Métodos Instrumentais

Objetivos

O Módulo 1 do curso proporciona um estudo sistemático das modernas técnicas de cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia iónica e eletroforese capilar. Será dado particular relevo à teoria, aos princípios e à aplicação daquelas técnicas de separação à análise química de amostras reais.

O Módulo 2 aborda o uso e interpretação do modo de funcionamento de diferentes metodologias experimentais para medição e avaliação de propriedades físico-químicas e métodos de análise. Serão apresentados os princípios fundamentais dos sistemas de aquisição e controlo de dados assim como alguns conceitos básicos de instrumentação e tratamento de sinal. Serão apresentados, descritos e usados alguns sensores para avaliação de sinais comuns usados na medição de propriedades. Será dado especial relevo à diferenciação metodológica e a implementação de uma metodologia para avaliação de um problema específico com base numa mesma base instrumental e sensorial.

Objetivos:

Módulo 1

• Descrever e explicar os princípios gerais e as teorias de cromatografia e de eletroforese capilar

• Reconhecer o conceito, bem como a instrumentação de cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia iónica e eletroforese capilar.

Módulo 2- Interpretação de um sinal físico e formas de avaliação sensorial;

• Interpretação de um diagrama de aquisição e controlo de dados e sua interligação com a metodologia usada para avaliar uma determinada propriedades / processo;

• Desenvolver capacidades interpretativas e descritivas para avaliar um sistema instrumental, nomeadamente a capacidade de visualização esquemática do modo de funcionamento de um sistema instrumental, sensorização, amplificação, condicionamento, filtragem análise dos sinais.

• Identificar e interpretar o modo de funcionamento diferencial;

• Ser capaz de fazer uma avaliação elementar do efeito das variáveis fundamentais (pressão e temperatura) na metodologia e resultados obtidos;

• Ter noção da importância e efeito da interferência multidimensional / multivariacional nos resultados instrumentais.

Programa

Módulo 1 - Métodos de separação cromatográfica

1.1 Teoria geral da separação cromatográfica em coluna

1.2 Otimização da separação cromatográfica

1.3 Cromatografia gasosa

1.4 Cromatografia líquida de alta eficiência

1.5 Cromatografia iónica

1.6 Outras técnicas cromatográficas

1.7 Eletroforese capilar

Módulo 2 - Instrumentação, aquisição de dados e metodos para medição de propriedades químico-físicas

2.1 - Nota introdutória sobre: aquisição e controlo de dados; tecnicas de intrumentação e medida; sensores e transdutores; processamento de sinal;

2.2 - Contacto com sistemas instrumentais: Sistemas de aquisição e controlo de dados; sistemas de conversão de sinal (ADC/DAC & DIO); sensores, trandutores e Microprocessadores (Arduino).

2.3 - Metodologias instrumentais para caracterização de materiais, baseados em propriedades químico-físicas
(Espectroscopia, potenciometria, refratrometria, tensiometria, viscosimetria, analise térmica, calorimetria)

2.4 - Trabalhos práticos laboratorias de contacto com metodologias instrumentais

 a) Determinação da refração molar da água e de líquidos orgânicos.

b) Determinação da tensão superficial de líquidos em função de parâmetros moleculares e da temperatura.

c) Determinação da viscosidade água e sua variação com a temperatura.

 d) instalação e uso de um sistema de aquisição de dados para medição de temperatura e pressão;  

 e) contacto com sensores de: temperatura, pressão, pH, condutividade elétrica, luz, nivél, etc  
   
 f) contacto com sistemas de atuação e controlo: actuadores mecanicos, relês, entradas e saidas digitais, contadores, etc.