Avances en Cromatografía Líquida de Alta Eficacia y Electroforesis Capilar

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1 Avances en Cromatografía Líquida de Alta Eficacia y Electroforesis Capilar Máster Universitario en Investigación en Ciencias Universidad de Alcalá Curso Académico 2017/18

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Avances en Cromatografía Líquida de Alta Eficacia y Electroforesis Capilar Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: Créditos ECTS: Curso y cuatrimestre: Profesorado: Máster Universitario Investigación en Ciencias Dpto. Química Analítica, Química Física e Ingeniería Química Área: QUÍMICA ANALÍTICA OPTATIVA 3 créditos / 1 er Cuatrimestre Dra. M. Ángeles García González (coordinadora) Dra. M. Luisa Marina Alegre Dra. M. Concepción García López Dra. M. Paz San Andrés Lledó Dra. María Castro Puyana Dr. José M. Saz Díaz Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: Concertar cita con el Profesor Español 1. PRESENTACIÓN El objetivo de la asignatura es proporcionar la información más avanzada sobre las posibilidades de las técnicas de separación que se llevan a cabo en el formato de la Cromatografía Líquida de Alta Eficacia (HPLC) y la Electroforesis Capilar (CE). Se pretende profundizar en sus características y dar una visión general sobre los avances más recientes producidos en este campo así como las líneas de I+D que se desarrollan en la actualidad. Asimismo, se estudiarán los aspectos instrumentales y metodológicos más avanzados resaltando el enorme potencial de la hibridación de ambas técnicas con la espectrometría de masas, así como las tendencias de futuro. Estos contenidos se abordan en 3 ECTS repartidos en 1.5 créditos para estudiar los aspectos relacionados con HPLC y 1.5 créditos dedicados a los aspectos relacionados con CE. Prerrequisitos y Recomendaciones (si es pertinente) Se recomienda que el alumno posea conocimientos básicos previos sobre las técnicas de separación de HPLC y CE para poder abordar eficazmente la asignatura. 2

3 2. COMPETENCIAS Competencias genéricas: 1. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio 2. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios 3. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades 4. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida auto dirigido o autónomo Competencias específicas: 1. Entender y saber aplicar las técnicas de separación electroforéticas y cromatográficas adecuadas para la resolución de problemas concretos en la investigación en ciencias. 2. Adquirir los conocimientos necesarios para identificar y definir problemas científicos concretos de interés en el ámbito de las ciencias, así como para ubicar los resultados de una investigación dentro del acervo científico existente. 3. Conocer los principios metodológicos de la ciencia para ser capaz de formular adecuadamente hipótesis refutables, planificar y desarrollar experimentos y observaciones, valorar e interpretar los resultados y elaborar conclusiones que contribuyan a la resolución de problemas científicos. 4. Desarrollar la capacidad para el análisis crítico, interpretación y evaluación de evidencias e ideas nuevas, así como de planificar y llevar a cabo una investigación original en las distintas áreas de ciencias. 3. CONTENIDOS Los contenidos de la asignatura se han estructurado en 2 bloques temáticos. BLOQUE I. Avances en Cromatografía Líquida de Alta Eficacia Tema 1. Aspectos teóricos avanzados en HPLC. Conceptos básicos. Control de la separación en HPLC. Tema 2. Instrumentación y escalado en HPLC. HPLC a escala analítica. HPLC a escala preparativa. Micro y nano- HPLC. Tema 3. Desarrollo de métodos de separación en HPLC. 3

4 Fases estacionarias convencionales. Modos de elución en HPLC. Nuevas fases estacionarias. HPLC multidimensional. Aplicaciones. Tema 4. Acoplamiento HPLC con Espectrometría de Masas (MS). Introducción. Incompatibilidades del acoplamiento HPLC-MS. Interfases utilizadas en el acoplamiento HPLC-MS. Analizadores de masa. BLOQUE II. Avances en Electroforesis Capilar Tema 5. Aspectos teóricos avanzados en CE. Fenómenos de transporte en CE. Parámetros fundamentales. Capacidad de separación de un sistema de CE. Ventajas de la técnica con respecto a otras técnicas de separación. Tema 6. Instrumentación y avances para la mejora de la sensibilidad en CE. Capilares. Sistemas de inyección. Estrategias de preconcentración on-line. Sistemas de detección. Tema 7. Desarrollo de métodos de separación en CE. Modos de separación basados en principios electroforéticos: Electroforesis Capilar de Zona, Electroforesis Capilar en Gel, Isoelectroenfoque Capilar e Isotacoforesis Capilar. Modos de separación basados en principios electroforéticos y cromatográficos: Cromatografía Electrocinética y Electrocromatografía Capilar. Electroforesis capilar en medio no acuoso. Nuevas aplicaciones. Tema 8. Acoplamiento CE con Espectrometría de Masas (MS). Introducción. Incompatibilidades del acoplamiento CE-MS. Interfases utilizadas en el acoplamiento CE-MS. Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se considera necesario) Total de clases, créditos u horas BLOQUE I 12 horas BLOQUE II 12 horas 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (especificar en horas) Número de horas presenciales: 24 Clases teóricas y seminarios: 24 Número de horas del trabajo propio del estudiante: 51 Total horas 75 Horas de estudio, elaboración de actividades, preparación exámenes, actividades online 4

5 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos Durante las clases presenciales, se expondrán los aspectos fundamentales de cada tema, para que puedan ser desarrollados individualmente por cada alumno mediante el uso de bibliografía seleccionada y con el apoyo de tutorías. Clases presenciales Trabajo autónomo Tutorías individualizadas Recursos Didácticos Clases teóricas. Clases expositivas para presentar un tema, introducir a los alumnos en una temática y llegar a conclusiones. Lectura y comprensión del material utilizado en la asignatura. Realización de actividades: ejercicios, problemas y otras actividades dirigidas. Atención a los estudiantes individualmente para la celebración de tutorías, con el fin de realizar un adecuado seguimiento de los mismos. Libros de carácter docente Material audiovisual Plataforma de aula virtual 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación 1 Procedimientos de evaluación Los procedimientos de evaluación se ajustarán a la normativa Reguladora de los Procesos de evaluación de los Aprendizajes, aprobada en Consejo de Gobierno de 24 de marzo de El alumno tendrá derecho a disponer de dos convocatorias, una ordinaria y otra extraordinaria. La evaluación docente de esta asignatura contempla un examen escrito global para evaluar los conocimientos adquiridos en cada bloque, así como la resolución de forma individualizada y/o grupal de diversos problemas asociados con sus contenidos. El conjunto de estas actividades y el resultado de la prueba de conocimiento teórica configurarán la nota final resultante ponderando cada uno de los bloques de la asignatura así como cada uno de los componentes de la evaluación. Aquellos alumnos que no hayan superado la convocatoria ordinaria tendrán derecho a una convocatoria extraordinaria de la asignatura. 5

6 La convocatoria extraordinaria constará de un examen global correspondiente a toda la asignatura. Criterios de evaluación Se valorarán los siguientes aspectos: participación en clase, asimilación de los contenidos, resolución de preguntas y problemas, presentación oral y/o escrita de las actividades planificadas, utilización de recursos bibliográficos, La asistencia a clase es obligatoria siendo requisito imprescindible para superar la asignatura. Para aprobar la asignatura en la convocatoria ordinaria y/o en la convocatoria extraordinaria será necesario superar la asignatura con una nota mayor o igual a 5. Criterios de calificación La calificación final de la asignatura será la resultante de ponderar la nota obtenida en el examen escrito global de la asignatura (80%), así como cada uno de los componentes de la evaluación (20%). 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica 1. L.R. Snyder, J.L. Glajch, J.J. Kirkland, Introduction to Modern Liquid Chromatography, 3ª ed., Wiley, V.R. Meyer, Practical High-Performance Liquid Chromatography, 3ª ed., Wiley, E. Hoffmann, V. Stroobant, Mass Spectrometry. Principles and Applications. 2º ed., Wiley, M.V. Dabrio, G. P. Blanch, A. Cifuentes, J.C. Díez-Masa, M. De Frutos, M. Herraiz, I. Martínez-Castro, J. Sanz-Perucha, Cromatografía y Electroforesis en Columna, Springer-Verlag Ibérica, Barcelona, M.L. Marina, A. Ríos y M. Valcárcel, eds., Analysis and Detection by Capillary Electrophoresis, CAC, Elsevier, Ámsterdam, U. Pyell, ed. Electrokinetic Chromatography. Theory, Instrumentation and Applications. Wiley, Chichester, R. Weinberger, Practical Capillary Electrophoresis, 2ª ed., Academic Press, San Diego, Gerhardus de Jong, Capillary Electrophoresis - Mass Spectrometry (CE-MS): Principles and Applications, Wiley, Bibliografía Complementaria Durante el curso se suministrarán artículos y revisiones novedosas aparecidas en revistas científicas sobre aspectos concretos tratados en el mismo. 6