Instrumentne metode analize

NAZIV PREDMETA Instrumentne metode analize

Kod

KTB103

Godina studija

1.

Nositelj/i predmeta

Doc. dr. sc. Lea Kukoč Modun

Bodovna vrijednost (ECTS)

6.5

Suradnici

Dr. sc. Maja Biočić
Doc. dr. sc. Franko Burčul

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

15

30

0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Cilj ovog kolegija je upoznavanje teoretskih principa, praktičnog rada i upotrebe instrumentalnih tehnika te postupaka koji se odnose na procesnu analizu. Izbor metode ovisit će o poznavanju osnovnih principa pojedinih metoda ili skupina metoda te o razumijevanju njihovih prednosti i ograničenja. Student stječe znanje za samostalan rad u instrumentalnom analitičkom laboratoriju, koji je značajan za prirodne znanosti i druga znanstvena područja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

 

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

1. Usvojiti teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize (spektrometrije, elektroanalitičke, termičke metode, instrumentalne metode separacije) i principe rada instrumenata.
2. Pravilno interpretirati usvojeno teorijsko znanje vezano uz metode instrumentne analize i principe rada instrumenata.
3. Objasniti povezanost temeljnih znanja analitičke kemije s primjenom u instrumentnoj analizi.
4. Odabrati analitičku tehniku s obzirom na karakteristike analita i specifičnosti uzorka.
5. Integrirati stečena znanja te ih primijeniti u rješavanju problema i donošenju odluka u analitičkoj praksi te u procesnoj analizi.
6. Usvojiti teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize (spektrometrije, elektroanalitičke, termičke metode, instrumentalne metode separacije) i principe rada instrumenata te primijeniti znanja u eksperimentalnom radu.
7. Odabrati analitičku tehniku s obzirom na karakteristike analita i specifičnosti uzorka.
8. Planirati i provesti eksperiment korištenjem instrumentnih tehnika.
9. Primijeniti osnovne statističke obrade numeričkih podataka te grafički prikazati dobivene rezultate
10. Samostalno voditi zabilješke o radu te izrada izvještaja po završenoj analizi.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan
Predavanja: Uvod u instrumentne tehnike i njihovu primjenu kod kontinuirane i procesne analize.
Seminar: Uvod, memento. SI sustav jedinica.
2. tjedan
Predavanja: Planiranje i optimiziranje eksperimenta. Optimiziranje analitičke kontrole tehnoloških procesa.
Seminar: Kinetičke metode analize.
3. tjedan
Predavanja: Plinska kromatografija. Visokotlačna tekućinska kromatografija. Kolone i detektori kod plinske kromatografije.
Seminar: Kromatografija (numerički primjeri).
4. tjedan
Predavanja: Kontinuirana protočna analiza sa zračnom segmentacijom. Analiza u protoku injektiranjem.
Seminar: Analiza u protoku injektiranjem, konstrukcija mjernog sustava.
5. tjedan
Predavanja: Termička analiza. Termogravimetrija. Diferencijalna termička analiza.
Seminar: Termička analiza (numerički primjeri).
6. tjedan
Predavanja: Uvod u spektroskopiju. Spektrometrija atomne apsorpcije. Spektrometrija emisije iz plamena. Spektrometrija fluorescencije nakon pobuđivanja rendgenskim zrakama.
Seminar: Atomska apsorpcijska spektroskopija.
7. tjedan
Predavanja: Analiza molekula i spojeva. Spektrometrija apsorpcije ultraljubičastog i vidljivog zračenja.
Seminar: Spektrometrija (numerički primjeri).
8. tjedan
Predavanja: Spektrometrija apsorpcije infracrvenog zračenja. Ramanova spektrometrija.
Seminar: Spektrometrija (numerički primjeri).
9. tjedan
Predavanja: Spektrometrija masa. Nuklearna magnetska rezonancija. Površinska i strukturna analiza. Spektrometrija fotoelektrona. Spektrometrija Augerovih elektrona.
Seminar: Spektrometrija masa, moderne metode ionizacije.
10. tjedan
Predavanja: Mikroanaliza s elektronskim uzorkovanjem. Rendgenska difrakcijska analiza. Pretražni elektronski mikroskop.
Seminar: Potenciometrija (numerički primjeri).
11. tjedan
Predavanja: Elektroanalitičke metode. Potenciometrija. Vrste indikatorskih elektroda. Potenciometrijske mjerne naprave.
Seminar: Potenciometrija (numerički primjeri).
12. tjedan
Predavanja: Elektrogravimetrija.
Seminar: Elektrogravimetrija (numerički primjeri).
13. tjedan
Predavanja: Kulometrija.
Seminar: Kulometrija. (numerički primjeri).
14. tjedan
Predavanja: Voltametrija.
Seminar: Voltametrija (numerički primjeri).
15. tjedan
Predavanja: Amperometrija.
Seminar: Amperometrija (numerički primjeri).
Eksperimentalni dio nastave:
1. Kinetičke metode analize, određivanje tiolnog spoja kinetičkom metodom uz spektrofotometrijski detektor.
2. Analiza u protoku injektiranjem, određivanje askorbinske kiseline analizom u protoku injektiranjem sa spektrofotometrijskim detektorom.
3. Spektrofotometrija u ultraljubičastom i vidljivom području, određivanje stehiometrije kompleksa.
4. Atomska apsorpcijska spektroskopija, određivanje metala u realnim uzorcima, korištenje krivulje umjeravanja.
5. Ion selektivna sulfidna elektroda, određivanje konstante disocijacije slabe kiseline H2S.
6. Elektrogravimetrija, određivanje i razdvajanje iona metala elektrogravimetrijskim postupkom.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Student treba redovito pohađati nastavu, minimalni postotak prisutnosti na predavanjima i seminarima iznosi 70%. Student treba odraditi sve laboratorijske vježbe predviđene programom.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

