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Oggetto:
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ANALISI TOSSICOLOGICA E DEL DOPING SPORTIVO

Oggetto:

Analytical Toxicology and Doping Control

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
CHI0079
Docenti
Prof. Paola Calza (Titolare del corso)
Prof. Claudio Medana (Titolare del corso)
Dott.ssa Federica Dal Bello (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di laurea magistrale in Chimica Clinica Forense e dello Sport D.M. 509
Anno
2° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
Competenze di base legate a tecniche estrattive e separative.
Fondamenti di spettrometria di massa.
Nozioni di chimica analitica, chimica organica e biochimica

Basic knowledge of extractive and separation techniques.
Principles of mass spectrometry. Elements of analytical chemistry,
organic chemistry and biochemistry.
Propedeutico a
Questo insegnamento è un punto di arrivo. Nessuna propedeuticità
This teaching is a point of arrival. It is not propaedeutical.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nell' obiettivo generale del corso di studi di fornire conoscenze e competenze nel campo della chimica clinica e forense, con particolare riferimento alla conoscenza e comprensione delle metodologie e delle tecniche analitiche strumentali attualmente in uso  nei laboratori di chimica analitica clinica e forense e ad integrazione delle conoscenze acquisite nel corso della laurea triennale in chimica. In particolare gli obiettivi da raggiungere sono:

1) Acquisizione di conoscenze dettagliate relative alle procedure estrattive delle diverse classi di agenti dopanti (basate sull'indagine delle relazioni struttura-proprietà chimico fisiche).
2) Acquisizione delle tecniche di analisi strumentale (GC-MS e HPLC-MS) utilizzate per ogni classe di agenti dopanti.
3) Acquisizione dei meccanismi fondamentali di indagine di spettri di massa sia di impatto elettronico che electrospray per il riconoscimento affidabile di agenti dopanti.
4) Definizione dettagliata di quadri analitici di particolare complessità quali per es. quelli legati all'analisi di sostanze anabolizzanti.

The teaching is part of the general objective of the course to provide knowledge and skills in the field of clinical and forensic chemistry, with particular reference to the knowledge and understanding of instrumental analytical methodologies currently in use in the laboratories of clinical and forensic chemistry, and to supplement the knowledge gained during the three-year degree in chemistry. In particular the objectives to be reached are:

1) Detailed knowledge of extractive procedures of different classes of dopant substances (based on investigation of structure-chemical physics properties relationships).
2)Learning of instrumental analysis techniques (GC-MS and HPLC-MS) adopted for each class of doping agents.
3)Learning of basic mechanisms of mass spectra interpretation both of electronic impact and electrospray for a reliable identification of doping substances.
4)Detailed definition of analytical pattern of particular complexity like those concerning the analysis of anabolic substances.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

In questo insegnamento gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità dettagliate secondo i descrittori di Dublino:

a) conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti acquisiscono conoscenze e capacità di comprensione nel settore della analisi tossicologica e del doping studiando in particolare le tecniche analitiche in tali campi.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:  l'insegnamento coniuga fondamenti teorici e metodologie sperimentali, mettendo in grado lo studente di dare un'applicazione pratica al sapere acquisito nell'ambito dell'analisi tossicologica e del doping, così da saper affrontare e risolvere le problematiche professionali direttamente o indirettamente collegate ad esso.

c) autonomia di giudizio: uno degli obiettivi fondamentali dell'insegnamento è costituito dall'apprendimento critico. Esso è perseguito in modo sistematico mediante la continua interazione tra docenti e studenti tramite il bilanciamento delle attività formativo a carattere teorico e pratico.

d) abilità comunicative:  gli studenti acquisiscono la capacità di comunicare conoscenze, problemi e soluzioni inerenti l'analisi tossicologica e del doping. Sono altresì in grado di esporre valutazioni e motivazioni in modo chiaro e comprensibile a interlocutori specialisti e non specialisti. L'abilità comunicativa deriva dall'adeguata conoscenza delle tematiche e problematiche oggetto della comunicazione. Il confronto e l'interazione con il docente sviluppano queste capacità. 

e) capacità di apprendimento: la presenza di teoria e pratica di laboratorio genera le motivazioni che stimolano e rendono possibile l'apprendimento permanente da parte degli studenti.

In this teaching, the students will have to acquire the following detailed skills according to Dublin descriptors:

a) knowledge and understanding: Students acquire knowledge and understanding skills in analytical toxicology and doping control by learning the principles of analytical techniques in these fields.

b) ability to apply knowledge and understanding: Teaching combines theoretical foundations and experimental practices and methods, enabling the student to apply practical knowledge to analytical toxicology and doping control so as to be able to cope with and solving professional issues directly or indirectly linked to it.

c) autonomy of judgment: one of the fundamental objectives of teaching is constituted by critical learning. It is pursued systematically through the continuous interaction between teachers and students by balancing the theoretical and practical-experimental training activities.

d) communicative skills: students acquire the ability to communicate knowledge, problems and solutions related to analytical toxicology and doping chemical analysis. They are also able to expose assessments and motivations in a clear and understandable way to specialists and non-specialists.

e) learning abilities: the presence of laboratory theory and practice generates the motivations that stimulate and make lifelong learning possible by students.

