Detail předmětu

Analytická chemie II

FCH-BC_ANC2Ak. rok: 2019/2020

Předmět si klade za cíl seznámit studenty se základními metodami a postupy instrumentální analytické chemie. Výuka je strukturována do následujících tématických celků: Fyzikální aspekty analytických metod. Analytický signál a jeho kvalitativní a kvantitativní vyhodnocení. Výklad vybraných instrumentálních elektroanalytických, optických a separačních metod a jejich analytický význam. Potenciometrie. Voltametrie a polarografie klasická, pulzní, rozpouštěcí. Titrace s polarizovatelnými elektrodami. Elektrogravimetrie, coulometrie. Konduktometrie. dielektrimetrie. Optické metody, jejich rozdělení, vlastnosti elektromagnetického záření. Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie. Elektronová absorpční spektra, spektrální přístroje, jejich obecné prvky. UV/VIS molekulová spektrofotometrie. Luminiscenční metody: molekulová fluorescence, fosforescence, chemiluminiscence, bioluminiscence. Základy atomové spektrometrie absorpční, emisní. Principy a význam základních chromatografických a elektromigračních metod. Základy analytické chemometrie. Postupy vyhodnocení analytických výsledků a kalibračních funkcí.

Výsledky učení předmětu

Absolvováním tohoto předmětu student získají následující znalosti a dovednosti:
1. Budou znát principy jednoduchých intrumentálně analytických metod a možnosti jejich využití.
2. Budou schopni tvořivým způsobem zvolit optimání metodu pro řešení konkrétních analytických problémů analytické praxe.
3. Budou ovládat základní principy chemometrického zpracování analytických výsledků získaných pomocí jednoduchých instrumentálně-analytických metod.

Prerekvizity

Znalosti předmětu Analytická chemie I, znalosti z fyziky (elektřina, magnetismus), znalosti z fyzikální chemie

Doporučená nebo povinná literatura

Sommer L.: Základy analytické chemie II. VUTIUM, Brno 1998. (CS)
Volka K.: Analytická chemie II. VŠCHT Praha, 1997. (CS)
Christian G.D.: Analytical chemistry. Wiley, 2003. (CS)
Vláčil F. a kol.: Příklady z chemické a instrumentální analýzy. SNTL Praha, 1978; Informatorium Praha, 1991. (CS)
Kotouček M., Skopalová J.: Příklady z analytické chemie. Vydavatelství Univerzity Palackého Olomouc, 1997. (CS)
E-learningový kurs na https://moodle.vutbr.cz/course/view.php?id=185312 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je 100% účast na seminářích (případná neúčast musí být náležitě omluvena). Zápočet je možno získat za úspěšné zvládnutí 3 průběžných dílčích písemných testů během semestru (tj získání alespoň 6 bodů z 10 možných). V případě neúspěchu v jednom průběžném dílčím testu (příp. více) lze zápočet získat na základě úspěšného napsání zápočtového testu (tj. získání alespoň 60 bodů ze 100 možných).
Podmínkou pro možnost absolvování zkoušky je získání zápočtu z cvičení z Analytické chemie II.
Zkouška je ústní, hodnotí se stupeň znalostí základů teorie a praxe analytické chemie a kreativní přístup při řešení analytické problematiky.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do problematiky instrumentální analýzy. Postavení a význam intrumentálně analytických technik, jejich historický vývoj, definice základních pojmů.

Téma I: Elektroanalytické metody
2. Potenciometrie
3. Voltametrie a polarografie (klasická, diferenčně pulzní, rozpouštěcí, adsorptivní). Potenciometrická rozpouštěcí analýza, titrace s polarizovatelnými elektrodami. Elektrogravimetrie, coulometrie, konduktometrie.

Téma II: Spektrometrie
4. Klasifikace spektrálních metod, základní fyzikální principy, vlastnosti elektromagnetického záření. Nespektrální metody: Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie. UV-VIS spektrofotometrie - princip, vlastnosti, konstrukce přístrojů, aplikace.
5. Luminiscenční metody: molekulová fluorescence, fosforescence, chemiluminiscence, bioluminiscence a jejich analytické využití.
6. Hmotnostní spektrometrie.
7. Základy optické atomové spektrometrie

Téma III: Separační metody
8. Základní teorie chromatografického separačního procesu. Chromatografie v plošném uspořádání, sloupcová chromatografie.
9. Kapalinová chromatografie
10. Plynová chromatografie.
11. Separace v elektrickém poli. Plošné techniky (gelová elektroforéza), kapilární techniky (kapilární zónová elektroforéza, isotachoforéza, kapilární isoelektrická fokusace).
12. Tandemové techniky.

Téma IV: Vyhodnocení výsledků
13. Základy analytické chemometrie. Postupy vyhodnocení analytických výsledků a kalibračních funkcí.

Cíl

Cílem předmětu je podat studentům přehled vybraných instrumentálních analytických metod z oblasti elektrochemie, spektrofotometrie a separačních technik a seznámit je s možnostmi jejich využití i případnými omezeními.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, ale není kontrolována. Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována.
Práce studentů je kontrolována třemi dílčími písemnými testy v průběhu semestru ve výpočtových cvičeních.
Pro studenty kombinované forma jsou organizovány konzultace v rozsahu přednášek pro studenty denní formy studia.
Konzultace jsou poskytovány i studentům denního studia na vyžádání.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHCHTE bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BKCP_CHCHTE bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHTOZP , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHTOZP , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor BPCO_CHMN , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor BPCO_CHM , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHM , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor BKCO_SCH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_SCH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTM bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPCP_CHTM bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPCP_CHTOZP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BKCP_CHTOŽP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_BT , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_BT , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_CHP , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_PCH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program AKREDITACE revize bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor