Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobljavanje studenata za razumijevanje temeljnih spoznaja iz mikrobiologije uključujući različite mikroorganizme njihovu fiziologiju, morfologiju, genetiku, ekologiju, patogenost i primjenu; korištenje laboratorijskih metoda i tehnika u mikrobiološkim istraživanjima te razvijanje znanja iz područja mikrobiologije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema

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

Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
- objasniti strukture, raznolikost i replikaciju različitih skupina mikroorganizama
- objasniti genetske mehanizme adaptacije prokariotskih mikroorgani u različitim uvjetima okoliša.
- primijeniti metode fizioloških i biokemijskih testova za identifikaciju različitih skupina mikroorganizama.
- prepoznati mehanizme patogenosti mikroorganizama koji uzrokuju bolesti ljudi i životinja kao i mehanizme koje koriste domaćini kako bi se obranili od patogena.
- utvrditi broj mikroorganizama u uzorku i izračunati rast mikroorganizama u različitim uzorcima i u kontroliranim laboratorijskim uvjetima.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. Uvod. Povijesni razvoj mikrobiologije. (2 sata)
2. Rasprostranjenost mikroorganizama i njihova uloga u biogeokemijskim procesima u prirodi. (2 sata)
3. Eukaryotes, Archaea and Bacteria; strukture i funkcije. Morfologija, nomenklatura i klasifikacija mikroorganizama. (2 sata)
4. Osnovne strukture i funkcije prokariotske stanice. (2 sata)
5. Genetika mikroorganizama, organizacija genoma, mobilni genetički elementi. (2 sata)
6. Rast mikroorganizama i osnovni činitelji rasta; hranljive tvari, temperatura, kisik, osmotski tlak i pH. (2 sata)
7. Metaboličke aktivnosti mikroorganizama. Identifikacija mikroorganizama primjenom različitih fizioloških i biokemijskih testova. (2 sata)
8. Mikroorganizmi i oboljenja; otpornost, odnos mikrorganizma i domaćina, imunološki odgovori na infekcije. (2 sata)
9. Mehanizmi antimikrobne rezistencije na antibiotike i druge kemijske tvari. (2sata)
10. Osnovna morfološka obilježja i patogenost gljiva, kvasnica i plijesni. Bolesti uzrokovane gljivama i njhovim toksinima. (2 sata)
11. Primjena mikroorganizama u biotehnologiji. (2 sata)
12. Osnovna morfološka obilježja i ciklusi razvoja parazita. (2 sata)
13. Uloga mikroorganizama u biorazgradnji teških metala, nitrata i kloriranih ugljikovodika. (2 sata)
14. Osnovne morfološke karakteristike virusa, viroida i priona. Klasifikacija i nomenklatura virusa. Viroze. Postupci proučavanja osobina virusa. (2 sata)
15. Kontrola i suzbijanje rasta mikroorganizama fizikalnim i kemijskim metodama. (2 sata)
Laboratorijske vježbe uključuju: Tehnike rada u aseptičnim uvjetima, postupci pripreme i jednostavne i složene metode bojanja preparata. Izolacija čistih kultura mikroorganizama, pripreme hranjivih podloga, kultura i primjena različitih metoda izolacije i identifikacije bakterija. Identifikacija mikroorganizama primjenom različitih fizioloških i biokemijskih testova. Osnovna makro i mikromorfološka obilježja i kvasnica i plijesni. Uzgoj kvasnica i plijesni na hranjivim podlogama, izolacija i identifikacija. Osnovna morfološka obilježja parazita. Uzimanje i priprema uzoraka za identifikaciju parazita. Mehanizmi antimikrobne rezistencije bakterija na antibiotike i druge kemijske tvari te određivanje osjetljivosti mikroorganizama na antibiotike. Metode određivanja broja bakterija u različitim uzorcima hrane i vode metodom razrjeđenja, spektrofotometrijskom metodom i metodom membranske filtracije.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Nazočnost na predavanjima u iznosu od najmanje 70% predviđene satnice. Obavljene sve predviđene laboratorijske vježbe.

Dopunska literatura

R.A. Harvey, P.C. Champe, B.D. Fisher, Microbiology, 2th ed., Lippincott, Williams and Wilkins, Philadelphia, 2007.
R.M. Patrick, S.R. Ken, A.P. Michael, Medical Microbiology, 5th ed. Elsevier/Mosby, Philadelphia, 2005.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Vođenje evidencije o prisutnosti na nastavi; Godišnja analiza uspješnosti polaganja ispita; Studentska anketa s ciljem evaluacije nastavnika; Samoevaluacija nastavnika
Povratna informacija od strane studenata koji su već diplomirali o relevantnosti sadržaja predmeta.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Usvajanje osnovnih teoretskih znanja iz područja energetike. Stjecanje osnovnih informacija potrebnih za praćenje predmeta iz područja termotehnike i energetike.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

nema

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

Opisati načine pretvorbe energije te usporediti konvencionalne izvore energije.
- Opisati načine dobivanja električne energije.
- Opisati način korištenja nuklearne energije i protumačiti način rada nuklearne elektrane.
- Definirati i opisati vrste obnovljivih izvora energije.
- Opisati osnovne karakteristike korištenja vodne energije.
- Opisati načine i osnovne karakteristike korištenja sunčeve energije.
- Opisati osnovne karakteristike korištenja energije vjetra.
- Opisati načine i osnovne karakteristike korištenja geotermalne energije i energije biomase.
- Definirati i opisati osnovne postavke energetskog planiranja i energetske politike.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Energija: definicija i jedinice, dotok energije na Zemlju, Zemljina energetska bilanca - energetske krize, spremnici energije, izvori energije, pretvorba energije i toplina.
2. tjedan: Potrošnja energije: povijesni razvoj, potrošnja po regijama, utjecaj na kakvoću življenja, potrošnja i štednja energije u osnovnim sektorima (industrija, promet, kućanstva), procjene razvoja svjetske energetike.
3. tjedan: Energija fosilnih goriva: ugljen.
4. tjedan: Energija fosilnih goriva: nafta.
5. tjedan: Energija fosilnih goriva: zemni plin. Provjera znanja (I. kolokvij teorijske građe).
6. tjedan: Termoelektrane, utjecaj na okoliš (učinak staklenika, kisele kiše, partikulati, toplinsko onečišćenje), korištenje otpadne topline, magnetohidrodinamički generatori.
7. tjedan: Energija vodotoka: osnovne značajke vodotoka, hidroelektrane.
8. tjedan: Nuklearna energija: fisija.
9. tjedan: Nuklearni reaktori.
10. tjedan: Nuklearno gorivo. Provjera znanja (II. kolokvij teorijske građe).
11. tjedan: Nuklearna fuzija, projekti fuzijskih uređaja.
12. tjedan: Djelovanje nuklearne energije na čovjeka i okoliš.
13. tjedan: Energija Sunčeva zračenja: pretvorba u toplinsku energiju (aktivni i pasivni sunčani sustavi, sunčane peći, sunčane elektrane), fotonaponska pretvorba (fotonaponske ćelije i sustavi), primjena nanotehnologije, biopretvorba (uzgoj i energetska primjena biomase).
14. tjedan: Energija vjetra: osnovne značajke, vjetrene turbine, vjetrene elektrane.
15. tjedan: Energija mora: energija plime i oseke, energija morskih valova, toplinska energija mora. Geotermička energija: hidrogeotermički i petrogeotermički izvori, utjecaj na okoliš. Pohranjivanje energije. Provjera znanja (III. kolokvij teorijske građe).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

D. Krpan-Lisica, Osnove energetike, Hinus, Zagreb, 2001.
C.J. Cleveland, Editor, Encyclopedia of Energy, Vol.1-6, Elsevier, San Diego 2004.
H. Požar, Osnove energetike 1,2, Školska knjiga, Zagreb, 1992.
V. Knapp, Novi izvori energije 1, Školska knjiga, Zagareb, 1993.
P. Kulišić, Novi izvori energije 2, Školska knjiga, Zagreb, 1991.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Cilj predmeta je sustavni pregled i proširenje osnovnih znanja o strukturnim, termodinamičkim i transportnim svojstvima elektrolitnih otopina dobivenih na predavanjima iz fizikalne kemije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon uspješno položenog predmeta studenti će moći:
1) protumačiti glavne osobine po kojima se elektrolitne otopine razlikuju od ostalih otopina, 2) primijeniti termodinamičke veličine u obradi ravnotežnih uvjeta, 3) protumačiti različite kemijske modele provodnosti, 4) razumjeti teorijsku obradu transportnih svojstava temeljenoj na Debye i Huckelovoj teoriji ionskog privlačenja 5) samostalno određivati konstantu ravnoteže za reakciju ionske asocijacije, 6) interpretirati eksperimentalne i računske podatke

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja
1. tjedan: Uvod. Klasifikacija otapala i elektrolita. Neelektrostatska međudjelovanja. Formiranje trostrukih iona.
2. tjedan: Spektroskopska ispitivanja asocijacije. Ionizirajuće solvatacijske reakcije. Termodinamičke funkcije i njihove varijable. Kemijski potencijal elektrolita u otopini.
3. tjedan: Parcijalne molarne veličine. Potencijali privlačenja prostorno fiksiranih iona i dipola u vakuumu. Van der Waalsov potencijal. Ioni i molekule u homogenoj dielektričkoj sredini.
4. tjedan: Dipolna molekula u homogenom dielektričnom mediju. Reakcijsko polje. Potpuni potencijali interakcija ion-ion u otopinama.
5. tjedan: Parametri veličine čestice (otapala, anorganski i organski ioni). Ioni i molekule u plinskoj fazi (elektrolitne ravnoteže, molekulski klasteri oko iona). Solvatacija iona u tekućoj fazi. Ekstrapolacijske metode i ekstratermodinamičke pretpostavke.
6. tjedan: Primjeri proučavanja solvatacije. Difuzija (metode mjerenja, samodifuzija, sparena difuzija
7. tjedan: Prijenos naboja. Vodljivost pojedinačnih iona. Empirijsko istraživanje vodljivosti. Viskoznost. Dielektrička polarizacija.
8. tjedan: Statička permitivnost. Mjerenje visoko-frekvencijskih permitivnosti. Fenomenološki aspekti. Relaksacijski procesi čistih tekućina i smjesa.
9. tjedan: Relaksacijski spektri elektrolitnih otopina (relaksacija otapala i ionskih parova). Dielektričko smanjenje. Relaksacijsko vrijeme otapala. Distribucijske i korelacijske funkcije.
10. tjedan: Kemijski model pri niskim koncentracijama - lcCM. Potencijal prosječne sile, koeficijenti aktiviteta, koncept ionskog para.
11. tjedan: Svojstva elektrolitnih otopina na razini lcCM. Mjerenje aktiviteta otapala. Osmotski koeficijent i veza s koeficijentom aktiviteta.
12. tjedan: Izravno mjerenje osmotskog koeficijenta. Podešavajuće jednadžbe za osmotski koeficijent i koeficijent aktiviteta. Pitzerove jednadžbe, proširene jednadžbe na razini lcCM. Parcijalna molarna entalpija.
13. tjedan: Kemijska kinetika kao test kemijskog modela na razini MM. Primarni kinetički solni efekt.
14. tjedan: Efekti otapala. Jednadžbe transporta na razini lcCM. Hidrodinamička međudjelovanja ion-ion.
15. tjedan: Elektroforetski član jednadžbe za vodljivost. Granični zakon vodljivosti.
Seminari
Rješavaju se zadaci iz izloženog gradiva.
Vježbe
1. Molarna provodnost simetričnih elektrolita. 2. Kemijski model provodnosti. 3. Termodinamičke veličine za reakciju asocijacije. 4. Izravno potenciometrijsko određivanje konstanti stabilnosti klorokadmijevih kompleksa u vodenom mediju. 5. Termodinamika galvanskog članka bez prijenosa. 6. Potenciometrijsko određivanje graničnog prijenosnog broja Na+ iona iz vodene otopine NaCl.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja i seminare 80%, te vježbe 100%) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu. Navedeno će se evidentirati i vrednovati kod donošenja konačne ocjene.

Dopunska literatura

P. Atkins, J. de Paula, Atkins’ Physical Chemistry, 8th Edition, Oxford University Press, Oxford 2006.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti izvođenja nastave i usvajanja znanja (vještina), prati se na razini: (1) nastavnika, prihvaćanjem sugestija polaznika i kolega, (2) fakulteta, provođenjem anketiranja polaznika o kvaliteti nastave.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih znanja o fizikalnim metodam anlize koje se zasnivaju na optičkim i elektrokemijskim pojavama. Osposobiti studente da razumiju i primijene stečena znanja u praksi kod analize složenih uzoraka

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Završen odgovarajući preddiplomski studij

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

1. Usvajanje temeljnih znanja o principima i mogućnostima primjene spektroskopskih tehnika u svrhu analize složenih uzoraka
2. Razumjeti i primijeniti metode priprave uzorka za kemijsku analizu
3. Primijeniti spektrometrijske metode analize u analizi složenih uzoraka.
4. Primijeniti separacijske metode analize u analizi složenih uzoraka.
5. Primijeniti načela validacije analitičkog postupka.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Analitički sustav. Uzorkovanje iz okoliša. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
2. tjedan: Priprava uzorka za analizu. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
3. tjedan: metode izolacije analita iz matice: ekstrakcija čvrstom fazom, mikrovalna ultrazvučna ekstrakcija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
4. tjedan: spektroskopske metode. Molekularna spektroskopija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
5. tjedan: Atomska apsorpcijska spektroskopija, masena spektroskopija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
6. tjedan: Kromatografske metode: plinska, ionska, tankoslojna kromatografija.
7. tjedan: 1. parcijalni test, rješavanje testa
8. tjedan: Tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti. Vezane tehnike. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
9. tjedan: Validacija metode. Usporedba metoda. Izbor odgovarajuće metode. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
10. tjedan: Statistička obrada i procjena rezultata i dobivanje informacija o uzorku. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
11. tjedan: Validacija spektroskopskim metoda primjeri. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
12. tjedan: Validacija kromatografskih metoda primjeri. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
13. tjedan: Automatizacija u analitičkom laboratoriju. Segmentirane protočne metode. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
14. tjedan: Protočno-injekcijske metode. Automatizirani analitički sustavi. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
15. tjedan: parcijalni test, rješavanje testa
Vježbe:
1. Određivanje količine pepela u brašnu
2. Određivanje količine fosfora u pepelu brašna
3. Određivanje pKa kiselo-baznog indikatora
4. Određivanje sastava kompleksnog spoja željezo(III)-sulfosalicilna kiselina
5. Atomska apsorpcijska spektrometrija.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

- registracija nazočnosti studenata
- godišnja analiza uspjeha studenata
studentska anketa
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Upoznavanje studenata s načelima kvantne teorije i primjene te teorije na teme kemije. Uspostavljanje moderne metodologije za teorijsko proučavanje strukture i spektara atoma i molekula, dinamike molekula i molekulskog međudjelovanja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

nema

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

Razumijevanje temeljnih načela kvantne kemije i njene uloge u modernim kemijskim istraživanjima
- Poznavanje i sposobnost primjene matematičkih metoda koje se koriste u kvantnoj kemiji
- Prošireno teorijsko znanje potrebno za potpunije razumijevanje fizike atoma i molekula
- Sposobnost da se analiziraju strukture molekula i njihova energetska stanja
- Ovladavanje modernim metodama kvantne kemije na razini stjecanja operativnog znanja za računanje strukture i spektara molekula.
- Prošireno i usavršeno poznavanje i razumijevanje međudjelovanja molekula, ponašanja molekula u vanjskim poljima te metodoloških pristupa istraživanja tih pojava
- Izvođenje zaključaka o pojavama vezanim uz molekule temeljem analize eksperimentalnih podataka
- Sposobnost primjene razmatranih modela (elektronska struktura organskih molekula; kavezi, grozdovi, nanomaterijali i kristali, studije polimera, proteina i lijekova.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Problemi klasične teorije: stabilnost i dimenzija atoma i molekula, fotoelektrički efekt, zračenje crnog tijela, spektar vodikovog atoma, Bohrov model atoma. Stara kvantna teorija. Kvantna teorija: valna priroda čestica, Schrodingerova jednadžba, spin, postulati. Čestica u kutiji. Harmonički oscilator. Vodikov atom, Atomske orbitale. Spin . Višeelektronski atomi. Atomski spektri. Born-Oppenheimerova aproksimacija, Heitler-Londonov pristup. Molekularne orbitale. Korelacijski dijagram. Hibridizacija. Hückelove molekularne orbitale. Elektronska struktura kristala. Teorija ligandnog polja. Molekularni spektri. Molekulska mehanika. Međudjelovanje molekula. Molekule u vanjskim poljima. Primjena razmatranih modela. Predviđanje molekularnih svojstava.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

W. G. Richards, J. A. Horstley, Ab initio Molecular Orbital Calculations for Chemistrc, Clarendom Press, Oxford, 1970
A. Graovac, I. Gutman, N. Trinajstić, Topological Approach to the Chemistry of Conjugated Molecules, Springer, Berlin, 1977.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Poznavanje metoda za laboratorijsku izolaciju i čišćenje te identifikaciju organskih spojeva iz spektara dobivenih modernim spektroskopskim tehnikama.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Organska kemija

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

Nakon završetka kolegija, student/ica upoznati će se s glavnim konceptima organske analize koji uključuju:
- izolaciju različitih klasa organskih spojeva iz složene smjese
- odabiranje odgovarajuće spektroskopske metode;
- kombiniranje pojedinih spektroskopskih metoda za određivanje strukture;
- korištenje spektroskopskih metoda u praćenju reakcijskog procesa;
- primijenu stečenog znanja u istraživačkim projektima.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja i seminari (P+S):
Klasične metode analize. (12 + 4)
Biološki uzorci. Reakcijski produkti. Komercijalni uzorci. Obrada uzorka izolacija i koncentracija. Odjeljivanje na osnovu topljivosti, hlapljivosti i kiselo-baznih svojstava. Razdvajanje enantiomera. Polarimerija.
Kromatografska odvajanja (TLC, GC, HPLC) (1 + 0 )
Molekuske formule i što se iz njih može doznati? (0.5 + 1)
Empirijska i molekulska formula. Indeks manjka vodika. Pravilo trinaest.
I. Parcijalni ispit (pismeni, 1 sat i 30 min)
Spektroskopske metode analize. (0.5 + 0)
Spektroskopske tehnike koje se koriste u identifikaciji organskog spoja.
5. Spektrometrija masa (MS). (3 + 1.5)
Teorija, instrumentacija i tehnike. Izotopi. Spektrometrija masa visoke rezolucije (HRMS). Molekulski ion. Fragmentni ioni. Maseni spektri i njihova interpretacija. Fragmentacija u EIMS: utjecaj funkcijskih skupina na fragmentaciju. Primjeri različitih klasa organskih spojeva.
6. Ultraljubičasta i vidljiva spektroskopija (UV/Vis) (3 + 1)
Elektromagnetsko zračenje. Priroda elektronskih pobuđenja. Podrijetlo UV vrpce. Načela apsorpcijske spektroskopije. Predstavljanje spektra. Otapala. Što je kromofor. Učinak konjugacije. Što tražiti u ultraljubičastom spektru. Primjeri različitih klasa organskih spojeva.
7. Infracrvena spektroskopija (IR) (4 + 1.5)
Uvod, teorija, instrumentacije, i priprema uzorka. C, H, O-sadrže funkcionalne skupine. Učinak veličine prstena, konjugacije i elektron privlačećih skupina na IR pomak. Primjeri različitih klasa organskih spojeva.
8. Nuklearna magnetska rezonancija (NMR) (6 + 2)
Osnovni principi. Kemijski pomak. 1H NMR kemijski pomaci. „Spin-spin“ sprega. Magnetska anizotropija.13C NMR. Aromatski spojevi – supstituirani benzenovi prstenovi. Homotopni, enantiotopni i dijastereotopni sistemi. Dvodimenzijski NMR. Primjeri različitih klasa organskih spojeva.
9. Kombinirani zadaci (0 + 4)
II. Parcijalni ispit (pismeni, 2 sata)
III. Parcijalni ispit (usmeni, 30 min)
Vježbe (V):
1. Odjeljivanje u vodi netopljive smjese. (5)
2. Odjeljivanje u vodi topljive smjese. (5)
3. Racemična smjesa. Izolacija enantiomera 1-feniletilamina frakcijskom kristalizacijom. Mjerenje zakretanja polariziranog svjetla korištenjem polarimetra. (7)
4. Testovi za određivanje funkcijskih skupina odjeljenjih spojeva. (5)
5. Utjecaj inter- i intravodikovih veza na točku taljenja: Određivanje temperature taljenja na aluminijskom bloku. (2)
6. UV/VIS apsorpcijska spektroskopija: Batokromni pomak: snimanje apsorpcijskih spektara (benzen, anilin, fenol, benzojeva kiselina, cimetna kiselina, ferulinska kiselina) i ispitivanje utjecaja auksokroma (-OH, -NH2, - OCH3) i konjugacije na apsorpcijski maksimum, λmaks. (4)
7. Snimanje apsorpcijskih spektara i ispitivanje utjecaja pH na apsorpcijske vrpce fenola i anilina.Ispitivanje veze između molekulske strukture i apsorpcijskog maksimuma: snimanje spektara kiselo-baznih indikatora fenoftaleina i timol-plavo u kiselom i bazičnom mediju. (4)
8. Hipsokromni utjecaji auksokroma na n→ π* prijelaz karbonilne skupine: Snimanje apsorpcijskih spektara acetona i etil-acetata. (4)
9. Utjecaj otapala na izgled apsorpcijske vrpce: snimanje UV spektara fenola u etanolu i heksanu.Utjecaj otapala na λmaks (utjecaj na n→ π* prijelaz): snimanje spektara acetona u vodi, heksanu i etanolu. (4)
10. IR spektroskopija, I dio: snimanje spektara izoliranih spojeva (benzojeva kiselina, sorbitol, timol, anilin, 1-pentanol, aceton). (5)
11. IR spektroskopija, II dio: snimanje spektara odabranih krutih i tekućih spojeva. (5)
12. Analiza dobivenih IR spektara i usporedba sa spektrima u bazama podataka dostupnim na Internetu (SDBS, NIST,...). Pretraživanje i analiza drugih dostupnih spektara u odabranim bazama (MS, NMR,...). (5)
13. NMR spektroskopija. Analiza NMR spektara (1H i 13C NMR) korištenjem programske podrške SPINWORKS. (5)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja i seminare) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu. Navedeno će se evidentirati i vrednovati kod donošenja konačne ocjene.

Dopunska literatura

E. Pretsch, P. Buehlmann, C. Affolter: "Structure Determination of Organic Compounds, Tables of Spectral data", Third Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000.
H. Günzler, H.-U. Gremlich, Uvod u infracrvenu spektroskopiju, Školska knjiga Zagreb, 2006;
E. Breitmaier, Structure Elucidation by NMR in Organic Chemistry, Practical Guide, John Wiley & Sons, 2002;
I. Jerković, A. Radonić, Praktikum iz organske kemije, Udžbenici Sveučilišta u Splitu, Split, 2009.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje naprednih znanja o suvremenoj organskoj sintezi koje uključuje svladavanje praktičnih laboratorijskih tehnika koje se koriste u sintezi organskih spojeva.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Organska kemija

