Současné trendy v analýze anorganických materiálů - Odběr a příprava vzorku k analýze: Definice vzorku. Charakterizace a klasifikace vzorků. Principy a zásady při odběru vzorků, transport a skladování / konzervace vzorků, příklady. Dokumentace při odběrech. Rozklad a úprava vzorků klasickými metodami: Vymezení pojmu. Charakterizace a klasifikace. Rozklady na mokré cestě (mineralizace kyselinami), rozklady na suché cestě (tavení): Používané reagencie a vybavení. Příklady využití pro konkrétní vzorky a materiály. - Rozklad a úprava vzorků s využitím speciální instrumentace: Charakterizace a klasifikace. Vysokotlaké zpopelnění (HPA). Mikrovlnná mineralizace (MWD). Rozklady (super)oxidačními plyny. Praktické aspekty a specifika rozkladů v jedno-účelových přístrojích. Přístrojové vybavení a příklady využití konkrétních mineralizačních metod. Úpravy vzorků UV-zářením a v ultrazvuku ("sonikace"). - Úvod do metodologie, část I: Analytický postup, metoda vs. technika. Charakterizace metod(y): ekonomické aspekty, metrologické vlastnosti, výkonové charakteristiky, analytické parametry (selektivita a citlivost, dynamický rozsah a meze detekce, reprodukovatelnost a opakovatelnost, experimentální a instrumentální podmínky) - Úvod do metodologie, část II: Metody kvantitativní analýzy. Vymezení pojmů (kalibrace, externí a interní standard, modelový vzorek, referenční materiály). Metoda kalibračních roztoků, standardního vzorku a standardního přídavku, jejich varianty a kombinace. Verifikace metod: výtěžnosti stanovení, použití referenčních metod a/nebo CRM, arbitrážní analýzy. - Instrumentální techniky v moderní anorganické analýze, část I: Iontová chromatografie (IC), Elektrochemická stripping analýza (ESA), Analýza vzorků v pevném stavu [rentgenová analýza, elektrochemie pevné fáze]. - Instrumentální techniky v moderní anorganické analýze, část II: Atomová absorpční spektrometrie (AAS). Atomová a hmotnostní spektrometrie s ionizací v plazmatu (ICP-ES a ICP-MS), Neutronová aktivační analýza (NAA), Moderní mikroskopické techniky (SEM, STEM, AFM). - Environmentální analýza anorganických látek: Úvod do environmentální chemie, základní definice a pojmy. Vzorky (ze) životního prostředí: klasifikace jednotlivých skupin / tříd s příklady. Techniky a jejich charakterizace z pohledu možností v environmentální analýze. Příklady metod, jejich principy a využití pro dané typy vzorků. - Zelená analytická chemie: Definice tzv. zelené chemie, postulát "Dvanáct principů". Možnosti a omezení zelené analytické chemie: čtvero základních aspektů v konfrontaci s jednotlivými typy instrumentálních měření (s konkrétními příklady u vybraných technik na principech analytické separace a elektroanalýzy). - Stopová analýza anorganických látek: Pojmy: stopová a ultrastopová koncentrace / obsah, kontaminované vs. znečištěné vzorky. Způsoby vyjadřování koncentrací / obsahů, vzájemný převod. Specifika stopové analýzy: velmi nízké koncentrace analytů, úpravy vzorků, efekt reálné matrice. Využití moderníchtechnik (s příklady). - Speciační analýza: Definice oboru a klasifikace a podoby jednotlivých forem u stejné látky / prvku (s příklady). Specifika odběru a úpravy vzorků. Aktuální problémy anorganické speciační analýzy: ionty, komplexy a vybrané sloučeniny Hg, Pb, Sn, As, Se, Cr a J. Uplatnění vybraných instrumentálních měření (s příklady). + nepovinné téma: Interdisciplinární vědecko-výzkumné projekty Možnosti moderní instrumentální analýzy iontů a molekul při řešení úkolů strategického významu a vyžadující širší kooperaci vědeckých disciplín a oborů. Mezinárodní programy: Intermorgeo, Environmental Specimen Bank a projekt(y) NASA: Mars Mission.
|
Seznámení posluchačů s vybranými tématy moderní anorganické analýzy, jmenovitě: (i) kategorizace a odběr vzorků, jejich úprava k analýze, (ii) úvod do metodologie, (iii) nejpoužívanější instrumentální techniky, (iv) speciální témata: stopová analýza, speciační analýza, eko-analýza a zelená analytická chemie, robotická instrumentální analýza. Tímto výběrem předmět také garantuje informovanost studentů o všech moderních trendech i o potenciálním budoucím směřování anorganické analýzy.
Absolvent předmětu získá přehled o instrumentální anorganické analýze, včetně informací o nejnovějších výsledcích z výzkumů dosažených nedávno na katedře analytické chemie v rámci specializované výuky nebo při řešení projektů.
|