546-0354/03 – Instrumentální metody analýzy (IMA)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity8
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok 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 a zkouška 2+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

ZNALOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání základních poznatků nejen o environmentálním vzorkování v souvislosti s jeho podílem na celkové nejistotě prováděné environmentální analýzy, ale i z instrumentálních analytických metod. Prohloubí se tak připravenost posluchačů pro řešení analytických problémů vybranými instrumentálními metodami. DOVEDNOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání kompetence pracovat v analytické laboratoři se základním instrumentálním vybavením, schopnost prezentace a vyhodnocení výsledků, osvojení si správné zásady práce se vzorkem.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Terénní práce
Ostatní aktivity

Anotace

Přednáška přináší přehledné informace o vybraných moderních instrumentálních metodách výzkumu a monitorování životního prostředí, teoretické základy, instrumentální technika, její využití a aplikace. Důraz je kladen na vysvětlení principů, technického vybavení a využití metod elektrochemických, separačních i optických. V rámci přednášek se posluchači seznámí s principy analytických metod, které jsou běžně využívány v kontrolních i vývojových analytických laboratořích. Spektrum probíraných metod zahrnuje jak metody klasické analýzy, tak i metody instrumentální, které tvoří většinu náplně předmětu.

Povinná literatura:

PERTILE E. ČABLÍK V.: Instrumentální metody analýzy, ČSVTS VŠB TUO, 2006, 238 s. ISBN 80-248-1049-2. PERTILE, E., D. SUROVKA: Učební texty k praktiku IMA, multimediální učební text, CD, VŠB TUO 2016. 106 s. CHANG R.: Chemistry. 10th Edition. McGraw-Hill: New York, 2010. 1170 p. Dostupné z: https://archive.org/details/Chemistry_10th_Edition_Raymond_Chang.

Doporučená literatura:

MELOUN M., MILITKÝ J.: Kompendium statistického zpracování dat, Academia Praha 2002 (1. vydání), Academia Praha 2006 (2. vydání), Karolinum Praha 2013 (3. vydání). 985 s. Dostupné z: https://meloun.upce.cz/docs/books/kompendium.pdf. MATĚJKA P. a kol.: Slovník analytické chemie anglicko-český a česko-anglický. VŠCHT Praha. 2005. Dostupné na http://vydavatelstvi.vscht.cz.

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. Hodnocení zahrnuje i kolektivní hodnocení a sebehodnocení. Do celkového hodnocení je zahrnuta i aktivní práce studentů v hodině. Každá laboratoř začíná 5ti minutovým 6ti otázkovým testem, kterým student prokazuje, že četl návody a je schopen pracovat bezpečně a účelně.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na přednáškách a 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. Procesy získávání informací. Proces analýzy. Hodnocení analytických výsledků a postupů, vyjádření výsledků analýzy. Statistické zpracování výsledků. Návrh činnosti vyplývající ze získaných dat. Zásady správné laboratorní praxe. Základy chemometrie. 2. Vzorkování, obecné zásady zdroje chyb. Standardní operační postupy pro vzorkování; systém QA/QC. Základní parametry vzorkování abiotických a biotických matric. 3. Úprava vzorku před analýzou. Metody nedestruktivní. Metody destruktivní. Separační a koncentrační kroky. 4. Základy kvalitativní analýzy: klasická soustava dělení kationtů. Důkazy heteroatomů v organických látkách. 5. Přehled základních analytických metod a jejich obecných vlastností: metody založené na vážení, na měření objemu. Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 6. Úvod do instrumentálních metod. Využití kvalitativní i kvantitativní. Vymezení problematiky. Analytické metody absolutní a komparativní. Rychlé analytické metody – screening. Účel použití. Výhody/nevýhody. Kalibrační metody. Vývojové trendy v instrumentálních metodách analýzy. 7. Elektroanalytické metody založené na měření napětí. Elektroanalytické metody založené na měření proudu. Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 8. Přehled separačních metod: Planární chromatografie: TLC + HPTLC, PC, výhody/nevýhody. 9. Kolonová chromatografie: GC + HPLC. Nové trendy: UHPLC, GC/MS, HPLC/MS. Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 10. Elektroforéza. Hmotnostní spektrometrie. Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 11. Přehled optických metod. Optické spektrální přístroje. Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie a turbidimetrie: Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 12. Emisní atomová spektrální analýza. Plamenová fotometrie. Atomová absorpční spektrometrie. UV/Vis spektrometrie. Principy jednotlivých metod; instrumentace; aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 13. Luminiscenční analýza. Infračervená spektrometrie. Ramanova spektra; Rentgenová fluorescenční spektrometrie. Radiochemické metody. Principy jednotlivých metod, instrumentace, aplikace při analýze složek ŽP; výhody/nevýhody. 14. Nové trendy v instrumentálních metodách s aplikací v biotechnologii.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 letní semestr, platnost do: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 23
                Lab 1-9 Laboratorní práce 27  0
                Základní výpočty v instrumentálních metodách Písemka 4  0
                Základní pojmy a operace v instrumentálních metodách Písemka 4  0
                Závěrečná kontrolní písemka Písemka 8  4
                Výpočtový protokol Jiný typ úlohy 2  0
        Zkouška Zkouška 55 (55) 28
                Písemná zkouška Písemná zkouška 30  15
                Ústní zkouška Ústní zkouška 25  13
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B2102) Nerostné suroviny (3904R028) Environmentální biotechnologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - HGF 2017/2018 prezenční angličtina volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
ECTS - HGF 2016/2017 prezenční angličtina volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
V - ECTS HGF 2015/2016 prezenční čeština volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
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