Competencias específicas de la asignatura:



CE01. Plantear y desarrollar las distintas etapas del proceso general de análisis en función del problema analítico en concreto. Aplicación a la resolución de casos prácticos de interés en el campo del análisis de alimentos.

CE02. Conocer las estrategias de muestreo más comunes en el campo del análisis de alimentos.

CE03. Conocer las alternativas de pretratamiento de la muestra (físicos y químicos) más comunes en el campo del análisis de alimentos.

CE04. Conocer los fundamentos de las principales técnicas clásicas (volumetrías y gravimetrías) aplicadas al análisis de alimentos y saber seleccionar cada una de ellas en función al objetivo/objetivos de análisis.

CE05. Conocer los fundamentos de las principales técnicas instrumentales (métodos ópticos y técnicas de separación/cromatográficas) aplicadas al análisis de alimentos y saber seleccionar cada una de ellas en función al objetivo/objetivos de análisis.

CE06. Conocer como realizar los cálculos en la fase de tratamiento de los datos analíticos obtenidos, con el fin de obtener unos resultados de calidad en el ámbito del análisis de alimentos.

CE07. Ser capaz de aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en el laboratorio a la hora de llevar a cabo el análisis de muestras alimentarias mediante las técnicas clásicas e instrumentales ya mencionadas.



Competencias transversales de la asignatura:



CT01. Utilizar adecuadamente la terminología básica de la Química Analítica y Análisis Químico.

CT02. Saber utilizar a nivel de usuario las herramientas TIC básicas (p. ej. excel).

CT03. Ser capaz de plantear ideas e integrarlas dentro de un grupo o equipo de trabajo.

CT04. Realizar búsquedas en bases de datos y bibliografía científica e interpretar la información obtenida para resolver casos prácticos relacionados con el ámbito del Análisis Químico de Alimentos.

CT05. Ser capaz de construir un cuaderno de laboratorio completo, el cual permita poder reproducir el análisis realizado sin ayuda de ningún recurso adicional.

CT06. Ser capaz de redactar de manera adecuada informes en los que se recoja toda la información de interés sobre cada etapa del procedimiento de análisis desarrollado, incluyendo una discusión y conclusiones sobre los resultados obtenidos en base al objetivo u objetivos planteados en el problema analítico.

CT07. Ser capaz de transmitir de manera oral el proceso analítico desarrollado y presentar los resultados y conclusiones obtenidas.

La asignatura de Análisis Químico se divide en 4 bloques teóricos y 1 bloque práctico.



Programa teórico:



BLOQUE I. OPERACIONES BÁSICAS DEL PROCESO ANALÍTICO:



Tema 1.- Introducción al Análisis Químico (Búsqueda Bibliográfica, Conceptos en Química Analítica y Análisis Químico, El Proceso Analítico y Análisis de Alimentos).



Tema 2.- Tratamiento de datos (Introducción al Análisis Instrumental, Unidades de concentración, Cifras significativas, Diluciones, Calibración Externa, Efecto Matriz, Calibración por Adición Estándar, Calibración por Patrón Interno).



Tema 3.- Toma de muestra y pretratamiento (Concepto de Muestra y Muestreo, Procedimientos de Muestreo en Sólidos y Líquidos, Transporte y Conservación de la Muestra, Tratamientos Físicos y Químicos de la muestra antes del análisis).



BLOQUE II. MÉTODOS CLÁSIVOS DE ANÁLISIS:



Tema 4.- Análisis volumétrico (Fundamento de la volumetría, Patrón primario y estandarización, Punto de Equivalencia frente a Punto Final, Determinación del punto final: Tipos de indicadores, Errores en las valoraciones, Cálculos en análisis volumétricos, Curvas de valoración ácido-base y complexométricas y Ejemplos de valoraciones ácido-base, complexométricas y de precipitación aplicadas al análisis de alimentos).



Tema 5. Análisis gravimétrico (Fundamento, Reacciones de Precipitación, Pureza de precipitados, Etapas de Procedimiento Gravimétrico, Cálculos en el análisis gravimétrico y Aplicaciones en el análisis de alimentos).



BLOQUE III. MÉTODOS ÓPTICOS:



Tema 6.- Introducción a los métodos ópticos (El espectro electromagnético, Interacción de la radiación con la materia, Absorción de la radiación electromagnética (atómica y molecular) y la Ley de Beer).



Tema 7.- Espectroscopias moleculares: UV-Visible (El espectrofotómetro y sus componentes, fuentes de radiación, selectores de longitud de onda, posicionamiento de la muestra, detectores, tipos de espectrofotómetros y Aplicaciones en el análisis de alimentos), infrarroja (Fundamento, Preparativa de muestra, Instrumentación y Aplicaciones en el análisis de alimentos) y Raman (Fundamento, Instrumentación y Aplicaciones en el análisis de alimentos).



Tema 8.- Espectroscopias atómicas (Introducción a la espectroscopia atómica, Fundamentos de la Fluorescencia de Rayos X (FRX), Instrumentación en FRX, Aplicaciones de la FRX en el análisis de alimentos, Espectroscopia atómica de llama (emisión y absorción), espectroscopia de emisión atómica por plasma (ICP), Aplicaciones de la espectroscopia atómica de llama e ICP en el análisis de alimentos).

BLOQUE IV. TÉCNICAS ANALÍTICAS DE SEPARACIÓN:



Tema 9.- Técnicas de extracción, limpieza y preconcentración (Extracción Soxhlet, extracción con fluidos supercríticos, Extracción de compuestos volátiles utilizando un sistema de purga y trampa, Métodos de clean-up y preconcentración como la extracción líquido-líquido, extracción en fase sólida y microextracción en fase sólida, microextracción líquido-líquido).



Tema 10.- Fundamentos de la cromatografía (Fundamentos de la separación cromatográfica, Resolución cromatográfica, Eficacia en la separación, Tipos de interacciones).



Tema 11.- Cromatografía de gases (Introducción, Gas portador, Inyectores y sistemas de muestreo, Columnas cromatográficas, Horno, Detectores, Desarrollo de métodos en cromatografía de gases, Hibridación de técnicas, Aplicaciones en el análisis de alimentos).



Tema 12.- Cromatografía de líquidos (Fundamentos, Fase móvil, Sistema de Bombeo, Sistema de inyección, Columnas, Detectores, Desarrollo de métodos en cromatografía de líquidos, Aplicaciones en el análisis de alimentos).



Programa Práctico:



El bloque práctico consiste en 5 prácticas que se desarrollan en 5 sesiones/días con una duración aproximada de 3 horas y media/4 horas por sesión.



Práctica 1. Determinación de la dureza de un agua de consumo mediante volumetría de formación de complejos.

Práctica 2. Determinación del contenido en cloruro de sodio en mantequilla mediante volumetría de precipitación.

Práctica 3. Determinación del contenido total en hierro en muestras de vino blanco mediante espectroscopia UV-Visible.

Práctica 4. Determinación de la dureza de un agua de consumo mediante espectroscopia de absorción atómica (los resultados obtenidos en esta práctica se compararán con los obtenidos en la práctica 1).

Práctica 5. Determinación de cafeína en café soluble mediante cromatografía de líquidos de alta resolución y detección de fila de diodos.

Para desarrollar todos los bloques del proceso o procedimiento analítico dentro de esta asignatura se potenciará el Aprendizaje Cooperativo. Por ejemplo, para desarrollar el bloque de Tratamiento de Datos Analíticos se distribuirá a los estudiantes en grupo de 3-4 (dependiendo del número de alumnos matriculados) con el fin de que resuelvan varios casos práctico en el que tengan que tratar datos analíticos reales. La resolución de estos casos prácticos deberá ser entregada a la profesora para proceder a su posterior feed-back.

Además, esos mismos grupos de trabajo tendrán que resolver a lo largo de la asignatura un problema analítico aplicado a algún/algunos alimentos. Al inicio del curso, la profesora distribuirá al azar un problema analítico concreto a cada grupo. Dicho grupo tendrá que resolver el problema analítico desarrollando un procedimiento analítico. Para ayudar en el desarrollo de este procedimiento, la profesora distribuirá a cada grupo referencias bibliográficas y recursos de interés. Para evaluar el trabajo realizado, el grupo tendrá que presentar un informe en el que describan todos los pasos del procedimiento analítico desarrollado y las conclusiones que llevan a resolver el problema analítico. Además de entregar dicho documento, el grupo tendrá que exponer de manera oral los aspectos más relevantes de su procedimiento analítico y las conclusiones vertidas.

Los conocimientos mínimos que los alumnos deberán de alcanzar se evaluarán a través una prueba o examen final. Las prácticas de laboratorio se valorarán a través del diseño de una de las prácticas de laboratorio, la redacción de un cuaderno de laboratorio y una posterior prueba escrita dentro del examen o prueba final de la asignatura.

SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA



1. Evaluación de las prácticas de laboratorio (20%):



Diseño de una práctica de laboratorio: 5%

Realización de las prácticas y cuaderno de laboratorio: 5%

Prueba escrita sobre las prácticas de laboratorio: 10%



Para superar la asignatura será necesario obtener una nota mínima de 5 en la calificación de las prácticas.



2. Evaluación mediante la resolución de un problema analítico (20%):



Informe escrito: 15%

Presentación oral 5%



El alumno deberá superar esta parte de la asignatura con una nota mínima de 7.0.



3. Evaluación mediante una prueba escrita individual (60%)



Esta prueba escrita individual se realizará en la fecha oficial de exámenes y constará de tres partes. En la primera se incluirán cuestiones y cálculos numéricos relacionados con las prácticas de laboratorio. En la segunda se deberá resolver un caso real en el que se solicite el tratamiento de datos y finalmente, en la tercera parte, se solicitará la resolución de un caso real de análisis de alimentos. Las dos primeras partes de esta prueba escrita deberán ser superadas obligatoriamente con un 5.0. La calificación global de esta prueba escrita individual deberá ser de 5 sobre 10.







SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL



De acuerdo con la Normativa reguladora de la Evaluación del alumnado en las titulaciones oficiales de Grado (Acuerdo del Consejo de Gobierno de la UPV/EHU de 15 de Diciembre de 2016, publicado en el BOPV el 13 de marzo de 2017), el alumnado tendrá derecho a ser evaluado mediante el sistema de evaluación final, para lo que deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua en un plazo de 9 semanas a contar desde el comienzo del cuatrimestre, de acuerdo con el calendario académico del centro. Estas/os alumnas/os deberán acreditar la adquisición de las competencias a través de una evaluación final que consistirá en una o varias pruebas sobre la totalidad de los contenidos tanto prácticos como teóricos.





RENUNCIA A LA CONVOCATORIA



En base a lo establecido en el acuerdo de 30 de mayo de 2019, del Consejo de Gobierno de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, por el que se aprueba la modificación del artículo 12.2 de la Normativa Reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones oficiales de Grado (https://www.euskadi.eus/y22-bopv/es/bopv2/datos/2019/06/1903193a.pdf), dado que el peso de la prueba final para el sistema de evaluación continua es superior al 40%, la no presentación a la prueba final supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente, tanto para el sistema de evaluación continua, como para el sistema de evaluación final. La renuncia a la convocatoria supondrá la calificación de no presentado/a.

Bata de laboratorio, gafas de seguridad y calculadora científica.

Bibliografía básica

1. Burriel, F. Lucena, S. Arribas y J. Hernandez, Química Analítica Cualitativa. Ed. Paraninfo, Madrid, 1983.

2. S. Vicente Pérez, Química de las Disoluciones. Diagramas y Cálculos Gráficos. Alhambra, Madrid, 1979.

3. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Fundamentos de Química Analítica. Ed.Thomson, 2005.

4. Héctor Zumbado Fernandez, Análisis químico de los alimentos. Métodos Clásicos. Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de la Habana, 2002.

5. D.C. Harris, Análisis Química Cuantitativo 3º ed. (6ª ed. Original). Ed. Reverté, Barcelona, 2007.

6. K.A. Rubinson, J.F. Rubinson, Análisis Instrumental. Ed. Prentice-Hall, 2001.

7. C. Camara, P. Fernandez, Toma y tratamiento de muestras. Ed. Síntesis, Madrid, 2002.

8. F. Bermejo, B.M.P Bermejo y A. Bermejo, Química Analítica General Cuantitativa e Instrumental. Ed. Paraninfo, Madrid, 1991.

9. D.A. Skoog, J.M. Leary, Análisis Instrumental. Ed. McGraw-Hill, Madrid, 1997.

10. G.D. Christian, Analytical Chemistry. Ed.Wiley, New York, 1993.

11. L. Hernández, C. González, Introducción al Análisis Instrumental. Ed. Ariel, Barcelona, 2002.

Bibliografía de profundización

1. Validation of Analytical Methods for Food Control. A report of a Joint FAO/IAEA Expert Consultation. 2-4 Diciembre 1997. Vienna, Austria.
2. Métodos oficiales de análisis de la AOAC
http://www.aoac.org/oma_revision/toc.htm
3. Li-Chan, E. Chalmers J.M. Griffiths P. Applications of Vibrational Spectroscopy in Food Science. Volume I Instrumentation and Fundamental Applications. Ed. Willey, Washington, 2010.
4. Sorensen, H. Sorensen, S. Bjergegaard, C. Michaelsen, S, Chromatography and Capillary Electrophoresis in Food Analysis. RCS Publishing, Londres, 1999.
5. Crouch, S.R. Holler, F.J. Applications of Microsoft Excel in Analytical Chemistry. Ed. Thomson, 2004.
6. Valcarcel, M. Principios de Química Analítica. Ed. Springer-Verlag Iberica, Barcelona, 1999.
7. Mitra, S. Sample Preparation Techniques in Analytical Chemistry. Ed. Wiley Interscience, New Jersey, 2003.
8. Cela, R. Lorenzo, R.A. Casais, M.C. Técnicas de separación en Química Analítica. Ed. Sintesis, Madrid, 2002.
9. Valcarcel, M. Técnicas Analíticas de Separación. Ed. Reverté, Barcelona, 1990.

Revistas

Journal of Food Composition and Analysis, Londres, Elsevier.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, ACS Publications.
Journal of Food Composition and Analysis, Londres, Elsevier.
Journal of the Science of Food and Agricultura, Washington, Willey.
Intenational Journal of Gastronomy and Food Science, Londres, Elsevier