546-0841/01 – Instrumentální metody analýzy II (IMA II)
| Garantující katedra | Katedra environmentálního inženýrství | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Znalosti prokazované po ukončení předmětu: Získání základních poznatků z instrumentálních analytických metod a prohloubit tak připravenost posluchačů pro řešení analytických problémů vybranými instrumentálními metodami.
Dovednosti prokazované po ukončení předmětu: Student získá kompetence pracovat v analytické laboratoři se základním instrumentálním vybavením.
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět je zaměřen na rozšíření a prohloubení znalostí moderní instrumentální laboratorní techniky, včetně získání praktických dovedností. Cílem výuky je poskytnout studentům pevný a dostatečně široký teoretický a metodický základ pro metody instrumentální analýzy a to jak anorganických tak i organických látek. Těžiště výuky spočívá ve výkladu teoretických základů instrumentálních metod analýzy. V praktických cvičeních je kladen důraz na samostatný přístup studentů k řešení analytických problémů vybraných instrumentálních metod.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
[1] 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.
[2] 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
Kontrola znalostí během semestru je realizována v rámci cvičení - kontrolní testy.
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. Úvod do instrumentálních metod. Využití kvalitativní i kvantitativní. Vymezení problematiky. Základní pojmy.
2. Procesy získávání informací. Analytické metody absolutní a komparativní. Kalibrační metody. Vývojové trendy v instrumentálních metodách analýzy.
3. Rychlé analytické metody – screening. Účel použití. Výhody a nevýhody.
4. Elektroanalytické metody založené na měření napětí: Rovnovážná potenciometrie přímá, nepřímá. Princip, instrumentace, použití, výhody/nevýhody.
5. Elektroanalytické metody založené na měření proudu: Voltametrie a polarografie. Konduktometrie. Princip, instrumentace, použití, výhody/nevýhody.
6. Přehled separačních metod, principy a jejich analytické využití: Planární chromatografie: chromatografie tenkovrstvá (TLC + HPTLC), na papíře, analytické využití, výhody/nevýhody.
7. Kolonová chromatografie - obecný princip, instrumentace, kvalitativní analýza, kvantitativní analýza, chromatogram, analytické využití. Charakteristické rozdíly v experimentálním uspořádání a provádění plynové a kapalinové chromatografie. Použití chromatografických metod. Nové trendy: UHPLC, GC/MS, HPLC/MS.
8. Elektroforéza - princip, instrumentace, analytické využití: IEF, CE, izotachoforéza. Membránové separace: ultrafiltrace, dialýza, obrácená osmóza, elektrodialýza. Hmotnostní spektrometrie - princip metody, instrumentace, hmotnostní spektrum, analytické využití.
9. Přehled optických metod. Optické spektrální přístroje. Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie a turbidimetrie: principy, instrumentace a jejich analytické využití.
10. Emisní atomová spektrální analýza. Plamenová fotometrie. Atomová absorpční spektrometrie. UV/Vis spektrometrie, Luminiscenční analýza. Princip metody, instrumentace, analytické využití.
11. Infračervená spektrometrie. Ramanova spektra - princip metody, analytické využití.
12. Rentgenová fluorescenční spektrometrie - princip, instrumentace, analytické využití. Radiochemické metody
13. – 14. Analýza odpadů: Druhy analýz. Rozsah rozboru odpadu. Analýza komunálních odpadů: fyzikálně-chemická analýzy. Analýza látek těkavých a částečně těkavých, POPs. Analýza látek anorganických.
Osnova cvičení:
Laboratorní cvičení doplňuje přednášku a klade důraz na osvojení si základních operací instrumentálních metod 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 fyzikálněchemickými 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 aktuálním 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 budou sráženy body za pozdní odevzdání. 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.
Povinným vybavením při nástupu do praktika jsou: laboratorní deník s přípravou, laboratorní plášť, ochranný nástavec na pipetu, vhodná obuv, hadr, lihový popisovač.
Osnova cvičení kombinovaná forma studia:
Cvičení je pro kombinovanou formu studia koncipována jako blokový jednosemestrální kurz.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky