Química Bioanalítica

Objetivos

Parte Teórica (T): Dar a conhecer os fundamentos, limitações e aplicações dos métodos instrumentais mais usados na análise qualitativa e quantitativa de (bio)moléculas. Tem adicionalmente como finalidade dar os princípios básicos de Validação, Controlo e Garantia da Qualidade de metodologias de química bioanalítica. Parte Teórica-Prática (P): Promover a resolução de problemas de índole qualitativa e quantitativa. Promover a capacidade dos alunos na pesquisa autónoma da solução mais adequada para um problema de análise química qualitativa e quantitativa na área da Química Bioanalítica . Parte Laboratorial (L): Ilustrar com trabalhos de laboratório alguns dos métodos leccionados nas aulas teóricas e discutidos nas aulas práticas.

Programa

• Introdução: Biomoléculas e elementos traço. Química Bioanalítica: Análise e quantificação de biomoléculas O processo analítico: seleção do método, validação, garantia da qualidade e controlo da qualidade. Técnicas de calibração. • Espectroscopias moleculares: Absorção no UV-Vis e Emissão no UV- Vis (Processos Fotoluminescentes e Quimiluminescentes). Referência a outras espectroscopias moleculares • Espectrometrias atómicas: Absorção no UV-Vis (atomização chama e eletrotérmica) e Emissão no UV-Vis (atomização no plasma induzido de árgon e deteção ótica); ICP-MS (atomização no plasma induzido de árgon e deteção de acordo com a razão carga/massa) • Métodos Electroanalíticos: Potenciometria com Eléctrodos Selectivos a Iões; Sensores para gases • Biosensores • Métodos separativos: Cromatografia: Líquida de Alta Eficiência, partição de fase reversa, permuta iónica, afinidade, exclusão molecular; Gasosa; Fluido Supercrítico; Electroforese: gel e capilar. • Espectrometria de Massa Molecular (MS): Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation – Time of Flight (MALDI-TOF/MS) e Electrospray Ionisation (ESI-MS). • Métodos Hifenados

Pré Requisitos

Ligação química (moléculas, compostos de coordenação e iónicos); Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos; Equilíbrio Químico:ácido- base, de solubilidade e de complexação; Noções de electroquímica; Carácter electromagnético da luz e e sua interação com a matéria;Química Orgânica: grupos funcionais e nomenclatura básica, aromaticidade, acidez e basicidade, estereoquímica; Bioquímica: Estrutura e função das (macro) moléculas biológicas; Estatística: valor esperado, variância e outros parâmetros (noções básicas), intervalos de confiança para parâmetros de populações normais e outras. Regressão Linear Simples.

Competências Transversais

A UC de QB contempla as cinco grandes áreas das competências transversais nas suas componentes de avaliação contínua nomeadamente através da pesquisa de informação, da análise crítica de problemas práticos de química bioanalítica quantitativa e qualitativa da realização de atividades no laboratório em grupo e escrita dos respetivos relatórios e sua discussão

Componente Laboratorial

Para dotar os alunos das competências a desenvolver no âmbito desta unidade curricular há uma estreita ligação entre os conteúdos lecionados nas aulas teóricas e os trabalhos realizados nas aulas de laboratório. Cada aluno realizará quatro trabalhos práticos, a selecionar e preparar de um conjunto alargado e que são uma aplicação direta: 1) Espectroscopias Moleculares e Atómicas (Absorção e Emissão no UV-Vis) 2) Métodos Electroanalíticos (Potenciometria com Elétrodos Seletivos) 3) Cromatografia (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência de Partição de fase reversa e de Permuta Iónica). Os trabalhos serão realizados em grupo nas semanas 2, 3, 5 e 6. As aulas de execução dos trabalhos são de 4 horas. Não haverá aulas de laboratório na semana 7, com exceção de aulas de compensação de feriados. A avaliação da componente completa-se na semana 8 com uma discussão com a duração de 1h/grupo. Nas semanas 1 e 4, as aulas de 3 horas (semana 1) e de 2 horas (semana 4), serão de apresentação dos laboratórios, tratamento de dados e de apresentação dos trabalho. É obrigatória a comparência a todas as aulas de laboratório

Componente de Programação

Software auxiliar de processamento de texto, cálculo e criação de apresentações (em Office)

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.