Datos Identificativos 2022/23
Asignatura (*) Espectroscopia de Fluorescencia y Fotoquímica Código 610509108
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación Química e Química Industrial (Plan 2020)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 1º cuatrimestre
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Departamento profesorado máster
Química
Coordinador/a
Fernandez Perez, Maria Isabel
Correo electrónico
isabel.fernandez.perez@udc.es
Profesorado
Fernandez Perez, Maria Isabel
Novo , Mercedes
Wajih , Al-Soufi
Correo electrónico
isabel.fernandez.perez@udc.es
Web http://https://www.usc.gal/gl/estudos/masteres/ciencias/master-universitario-investigacion-quimica-quimica-industrial/20212022/espectro
Descripción general CONSULTAR EL CAMPUS VIRTUAL DE LA USC
Obxectivos da materia
O obxectivo xeral da materia é que os alumnos dominen os aspectos básicos da espectroscopia electrónica e especificamente da fluorescencia, así como da fotoquímica. Incidirase especialmente na utilidade da fluorescencia para coñecer o comportamento molecular en estados electrónicos excitados e nas súas aplicacións nos eidos da Química, Bioloxía e Medicina. Despois de cursar esta materia, o alumno debería:
• Entender os aspectos básicos da espectroscopia electrónica e de fluorescencia e as propiedades moleculares en estados electrónicos excitados.
• Coñecer as técnicas experimentais para medir fluorescencia.
• Poder describir os mecanismos de extinción da fluorescencia e a súa utilidade.
• Entender os mecanismos de transferencia de enerxía electrónica e a súa utilización para estudos estruturais.
• Saber utilizar os distintos métodos baseados na fluorescencia para obter información estrutural e dinámica sobre o entorno molecular e supramolecular.
• Coñecer os tipos de sondas de fluorescencia máis importantes e as súas aplicacións.
• Ser capaz de realizar medidas de fluorescencia con seguridade e corrección.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 CE1 - Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
A3 CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química.
A7 CE7 - Operar con instrumentación avanzada para el análisis químico y la determinación estructural
B2 CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
B3 CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
B7 CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación
B10 CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
B11 CG6 - Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas en la actividad profesional
C1 CT1 - Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
C3 CT3 - Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
C4 CT4 - Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Entender los aspectos básicos de la espectroscopia electrónica y de fluorescencia y las propiedades moleculares en estados electrónicos excitados. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Conocer las técnicas experimentales para medir fluorescencia. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Poder describir los mecanismos de extinción de la fluorescencia y su utilidad. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Entender los mecanismos de transferencia de energía electrónica y su utilización para estudios estructurales. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Saber utilizar los distintos métodos basados en la fluorescencia para obtener información estructural y dinámica sobre el entorno molecular y supramolecular. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Conocer los tipos de sondas de fluorescencia más importantes y sus aplicaciones. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4
Ser capaz de realizar medidas de fluorescencia con seguridad y corrección. AM1
AM3
AM7
BM2
BM3
BM7
BM10
BM11
CM1
CM3
CM4

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1. Fundamentos de espectroscopia electrónica y espectroscopia de fluorescencia FFenómenos luminiscentes. Procesos radiantes y no radiantes. Espectros de excitación y de emisión de fluorescencia. Rendimiento cuántico de fluorescencia. Tiempo de vida de fluorescencia. Efecto del medio en la fluorescencia.
Tema 2. Técnicas experimentales Medida de espectros de fluorescencia: el espectrofluorímetro. Corrección de espectros de excitación y emisión. Medida de tiempos de vida de fluorescencia. Medidas de polarización de fluorescencia. Técnicas ultrarrápidas. Fluorescencia de moléculas individuales. Microscopía de fluorescencia.
Tema 3. Extinción de la fluorescencia Extinción colisional o dinámica. Ecuación de Stern-Volmer. Extinción estática. Extinción estática y dinámica. Aplicaciones en el estudio de formación de complejos y de sistemas microheterogéneos.
Tema 4. Estados electrónicos excitados y fotoquímica Formación de complejos en estado excitado: excímeros y exciplejos. Transferencia electrónica fotoinducida. Transferencia protónica fotoinducida. Otras reacciones fotoquímicas.
Tema 5. Transferencia de energía electrónica Mecanismos de la transferencia de energía electrónica. Transferencia de energía de resonancia de Förster (FRET). Aplicaciones en la determinación de distancias moleculares y en el estudio de asociaciones supramoleculares. Mecanismo de Dexter de transferencia de energía: fotosensibilización y terapia fotodinámica.
Tema 6. Sondas fluorescentes Tipos de sondas fluorescentes: intrínsecas y extrínsecas. Proteína verde fluorescente. Puntos cuánticos. Aplicaciones en biomedicina, análisis, medio ambiente y materiales.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A1 B2 B3 B10 12 6 18
Seminario A7 B2 B3 B7 B10 7 13 20
Trabajos tutelados A3 B2 B3 B7 B10 B11 C1 C3 C4 20 13 33
Prueba oral C1 C3 0 0 0
Prueba objetiva A1 A3 A7 B2 B10 C4 2 0 2
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.

Estudio personal basado en las diferentes fuentes de información.
Seminario Seminarios realizados con profesorado propio del Máster, o con profesionales invitados de la empresa, la administración o de otras universidades. Sesiones interactivas relacionadas con las distintas materias con debates e intercambio de opiniones con los alumnos.

Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de publicaciones científicas, etc.).

Trabajos tutelados Realización de trabajos, tanto individualmente, como en grupo, sobre temas científicos relacionados con las distintas materias del Máster.

Exposición oral de trabajos, informes, etc., incluyendo debate con profesores y alumnos.

Utilización de programas informáticos especializados e internet. Soporte docente on-line (Campus Virtual).

Estudio personal basado en las diferentes fuentes de información.
Prueba oral
Prueba objetiva Realización de las diferentes pruebas para la verificación de la obtención tanto de conocimientos teóricos como prácticos y la adquisición de habilidades y actitudes.

Atención personalizada
Metodologías
Trabajos tutelados
Descripción
Tutorías programadas por el profesor y coordinadas por la Comisión Académica del Máster. Supondrán para cada alumno 2 horas.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Seminario A7 B2 B3 B7 B10 ­Evaluación de casos prácticos: 20%

­Evaluación de problemas entregados para cada tema: 10%.
30
Trabajos tutelados A3 B2 B3 B7 B10 B11 C1 C3 C4 Exposición oral (trabajos, informes, problemas y casos prácticos): 10%
10
Prueba objetiva A1 A3 A7 B2 B10 C4 El examen final tendrá un peso del 60% y versará sobre todos los contenidos de la asignatura. 60
 
Observaciones evaluación

La calificación de aprobado se obtendrá para una nota final de 5 sobre 10. La nota final, tanto en primera como en segunda oportunidad, se basará en la evaluación de los siguientes aspectos:

• 40% de la nota final: evaluación continua basada en las siguientes contribuciones:

­Evaluación de problemas entregados para cada tema: 10%.

­Evaluación de casos prácticos: 20%

­Exposición oral de un artículo de investigación: 10%.

• 60% de la nota final: evaluación del examen final de la materia con cuestiones conceptuales y problemas, complementario a la evaluación continua tanto en primera como en segunda oportunidad y en cualquiera de los escenarios. Será necesario obtener una nota mínima de 4 sobre 10 en el examen para aprobar la asignatura.

La evaluación del alumnado que repite la materia se regirá por las mismas normas de evaluación que la del alumnado que cursa la asignatura por primera vez.

PLAGIO Y USO INDEBIDO DE LAS TECNOLOGÍAS EN LA REALIZACIÓN DE TAREAS O PRUEBAS: “Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de cualificaciones”.

PLAN DE CONTINGENCIA PARA ACTIVIDADES DOCENTES EN REMOTO: El sistema de evaluación será el mismo independientemente de la modalidad de docencia empleada (presencial o virtual), con la única diferencia de que las actividades de evaluación se realizarán, según lo que establezcan las autoridades competentes, o bien presencialmente en el aula o bien en remoto mediante los medios telemáticos disponibles en la USC.


Fuentes de información
Básica Bernard Valeur (2012). Molecular Fluorescence. Principles and Applications, 2nd Ed. Wiley-VCH, Weinheim
Petr Klán y Jacob Wirz (2009). Photochemistry of Organic Compounds: From Concepts to Practice,. Wiley, Chichester
Joseph R. Lakowicz (2006). Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Ed. Springer, New York
Paul R. Selvin y Taekjip Ha (2008). Single-Molecule Techniques. A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York

Complementária


Recomendaciones
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Asignaturas que continúan el temario

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