Chemiczna analiza instrumentalna

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi i praktycznym wykorzystaniem metod instrumentalnych stosowanych w chemii analitycznej oraz konstrukcją używanej aparatury. Tematyka zajęć: wprowadzenie do analizy instrumentalnej - proces analityczny, kalibracja; spektroskopia UV-VIS – teoretyczne podstawy analizy ilościowej, budowa aparatury; metody chromatograficzne – podział i omówienie metod chromatograficznych, aparatura, parametry analizy; elektrochemia – podstawy, potencjał elektrody, SEM; metody elektroforetyczne – omówienie różnych odmian metod elektorforetycznych, budowa aparatury; spektrometria masowa – rodzaje jonizacji i detekcji, widma masowe; atomowa spektroskopia absorpcyjna – podstawy teoretyczne, metody mineralizacji i atomizacji próbek. Przykłady zastosowań poszczególnych metod.

Treść nauczania

Wykłady – tematyka zajęć:

Wprowadzenie do analizy instrumentalnej: etapy proces analitycznego, analiza ilościowa metody kalibracji, opracowanie wyników.

Spektroskopia UV-VIS, podstawy teoretyczne i budowa aparatury.

Chromatografia gazowa: aparatura (dozowniki, kolumny, detektory), wybór parametrów analizy, zastosowanie techniki GC.

Chromatografia cieczowa: aparatura (pompy, dozowniki, kolumny, detektory), fazy stacjonarne w wysokosprawnej chromatografii cieczowej, zastosowanie HPLC.

Elektrochemia: podstawy metod elektrochemicznych, potencjał elektrody – podwójna warstwa elektryczna, siła elektromotoryczna.

Metody elektroforetyczne: elektroforeza żelowa – zasada i podział metod, sposoby detekcji, elektroforeza kapilarna – podział technik, budowa aparatury. Przykłady zastosowań.

Spektrometria mas: aparatura (układ wprowadzania próbki, źródło jonów, analizator jonów, detektor), widma mas związków organicznych, zastosowanie spektrometrii mas.

Atomowa spektrometria absorpcyjna: podstawy metody ASA, budowa aparatury, analiza ilościowa metodą ASA.

Ćwiczenia laboratoryjne – tematyka zajęć:

Spektrofotometria UV/Vis – spektrofotometryczna analiza ilościowa: wyznaczanie stężenia jednego składnika.

Atomowa spektrometria absorpcyjna - Oznaczenie zawartości Ca w materiale biologicznym metodą płomieniowa spektroskopii absorpcji

atomowej.

Chromatografia cieczowa HPLC – Oznaczanie zawartości azotanów (V) z wykorzystaniem metody dodatku wzorca.

Chromatografia gazowa ze spektrometrią mas – analiza składu olejków eterycznych i aromatów spożywczych.

Elektroforeza kapilarna – analiza witamin z grupy B metodą elektroforezy kapilarnej.

Literatura podstawowa:

1. W. Szczepaniak, 1999, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Wyd. Nauk. PWN W-wa;

2. Z. Witkiewicz, 1995, Podstawy chromatografii, Wyd. Nauk.-Tech. W-wa;

3. E. de Hoffmann, J. Charette, V. Stroobant, 1998, Spektrometria mas, Wyd. Nauk.-Tech. W-wa;

Literatura uzupełniająca:

1. R. A. W. Johnstone, M. E. Rose, 2001, Spektrometria mas (Podręcznik dla chemików i biochemików), Wyd. Nauk. PWN W-wa.

WIEDZA - zna i rozumie:

- pojęcia z zakresu chemii analitycznej i metod instrumentalnych przydatne do rozwiązywania prostych zadań;

- podstawowe aspekty budowy i działania aparatury wykorzystywanej w analizie instrumentalnej;

- zjawiska i procesy wykorzystywane w analizie instrumentalnej, podstawowe pojęcia oraz podstawowe twierdzenia i prawa.

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi:

- wykonać proste analizy ilościowe i zna zasadę ich wykonywania;

- wykonać zlecone proste doświadczenia, pomiary fizyczne/chemiczne lub obserwacje według instrukcji i pod kierunkiem prowadzącego oraz analizować ich wyniki;

- opisać i zinterpretować wyniki z przeprowadzonego doświadczenia, zaprezentować je oraz opracować np. w formie sprawozdania;

- wykorzystać dostępne źródła informacji, w tym źródła elektroniczne. Korzystać z literatury z zakresu przedmiotu zajęć w języku polskim.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - jest gotów do:

- prawidłowego określenia czynności służących realizacji określonego przez siebie lub innych zadania;

- współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej określoną rolę.

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie:

- zaliczonych sprawozdań z prac laboratoryjnych (wszystkich),

- kolokwiów cząstkowych z zakresu ćwiczeń (ocena pozytywna po uzyskaniu min. 51% punktów) - udział w ocenie końcowej 50%.

Egzamin w formie pisemnej; na ocenę pozytywną należy udzielić prawidłowych odpowiedzi na co najmniej 51% zadanych pytań. Udział w ocenie końcowej z przedmiotu - 50%.

Brak.