|
Vyučující
|
-
Švancara Ivan, prof. Ing. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
Instrumentální analýza (ANA-II) - Úvod do IMA: Instrumentální analýza vs. chemická analýza, Kvalitativní a kvantitativní analýza. - Elektroanalýza: Potenciometrie Elektrodový potenciál, Nernstova rovnice a její popis. Klasifikace elektrod: indikační, referenční, I. a II. druh, redox-, iontově selektivní (ISE); Měření pH pomocí skleněné elektrody. Polarografie a voltametrie Základní definice: elektrolýza, křivky "E-t" a "I-E" (polarografické vlny, voltametrické píky). Pracovní elektrody: DME, HMDE, GCE. Referenční elektrody. Coulometrie a amperometrie Elektrický náboj, elektrický proud a náboj; Faradayův zákon a jeho aplikace; Typická měření v praxi. - Molekulární spektro(foto)metrie: Interakce elektromagnetického záření s molekulami. Absorpční spektra v UV/Vis oblasti a jejich využití v kvalitativní a kvantitativní analýze. Lambert-Beerův zákon: Absorbance vs. propustnost, tloušťka kyvety, koncentrace. UV/Vis-spektrometr: blokové schéma a stručná specifikace jednotlivých komponent a příslušenství. Příklady aplikací v praxi. - Atomová spektrometrie: Atomová spektra: excitace atomů, čárová spektra a jejich vyhodnocení. Klasická spektrografie, Atomová emisní spektrometrie (AES) Principy, přístrojové uspořádání, praktické využití. Atomová absorpční spektrometrie (AAS) Principy tří variant (FL-, GF- a HG-AAS), shodné a rozdílné rysy. Schéma přístrojového vybavení a jeho popis. Aplikace v anorganické a stopové analýze. AAS vs. ICP-MS. - Chromatografické separace: Principy a mechanismus separace; Distribuční rovnováhy (adsorpce, extrakce, iontová výměna, efekt molekulového síta, bioafinita. Plynová chromatografie (GC) Principy, instrumentální uspořádání (schéma), mobilní a stacionární fáze, kolony, důležité detektory, příklady typických aplikací. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) Principy a přístrojové uspořádání, mobilní a stacionární fáze, kolony, důležité detektory, příklady typických aplikací.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámení posluchačů se základními tématy instrumentální analýzy, jmenovitě: Základní pojmy a definice, klasická vs. instrumentální analýza, úvod do metodologie, metody kvantitativní analýzy (m. standardního vzorku; m. kalibrační křivky, m. standardního přídavku); Vybrané techniky z (i) elektroanalýzy; (ii) spektrofotometrie, (iii) atomové spektrální analýzy, (iv) chromatografické separace; Základní výpočty a přepočty v instrumentální analýze: koncentrace vs. obsah, výpočty s vybranými rovnicemi a zákony (Nernstova rovnice, Lambert Beerův zákon, rozdělovací koeficienty).
Absolvent předmětu získá základní přehled o instrumentální analýze a jejích klíčových disciplínách: elektroanalýze, spektrální analýze a chromatografické separaci. Osvojí si rovněž aktivní práci s chemickou literaturou a zdokonalí se v odborné angličtině.
|
|
Předpoklady
|
Předmět vyžaduje základní znalosti a dovednosti z chemické analýzy a fyzikální chemie, ale i z práce s chemickou literaturou. Samozřejmostí je dobrá znalost anglického jazyka, a to slovem i písmem.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Předmět navazuje na základní znalosti z analytické a fyzikální chemie (získané v zemi původu); zkoušková písemka - 70% zkoušky, ústní část zkoušky - 30% zkoušky
|
|
Doporučená literatura
|
-
Gary, D. Christian. Analytical Chemistry, 1994, New York, John Wiley & Sons. New York, 1994.
-
Harvey D. Modern Analytical Chemistry. London. 2000.
-
Jeffery G.H. et al. Textbook of Quantitative Chemical Analysis. London. 1989.
-
Skoog D.A. Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th Ed. New York. 2013.
|