Analiza instrumentalna

Zimowy

obowiązkowe

Realizowany w sali
Realizowany zdalnie

1. Nowoczesne techniki analityczne, Praca zbiorowa pod red. Macieja Jarosza, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa;

Założenia i cele przedmiotu:

a) zapoznanie z budową i zasadą działania aparatury analitycznej powszechnie stosowanej w przemysłowej kontroli analitycznej, w ochronie środowiska czy diagnostyce klinicznej.

b) Zapoznanie z aparaturą, jej obsługą oraz samodzielne wykonanie analiz i opracowanie wyników.

c) Poznanie aspektów historycznych związanych z etapami rozwoju poszczególnych instrumentalnych technik analitycznych

d) Nabycie wiedzy matematycznej w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu statystycznego i procedury walidacyjnej opracowanej metody analitycznej

Treści merytoryczne przedmiotu:

A. Problematyka wykład:

Program wykładu dotyczy zagadnień związanych z omówieniem procedur poboru i przechowywania próbek przeznaczonych do analizy oraz sposobów opracowania wyników i ich statystyczną oceną, stosowaniem metod chromatograficznych, w tym chromatografii: gazowej, cieczowej, jonowej oraz płynem w fazie nadkrytycznej, a także technik elektromigracyjnych (szczególnie elektroforezy kapilarnej) w szeroko pojętej analizie chemicznej. Omówione zostaną zagadnienia dotyczące zastosowania w analityce chemicznej spektroskopii: elektronowej, absorpcyjnej i emisyjnej, oscylacyjnej, rezonansu jądrowego i elektronowego, promieniowania rentgenowskiego, absorpcji atomowej oraz spektrometrii mas. Zaprezentowana zostanie tematyka zastosowania technik łączonych.

B. Problematyka laboratorium:

Zajęcia laboratoryjne mają na celu nabycie wiedzy praktycznej w pracy z aparaturą analityczną, stosowaną powszechnie w laboratoriach analitycznych takich jak HPLC oraz CE z wykorzystaniem detekcji UV-VIS oraz MS, a także zastosowania NMR i MS, posługiwanie się nią oraz samodzielne wykonywanie analiz i opracowywanie wyników oraz obliczeń statystycznych. Nabycie umiejętności doboru metody i rodzaju aparatury do wykonania określonego oznaczenia analitycznego. Zapoznanie z powszechnie stosowanymi w analizie chemicznej technikami ekstrakcyjnymi umożliwiającymi izolację i zatężenie związków organicznych z próbek o złożonym składzie matrycy (próbki roślinne, spożywcze, biologiczne, środowiskowe)

Zalecana literatura:

1. Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa

2. Cygański A., Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT, Warszawa

3. Spektroskopia mas, E. de Hoffman, J. Charette, V. Stroobant

4. Tehcniki elektromigracyjne- teoria i praktyka. Praca pod red. B. Buszewski, E. Dziubakiewicz, M. Szumski, Wydawnictwo Malamut, Warszawa

4. Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, Wydawnictwo naukowo-techniczne, Warszawa.

5.

W_01 Klasyfikuje techniki instrumentalne stosowane w analityce chemicznej. (K_W01)

W_02 Posiada rozszerzoną wiedzę na temat zasady działania aparatury analitycznej stosowanej w analizie chemicznej. (K_W12, K_W06, K_W11, K_W14)

W_03 Zna i wymienia elementy budowy poszczególnej aparatury analitycznej. W06, K_W14)

W_04 Zna aspekty historyczne związane z etapami rozwoju poszczególnych instrumentalnych technik analitycznych.(K_W09)

W_05 Przedstawia i ocenia aktualne kierunki i trendy w zakresie udoskonalania i rozwoju technik instrumentalnych stosowanych w analizie chemicznej. (K_W01, K_W06, K_W11)

W_06 Zna najnowsze odkryciach w dziedzinie analizy instrumentalnej.(K_W01, K_W06)

W_07 Przedstawia obszar zastosowania poszczególnych technik instrumentalnych. (K_W01, K_W12, K_W14)

W_08 Posiada wiedze matematyczną w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu statystycznego i procedury walidacyjnej opracowanej metody analitycznej. (K_W11)

W_09 Wymienia, rozpoznaje i różnicuje techniki stosowane zarówno w analizie ilościowej oraz/lub jakościowej.(K_W01, K_W14)

W_10 Wskazuje istotne różnice pomiędzy poszczególnymi technikami instrumentalnymi. (K_W01)

W_11 Zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w stopniu pozwalającym na samodzielną prace na stanowisku pomiarowym. (K_W15)

W_12 Wykazuje zrozumienie zjawisk i procesów fizycznych jakie zachodzą w poszczególnych technikach analizy instrumentalnej. (K_W02, K_W06)

Umiejętności:

U_01 Potrafi samodzielnie planować i wykonać podstawowe badania z wykorzystaniem technik analizy instrumentalnej. (K_U01, K_U03, K_U04, K_U07)

U_02 Potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki eksperymentów oraz przedyskutować ewentualne błędy pomiarowe. (K_U08)

U_03 Potrafi przedstawić wyniki swoich badań w postaci samodzielnie przygotowanego sprawozdania zawierającego opis i uzasadnienie celu pracy, metodologię oraz wyniki. (K_U05, K_U07)

U_04 Porównuje uzyskane wyniki własnych eksperymentów z rezultatami podobnych badań opisanych w literaturze.(K_U08)

U_05 Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze fachowej w j. ojczystym, jak i również w literaturze angielskojęzycznej. (K_U09, K_U10)

U_06 Zna podstawowe czasopisma naukowe dotyczące instrumentalnych technik analitycznych. (K_U09)

U_07 Potrafi zastosować zdobytą wiedzę dokonując doboru metody i rodzaju aparatury analitycznej do wykonania określonego oznaczenia analitycznego. (K_U03, K_U11)

Kompetencje społeczne (postawy)

K_01 Rozumie potrzebę ustawicznego pogłębiania swojej wiedzy. (K_K01)

K_02 Rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność. (K_K01, K_K06)

K_03 Potrafi przedyskutować zagadnienia etyczne związane z rzetelnością uzyskanych wyników badań. (K_K03, K_K07)

K_04 Umie odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie zadania. (K_K03)

K_05 Obiektywnie ocenia wkład pracy własnej i innych w przeprowadzonych wspólnie badaniach i opracowaniu raportu. (K_K02)

K_ 06 Potrafi pracować samodzielnie i współdziałać w grupie nad wyznaczonym zadaniem badawczym. (K_K02)

Podstawowe kryteria oceny lub wymagania egzaminacyjne :

• Wykład: warunkiem otrzymania oceny pozytywnej z egzaminu konieczne jest rozwiązanie zadań w stopniu umożliwiającym uzyskanie co najmniej 51% punktacji całkowitej

• ćwiczenia laboratoryjne: wykonanie wszystkich zaplanowanych ćwiczeń, zaliczenie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń oraz zaliczenie dwóch kolokwiów z zakresu tematycznego pracowni laboratoryjnej na ocenę pozytywną.