730-0001/01 – Anorganická analýza (AA)
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti získají přehled o moderních metodách, kterými lze provést kvalitavitní a kvantitativní prkvů a iontů v kapalých i pevných materiálech.
Vyučovací metody
Anotace
Předmět je zaměřen na moderní metody analýzy materiálů anorganického
charakteru. Posluchači se seznámí s mikrovlnným způsobem rozkladu vzorku,
speciálními technikami sledování obsahu škodlivin, optickými, radiochemickými
a elektrochemickými metodami analýzy.
Povinná literatura:
[1] HOLZBECHER, Z., aj. Analytická chemie. SNTL, Praha 1987.
[2] KRAKOVSKÁ, E., KUSS, H., M. Rozklady v analytickej chemii, VIENALA
Košice, 2001.
[3] GARAJ, J., DUSTIN, HLADKÝ Analytická chemie, ALFA Bratislava, 1987.
[4] ZÝKA, J. aj. Analytická příručka. 1. a 2. díl, SNTL Praha např., 1973
a 1988.
[5] KELLO,V. - TKÁČ, A. Fyzikálná chemia, ALFA, Bratislava, 1969.
[6] ČERNOHORSKÝ, T., JANDERA, P. Atomová spektroskopie, Univerzita
Pardubice, 1997.
[7] Atomová absorpční spektroskopie, sborník přednášek z kurzu, 2.
upravené vydání, 2 THETA, Český Těšín 2003.
[8] Optická emisní spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem, sborník
přednášek z kurzu, 2 THETA, Český Těšín 1994.
[9] Elektroanalytické metody, sborník přednášek z kurzu, 1. vydání, 2
THETA, Český Těšín 2001.
[10] VLÁČIL, F. a kol. Příklady z chemické a instrumentální analýzy,
INFORMATORIUM, 1991.
[11] TOUŽÍM, J., PŘÍHODA, J. Spektrální a magnetické metody studia
anorganických sloučenin, SPN, skripta Universita J. E. Purkyně Brno,
1986.
[12] ČERMÁKOVÁ, L., NĚMCOVÁ, L. Spektrometrické metody v analytické chemii.
SPN, skripta UK Praha 1987.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova předmětu
1. Specifika odběru vzorků. Anorganických vzorků a jejich přípravy
k analýze. Odběr a příprava vzorku organického charakteru (biologické,
potraviny apod.) analýze anorganických složek.
2. Speciální metody přípravy vzorků. Příprava pevného vzorku k analýze
mikrovlnným rozkladem, metody přípravy vzorků pro posuzování následné
nebezpečnosti odpadů (příprava vodných výluhů a extraktů různých činidlech,
základní principy a cíle sekvenčního loužení.
3. Optické metody chemické analýzy. Rozdělení. Fyzikálně-chemické základy
optických metod. Vlastnosti spektrálních čar. Výpočet intenzity
absorpční a emisní čáry. Základní prvky přístrojového vybavení.
4. Molekulová spektroskopie v oblasti UV a VIZ. Instrumentace. Využité
této techniky k analýze vod a vodných výluhů. Aplikace na analýzu
anorganických materiálů.
5. Metody atomové spektroskopie valenčních elektronů. Atomová absorpční
spektroskopie, technika plamenové atomizace, elektrotermické atomizace,
technika studených par a hydridová a termooxidační technika.
6. Atomová emisní spektroskopie – excitace s doutnaným výbojem (GDS),
jiskrou a indukčně vázaným plazmatem. Aplikace na analýzu anorganických
materiálů.
7. Problematika interferencí. atomové absorpční a emisní spektroskopie.
Přednosti a nedostatky obou metod. Využití těchto metod pro stanovení
analytů ve vodách, vodných výluzích a vzorcích po úplném rozkladu.
8. Metody atomové spektroskopie subvalenčních elektronů. (rentgenová
fluorescenční analýza, elektronová analýza). Přístrojové vybavení.
Přednosti a nedostatky. Praktické aplikace.
9. Hmotnostní a laserová spektroskopie, princip a využití.
10. Infračervená a Ramanova spektroskopie v anorganické analýze. Přístrojové vybavení a základní aplikace v anorganické analýze.
11. Metody analýzy povrchů. Principy a metody měření. Instrumentace. V praxi
využívané metody a jejich příklady.
12. Elektrochemické metody chemické analýzy. Princip, přístrojové
vybavení. Rozdělení metod. Aplikace na analýzu anorganických materiálů.
13. Polarografie a voltametrie. Princip, přístrojové vybavení. Praktické
aplikace na analýzu anorganických materiálů.
14. Radiochemická analýza, (neutronová aktivační analýza). Princip. Využití
nukleárních analytických metod a nové trendy v tomto oboru. Aplikace na
analýzu anorganických materiálů.
Laboratorní cvičení
Laboratorní cvičení navazují na odpřednášenou problematiku a prohlubují
znalosti z oblasti analýzy anorganických materiálů. Cvičení probíhá ve dvou
částech. První část cvičení probíhá v laboratořích Katedry analytické chemie a
zkoušení materiálů ve skupinách po 2 studentech. Cílem této části je zlepšit
praktické dovednosti posluchačů. Druhá část cvičení probíhá formou demonstrací
v akreditované laboratoři Centra naotechnologií. Během této části se
posluchači seznámí s dalšími instrumentálními metodami.
Laboratorní úlohy:
1. Úvodní cvičení: Bezpečnost práce, základní informace o průběhu
cvičení, instruktáž k základním analytickým operacím.
2. Úlohy: Chemický rozbor cínové pájky
a) gravimetrické stanovení cínu v pájce
b) bromatometrické stanovení cínu v pájce
c) gravimetrické stanovení olova v pájce
3. Úlohy: Chemický rozbor cínové pájky – dokončení
Stanovení dusičnanů ve vodách UV-spektrofotometrií
Konduktometrické stanovení měrné elektrolytické vodivosti vody
4. Úlohy: Chemický rozbor kovových materiálů
Extrakční stanovení fosforu v oceli VIS-spektrofotometrií
Potenciometrické stanovení chromu a vanadu v oceli
5. Úlohy: Chemický rozbor uhlí
Stanovení obsahu vody destilační metodou
Gravimetrické stanovení obsahu vody
Gravimetrické stanovení prchavé hořlaviny
Prvková analýza uhlí metodou rentgenové fluorescenční
spektrometrie
6. Úlohy: Polarografická studie (stanovení Cu, Pb a Cd)
7. Úlohy: Spektrofotometrická studie – stanovení chromu a manganu
Potenciometrické stanovení pH
8. Úlohy: Elektrolytické stanovení mědi a olova v mosazi
Stanovení síranů konduktometrickou titrací
9. Úlohy: Stanovení mědi a draslíku atomovou absorpční spektrofotometrií
Stanovení chromu difenylkarbazidem v odpadních píscích
Ke každé úloze je pracovní návod a za každou úlohu odevzdá každý student
vypracovaný protokol.
V druhé části cvičení se studenti seznámi s přístrojovou technikou v oblasti
atomové a molekulové spektroskopie a analýzy povrchu. Prakticky si ověří možnosti využití nespektroskopických metod. Formou výpočtových
cvičení si procvičí složitější analytické výpočty.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.