Instrumentalne metody badań środowiska

znajomość i umiejętność oceny przydatności metod oraz narzędzi służących do rozwiązania prostych zadań z zakresu analityki chemicznej (wybór i zastosowanie właściwej metody badań składu mineralnego i chemicznego próbek środowiskowych (skał, gleb, gruntów, odpadów, wód i ścieków); umiejętność interpretacji uzyskanych wyników analiz laboratoryjnych oraz ich dyskusja z krajową i międzynarodową literaturą naukową.

Treści programowe

A. Problematyka wykładu

Rola i zadania analizy instrumentalnej w badaniach środowiska naturalnego. Etapy procesu analitycznego (pobieranie próbek, przygotowanie próbek, pomiar, opracowywanie wyników). Podstawy badań spektrometrycznych: właściwości promieniowania elektromagnetycznego, oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią, rodzaje widm. Wybrane najczęściej stosowane w laboratoriach metody analizy chemicznej związków nieorganicznych i organicznych (z uwzględnieniem metod spektroskopowych, potencjometrycznych, chromatograficznych, termicznych). Statystyczna ocena danych w ochronie środowiska.

B. Problematyka ćwiczeń laboratoryjnych

Przepisy BHP. Podział i ogólna charakterystyka metod badań próbek środowiskowych.

Przygotowanie próbek do analizy (roztwarzanie, stapianie, mineralizacja w systemie otwartym i zamkniętym z wykorzystaniem mineralizatora mikrofalowego, metody rozdzielania); Oznaczenia składu fazowego przy wykorzystaniu metod spektroskopowych opartych na widmach molekularnych (spektroskopia w podczerwieni (IR), spektrometria ramanowska, paramagnetyczny rezonans jądrowy (EPR), nuklearny rezonans jądrowy (NMR); metody oparte na widmach promieniowania rentgenowskiego; metody termiczne; Metody oznaczania składu chemicznego (spektrofotometria absorpcyjna cząsteczkowa, absorpcyjna spektrometria atomowa, spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem plazmowym, rentgenowska analiza fluorescencyjna).

znaczanie właściwości fizycznych próbek środowiskowych. Oznaczanie składu fazowego próbek gleb, osadów i odpadów. Oznaczanie składu chemicznego próbek środowiskowych.

- Cygański A.: Metody spektroskopowe w chemii analitycznej Warszawa 1993.

- Cygański A.: Podstawy metod elektroanalitycznych. WNT, Warszawa 1999.

- Hulanicki A.: Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia. PWN, Warszawa 2001.

- Hulanicki A.: Współczesna chemia analityczna PWN Warszawa 2001

- Kęcki Z.: Podstawy spektroskopii w podczerwieni, PWN, Warszawa 1992

- Kocjan R. (red.): Chemia analityczna. Tom 2. Analiza instrumentalna. PZWL, Warszawa 2000.

- Minczewski J., Marczenko Z.: Chemia analityczna. Tom 3. Analiza instrumentalna . PWN, Warszawa 2001

- Namieśnik J., Z.Jamrózgiewicz, M.Pilarczyk, L.Torres: Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy WN-T Warszawa 2000

- Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa 2002.

- Szmal Z.S., Lipiec T.: Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej. PZWL, Warszawa 1996.

Po ukończeniu kursu student/studentka:

Wiedza

- wyjaśnia zjawiska fizykochemiczne będące u podstaw poznanych metod badawczych

- omawia budowę, zasady działania i możliwości analityczne omawianej aparatury badawczej

- przedstawia podstawowe techniki preparacyjne poznanych metod instrumentalnych

- wymienia zalety i wady poszczególnych metod instrumentalnych

Umiejętności

- potrafi samodzielnie zaplanować optymalny tok analityczny dla oznaczeń składu pierwiastkowego i fazowego mate-riałów (skały, odpady, wody, ścieki)

- potrafi przygotować próbki do badań,

- potrafi przeprowadzić analizę chemiczną z wykorzystaniem aparatury zgodnie z instrukcją lub normą PN

- potrafi samodzielnie opracować wyniki badań

Kompetencje społeczne (postawy)

- jest odpowiedzialny za powierzony sprzęt laboratoryjny i utrzymanie należytego porządku w laboratorium chemicz-nym;

- efektywnie współdziała w pracy zespołowej w ramach zajęć laboratoryjnych;

- wykazuje odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy własnej i kolegów

Formy zaliczenia

Wykład: kolokwium zaliczeniowe: test pisemny: z pytaniami otwartymi

Laboratorium: ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru – kolokwia + ocena ze sprawozdania

Podstawowe kryteria

W:50%+1 poprawnych odpowiedzi

L: ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych kontrola obecności na ćwiczeniach (warunek zaliczenia przedmiotu).