Técnicas atómicas avanzadas y sensores

1. Adquisición completa sobre las diferentes técnicas espectroscópicas atómicas avanzadas tanto en los aspectos teóricos como en su aplicación práctica.
2. Adquisición completa sobre las diferentes técnicas híbridas utilizadas en metalómica y metaloproteómica, tanto en los aspectos teóricos como en su aplicación.
3. Adquisición completa sobre los diferentes tipos de sensores ópticos, electroquímicos, térmicos y másicos, aspectos teóricos y ejemplos de aplicación

Este curso consta de tres partes claramente diferenciadas. En la primera parte se realiza el estudio de las técnicas espectroscópicas atómicas avanzadas, así como de los sistemas alternativos de tratamiento de la muestra. En la segunda parte, se estudian las distintas técnicas híbridas utilizadas para el análisis de especies organometálicas y de metaloproteínas. La tercera parte del curso esta dedicada al estudio de los diferentes tipos de sensores.

TEMA 1. TÉCNICAS ATÓMICAS AVANZADAS
1. Sentido del tema (Introducción)
Se abordan en este primer capítulo las técnicas avanzadas de espectrometría atómica, las cuales ofrecen la mayor especificidad y selectividad en los análisis, y que no han sido estudiadas en las distintas materias del Grado en Química.

2. Epígrafes del tema
(1) Espectrometría de absorción atómica en sus diferentes modalidades. (2) Espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado por inducción. (3) Espectrometría de masas con plasma acoplado por inducción. (4) Espectrometría de fluorescencia atómica. (5) Espectrometría de fluorescencia de rayos X


TEMA 2. TÉCNICAS ALTERNATIVAS DE INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA
1. Sentido del tema (Introducción)
En este tema se abordan las metodologías de introducción de muestra alternativas en las distintas técnicas espectrométricas estudiadas en el tema anterior. De especial interés son aquellas basadas en el muestreo de sólidos y de vapores.

2. Epígrafes del tema
(1) Introducción de muestras sólidas: muestreo de sólidos y suspensiones. (2) Introducción de muestras sólidas: ablación laser y de vaporización electrotérmica. (3) Introducción de vapor: técnicas de generación de vapor (vapor frío e hidruros covalentes).


TEMA 3. TÉCNICAS HÍBRIDAS EN EL ANÁLISIS DE COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS Y METALOPROTEÍNAS (METALÓMICA Y METALOPROTEÓMICA)
1. Sentido del tema (Introducción)
En este tema se ahonda en el concepto de hibridación instrumental, presentando los principales acoplamientos entre las distintas técnicas de separación y la determinación por aquellas técnicas espectrométricas más sensibles. Dichos acoplamientos se ejemplifican con estudios de especiación organometálica y con la detección de metaloproteínas.

2. Epígrafes del tema
(1) Acoplamiento de la cromatografía líquida con la espectrometría óptica y de masas atómicas. (2) Acoplamiento de la cromatografía líquida con la espectrometría de fluorescencia atómica. (3) Acoplamiento de la electroforesis capilar con la espectrometría de masas atómicas. (4) Acoplamiento del fraccionamiento en campo de flujo con la espectrometría de masas atómicas.


TEMA 4. SENSORES
1. Sentido del tema (Introducción)
En este tema se introduce el concepto de sensor y su integración en el proceso analítico. Se aborda la clasificación de los mismos atendiendo a distintos criterios y se estudian los principales tipos de sensores (electroquímicos, ópticos, sensores de gases y sensores remotos).

2. Epígrafes del tema
(1) Concepto de sensor. (2) Tipos de sensores. (3) Sensores electroquímicos. (4) Sensores ópticos. (5) Sensores de gases. (6) Sensores remotos

Básica
- Principios de Análisis Instrumental, 6ª Ed., Skoog, Holler, Nieman, Ed. Thonsom-Paraninfo, 2008.
- Analytical Chemistry, R. Keller, J. M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer, Wiley, 2004.
- Análisis Químico de Trazas, C. Cámara, C. Pérez-Conde (Eds.), Ed. Síntesis, 2011

Específica
- Atomic Absorption Spectrometry, B. Welz, M. Sperling, Wiley, 1999
- High Resolution Continuum Source AAS, B. Welz, H. Becker-Ross, S. Florek, U. Heitmann, Wiley, 2004.
- Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry, J. Dědina, D. L. Tsalev, Wiley, 1995.
- Handbook of Elemental Speciation I/II, R. Cornelis (Ed.), Wiley, 2003.
- Sample Preparation for Hyphenated Analytical Techniques, J. M. Rosenfeld (Ed.), CRC Press, 2004.
Sensores Ópticos. C. Pérez Conde, Universidad de Valencia, 1996
- Sensores electroquímicos. S. Alegret, M. del Valle, A. Merkoçi. Universidad Autónoma de Barcelona, 2004.

Competencias básicas y generales.
CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación
CG4 - Demostrar habilidad de analizar, describir, organizar, planificar y gestionar proyectos
CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
CB7 - 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
CB9 - 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
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

Competencias transversales.
CT1 - Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
CT3 - Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
CT4 - Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional

Competencias específicas.
CE2 - Proponer alternativas para la resolución de problemas químicos complejos de las diferentes especialidades químicas
CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química
CE6 - Diseñar procesos que impliquen el tratamiento o eliminación de productos químicos peligrosos
CE9 - Valorar, promover y practicar la innovación y el emprendimiento en la industria y en la investigación química.
CE7 - Operar con instrumentación avanzada para el análisis químico y la determinación estructural

La enseñanza de la materia se realiza mediante la impartición de clases expositivas que servirán para tutorizar al alumno en su trabajo personal que deberá desarrollar posteriormente.
Estas clases expositivas se complementan con clases de seminario en la que el profesor, además de resolver problemas tipo de carácter práctico, solucionará las dudas que se le planteen al alumno al resolver los ejercicios o cuestiones propuestos por el profesor, como parte del trabajo personal a realizar por el alumno. Además, dentro de estas clases de seminario, el alumno deberá resolver algún ejercicio propuesto por el profesor que, servirá para valorar el nivel de compresión del alumno.
Si bien la materia no contempla clases prácticas en el laboratorio, se harán demostraciones de las técnicas espectrométricas a modo de seminario.
Se hará uso de la plataforma virtual y del campus virtual para dejar material docente, direcciones web, etc. y para facilitar la comunicación entre profesores y alumnos.

La docencia será de carácter presencial, exceptuando alguna tutoría que podría realizarse de forma virtual.
La entrega de informes, trabajos y ejercicios por parte del alumno será presencial y en formato papel, y en algún caso como material digital y entrega no presencial (aula virtual, correo web, etc.).

A lo largo del curso se evalúan las siguientes competencias

SISTEMA DE EVALUACIÓN PONDERACIÓN COMPETENCIAS EVALUADAS
Examen final: CB7; CB9; CB10
Resolución de problemas y casos prácticos:CG2; CG4; CG5
Realización de trabajos e informes escritos:CG2; CG4; CG5
Exposición oral (trabajos, informes, problemas
y casos prácticos: CG2; CT1; CT3; CT4
Evaluación continua del alumno mediante preguntas
y cuestiones orales durante el curso:CB7; CB9; CT1


La evaluación consistirá en dos partes:
a) Evaluación continua con un peso de un 40%, correspondiente a seminarios, tutorías, ejercicios entregados al professor.
b) Examen final de la asignatura: 60%
El examen final será presencial.

En cualquier caso de no superar la evaluación continua se realizará un examen final con un peso del 100%.
La segunda oportunidad consistirá en la realizaráción de un examen final con un peso del 100% (presencial en el caso del escenario 1, no presencial en el 3, y preferiblemente no presencial en el 2).

Indicación referida al plagio y al uso indebido de las tecnoloxías en la realización de tareas o pruebas: “Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones”

TRABAJO PRESENCIAL EN EL AULA
Clases expositivas en grupo grande: 12 horas
Clases interactivas en grupo reducido (Seminarios): 7 horas
Tutorías en grupo muy reducido: 2 horas
Total horas trabajo presencial en el aula o en el laboratorio: 21 horas

Estudio autónomo individual o en grupo : 42 horas
Resolución de ejercicios, u otros trabajos: 25 horas
Preparación de presentaciones orales, escritas, elaboración de ejercicios propuestos. Actividades en biblioteca o similar: 8 horas
Total horas trabajo personal del alumno: 75 horas

Recomendaciones de cara a la evaluación
El alumno debe repasar los conceptos teóricos introducidos en los distintos temas, utilizando el manual de referencia y los resúmenes. El grado de acierto en la resolución de los ejercicios propuestos proporciona una medida de la preparación del alumno para afrontar el examen final de la asignatura. Aquellos alumnos que encuentren dificultades importantes a la hora de trabajar las actividades propuestas deben de acudir en las horas de tutoría del profesor, con el objetivo de que éste pueda analizar el problema y ayudar a resolver dichas dificultades. Es muy importante, a la hora de preparar el examen, resolver algunos de los ejercicios que figuran al final de cada uno de los capítulos del manual de referencia.

Recomendaciones de cara a la recuperación
El profesor analizará con aquellos alumnos que no superen con éxito el proceso de evaluación, y así lo deseen, las dificultades encontradas en el aprendizaje de los contenidos de la asignatura. También les proporcionará material adicional (cuestiones, ejercicios, exámenes, etc.) para reforzar el aprendizaje de la materia.

• Es altamente recomendable asistir a las clases expositivas desde el primer día ya que los diferentes temas del programa están enlazados entre si.
• Es importante mantener el estudio de la materia “al día”.
• Una vez finalizada la lectura de un tema, es útil hacer un resumen de los puntos importantes, identificando las cuestiones básicas que se deben recordar y asegurándose de conocer tanto su significado como las condiciones en las que se pueden aplicar