ChAnalitica

ChAnalitica (8)

Lunedì, 11 Dicembre 2017 12:51

The Chemometric School

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The Chemometric School of Genova

Every year the Research Group of Analytical Chemistry and Chemometrics, of the Department of Pharmacy of the University of Genoa organizes in Genoa a Chemometric School, divided in two one week independent modules, dedicated to multivariate analysis and multivariate design of experiments respectively.

This school provides the necessary theoretical background, giving special emphasis to the practical aspects related to the development and the application of chemometric strategies.

In both modules a preliminary session, with optional attendance, will be dedicated to the basics of univariate statistics and to the introduction to the topics of the other class (introduction to Experimental Design in the module of Multivariate Analysis; introduction to PCA in the module of Experimental Design).

Besides the theoretical lessons, hands-on-computer sessions will be performed by using CAT software (downloadable for free at; http://www.gruppochemiometria.it/index.php/software).

Participants will be expected to have their own laptop using, even virtually, Windows Operating System.

Some indications concerning the preparation of the laptop will be provided to the students, after confirmation of registration.

The module of Multivariate Analysis introduces and deepens the main multivariate data analysis techniques. The main topics discussed are Principal Component Analysis (its diagnostics and its applications in multivariate quality control and multivariate process monitoring will also be treated, together with an introduction on N-way PCA), Classification and Class Modelling Techniques (mainly, LDA, QDA and SIMCA), Multivariate Calibration Techniques (mainly, MLR and PLS).

The module of Experimental Design presents the experimental design strategies describing the most commonly used designs (Full Factorial Designs, Screening Designs, Fractional Factorial Designs, Central Composite Design, Doehlert Design, D-Optimal Designs, Designs with qualitative variables having more than two levels, Mixture Designs, Mixture-Process Designs). Special emphasis will also be given to Multicriteria Decision Making (finding the best compromise with more than one response).

Each course starts, with the optional part, at 10 am on Monday and ends at 1 pm on Friday. 

The dates for 2021 are:

January 18 - 22: Multivariate Analysis (in english - online course - SOLD OUT)
May 24 - 28: Experimental Design (online course)

September 20 - 24: Multivariate Analysis (online course )
November 8-12: Experimental Design (in english online course)

Registration fees:

 

Full fees (€):

Reduced fees (€):*

Industry

800

640

Universities and Non-profit Research Organizations

550

440

Students, PhD Students, Post-docs,…

400

320

*Reduced fees will be applied in case of more than one participant from the same Research Center (or Company), for participants that have already attended one of the two schools and for participants from the University of Genoa.

The number of seats is limited. For English editions, priority will be given to foreign participants.

Please, contact us to know the availability before paying the registration fees.

mail20 For further information, please contactQuesto indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

 

Venerdì, 05 Agosto 2016 12:22

La chemiometria

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L'attività di ricerca 

L'attività di ricerca del gruppo è focalizzata principalmente sullo studio e sull’applicazione di approcci analitici innovativi basati sulla spettroscopia vibrazionale, abbinati a strategie chemiometriche avanzate che coinvolgono sia la progettazione multivariata degli esperimenti (MDOE)1 che l'elaborazione multivariata dei dati2,3.

Per quanto riguarda la spettroscopia NIR, negli ultimi anni l'attenzione è stata rivolta ai dispositivi portatili di acquisizione del segnale e all'imaging iperspettrale.

In particolare, in seguito alla crescente disponibilità di strumenti compatti, l’attività di ricerca è stata orientata verso lo sviluppo di strategie analitiche per applicazioni sul campo e per il monitoraggio online dei processi, stabilendo una proficua collaborazione con Viavi Solutions Inc., azienda leader nella produzione di questo tipo di dispositivi.

Relativamente al NIR imaging, sono stati effettuati diversi studi per la mappatura chimica di composti di interesse in matrici eterogenee provenienti dai più svariati settori: scienze alimentari, scienze forensi, scienze ambientali e del patrimonio culturale4.

Questa vasta gamma di applicazioni è stata possibile grazie a collaborazioni nazionali e internazionali stabilite con diversi gruppi di ricerca; la collaborazione scientifica è infatti considerata un fattore chiave per la realizzazione di ricerche di alta qualità. In particolare, gli studi in ambito forense sono stati possibili grazie alla collaborazione con l'Università di Torino, il Ra.C.I.S. (Raggruppamento Carabinieri Investigazioni Scientifiche) e l'Università di Katowice (Polonia)5.

Tra le linee di ricerca confermate lo sviluppo di strategie chemiometriche innovative, con l'implementazione di software dedicato alla soluzione di problematiche specifiche sia per la ricerca che per le applicazioni industriali. Da segnalare la collaborazione con la società italiana Medi Nova, leader mondiale nel campo dell'inseminazione artificiale dei suini con la quale è in atto uno studio, basato sulla spettroscopia NIR accoppiata a modelli chemiometrici appositamente definiti, volto all’automazione di alcune fasi critiche del processo produttivo.

Per quanto riguarda i progetti finanziati sulla base di bandi, il gruppo è attualmente impegnato nel Progetto di Ricerca - Violin 2018 “Valorization of Italian OLive products through INnovative analytical tools”. (AGER Project code: 2016-0169) il cui investigatore principale è l'Università di Messina. L'unità di Genova svolge un ruolo principale nelle fasi di progettazione del campionamento, di sviluppo dei modelli chemiometrici, di creazione di una banca dati per la caratterizzazione e la protezione dalle frodi dell’olio extra vergine di oliva italiano, ma è anche coinvolta nell'acquisizione degli spettri NIR di campioni di olio extravergine di oliva provenienti da tutto il territorio italiano6.


Leardi, R. (2013) Experimental Design (Chapter 2, pages 9-53) In: Chemometrics in Food Chemistry: Data Handling in Science and Technology, Volume 28, Ed: Federico Marini. Elsevier Ltd. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59528-7.00002-8

Leardi, R. (2020) Genetic Algorithms in Chemistry (Chapter 1.24, pages 617-634) In: Comprehensive Chemometrics, 2nd edition: Chemical and Biochemical Data Analysis, Ed: Steven D. Brown, Romá Tauler and Beata Walczak. Elsevier Ltd. Published Date: 26th May 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-2.14867-X

Oliveri, P., Malegori, C., Mustorgi, E., Casale, M. (2020) Application of Chemometrics in the Food Sciences (Chapter 4.05, pages 99-111). In: Comprehensive Chemometrics, 2nd edition: Chemical and Biochemical Data Analysis, Ed: Steven D. Brown, Romá Tauler and Beata Walczak. Elsevier Ltd. Published Date: 26th May 2020. DOI:  https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-2.14748-1

Sciutto, G., Legrand, S., Catelli, E., Prati, S., Malegori, C., Oliveri, P., ... & Mazzeo, R. (2020). Macroscopic mid-FTIR mapping and clustering-based automated data-reduction: An advanced diagnostic tool for in situ investigations of artworks. Talanta, 209, 120575. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.120575

Malegori, C., Alladio, E., Oliveri, P., Manis, C., Vincenti, M., Garofano, P., ... & Berti, A. (2020). Identification of invisible biological traces in forensic evidences by hyperspectral NIR imaging combined with chemometrics. Talanta, 120911. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.120911

Mustorgi, E., Malegori, C., Oliveri, P., Hooshyary, M., Bounneche, H., Mondello, L., ... & Casale, M. (2020). A chemometric strategy to evaluate the comparability of PLS models obtained from quartz cuvettes and disposable glass vials in the determination of extra virgin olive oil quality parameters by NIR spectroscopy. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 199, 103974. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2020.103974

Venerdì, 05 Agosto 2016 11:30

Scuola di chemiometria

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 GB English Version

La Scuola di Chemiometria di Genova

Ogni anno il gruppo di Ricerca in Chimica Analitica e Chemiometria del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Genova organizza, a Genova, una Scuola di Chemiometria, suddivisa in due moduli indipendenti della durata di una settimana ciascuno, dedicati rispettivamente all’analisi multivariata ed alla progettazione multivariata degli esperimenti.

Oltre a fornire il necessario background teorico, questa scuola dà particolare rilievo agli aspetti pratici legati allo sviluppo ed all’applicazione di strategie chemiometriche.

Entrambi i moduli prevedono una sessione preliminare, con frequenza facoltativa, dedicata alle basi della statistica univariata e all’introduzione degli argomenti trattati nell’altro corso (introduzione all'Experimental Design nel modulo di Analisi Multivariata; introduzione alla PCA nel modulo di Experimental Design).

Le lezioni teoriche vengono alternate alle esercitazioni pratiche, svolte con l’ausilio del software CAT (scaricabile liberamente da http://www.gruppochemiometria.it/index.php/software).

I partecipanti dovranno disporre di un proprio pc che esegua, eventualmente anche in modalità di virtualizzazione, il sistema operativo Windows. Alcune indicazioni relative alla preparazione del portatile verranno fornite agli studenti, dopo conferma della registrazione.

Il modulo di Analisi Multivariata introduce ed approfondisce le principali tecniche di analisi multivariata dei dati. I temi principali trattati sono l’analisi delle componenti principali (la diagnostica e le applicazioni nel controllo di qualità multivariato e nel monitoraggio di processo verranno affrontate in dettaglio, verranno introdotte le tecniche di N-Way PCA), le tecniche di classificazione e modellamento di classe (in particolare LDA, QDA e SIMCA), le tecniche di calibrazione multivariata (in particolare MLR e PLS).

Il modulo di Experimental Design illustra le strategie di progettazione degli esperimenti descrivendo i designs più comunemente impiegati (Full Factorial Designs, Screening Designs, Fractional Factorial Designs, Central Composite Design, Doehlert Design, D-Optimal Designs, Designs con variabili qualitative a più di due livelli, Designs per miscele, Designs per miscele e variabili di processo). Particolare attenzione viene data al problema del Multicriteria Decision Making (ricerca del miglior compromesso nel caso in cui si abbia a che fare con più di una variabile risposta).

Ciascun corso ha inizio, con la parte opzionale, alle ore 10 della giornata di lunedì e si conclude alle ore 13 del venerdì.

 

La programmazione 2021 è la seguente: 

 

18 - 22 Gennaio: Analisi Multivariata (in inglese, il corso verrà svolto in modalità telematica - POSTI ESAURITI)
24-28 Maggio: Experimental Design (il corso verrà svolto in modalità telematica)

20 - 24 Settembre: Analisi Multivariata (il corso verrà svolto in modalità telematica)
8-12 Novembre: Experimental Design (in inglese, il corso verrà svolto in modalità telematica)

Le quote di partecipazione sono le seguenti:

 

Quota (€)

Quota ridotta (€)*

Industria

800

640

Istituzioni no-profit

550

440

Studenti, Dottorandi, Assegnisti,…

400

320

*Le quote ridotte del 20% sono previste per agevolare l’iscrizione di più partecipanti provenienti da uno stesso Dipartimento o Ditta (la quota si intende per ciascuno degli iscritti), per partecipanti che abbiano già frequentato una delle due scuole e per partecipanti dell'Ateneo Genovese.

Il numero di posti è limitato. Per le edizioni programmate in lingua inglese, verrà data priorità di partecipazione agli studenti stranieri; queste edizioni potrenno essere svolte in italiano qualora non ci fossero partecipanti stranieri o non venisse espressamente richiesta la lingua inglese.

 Vi preghiamo di contattarci per verificare la disponibilità, prima di procedere al pagamento della quota di iscrizione.  

mail20 Per informazioni ed iscrizioni scrivere a: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Venerdì, 05 Agosto 2016 10:56

Laboratorio

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Il laboratorio analitico

 

Il nostro laboratorio di ricerca dispone della seguente strumentazione analitica:

  • uno spettrometro a trasformata di Fourier nel vicino infrarosso (NIR) Buchi NIRFlex N-500
  • una camera iperspettrale Specim short-wavelength infrared (1000-2500 nm) dotata di un 40x20 LabScanner per applicazioni di imaging iperspettrale nella regione NIR
  • uno spettrofotometro ultravioletto-visibile (UV-Vis) Agilent Cary-100 dotato di una sfera integratrice
  • uno spettrometro a fluorescenza Perkin-Elmer LS 55
  • uno spettrometro FT-MIR Perkin-Elmer Spectrum-Two dotato di modulo ATR
  • un potenziostato/galvanostato 2059 dotato di una interfaccia 7800 con generatore di funzioni (Amel Srl, Milano, Italy)
  • un naso artificiale per analisi MS dello spazio di testa costituito da uno spettrometro di massa.HP 5973 MSD (Agilent Technologies), un autocampionatore dello spazio di testa HT200H (HTA: Hi-Tech Applications, Brescia, Italy) e un iniettore OPTIC 3 (ATAS GL, Veldhoven, The Netherlands)

 

 3strumenti

Venerdì, 05 Agosto 2016 10:21

Software

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Sviluppo di software chemiometrico

Parte integrante dell’attività di ricerca del gruppo è lo sviluppo di software.