0.0

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

0.3

Referat

0.0

Test numeričkih primjera

2.0

Esej

0.0

Seminarski rad

0.0

Test teorijske građe

3.3

Kolokviji

0.0

Usmeni ispit

1.0

 

 

Pismeni ispit

0.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Bodovanje na ispitu sastoji se iz tri osnovna dijela. bodovanja eksperimentalnog dijela nastave (minimalno 2 boda, maksimalno 4 boda), bodova testa numeričkih primjera (koji mogu iznositi od 18 (minimalan broj bodova) do 30 bodova (maksimalan broj bodova)) te bodova teorijskog dijela ispita koji može iznositi od min. 39 boda do max. 65 bodova.
Tijekom semestra predmet mogu parcijalno polagati kandidati koji su zadovoljili prisutnost od 70 % na predavanjima i seminarima, kroz dva testa numeričkih primjera i dva pristupa teorijskom dijelu ispita. Svakim parcijalnim testom numeričkih primjera moguće je ostvariti minimalno 9, a maksimalno 15 bodova, dok je svakim pristupanjem teorijskom dijelu ispita moguće ostvariti minimalno 19,5 a maksimalno 32,5 bodova.
Ocjena se formira u skladu s bodovnim rasponima: dovoljan (60 - 70 bodova), dobar (71 - 80 bodova), vrlo dobar (81 - 90 bodova), odličan (≥91bod).

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, šesto izdanje (englesko), prvo izdanje (hrvatsko), Školska knjiga, Zagreb, 1999.

18

Nj. Radić i L. Kukoč Modun, Uvod u analitičku kemiju, Školska knjiga, Zagreb, 2016.

4

M. Kaštelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga, Zagreb 2003.

2

I. Piljac, Elektroanalitičke metode, RMC, 1995.

3

I. Piljac, Senzori fizikalnih veličina i analitičke metode, Zagreb, 2010.

3

Analitika okoliša (ur. M. Kaštelan Macan, M. Petrović), HINUS i FKIT, Zagreb 2013.

3

I. S. Krull, Analytical Chemistry, Intech, Rijeka, 2012.

0

dostupno na webu: DOI: 10.5772/3086

M. Kaštelan-Macan, M. Medić-Šarić, S. Turina, Plošna kromatografija, Farmaceutsko-biokemijski fakultet, Zagreb. 2006.

20

T. Bolanča, Š. Ukić, Ionska kromatografija, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2015.

0

dostupno na webu: https://www.fkit.unizg.hr/images/50012393/Bolanca-Ukic_Ionska_kromatografija.pdf

L. Kukoč, Molekulska spektroskopija, Interna recenirana skripta, 2003.

30

dostupno u digitalnom obliku

L. Kukoč, Spektrometrijske metode elementne analize, Interna recenirana skripta, 2005.

30

dostupno u digitalnom obliku

Josipa Komljenović, Ion selektivna sulfidna elektroda, Interna recenzirana skripta

30

Josipa Komljenović, Ion selektivna sulfidna elektroda, Interna recenzirana skripta

Dopunska literatura

1. Nj. Radić i L. Kukoč Modun, Uvod u analitičku kemiju I. dio, Redak, Split, 2013.
2. R. Kellner, J. M. Mermet, M. Otto, M. Valcarcel and H. M. Widmer (Urednici), Analytical Chemistry (A Modern Approach to Analytical Science, Second Edition) Wiley-VCHVerlag Gmbh & Co. KGaA, Weinheim, 2004.
3. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler and S. R. Crouch, Fundamentals of Analytical Chemistry, Eighth Edition, Thompson Brooks/Cole, Belmont, USA, 2004.
4. G. D.Christian, Analytical Chemistry, Sixth Edition, John Willey & Sons, INC, 2004.
5. D. Harvey, Modern Analytical Chemistry, McGraw-Hill Higher Education, New York, London, 2000.
6. F. W. Fifield & D. Kealey, Principles and Practice of Analytical Chemistry, Blackwell Science Ltd, Malden MA, London, 2000.
7. M. Kaštelan-Macan, Enciklopedijski rječnik analitičkog nazivlja, FKIT, Mentor, Zagreb 2014.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:
(1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)