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