Già nel 1983 il Prof. Michele Forina presentò alla comunità scientifica internazionale PARVUS, successivamente commercializzato da Elsevier nel 1988, un package che rappresentava la prima raccolta di metodi chemiometrici per calcolatori da tavolo.

Alcuni metodi chemiometrici sono stati oggetto di implementazione in ambiente Matlab da parte di alcuni membri del gruppo. In particolare, una toolbox per la scelta delle regioni spettrali rilevanti attraverso gli algoritmi genetici (GA) e numerose routines per l’elaborazione di dati iperspettrali (elaborazione del segnale, analisi esplorativa unsupervised ed analisi supervised).

Il gruppo di ricerca ha inoltre collaborato allo sviluppo di un pacchetto chemiometrico gratuito, CAT - Chemometric Agile Tool, dotato di una semplice ed intuitiva interfaccia grafica, che corre autonomamente in ambiente R. La versione più aggiornata di questo software è sempre disponibile per il download sul sito del Gruppo Italiano di Chemiometria.

CAT

Giovedì, 04 Agosto 2016 08:30

Didattica Chimica Analitica

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Didattica

I docenti del gruppo di Chimica Analitica e Chemiometria sono attivi nei corsi di Laurea Magistrale in Farmacia e Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, nonché nel corso di studi in Biotecnologie.

In particolare si occupano delle lezioni di:

 

 

Si offre la possibilità di svolgere tesi sperimentali in ambito chimico analitico, con l’eventuale possibilità di effettuare un periodo di stage presso partner scientifici esterni (tra i principali: Labcam - Laboratorio chimico merceologico della Camera di Commercio di Savona -, CNR, Agenzia delle Dogane e dei Monopoli).

 

Mercoledì, 03 Agosto 2016 13:52

Chimica Analitica e Chemiometria

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Gruppo di ricerca in Chimica Analitica e Chemiometria1                                                               Flag small

Il gruppo di ricerca in Chimica Analitica e Chemiometria afferisce alla Sezione di Chimica e Tecnologie Farmaceutiche e Alimentari del DIFAR, con sede in Viale Cembrano 4.

Gli interessi della ricerca sono rivolti in particolare allo sviluppo ed all’applicazione di metodi analitici spettroscopici e di imaging iperspettrale, di progettazione degli esperimenti e di elaborazione dei segnali analitici attraverso tecniche di pattern recognition, con applicazioni in numerosi settori (alimentare, ambientale, clinico, beni culturali).

L’attività di ricerca è supportata dallo sviluppo di software chemiometrico.

I docenti del gruppo sono responsabili di diversi insegnamenti di ambito chimico analitico.

Ogni anno il gruppo organizza a Genova una scuola, organizzata in due moduli distinti della durata di una settimana ciascuno, dedicati rispettivamente all’analisi multivariata ed alla progettazione multivariata degli esperimenti.

I componenti del gruppo di ricerca hanno parte attiva in società scientifiche e nell’organizzazione di congressi nazionali ed internazionali.

 

gruppo 

 

 

Malegori, C., Mustorgi, E. (2020). Analytical Chemistry and Chemometrics Group, Department of Pharmacy, University of Genova: An update. NIR news, Volume: 31 issue: 5-6, pages: 30-33. DOI: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0960336020944814

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gruppo di Chimica Analitica e Chemiometria del DIFAR

 

Monica Casale                     Professore Associato, Presidente della Società Italiana di Spettroscopia NIR

Riccardo Leardi                    Professore Associato

Cristina Malegori                  Ricercatore Universitario

Paolo Oliveri                         Ricercatore Universitario, Vicepresidente della Sezione Liguria della SCICoordinatore del Gruppo Divisionale di Chemiometria della SCI

 

Dottorandi / Assegnisti

Emanuele Farinini - dottorando XXXVI Ciclo

Eleonora Mustorgi - dottoranda XXXV Ciclo

 

Personale Tecnico che collabora all’attività del Gruppo di Ricerca

M. Chiara Casolino