 

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Programma

Tossicità dei metalli e tecniche di analisi
Tossicità ed analisi di sostanze d'abuso in matrici convenzionali
(plasma, urine) e non convenzionali (matrice cheratinica)

Tecniche di estrazione e purificazione del campione tossicologico.
Spettrometria di massa e elenco delle sostanze proibite e tecniche di doping.
Caratterizzazione strutturale di analiti target di basso peso molecolare (ionizzazione elettronica ed elettrospray).
Caratterizzazione strutturale di analiti target di elevato peso molecolare (ionizzazione elettrospray). Limiti e prospettive di procedure basate sulla spettrometria di massa nell'analisi di controllo del doping

Metal Toxicity and techniques of analysis. Toxicity and analysis of drugs in conventional matrices (plama ,urine) and non conventional ones (keratin matrix).

Toxicological sample extraction and clean-up.
Mass spectrometry and list of prohibited substances and doping techniques.
Structural characterization of low molecular weight target analytes (electron ionization and electrospray).
Structural characterization of high molecular weight target analytes (electrospray ionization). Limits and perspectives of mass spectrometry based procedures in doping control analysis.

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Modalità di insegnamento

l'insegnamento si articola in due sezioni: la prima di analisi tossicologica per un totale di 2 CFU di lezione frontale (16 h) e la seconda di chimica analitica del doping per un totale di 5 CFU di lezione frontale (40 h) ed 1 CFU di esercitazioni strumentali (16 h). Le presentazioni delle lezioni insieme ad articoli di approfondimento sono disponibili in modalità e-learning sul sito moodle di UniTO. Le lezioni frontali vengono erogate in presenza. Le esercitazioni si svolgeranno in parte a distanza e in parte in presenza.

 

the teaching is divided into two sections: the first one about toxicological analysis for 2 CFU (16 h) and the second one about analytical chemistry of doping agents for 5 CFU of lessons (40 h) and 1 CFU of instrumental exercises (16 h). The presentations slides toghether with depth study papers are available in the e-learnig UniTO moodle website.

For the academic year 2022/23 the lectures will be delivered in person. Instrumental exercises will be held partially in online streaming mode and partially in the presence.

 

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

l'esame prevede due prove scritte, una per ciascuna sezione, ciascuna caratterizzata da domande di argomento generale, allo scopo di valutare l'acquizione della visione d'insieme dell'argomento e la capacità espositiva. Per il modulo analiti inorganici, a ciascuna domanda è assegnato un punteggio di 10/30. Per il modulo analiti organici, l'esame ha una durata di 45 minuti e può essere sostenuto soltanto dopo aver consegnato la relazione scritta sulle esercitazioni di laboratorio. Lo scritto consiste di trentacinque brevi domande aperte e per ciascuna domanda sono previsti 0, 0.5 o 1 punti.  Per uno svolgimento completo, corretto e approfondito (> 32 punti complessivi) può essere conferita la lode. 

Il voto finale verrà calcolato dalla media pesata per i crediti dei due moduli, approssimando sempre per eccesso se il voto in decimali è > X,5.

NB: non è possibile sostenere l'esame se non sono rispettati i criteri stabiliti dalle regole di propedeuticità.

 

the exam is based on two written the exam tests, one for each section, each characterized by questions of general topic (in the case of inorganic analytes 3 questions; each application is assigned a score of 10/30. For organic analytes module, 35 short questions in 45 minutes; score will be assigned on the base of 0, 0.5, 1 points per question; scores > 32 might be cum laude), in order to evaluate the overall view of the subject and the display capacity.  The final grade will be assessed based on the weighted average of the grades of two written tests. It is not possible to do the exam in the absence of "propedeuticità" prerequisites. 

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Attività di supporto

Le presentazioni delle lezioni insieme ad articoli di approfondimento sono disponibili in modalità e-learning sul sito moodle di UniTO. 

 

The presentations slides toghether with depth study papers are available in the e-learnig UniTO moodle website.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Mario Thevis. Mass Spectrometry in Doping Analysis, Wiley 2010

Jurgen H. Gross, Spettrometria di massa,  EdiSES 2016

Cristina Marzano - Claudio Medana, Chimica Tossicologica, Piccin 2017

 

Mario Thevis. Mass Spectrometry in Doping Analysis, Wiley 2010

Jurgen H. Gross, Mass Spectrometry, Springer-Verlag 2011 

Cristina Marzano - Claudio Medana, Chimica Tossicologica, Piccin 2017



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    Ultimo aggiornamento: 30/09/2022 12:13
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