546-0335/03 – Instrumentální metody analýzy I (IMA I)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity6
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet 1+4
kombinovaná Zápočet 3+12

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

Vědomosti studenta jsou ověřovány písemnou formou, přičemž je kladen důraz na porozumění danému tématu a aplikaci teoretických poznatků při řešení praktických úloh. Každý student pracuje na řešené úloze samostatně a vypracuje z ní laboratorní protokol, který odevzdá ke kontrole. Úroveň a správnost laboratorního protokolu je vyhodnocována bodovým ohodnocením. Ověřování získaných znalostí je realizována formou kontrolních testů (výpočtové a teoretické) a závěrečného zápočtového testu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast ve cvičeních, prokázaná úspěšným zpracováním dílčích úkolů, zadávaných průběžně v semestru.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Vymezení problematiky. Základní pojmy. Procesy získávání informací. Základní dělení analytických metod se zaměřením na environmentální analýzu. 2. Základní koncentrační jednotky a výpočty. Typy interakcí. Chemické rovnováhy. Hodnocení analytických reakcí. 3. Proces analýzy – obecná osnova: formulace úlohy a návrh řešení, vzorkování složek životního prostředí (voda, půda, ovzduší, odpady, zelená hmota, PM apod.), 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 životního prostředí. Vzorkování ovzduší, včetně pasivního vzorkování; vzorkování PM. 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. Aplikace při analýze složek životního prostředí; výhody/nevýhody. 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. ZNALOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání základních poznatků o environmentálním vzorkování v souvislosti s jeho podílem na celkové nejistotě prováděné environmentální analýzy. Prohloubí se tak připravenost posluchačů pro řešení analytických problémů vybranými metodami environmentální analýzy. DOVEDNOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání kompetence pracovat v analytické laboratoři se základním vybavením, schopnost odběru biotických a abiotických vzorků životního prostředí; prezentace a vyhodnocení výsledků, osvojení si správné zásady práce se vzorkem.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet Zápočet 85  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů K čeština Most 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R022) Zpracování a zneškodňování odpadů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku