Conoscenza e capacità di comprensione: comprendere i principi fondamentali alla base dei metodi spettroscopici di analisi chimica più utilizzati, nonché il funzionamento generale dei componenti strumentali per le diverse tecniche. Conoscere i principali campi di applicazione dei metodi spettroscopici presentati, in particolare nei campi della scienza dei materiali e della mineralogia. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: essere in grado di prevedere l’utilizzo di queste tecniche per risolvere problemi analitici, ed utilizzare alcune di queste tecniche in situazioni semplici su strumenti commerciali. Autonomia di giudizio: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per decidere quale sia la tecnica ottimale per risolvere un dato problema analitico. Abilità comunicative: saper esporre, sia in forma scritta che orale, il problema e le possibili soluzioni di alcuni problemi relativi alle analisi di materiali. Capacità di apprendere: saper raccogliere informazioni dai libri di testo e da altro materiale per la soluzione autonoma di problemi relativi alle analisi di materiali.

La frequenza del corso richiede nozioni di base di matematica, fisica e chimica generale.

Elementi di spettroscopia ottica – interazione luce-materia – strumentazione usata in spettroscopia ottica – spettroscopia di assorbimento nell’UV-vis – spettroscopie e microscopie di fluorescenza nell’UV-vis – nanoscopie di fluorescenza – Spettroscopie e microscopie vibrazionali (IR e Raman) – Nanoscopie IR e Raman – Spettroscopia Raman amplificata da superfici (SERS) I contenuti dell'insegnamento sono coerenti con gli obiettivi formativi così come riportati nel Regolamento Didattico del Corso di Studi

AVV 2004 - Spectroscopic methods in mineralogy. Eds. Beran e Libowitzky. Eotvos University Press Brundle C.R., Evans Jr C.A., Wilson S. 1992 – Encyclopedia of materials characterization. Surfaces, interfaces, thin films. Butterworth-Heinemann Publishing. Hollas J.M. 2004 – Modern spectroscopy. John Wiley & Son, Inc. Jenkins R., Gould R.W., Gedcke D. 1995 – Quantitative X-ray spectrometry. Marcel Dekker Inc. Reed S.J.B. 2005 – Electron microprobe analysis and scanning electron microscopy in geology. Cambridge University Press. Skoog, West, Holler, Crouch "Fundamentals of Analytical Chemistry", Brooks/Cole, 2014 - ed. italiana "Chimica Analitica Strumentale" – Edises Valeur and Beberan-Santos "Molecular Fluorescence", Wiley-VCH, 2012 Larkin "IR and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation", Elsevier, 2011

Elementi di spettroscopia ottica – richiami alla natura ondulatoria e particellare della luce –caratteristiche delle sorgenti luminose – richiami alla caratteristiche quantistiche della materia - interazione luce-materia – diagramma di Jablonski - strumentazione usata in spettroscopia ottica – sorgenti di radiazione – prismi e reticoli di diffrazione – monocromatori – rivelatori di radiazione Spettroscopia di assorbimento nell’UV-vis – regole di selezione - spettroscopie e microscopie di fluorescenza nell’UV-vis – lifetime e quantum yield – anisotropia di fluorescenza - FRET - nanoscopie di fluorescenza – Spettroscopie e microscopie vibrazionali (IR e Raman) – Nanoscopie IR e Raman – Spettroscopia Raman amplificata da superfici (SERS)

Lezioni frontali con supporti multimediali, esercitazioni.

No

Modalità di verifica: esame finale orale su tutto il programma svolto in cui verranno richieste sia la teoria sia l’eventuale risoluzione orale di alcune applicazioni. Criteri di valutazione: la prova è volta ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma, e la capacità di applicare tali conoscenze. Le valutazioni sono espresse in trentesimi, secondo i seguenti criteri: -Eccellente (30 -30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare     brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti. -Molto buono (27 -29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti. -Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti. -Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti. -Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti. -Insufficiente (<18): lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma.

Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile OBIETTIVI 3,4,9