546-0335/02 – Instrumentální metody analýzy I (IMA I)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity8
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2007/2008Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
SAR059 Ing. Eliška Sarčáková
JOC016 Ing. Lenka Svidrová
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet 2+4
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Znalosti prokazované po ukončení předmětu: Získání základních poznatků o environmentálním vzorkování v souvislosti s jeho podílem na celkové nejistotě prováděné environmentální analýzy. Student dokáže prezentovat a vyhodnotit analytické výsledky, ovládá správné zásady práce s analytickým vzorkem. Dovednosti prokazované po ukončení předmětu: Získá praxi při vybraných analytických výpočtech a experimentální zručnost v analytické laboratoři. Ovládá základní zásady laboratorní praxe.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět je zaměřen na rozšíření a prohloubení znalostí chemické laboratorní techniky včetně získání praktických dovedností. Cílem předmětu je prohloubit připravenost posluchačů pro řešení analytických problémů vybranými instrumentálními metodami. Podat přehled vybraných analytických metod a postupů, používaných při analýze reálných vzorků životního prostředí a chemometrické vyhodnocení analytických výsledků.

Povinná literatura:

PERTILE, E. Instumentální metody analýzy I, multimediální učební text, CD FRVŠ/VŠB TUO, 2005. aktualizace 2018. 151 s. PERTILE, E. a D. SUROVKA. Učební texty k praktiku IMA, multimediální učební text, CD, VŠB TUO 2016. 97 s. ZÁRUBA, K. Analytická chemie. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2016. ISBN 978-80-7080-950-1. Dostupné z: https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?uid=uid_isbn-978-80-7080-950-1. PERTILE, E. Instrumental Methods of Analysis. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2017. ISBN 978-80-248-4124-3.

Doporučená literatura:

KOTEK, J. Laboratorní technika. Karolinum 2007. 104 s. ISBN: 9788024614410. Dostupné z: https://web.natur.cuni.cz/anorchem/LabTech/Text/LT.pdf. JANKŮ, J. a J. ČERMÁK. Vzorkování odpadů. VŠCHT Praha, 1. vyd. 107 s. 2006. Dostupné z: https://uchop.vscht.cz/files/uzel/0011054/Vzorkovani_070104_4.pdf?redirected. NESMĚRÁK, K. Praktikum z klasických metod analýzy. 11. vydání. Praha: UK Přírodovědecká fakulta, 2016. Dostupné z: https://web.natur.cuni.cz/~analchem/nesmerak/pka_scriptum_11.pdf. VOLKA, K., M.TKADLECOVÁ a K. ZÁRUBA. Příklady z analytické chemie pro bakaláře. Vyd. 2., rozš. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2010. ISBN 9788070807439. Dostupné z: http://147.33.74.135/knihy/uid_isbn-80-7080-610-9/pages-img/001.html.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Znalosti během semestru jsou kontrolovány v rámci praktické výuky, kdy před započetím práce student absolvuje vstupní test, který obsahuje stručné otázky týkající se laboratorní úlohy, kterou má absolvovat a dále otázky týkající se bezpečnosti práce a laboratorní praxe. Student musí absolvovat všechny úlohy uvedené v aktuálním harmonogramu cvičení, v případě řádně omluvené absence (z důvodu nemoci), maximálně však 3x, bude studentovi umožněn náhradní termín pro splnění předepsaných úloh.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na přednáškách a cvičeních.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Vymezení problematiky. Základní pojmy. Procesy získávání informací. Základní dělení analytických metod. 2. Základní koncentrační jednotky a výpočty. Typy interakcí. Chemické rovnováhy. Hodnocení analytických reakcí. 3. Proces analýzy – obecná osnova: formulace úlohy a návrh řešení, vzorkování, úprava vzorku před analýzou, separační a koncentrační kroky, vlastní měření, vyhodnocení měření a vyjádření výsledků analýzy, návrh činnosti vyplývající ze získaných dat. 4. Vzorkování, obecné zásady vzorkování, zdroje chyb. Standardní operační postupy pro vzorkování; systém QA/QC. 5. Základní parametry vzorkování abiotických a biotických matric. Vzorkování ovzduší, včetně pasivního vzorkování. 6. Vzorkování pitných a povrchových vod; vzorkování sedimentů; vzorkování podzemních a odpadních vod; vzorkování kalů z čistíren odpadních vod; vzorkování pedosféry. 7. Vzorkování biotických matric. Vzorkování odpadů 8. Úprava vzorku před analýzou. Metody nedestruktivní. Metody destruktivní: rozpouštění a rozklady vzorků, mineralizátory. 9. Separační a koncentrační kroky: eliminace interferentů chemickým způsobem a fyzickým oddělením. Separační metody: dělení dle principu a dle experimentálního uspořádání. Extrakce. Separace na iontoměničích. Účinnost separačního procesu. 10. Hodnocení analytických výsledků a postupů a vyjádření výsledků analýzy. Statistické zpracování výsledků. Návrh činnosti vyplývající ze získaných dat. Zásady správné laboratorní praxe. Základy chemometrie. 11. Základy kvalitativní analýzy: klasická soustava dělení kationtů – sirovodíkový systém, analytické třídy aniontů. Další kritéria při určování aniontů. Důkazy heteroatomů v organických látkách. 12. Přehled základních analytických metod a jejich obecných vlastností: metody založené na vážení, na měření objemu. Vážková analýza – gravimetrie: princip gravimetrie, analytické využití. Základní kroky analýzy: příprava vzorku, srážení, zrání sraženiny, promývání a filtrace, sušení a žíhání, vážení sraženiny, výpočet koncentrace. 13. Kvantitativní chemická analýza. Odměrná analýza (volumetrie): obecný postup stanovení, zjišťování konečného bodu titrace, titrační křivky, výpočet obsahu analytu z titračních dat. Typy odměrných stanovení a jejich aplikace: acidobazické titrace, srážecí titrace, komplexometrické titrace, redoxní titrace. Princip, analytické využití. 14. Vývojové trendy v analytické chemii - mobilní analytika. Osnova cvičení: Laboratorní cvičení doplňuje přednášku a klade důraz na osvojení si základních operací chemické analýzy. Všechny práce v laboratoři musí být prováděny bezpečně, proto jsou studenti vždy na začátku semestru seznamování s bezpečností práce v laboratoři. Cílem cvičení je seznámit studenty s klasickými metodami analýzy kvantitativní. Podmínkou vstupu do praktika je úspěšné absolvování vstupního testu. Student, který v testu neuspěje, nebude moci pokračovat ve cvičení a může k opravě využít náhradní termín, který bude vypsán na konci semestru. Praktikum pro studenty prezenční formy studia probíhá dle návodů dostupných na www stránkách IEI. Povinností studenta je připravit se na praktika – seznámit se detailně s návody, potřebnými výpočty, postupy atd. a potřebné výpočty, tabulky apod. si připravit do svého laboratorního deníku, který vždy na začátku hodiny předloží ke kontrole cvičícímu. Předpokladem pro úspěšné absolvování vstupního testu je znalost základních chemických výpočtů, periodické tabulky, anorganického názvosloví a vyčíslování chemických rovnic. S harmonogramem cvičení včetně podmínek udělení zápočtu je student prokazatelně seznámen vždy na začátku semestru (1. hodina) a seznam úloh včetně podmínek zápočtu je zveřejněn na nástěnce v laboratoři (J218). Protokoly musí být odevzdány vždy do následující hodiny, jinak budeou sráženy body za pozdní odevzdání. Povinným vybavením při nástupu do praktika jsou: laboratorní deník s přípravou, laboratorní plášť, ochranný nástavec na pipetu, vhodná obuv, hadr, lihový popisovač. Cvičení pro kombinovanou formu tudia je realizována blokově po dohodě s cvičícím v terénní stanici v Zubrnicích.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2009/2010 letní semestr, platnost do: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  0
        Zkouška Zkouška 55 (55) 25
                Písemná zkouška Písemná zkouška 25  15
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS HGF - Bc. 2014/2015 prezenční čeština volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
V - ECTS HGF - Bc. 2013/2014 prezenční čeština volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
V - ECTS HGF - Bc. 2012/2013 prezenční čeština volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok