Guía docente de Especiación en Química (M43/56/4/3)

Especies químicas presentes en el medio ambiente y alimentos. Efectos tóxicos y ecotoxicológicos. Biodisponibilidad. Toma y conservación de las muestras. Técnicas de tratamiento de muestra en especiación química. Técnicas acopladas para la especiación de elementos traza. Normativa, materiales de referencia, control de calidad en especiación analítica. Aplicaciones relevantes del análisis de las principales especies inorgánicas y organometálicas de interés toxicológico en medio-ambiente, alimentos y bioanálisis.

Al cursar esta materia el alumno será capaz de:

• Conocer las especies químicas de los principales elementos presentes en el medio ambiente y alimentos.
• Identificar los efectos tóxicos y ecotoxicológicos de dichas especies así como evaluar su biodisponibilidad.
• Conocer y aplicar la normativa asociada a casos reales de especiación química en muestras ambientales y alimentarias.
• Diseñar los procedimientos para la toma, transporte y conservación de las muestras destinadas a un estudio de especiación.
• Aplicar las técnicas de tratamiento de muestras más habituales en especiación química.
• Seleccionar y aplicar la técnica/s de especiación de elementos traza más adecuada en función del problema analítico planteado.
• Establecer los requerimientos mínimos para asegurar el control de calidad en especiación analítica, evaluando el papel que juegan los materiales de referencia.
• Conocer las aplicaciones más relevantes del análisis de las principales especies inorgánicas y organometálicas de interés toxicológico en medio-ambiente, alimentos y materiales biológicos.

TEMA I. Introducción. Definición de especiación. Especiación y contenidos totales. Especiación versus fraccionamiento. Tipo de especies químicas y posibles transformaciones. Especiación: toxicidad y biodisponibilidad.

TEMA II. Toma y tratamiento de muestra para especiación analítica. Integridad de las especies.

TEMA III. Técnicas analíticas y metodologías en estudios de especiación en función de la naturaleza de la muestra y del analito. Técnicas electroanalíticas, técnicas de análisis de superficie, técnicas acopladas.

TEMA IV. Calibrado. Aseguramiento de la calidad: Materiales de referencia, actividades de control de calidad. Normativa.

TEMA V. Estudio de casos. Ejemplos representativos de especiación en medio ambiente (agua, aire, suelos,…), en alimentos (especiación en seguridad alimentaria y nutrición) y en bioanálisis (especiación en evaluación de riesgos para la salud)

Se llevará a cabo prácticas sobre:

• Especiación basada en la determinación de diferentes estados de oxidación
• Especiación basada en fraccionamiento secuencial

• Cornelis, R.; Crews, H.; Caruso, J. and Heumann, K. (Eds.). Handbook of Elemental Speciation: Techniques and Methodology; John Wiley & Sons: Chichester, 2003.
• Cornelis, R.; Crews, H.; Caruso, J. and Heumann, K. (Eds.). Handbook of Elemental Speciation II: Species in the environment, food, medicine and occupational health; John Wiley & Sons: Chichester, 2005.
• Caruso, J.A.; Sutton, K.L.; Ackley, K.L. Elemental speciation. New approaches for trace element analysis. Wilson and Wilson Comprehensive Analytical Chemistry Series (Barceló, D. Ed.), Volumen XXXIII; Elsevier: Amsterdam, 2000.
• Ure, A.M.; Davidson, C.M. (Eds). Chemical Speciation in the Environment (2nd edition); Blackwell Science Ltd: Oxford, U.K., 2002.
• Craig, P.J. (Ed.). Organometallic compounds in the environment. (2nd edition); Wiley–VCH: New York, 2003.
• Ebdon, L.; Pitts, L.; Cornelis, R.; Crews, H.; Donard, O.F.X.; Quevauviller, Ph. (Eds). Trace Element Speciation for Environment, Food and Health. RSC Series; Royal Society of Chemistry: Cambridge. MA, 2001.
• Imran, A.; Aboul-Enein, Hassan Y. Instrumental Methods in Metal Ion Speciation. In Chromatographic Science Series, Cazes, J. and Grinberg, N. (Eds); CRC Press: Boca Ratón, 2006.
• Szpunar, J. and Lobinski, R. Hyphenated techniques in speciation analysis. In RSC Chromatography Monographs, Smith, R. M. (Ed.); Royal Society of Chemistry: Cambridge. MA, 2003.
• Crea, F. and Pettignano, A. Chemical Speciation of Organic and Inorganic components of Environmental and Biological Interest in Natural Fluids. Behaviour, Interaction and Sequestration. In Molecules, MDPI Editorial, Switzerland, 2020.
• Bakirdere , S. Speciation Studies in Soil, Sediment and Environmental Samples (1st ed.). CRC Press, Boca Raton 2013.
• Ali, I. and Aboul-Enein, H.Y. Instrumental methods in metal ion speciation. Taylor and Francis, CRC Press, Boca Raton 2006.
• Di Bonito, M; Lofts, S. and Groenenberg, J.E. Chapter 11 - Models of Geochemical Speciation: Structure and Applications. Editor(s): Benedetto De Vivo, Harvey E. Belkin, Annamaria Lima, Environmental Geochemistry (Second Edition), Elsevier, 2018.
• Adamo, P.; Agrelli, D. and Zampella, M. Chapter 9 - Chemical Speciation to Assess Bioavailability, Bioaccessibility and Geochemical Forms of Potentially Toxic Metals (PTMs) in Polluted Soils, Editor(s): Benedetto De Vivo, Harvey E. Belkin, Annamaria Lima, Environmental Geochemistry (Second Edition), Elsevier, 2018.
• Bjerregaard, P.; Andersen, C.B.I. and Andersen, O. Chapter 21 - Ecotoxicology of Metals—Sources, Transport, and Effects on the Ecosystem, Editor(s): Gunnar F. Nordberg, Bruce A. Fowler, Monica Nordberg, Handbook on the Toxicology of Metals (Fourth Edition), Academic Press, 2015.
• Schofield, K. Chapter 7 - Trace species reported combustion behavior and their chemistry, Editor(s): Keith Schofield, Combustion Emissions, Academic Press, 2020.

http://www.speciation.net/

El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se le haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

• Prueba escrita. Para la evaluación de los conocimientos teóricos se realizará una prueba escrita. Esta prueba tendrá un peso del 40% de la calificación final.
• Evaluación de asistencia y participación activa a las clases de teoría. Se basa en la valoración de actitudes e iniciativas de participación activa e interactiva en el desarrollo de la clase, en las tutorías, o en el grado de compromiso en el desarrollo de los trabajos planeados o cualquier tarea asignada, pudiéndose evaluar, si procede, la capacidad de trabajo en equipo. Se podrá optar por la utilización de listas de cotejo, rúbricas o instrumentos desarrollados por el equipo docente encargado de impartir la materia. Esta evaluación tendrá un peso del 10% de la calificación final.
• Evaluación de asistencia y participación activa a las clases de prácticas. Se basa en la valoración de actitudes e iniciativas de participación activa e interactiva en el desarrollo de la clase, en las tutorías, o en el grado de compromiso en el desarrollo de los trabajos planeados o cualquier tarea asignada, pudiéndose evaluar, si procede, la capacidad de trabajo en equipo. Se podrá optar por la utilización de listas de cotejo, rúbricas o instrumentos desarrollados por el equipo docente encargado de impartir la materia. Esta evaluación tendrá un peso del 10% de la calificación final. La asistencia a las sesiones de laboratorio es obligatoria
• Resolución de ejercicios o proyectos. Proyecto o ejercicio complejo que, el alumno o grupo de alumnos, deberá ir resolviendo a lo largo del curso. Al final del curso se entregará el proyecto a través de PRADO y posterior exposición y defensa, contribuyendo a un 40% de la calificación final.

Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima tanto en el trabajo como en la prueba escrita de 5 sobre 10.

La evaluación en tal caso consistirá en un examen final sobre los contenidos teóricos desarrollados en las clases. Su formato (preguntas largas, cortas, etc.) será seleccionado por el equipo docente encargado de impartir la materia. La puntuación obtenida en este examen constituirá el 100% de la calificación otorgada siguiendo este tipo de evaluación. Si no se ha asistido a prácticas de laboratorio se hará además un examen teórico-práctico en el laboratorio previo a la realización del examen. Será necesario aprobar este examen de laboratorio para superar la asignatura.

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación en tal caso consistirá en un examen final sobre los contenidos teóricos desarrollados en las clases. Su formato (preguntas largas, cortas, etc.) será seleccionado por el equipo docente encargado de impartir la materia. La puntuación obtenida en este examen constituirá el 100% de la calificación otorgada siguiendo este tipo de evaluación. Se hará además un examen teórico-práctico en el laboratorio previo a la realización del examen. Será necesario aprobar este examen de laboratorio para superar la asignatura.