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

Nakon završetka kolegija, student/ica upoznati će se s glavnim konceptima organske sinteze koji uključuju:
- izradu strategije i planiranje organske sinteze
- pisanje mehanizama u organskoj sintezi
- analizu primjera sinteze iz publiciranih radova u svrhu razvoja kritičkog razmišljanja studenata
- zaključivanje o putu sinteze korištenjem retrosintetske analize
- savladavanje novih laboratorijskih postupaka koji se koriste u organskoj sintezi
- primijenu stečenog znanja u istraživačkim projektima.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja i seminari (P+S):
1. Uvod. Ciljna molekula. Ugljikov skelet i funkcionalne skupine. Glavni koncepti u organskoj sintezi (mehanistički i retrosintetski pristup). Prinosi. Selektivnost. (2+0)
2. Mehanistički pristup. Pisanje mehanizama. Lewisove strukture, Lewisove kiseline (LK) i baze (LB), i reakcije LK/LB. Rezonancija. Kemija karbokationa. Pregradnja. Zadaci. (3+1)
3. Elektrofilne reakcije na nezasićenim ugljik-ugljik vezama i aromatskim spojevima. Reakcije Lewisova kiselina/Lewisova baza alkohola, alkena, alkina i epoksida. Lewisova kiselina/baza reakcije koje uključuju aromatske prstenove (reakcije elektrofilne aromatske supstitucije; Friedel-Craftsove reakcije i reakcije aciliranja). Zadaci. (3+1)
4. Pregled glavnih nukleofilnih supstitucija na zasićenom ugljiku. Nastanak aniona (nukleofila). Nukleofilna supstitucija (SN1 i SN2). Stereokemija i konformacija u sintezi. Reakcije eliminacije (anti i termalne sin reakcije eliminacije). Zadaci. (2+2)
5. Kemijska reaktivnost i napetost prstena. Nukleofilno otvaranje epoksidnog, episulfidnog i aziridinskog prstena. Reakcija nukleofila s 3-članim vrste ( halonijevi i selinenovi ioni) i 3- i 4-članim ciklički esterima (laktoni) i cikličkim amida (laktami). Zadaci. (2+1)
6. Nukleofilne reakcije adicije aldehida i ketona. Reakciji aldolne kondenzacije. Reakcije Michaelove adicije. Reakcija aldehida ili ketona s Wittigovim reagensom. Zadaci. (2+2)
I. Parcijalni ispit (pismeni, 2 sata)
7. Reakcija primarnih amina s aldehidima i ketonima: (imini, Schifova baza).Reakcija sekundarnih amina s aldehidima i ketonima: (enamini). Zadaci. (2+2)
8. Reakcije nukleofilne acilne supstitucije. Zadaci. (2+1)
9. Retrosintetski pristup. Temeljne koncepcije. Sintoni i polureakcije. (3+0)
10. Strategija i planiranje. Konvergentna i linerana sinteza ciljne molekule. Cilj retrosintetske analize: najveće pojednostavljenje. Korištenje simetrijskih svojstava ciljne molekule. Uvođenje reaktivne funkcijske skupine u završnom stupnju sinteze. Uvođenje funkcijskih skupina radi olakšanja stvaranja kemijskih veza. Zadaci. (2+1)
11. Kemoselektivost i zaštitne skupine. Zaštita karbonilne skupine u obliku cikličkog acetala. Zaštitne alkoholne skupine. Zaštita amina. Izostavljanje uporabe zaštitnih skupina. Reakcija samo jedne od dviju identičnih funkcijskih skupina. Zadaci. (3+2)
12. Strategija retrosintetske analize. Kemijski transform – misao vodilja u retrosintetskoj analizi. Diels-Alderova cikloadicija kao ciljni kemijski transform. Strategije temeljene na uočavanju potencijalnih reaktanata, građevinih blokova i strukturnih podjedinica (supstruktura). Topološke strategije. Zadaci. (2+1)
13. Stereokemija i konformacija u sintezi. Stereoselektivne sinteze i priprava optički čistih spojeva. Sinteze s izotopima ugljika i vodika. Primjeri sinteze složenih organskih spojeva. Zadaci. (2+1)
II. Parcijalni ispit (pismeni, 1 sat i 30 min )
III. Parcijalni ispit (usmeni, 30 min)
 Vježbe: (V)
1. Reakcije po Grignardu: Sinteza fenil octene kiseline. (6)
2. Kondezacijske reakcije: Perkinova sinteza: sinteza cimetne kiseline. (6)
3. Adicijske reakcije na karbonilne spojeve: Claisen Schmidtova kondezacija: sinteza dibenzil acetona. (6)
Sinteza u više stupnjeva: Benzoin - benzil - benzilna kiselina – fenitoin.
4. Sinteza benzoina (kondenzacijska reakcija) (6)
5. Sinteza benzila (oksidacija) (6)
6. Sinteza benzilne kiseline (molekulska pregradnja – benzilna pregradnja) (6)
7. Sinteza fenitoina (molekulska pregradnja – pinakolna pregradnja) (6)
8. Reakcija cikoloadicije (Diels-Alderova reakcija): endo – egzo selektivnost. (6)
9. Beckmannova pregradnja: Sinteza ε-kaprolaktama. (6)
10. Potvrda sintezom dobivenih spojeva. Određivanje UV i IR spektra. (6)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja, seminare, vježbe) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu. Navedeno će se evidentirati i vrednovati kod donošenja konačne ocjene.

Dopunska literatura

P. Wyatt, S. Warren, Organic synthesis: Strategy and control, John Wiley & Sons Ltd., England, 2007.
E. J.Corey, X. M. Cheng, The Logic of Chemical Synthesis, John Wiley & Sons, New York 1989.
Stanley H. Pine, Organska kemija, Školska knjiga, Zagreb, 1994.
E. Pretsch, P. Buhlmann, C. Affolter, Structure Determination of Organic Compounds, Springer, 2000;

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih znanja o kemiji i tehnologiji aromatičnog bilja, poznavanje struktura organskih spojeva tipičnih eteričnih ulja, njihova podjela i korisna svojstva, poznavanje biosinteze eteričnih ulja te metoda izolacije eteričnih ulja i identifikacije komponenti ulja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog predmeta studenti će moći:
- opisati temeljne pojmove, eterična ulja, postupke obrade aromatičnog bilja, analize dobivenih izolata i upotrebe tipičnih eteričnih ulja
- ilustrirati načine percepcije mirisa, biosinteze terpena i ostalih spojeva eteričnih ulja, osnovnu podjelu terpena
- demonstrirati temeljne postupke u obradi aromatičnog bilja, jednostavne metode izolacije eteričnih ulja i priprave aromatičnih ekstrakata
- odrediti prikladne metode analize dobivenih izolata (osnovne fizičke i kemijske vrijednosti, primjena kromatografskih i spektroskopskih metoda)
- predložiti prikladne postupke obrade aromatičnog bilja uvažavajući temeljna načela destilacije i ekstrakcije, postupke analize dobivenih izolata razmatrajući mogućnosti nastanka artefakata kao i strukturnu/biosintetičku povezanost među izoliranim spojevima
- izabrati ispravan kemijski pristup u rješavanju problema iz područja kemije i tehnologije aromatičnog bilja, polazeći od usvojenih znanja iz organske kemije i biokemije

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Uvod u aromatično bilje i eterična ulja - definicija, povijesni razvoj izolacije i istraživanja eteričnih ulja. (3 sata); Prirodno, prirodno-identična i umjetna eterična ulja; kemijska struktura molekula i miris; aktiviranje receptora njuha: ionski kanali i G-proteini; eterična ulja u biljkama, biljne tvorevine za pohranu eteričnih ulja, kemotaksonomija i kemotipovi eteričnih ulja (3 sata).
Kemijski sastav eteričnih ulja: terpeni, izoprensko pravilo, podjela, cikličke i acikličke strukture mono- i seskviterpena; fenilpropanski derivati i ostali spojevi u eteričnim uljima (3 sata); Kiralnost i struktura terpena; glikozidno vezani isparljivi spojevi; osnovne strukture glikona i aglikona glikozida isparljivih spojeva; biogeneza 3-IPP preko mevalonske kiseline; biogeneza 3-IPP preko deoksiksiluloza fosfata (DXP) (3 sata); biogenetsko izoprensko pravilo - prekursori terpena (GPP, FPP, GGPP); biogeneza semiterpena, acikličkih i cikličkih mono- i seskviterpena (3 sata)
Obrada aromatičnog bilja: sušenje i skladištenje; opći pregled metoda izolacije i koncentracije eteričnih ulja; brzina destilacije - hidrodifuzija; hidroliza i dekompozicija labilnih komponenti eteričnih ulja (3 sata); Hidrodestilacija, vodeno-parna i parna destilacija u laboratoriju i industriji; usporedba vodene, vodeno-parne i parne destilacije (3 sata); Ekstrakcija s organskim otapalima, ekstrakcija s hladnim i toplim mastima; pregled vrsta dobivenih ekstrakata; sub-i superkritična ekstrakcija fluidima (CO2, H2O); mikrovalna ekstrakcija; simultana destilacija-ekstrakcija (3 sata); Usporedba konvencionalnih i novih tehnika ekstrakcije; frakcioniranje eteričnih ulja; osnovne fizičke i kemijske vrijednosti eteričnih ulja; kromatografske tehnike u analizi eteričnih ulja (3 sata)
TLC i GC u analizi eteričnih ulja, detektori (FID i MS), vrste kolona, priprema uzorka eteričnog ulja za analizu, retencijsko vrijeme i indeks, preklapanje pikova i frakcioniranje eteričnog ulja (predobrada) (3 sata); Suvremene kromatografske tehnike u analizi eteričnih ulja: kiralna GC, HSGC, MDGC, 2DGC; GC-MS; MS (SIM i SCAN tehnika) - identifikacija terpena i fenilpropanskih derivata preko MS (6 sati)
Pregled čestih eteričnih ulja - kemijski sastav i primjena (6 sati); upotreba eteričnih ulja; mehanizam antibakterijskog i antioksidacijskog djelovanja; strukture biološki aktivnih spojeva eteričnih ulja; nepoželjna djelovanja eteričnih ulja (3 sata)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja i seminare) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu što će se vrednovati u konačnoj ocjeni s težinskim koeficijentom 5%.

Dopunska literatura

R. P. Adams, Identification of essential oils by gas chromatography/mass spectrometry, Allured Publishing Corporation, 2007
E. Guenther, The Essential Oils, vol. II-VI, van Nostrand Co, Princeton, 1964.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje temeljnih znanja i vještina iz područja molekularne biologije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

- Objasniti strukturu stanice i ulogu pojedinih staničnih struktura.
- Razumjeti građu i ulogu kromosomskih struktura.
- Objasniti i razumjeti princip, važnost i mehanizme procesa DNA replikacije.
- Objasniti i razumjeti princip, važnost i mehanizme procesa transkripcije.
- Objasniti i razumjeti princip, važnost i mehanizme procesa translacije.
- Razumjeti osnovne pojmove i principe rekombinacijske tehnologije
- Poznavati i ovladati osnovnim metodama i tehnikama molekularne biologije

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

PREDAVANJA:
Uvod u molekularnu biologiju. Prokariotska i eukariotska stanica. (3) Struktura i funkcija stanice. Stanične diobe. (3) Model organizmi. (1) Nukeotidi i nukleinske kiseline. (1) Organizacija DNA u kromosome. (1) Identifikacija DNA kao genetičkog materijala. (1) Replikacija DNA. (2) Popravak DNA. (1) Rekombinacija DNA. (1) Telomere. (1) Transkripcija. Doradba RNA (2) Translacija (2) Regulacija ekspresije gena. (1) Glikozilacija proteina u ER i Golgi aparatu. (2) Smatanje i doradba proteina (2) Genetičko inženjerstvo: Restrikcijske endonukleaze. Vektori. Kloniranje. (2) Osnovne metode i tehnike molekularne biologije. (2) Molekularna medicina. Rak. (2)
SEMINARI:
Životni ciklus stanice. (1) Mendelovi zakoni (1) DNA replikacija (1) Transkripcija (1) Translacija (1) Genomi (1) Prioni i prionske bolesti. (1) Genetski modificirani organizmi (1) Genska terapija (1) Rak (1)
VJEŽBE:
Izolacija DNA. PCR. Elektroforeza DNA.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje nastave, pripremanje seminarskih radova, pohađanje laboratorijskih vježbi, izlazak na ispit.

Dopunska literatura

B. Lewin. Genes IX. 2008.
G. M. Malacinski. Essentials of Molecular Biology. Forth Edition, 2003.
Lodish, Berg, Zipursky, Matsudaria, Batimore, Darnell. Molecular Cell Biology. Forth Edition, 2000

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Seminarski eksperimentalni rad podrazumijeva eksperimentalni rad u jednom od zavoda Kemijsko-tehnološkog fakulteta, koji završava izradom i prezentacijom seminarskog rada.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih znanja o kemiji aroma, razumijevanje aktiviranja receptora njuha i okusa, poznavanje struktura organskih spojeva s tipičnim aromama i njihova podjela, poznavanje osnovnih mehanizama nastanka aroma te metode izolacije aroma.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog predmeta studenti će moći:
- opisati temeljne pojmove, vrste aroma, okusno aktivne molekule, pravnu regulativu vezanu za arome te toksikološku procjenu aroma i dopuštene koncentracije biološki aktivnih tvari
- ilustrirati načine percepcije aroma (miris i okus), mehanizme nastanka prirodnih aroma, podjelu aromatičnih tvari prema kemijskoj strukturi
- demonstrirati temeljne postupke izolacije aroma iz krutih i tekućih uzoraka (vršne pare, isparljive, poluisparljive i neisparljive tvari)
- odrediti prikladne mehanizme nastanka aroma iz specifičnih uzoraka, osobito arome izvedene iz ugljikohidrata i proteina te arome lipidne oksidacije
- predložiti prikladne postupke obrade uzoraka uvažavajući temeljna načela destilacije i ekstrakcije, mogućnosti nastanka artefakata, strukturnu povezanost među aromatičnim spojevima i prikladan mehanizam nastanka
- izabrati ispravan kemijski pristup u rješavanju problema iz područja kemije aroma, polazeći od usvojenih znanja iz organske kemije i biokemije

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Uvod u kemiju aroma. Klasifikacija aroma. Prirodne, prirodno-identične i umjetne aromatične tvari. Aromatični pripravci. Arome dobivene termičkim postupkom. Arome dima. Mješavine aroma. Osvrt na kvalitetu aroma. (3 sata); Kratki pregled razvoja kemije aroma. Pravna regulativa. Prirodne, prirodno-identične i umjetne arome - razlike SAD i EU. Nova pravna regulativa EU. (3 sata); Pravilnik o aromama (NN) s naglaskom na kemijske specifikacije aroma i najviše dopuštene vrijednosti biološki aktivnih tvari u aromatiziranoj hrani. Pravilnik o prehrambenim aditivima (NN). Tvari za zaslađivanje. Pojačivači arome. (3 sata)
Osjet mirisa. Aktiviranje receptora mirisa. Osjet okusa - osnovne kvalitete okusa. Aktiviranje receptora okusa. Primjer aromagrama. (3 sata); Molekule sa senzorskim učincima – primjeri kemijskih struktura: bockave molekule; molekule za hlađenje; jake, oštre molekule sa grijanjem i vrućim podražajem, molekule sa stezanjem, skupljanjem. Okusno aktivne molekule – primjeri struktura: sladila (nutritivni, nenutritivni zaslađivači, prirodni ugljikohidratni, neugljikohidratni, umjetni zaslađivači), soli, kiseline, gorke tvari i umami tvari (mononatrijev glutamat, inozin monofosfat). (3 sata)
Podjela aromatičnih tvari prema kemijskoj strukturi: aromatične tvari I (C, H, O spojevi: alkoholi, fenoli, kiseline, ketoni, karotenoidi, iononi i srodni spojevi, ugljikovodici) – primjeri; podjela aromatičnih tvari prema kemijskoj strukturi aromatične tvari II (heterocikličiki spojevi sa kisikom: oksirani, furani, hidrofurani, pirani i oksepini; heterociklički spojevi s dušikom i/ili sumporom) – primjeri, aromatične tvari III (spojevi sa sumporom: tioli, tioeteri, sulfidi, heterociklički spojevi sa sumporom) – primjeri (3 sata)
Mehanizmi nastanka aroma iz ishodnih spojeva. Terpeni (biosenteza preko MVA i DXP). Norizoprenoidi (mehanizam razgradnje karotenoida). Fenilpropanski derivati (šikiminski biogenetski put). (3 sata); Arome izvedene iz ugljikohidrata i proteina. Maillardove reakcije. Aldone reakcije i retro-aldolne reakcije. Streckerove degradacije (cistein, metionin). Usporedba Streckerove degradacije i Amadori pregradnje. (3 sata); Neovisni putovi nastanka Streckerovih aldehida. Nastanak produkta Amadori pregradnje transaminacijom i Streckerovog aldehida dekabroksilacijom α-ketokabroksilnih kiselina. Streckerova degradacija i Amadori pregradnja u nastanku arome i boje. (3 sata); Reakcije heterociklizacije (nastanak furfurala, hidroksimetilfurfurala, 5-metil-4-hidroksi-3(2H)-furanona, formil-furola, izomaltola, pirazina, oksazola i tiazola). Arome termičke degradacije vitamina B1. (3 sata); Arome lipidne oksidacije. Triplet i singlet kisik. Lipidna oksidacija preko radikala (inicijacija, propagacija i terminacija). Hidroperoksidi i raspad hidroperoksida. Laktoni. (3 sata); Neradikalna lipidna oksidacija. Enzimska lipidna oksidacija (lipoksigenacija). Arome nastale enzimskim reakcijama i djelovanjem mikroorganizama (diacetil iz laktoze, aroma luka i češnjaka). (3 sata)
Metode izolacije aroma. Ekstrakcija otapalom. Ubrzana ekstrakcija otapalom. Superkritična ekstrakcija fluidima. Frakcioniranje ekstrakata. Koncentriranje ekstrakata. (3 sata); Destilacijske metode. Tehnike izolacije vršnih para (statička, dinamička). Termička desorpcija. Sorpcijske tehnike: mikroekstrakcija vršnih para na krutoj fazi; ekstrakcija vršnih para i ekstrakcija na miješajućem štapiću. (3 sata)
Primjeri kemijskih profila aroma odabranih prehrambenih proizvoda: Aroma meda. Aroma pržene kave. Aroma vina. Aroma mesnih prerađevina. Aroma sira. (3 sata)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja i seminare) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu što će se vrednovati u konačnoj ocjeni s težinskim koeficijentom 5%.

Dopunska literatura

K. A. Smith, Advances in Flavours and Fragrances, Royal Chemical Society, 2001.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Ovladati inženjerskim principima u kemiji, biokemiji i mediteranskim kulturama

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Analizirati inženjerski aspekt u kemiji i biokemiji.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Definicija područja biokemijskog inženjerstva, značaj biokemijskog inženjerstva, veza s drugim područjima znanosti.
2. tjedan: Pojam biološkog sustava.
3. tjedan: Značajke inženjerstva fermentacijskih procesa.
4. tjedan: Značajke inženjerstva enzimskih procesa.
5. tjedan. Područje priprave supstrata.
6. tjedan: Priprema za kolokvij i sistematizacija obrađenog gradiva
7. tjedan: I. kolokvij
8. tjedan: Područje biokonverzije (uvod)
9. tjedan: Bioreaktor kao prostor odvijanja biokemijske reakcije, tipovi reaktora, konstrukcije reaktora, areacijski sustavi.
10. tjedan: Bioreakcijska kinetika (pojam reakcijske kinetike, utjecaj produkta i supstrata, termodinamika reakcije), biokataliza )
11. tjedan: Uvjeti u bioreaktoru (sterilnost u bioreaktorskom sustavu, način provođenja reakcije, zadržavanje biomase u reaktoru, prijenos tvari, prijenos topline, realogija i mehanička čvrstoća i mehanička čvrstoća biološkog materijala)
12. tjedan. Izvedba i analiza bioreaktora.
13. tjedan: Industrijski važniji biotehnološki procesi.
14. tjedan: Priprema za II. Kolokvij.
15. tjedan: II. Kolokvij.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Obveze studenata: Studenti su obvezni pohađati nastavu te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu.

Dopunska literatura

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih znanja o izabranim klasama biološki aktivnih spojeva s naglaskom na njihov kemizam, odnosno strukturne karakteristike koje uvjetuju biološku aktivnost, a time i primjenu prvenstveno u farmaciji i medicini.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Očekuje se da će studenti nakon položenog ispita iz Sinteze biološki aktivnih spojeva moći:
- navesti najvažnije grupe biološki aktivnih spojeva i najvažnije predstavnike pojedine grupe
- prepoznati i imenovati važne biološki aktivne spojeve na temelju strukturne
formule i svrstati ih u odgovarajuću grupu na temelju osnovnih strukturnih značajki i/ili biološke aktivnosti
- prikazati strukturnim formulama najvažnije biološki aktivne spojeve
- povezati biološku aktivnost i strukturu (odnos struktura-aktivnost) važnih biološki aktivnih spojeva
- opisati ukratko sintezu odabranih biološki aktivnih spojeva
- navesti značaj i primjenu važnih biološki aktivnih spojeva
- izvoditi samostalno laboratorijske vježbe prema propisima
- izvoditi samostalno sintezu, izolaciju i pročišćavanje biološki aktivnih spojeva

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja (2 sata tjedno):
1. tjedan: Uvod - upoznavanje sa sadržajem predmeta i uvjetima polaganja parcijalnih testova odnosno ispita. Biološki aktivni spojevi-definicija. Kiralnost i biološka aktivnost. Prirodni bioaktivni spojevi. Biološka svojstva kiralnih spojeva.
2. tjedan: Metode priprave enantiomerno čistih spojeva. Sintetske metode dobivanja enantiomerno čistih spojeva (biotehnološke metode sinteze, stereoselektivne ili asimetrične sinteze).
3. tjedan: Sinteza i polusinteza važnijih steroida. Ženski spolni hormoni: Estrogeni hormoni. Progestini. Muški spolni hormoni.
4.tjedan: Sinteza važnijih alkaloida. Morfin i njegovi derivati.
5. tjedan: Polusintetski derivati morfina. Simpatomimetici. Adrenalin. Efedrin.
6. tjedan: Nesteroidni protuupalni lijekovi. Derivati salicilne kiseline. Derivati propionske kiseline. Derivati ariloctene kiseline. Derivati p-aminofenola.
7. tjedan: Sulfonamidi. Sulfoniluree.
8. tjedan: Barbiturati. Benzodiazepini.
9. tjedan: Anestetici. Opći anestetici. Inhalacijski anestetici. Intravenski anestetici.
10. tjedan: Lokalni anestetici. Lokalni anestetici esterskog tipa. Lokalni anestetici amidnog tipa.
11. tjedan: Kardiovaskularni lijekovi. Vazodilatatori. b-Blokatori.
12. tjedan: Blokatori kalcijevih kanala. ACE inhibitori.
13. tjedan: Antibiotici - definicija, podjela, mehanizam djelovanja. b-Laktamski antibiotici. Penicilini.
14. tjedan: Makrolidni antibiotici. Tetraciklini.
15. tjedan: Sinteza odabranih vitamina. Vitamini topljivi u vodi. Vitamini topljivi u lipidima.
Vježbe (3 sata tjedno združeno u 8 termina):
1. Sulfonamidi. Sinteza sulfanilamida. (2 termina)
2. Nesteroidni protuupalni lijekovi. Sinteza acetilsalicilne kiseline. (1 termin)
3. Vitamini. Sinteza nikotinske kiseline. (2 termina)
4. Barbiturati. Sinteza barbiturne kiseline. (2 termina)
5. Karakterizacija sintetiziranih spojeva. Snimanje i interpretacija UV/VIS i IR
spektara. (1 termin)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati predavanja u iznosu od 80% predviđene satnice, a laboratorijske vježbe u 100%-tnom iznosu. Aktivno sudjelovanje u nastavnom procesu će se vrednovati u konačnoj ocjeni.

Dopunska literatura

R. Vardanyan, V. Hruby, Synthesis of Essential Drugs, Elsevier, Amsterdam, 2006.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:
(1) Sveučilišnoj, provođenjem anketiranja polaznika o kvaliteti nastave;
(2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave;
(3) Nastavničkoj razini, prihvaćanjem sugestija polaznika i kolega.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osnovni cilj predmeta je uvod studenata u korake i procese tijekom uvođenja standarda ISO 14001 u privredne subjekte, moguće probleme koji proizlaze iz tog procesa i njihovo rješavanje. Nadalje, jedan od ciljeva predmeta je i upoznavanje studenata s nastankom, razvojem i budućim stremljenjima u razvoju međunarodnih normi i svime onim što je potrebno za razumijevanje i njihovu primjenu.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema

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

1. Studenti će shvatiti koncept integralne zaštite okoliša, održivog razvoja, te imati uvid u mjere i postupke za zaštitu okoliša.
2. Na osnovu prethodne točke, studenti će moći svrsishodno primijeniti integralno planiranje prostorom, usklađeno s načelima održivog razvoja, te biti sposobni procijeniti utjecaj na okoliš (bilo strateška procjena utjecaja, bilo procjena utjecaja zahvata na okoliš).
3. Studenti će imati sposobnost procjene rizika i njegovim upravljanjem, te njegovu kvantitativnu i kvalitativnu predodžbu.
4. Studenti će biti osposobljeni za sudjelovanje u postupcima planiranja i gospodarenja prostorom, kako u cjelini, a posebno u djelu koji se odnosi na izradu studije utjecaja zahvata na okoliš, a time i u radu komisija za strateške studije, te strategije zaštite okoliša.
5. Upoznavanjem s Pravilnikom o procjeni utjecaja na okoliš i koracima pri izradi studija, studenti će steći znanja koja su neminovna pri izradi različitih Procjena i Programa zaštite okoliša.
6. Studenti će steći stručne kompetencije i biti vrhunski stručnjaci pri odabiru najbolje raspoložive tehnike za neki zahvat i to prema Europskim smjernicama. Moći će prepoznati i riješiti nesukladnosti koji se pri tom procesu javljaju.
7. Studenti će usvojena znanja moći primijeniti u organizacijama koja imaju implementirani Sustava upravljanja okolišem ISO 14001, i to u segmentu njegovog održavanja i unaprjeđivanja.
8. Studenti će usvojiti znanja koja će im omogućiti da budu važna karika i voditelji uspostave samog sustava ISO 14001 u raznim subjektima.
9. Studenti će usvojena znanja moći primijeniti i pri implementaciji, održavanju i unaprjeđivanju Sustava upravljanja kvalitetom iz obitelji ISO 9001.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanje 1: Definicija tehnike i tehnologije; sličnosti i razlike; povijesni razvoj termina. Utjecaji i izazovi tehnologije. Podjele tehnologije.
Predavanje 2: Ekosustav; definicija, podjela. Okoliš. Zaštita okoliša. Zagađenje i onečišćenje. Zakonske odredbe u RH.
Predavanje 3: Održivi razvoj; koncepti, vizije, budućnost. Održivi razvoji zakoni termodinamike. Put ka održivom razvoju.
Predavanje 4: Vrste zaštite okoliša. Integralni pristup. Mjere i postupci za zaštitu okoliša. Politički i sociološki pristup, pravne mjere.
Predavanje 5: Planiranje i gospodarenje prostorom. Temeljni dokumenti zaštite okoliša. Procjena utjecaja na okoliš. Upravljanje rizikom. Analiza troškova i koristi.
Seminar i vježbe 1 (2×4 sata): Razmatranja i diskusija o ciljevima i pristupu Strategijama, Programima, Studijama vezanih za postupak planiranja i gospodarenja prostorom.
Predavanje 6: Studija utjecaja zahvata na okoliš-koraci pri izradi. Zakonske odredbe.
Seminar i vježbe 2 (2×4 sata): Razmatranja i diskusija o ciljevima i pristupu izrade Studije utjecaja zahvata na okoliš. Rasprava o ulogama raznih stručnjaka, preklapanjima ovlasti i kompetencija, te prijedlozi razrješenja tih nesukladnosti! Interes zajednice vs. interesa kapitala
Predavanje 7: Metodologija procjene najbolje raspoložive tehnike.
Seminar i vježbe 3 (2×4 sata): Kritički osvrt na metodologiju procjene najbolje raspoložive tehnike-polemika, diskusija, rasprava, prijedlozi. Izrada algoritma i sheme za procjenu najbolje raspoložive tehnike.
Seminar i vježbe 4 (2×4 sata): Procjenjivanje i odabir najbolje raspoložive tehnike za različite zahvate uz pomoć smjernica. Odlagališta otpada, otpadni plinovi, spalionice otpada, cementna industrija, itd....
Predavanje 8: Sustavi-definicija. Norme i normizacija. Hrvatski zavod za norme. Ovlašćivanje i certifikacija. Vrste normi.
Predavanje 9: ISO. ISO 14001. Politika zaštite okoliša. Plan.
Seminar i vježbe 5 (2×4 sata): Izrada ISO 14001 na primjerima raznih organizacija. Politika zaštite okoliša. Plan.
Predavanje 10: ISO 14001. Provođenje i operacijska faza. Ispitivanje i provjeravanje.
Seminar i vježbe 6 (2×5 sata): Izrada ISO 14001 na primjerima raznih organizacija. Provođenje i operacijska faza. Ispitivanje i provjeravanje.
Predavanje 11: Definicija kvalitete. Obitelj standarda 9001. Postupak uvođenja sustava kvaliteta.
Predavanje 12: Opći zahtjevi sustava upravljanja kvalitetom i zahtjevi koji se odnose na dokumentaciju.
Predavanje 13: ISO 9001. Kontrola dokumenata i kontrola zapisa. Odgovornost uprave i politika kvalitete.
Predavanje 14: Planiranje sustava upravljanja kvalitetom. Upravljanje resursima. Kontrola i unaprjeđivanje sustava. Samoanaliza.
Predavanje 15: Integracija normi 14001 i 9001 u zajednički sustav upravljanja. Sličnosti i razlike.
Seminar i vježbe 7 (2×5 sata): Integracija normi 14001 i 9001 u zajednički sustav upravljanja za različite gospodarske subjekte.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Upoznavanje studenata s važnosti uporabe matematičkih i statističkih metoda za obradu eksperimentalnih podataka, postupanjem viševarijantnim podatcima, te planiranjem eksperimenata. Omogućiti im rad na računalima i upoznati sa standardnim programskim paketima (MS Excel, Wolfram Mathematica, MatLab, Statistica).

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Završen odgovarajući preddiplomski studij

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

1. Definirati raspodjele podataka.
2. Primijeniti statističke testove hipoteze u kemiji.
3. Upotrijebiti metode eksploracije podataka na realne kemijske sustave.
4. Znati dizajnirati eksperimentalni postupak.
5. Primijeniti metode modeliranja i optimizacije te znati ekstrahirati korisne informacije.
6. Znati kalibrirati analitički sustav, obraditi mjerni signal s ciljem dobivanja korisne informacije

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod u kemometriju. Vrste eksperimentalnih podataka. Relacija između eksperimentalnih podataka, informacije i znanja. Seminar: Osnovni statistički pojmovi u MS Excelu
2. tjedan: Osnove statistike u kemometriji. Vjerojatnost. Raspodjela podataka. Deskriptivna statistika. Točnost i preciznost. Seminar: Osnovni statistički pojmovi u Wolfram Mathematici
3. tjedan: Testovi hipoteze. Parametarski testovi. Testovi značajnosti - t-test, F-test, ANOVA, test normalnosti razdiobe. Seminar: Osnovni statistički pojmovi u Statistici
4. tjedan: Jednofaktorska analiza varijance. Višefaktorska analiza varijance. Seminar: Testovi značajnosti u MS Excelu
5. tjedan: Eksperimentalni dizajn i optimizacija. Seminar: Testovi značajnosti u Wolfram Mathematici.
6. tjedan: Kvaliteta analitičkog mjerenja - procjena varijabilnosti, usporedni testovi, mjerna nesigurnost. Seminar: Testovi značajnosti u Statistici
7. tjedan: Regresijska analiza, metoda najmanjih kvadrata: linearni modeli, testovi značajnosti regresijskih parametara. Seminar: Regresijske analize u MS Excelu
8. tjedan: Eksploracijska analiza podataka. Kompleksni uzorak. Prepoznavanje uzorka. Metode prepoznavanja uzorka sa i bez vanjskog učitelja. Rotacija. Seminar: Regresijske analize u Wolfram Mathematici.
9. tjedan: Analiza glavnih komponenata. Matrica kovarijance. Vlastite vrijednosti i vlastiti vektori. Principi smanjivanja broja dimenzija. Seminar: Regresijske analize u Statistici.
10. tjedan: Hijerarhijska klaster analiza. Udaljenost i sličnost. Jednostruko, potpuno i centroidno povezivanje. Dendogrami. Seminar: Analiza glavnih komponenata u Wolfram Mathematici
11. tjedan: Klasifikacija. Linearni i nelinearni model klasifikacije. Metoda K-najbližih susjeda. Metoda neovisnog modeliranja analogije klasa. Seminar: Analiza glavnih komponenata u Statistici
12. tjedan: Obrada signala. Detekcija signala, granica detekcije, granica odluke i granica kvantifikacije. Skaliranje. Popunjavanje. Usrednjavanje. Filtriranje. Izravnavanje. Višestruko uzorkovanje. Fourierove transformacije. Modulacija signala. Derivacije signala. Dekonvolucija. Seminar: Fourierove transformacije u Wolfram Mathematici
13. tjedan: Optimizacija. Funkcije kriterija ocjenjivanja. Donošenje odluka na osnovi više kriterija. Pareto optimalnost. Derringerova funkcija. Seminar: Fourierove transformacije u Mathlabu
14. tjedan: Algoritmi za optimizaciju. Simplex. Genetički algoritmi. Osnovni principi, namjena i primjeri upotrebe. Seminar: Linearni i nelinearni modeli klasifikacije u Statistici
15. tjedan: Molekulsko modeliranje. Optimizacija strukture. Izračunavanje deskriptora. Povezivanje fizikalnih i kemijskih svojstva sa strukturnim svojstvima molekula. Seminar: Algoritmi za optimizaciju u Statistici

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

- registracija nazočnosti studenata
- godišnja analiza uspjeha studenata
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osnovni cilj predmeta je primjena analitičkih metoda i tehnika u analizi okoliša.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Pristupnici moraju imati vrlo dobro osnovno znanje iz Analitičke kemije, Fizikalne kemije, Organske kemija, ali nisu nužna za sa

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

Studenti će nakon završetka kolegija moći:
1. poznavati i objasniti interakcije koje se događaju između različitih faza u okolišu (voda-zrak, tlo-zrak, voda-tlo)
2. samostalno planirati uzorkovanje (slučajno uozkovanje, slojevito uzorkovanje, sustavno uzorkovanje, intuitivno uzorkovanje)
3. uzorkovati (zrak, vodu, tlo, sediment, biološke uzorke).
4. pripravljati uzorke za analizu, koristiti moderne metode priprave uzoraka
5. koristiti različite tehnike za analizu okoliša (klasične metode, instrumentalne metode, elektroanalitičke tehnike, ostale tehnike.
6. vršiti biološki nadzor (ekološki indikatori, biomarkeri)
7. obraditi rezultate analiza

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanje 1: Uvod - znanost o okolišu i analitička kemija okoliša.
Predavanje 2: Kemijski principi u okolišu. Uzimanje uzoraka iz okoliša
Predavanje 3: Analitičko odvajanje, priprema uzorka za analizu.
Seminar 1 (2 sata): Interpretacija i obrada podataka. Standardna odstupanja, pogreške
Predavanje 4: Primjena analitičkih metoda i tehnika u analizi okoliša. Elektoroanalitičke metode (potenciometrija)
Seminar 2 (2 sata): Kvantitativno izražavanje sastava otopina - izražavanje koncentracija
Vježba 1 (5 sati): Potenciometrijsko određivanje fluorida i klorida. Određivanje željeza u pitkoj vodi.
Predavanje 5: Voltametrija, kulometrija
Seminar 3 (2 sata): Izračunavanje pH za vode različitog sastava i prirode (morska, riječna, kišnica)
Vježba 2 (5 sati): Određivanje pH raznim vrstama voda ( riječna, kišnica)
Predavanje 6: Konduktometrija, spektometrijske tehnike
Predavanje 7: Spektrometrija apsorpcije, spektrometrija inducirane apsorpcije, emisijska spektrometrija
Vježba 3 (5 sati): Određivanje koncentracije prijelaznih metala u čistim vodenim otopinama UV-VIS spektrofotometrijom
Predavanje 8: Instrumentalne tehnike odjeljivanja, plinska kromatografija
Seminar 4 (2 sata): Izračuni podataka spektrometrijskih mjerenja
Vježba 4 (5 sati): Određivanje nitrata, nitrita i amonijaka u otpadnim vodama spektrofotometrijski
Predavanje 9: Tekućinska kromatografija, stanje i razvoj kromatografskih tehnika
Seminar 5 (2 sata): Izračuni tragova metala u okolišu
Predavanje 10: Ostale tehnike (toplinske tehnike, radiokemijske tehnike)
Seminar 6 (2 sata): Izračunavanje koncentracije čestične tvari u okolišu i prikaz rezultata
Vježba 5 (5 sati): Određivanje fosfora u krutoj tvari biljaka
Predavanje 11: Tragovi elemenata u okolišu: prirodna razina i kemijska forma, zagađenje
Seminar 7 (2 sata): Statistička obrada rezultata analize uzoraka iz okoliša (zrak, voda, tlo)
Predavanje 12: Određivanje tragova organskih spojeva
Predavanje 13: Biološki indikatori i metode.
Predavanje 14: Radijacija i radioaktivnost u okolišu. Kontaminiranost zemljišta.
Vježba 6 (5 sati): Voltametrijsko određivanje askorbinske kiseline u multivitaminskim pripravcima
Predavanje 15: Procjena i interpretacija analitickih podataka iz okoliša. Specifične primjene
Seminar 8 (1 sat): Korelacije (Spearmanova, Pearsonova, )

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvo i odrađene sve laboratorijske vježbe.

Dopunska literatura

C.E. Kupchella, M. C. Hyland, Enviromental science, Massachusetts, 1989

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Cilj predmeta Fizikalna biokemija je povezivanje i cjelovito razumijevanje spoznaja koje su studenti stekli učenjem predmeta Fizikalne kemije i Biokemije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Razumijevanje (1) primjene termodinamičkih principa u biokemiji, (2) koncepta kemijske ravnoteže, (3) kemijske kinetike, (4) elektrokemijskih procesa), (5) bioenergetike i membranskih procesa i (6) modernih metoda u biokemiji.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Uvod, Koncepti termodinamike u biokemiji (1 sat). Kiseline, lužine i puferi u biokemiji (titracijske krivulje i električki naboj, titracijske krivulje proteina i izoelektrična točka) ( 1 sat). Termodinamički pojmovi u biokemiji (otvoreni sistemi i okruženje, rad, energija i toplina, funkcije stanja, entropija i Gibbsova slobodna energija, termodinamika i metabolizam (2 sata). Bioenergetika i mebranski prijenosi (1 sat). Biokemijska reakcija i ravnoteža (1 sat). Elektrokemija i biokemijski procesi (1 sat). Interakcija protein - ligand (konstanta disociranja singletnog vezivnog mjesta, konstanta disociranja inhibitora, broj vezivnih mjesta, termodinamika interakcije protein-ligand (2 sata). Kemijska kinetika biokemijskih reakcija, enzimska kinetika (2 sata). Moderne metode u biokemiji: Spektroskopske metode, Metode izolacije, pročišćavanja i identifikacije proteina, Metode istraživanje DNA molekula, Metode na bazi radioaktivnosti (4 sata).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje nastave, pripremanje i izlaganje Power Point prezentacija tijekom pohađanja nastave, pohađanje laboratorijskih vježbi, izlazak na usmeni ispit.

Dopunska literatura

N. C. Price et al., Principles and problems in Physical chemistry for Biochemists, Third edition, Oxford University Press, Oxford, 2001.
- P. Atkins and J. De Paula, Physical chemistry, 8ed, Oxford University Press, Oxford, 2006.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih teorijskih i praktičnih znanja o porijeklu i svojstvima prirodnih polimernih materijala i njihovoj primjeni.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- navesti prirodne polimere i njihovo porijeklo
- strukturu i svojstva prirodnih polimernih materijala
- područja uporabe prirodnih polimernih materijala
- razlikovati prirodna vlakna na temelju karakteristika gorenja.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Pregled osnovnih pojmova o polimerima i polimernim materijalima. Osnovne značajke makromolekula.
2. tjedan: Podjela prirodnih polimernih materijala. PLA i PHB: sinteza i svojstva. Molekulska i nadmolekulska struktura prirodnih polimera.
3. tjedan: Škrob: struktura i svojstva. Modifikacija i primjena škroba.
4. tjedan: Struktura i svojstva celuloze. Mikrokristalična celuloza. Prirodna celulozna vlakna. Mercerizacija i umreživanje pamuka.
5. tjedan: Regenerirana celuloza. Celulozni derivati. Alginska kiselina i alginati. Svojstva i primjena alginata. Izmjena iona.
6. tjedan: Ostali polisaharidi. Struktura lignina, svojstva, primjena.
7. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij)
8. tjedan: Aminokiseline u proteinima. Primarna, sekundarna i tercijarna struktura proteina.
9. tjedan: Proteinska vlakna. Struktura i svojstva svile. Vuna. Struktura i svojstva.
10. tjedan: Struktura i svojstva kolagena. Materijali na osnovi kolagena.
11. tjedan: Kazein. Struktura, fazna separacija, primjena. Svojstva prirodnih vlakana.
12 tjedan: Prirodni kaučuk. Derivati prirodnog kaučuka. Mastikacija i vulkanizacija kaučuka.
13. tjedan: Oblikovanje kaučuka i proizvodnja gume. Oporaba gume. Regeneracija kaučuka.
14. tjedan: Cjeloviti sustav gospodarenja otpadom. Prirodne smole.
15. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij)
Laboratorijske vježbe:
Vježba 1. Priprema termoplastičnog škroba
Vježba 2. Regeneracija celuloze. Identifikacija prirodnih vlakana metodom gorenja
Vježba 3. Imobilizacija pekarskog kvasca na alginatu
Vježba 4. Bubrenje želatine
Vježba 5. Izolacija kazeina i priprava kazeinskog ljepila

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, vježbama 100%.

Dopunska literatura

C. E. Carracher, Seymour/Carraher’s Polymer Chemistry, 4th Ed., Marcel Dekker, New York, 1996.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Studenti će proširiti osnovna znanja o koloidnoj kemiji dobivena na predavanjima iz Fizikalne kemije. Upoznat će zakone i najnovije spoznaje na kojima se temelji znanost o koloidno disperznim sustavima.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Studenti će nakon završetka kolegija
1) poznavati suvremene instrumentne metode razdvajanja, pročišćavanja i identificiranja koloida, 2) znati protumačiti osobine i djelovanja površinski aktivnih tvari (micelarnih koloida), 3) znati objasniti kinetičke pojave koloidnih otopina, 4) razumjeti elektrokinetičke pojave, 5) znati objasniti reološke osobine koloidnih sustava.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja
1. tjedan: Uvod. Klasifikacija koloidnih sustava. Agregacija koloidnih čestica.
2. tjedan: Stvaranje micela. Svojstva i struktura micela u vodenim i nevodenim otopinama.
3. tjedan: Pročišćavanje i razdvajanje koloida, ultrafiltracija, obratna osmoza.
4. tjedan: Dijaliza, liofilizacija, gel-filtracija.
5. tjedan: Veličina i oblik koloidnih čestica. Eksperimentalne tehnike određivanja veličine i oblika koloidnih čestica.
6. tjedan: Kinetičke pojave koloidnih otopina, sedimentacija, difuzija, osmotski tlak.
7. tjedan: Međupovršinske pojave: tekuće-plin, tekuće-tekuće, kruto-tekuće.
8. tjedan: Viskoznost koloidnih otopina.
9. tjedan: Eksperimentalne tehnike ispitivanja površine.
10. tjedan: Reologija koloidnih sustava.
11. tjedan: Električni dvosloj, elektroforeza.
12. tjedan: Elektrokinetički potencijal i električna pokretljivost, elektrokinetičke pojave.
13. tjedan: Koagulacija i stabilnost koloida.
14. tjedan: Struktura gela, membrane, biološke membrane.
15. tjedan: Emulzije i mikroemulzije.
Laboratorijske vježbe
1. Mikroemulzije, veličina mikroemulzijskih agregata i dinamika mikroemulzija. 2. Napetost površine. 3. Kritična koncentracija micelizacije. 4. Standardna Gibbsova energija micelizacije surftanata u vodenim otopinama pri različitim koncentracijama elektrolita. 5. Mikrostruktura i stabilnost mikroemulzija bez prisutnosti surfaktantata - "Surfactant Free Microemulsions".

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Redovito pohađanje svih oblika nastave. Izrada i izlaganje seminarskih radova u obliku Power Point prezentacije za vrijeme pohađanja nastave. Polaganje ispita putem parcijalnih kolokvija ili pismenim i usmenim ispitom.

Dopunska literatura

Duncan J. Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry, 4th Edition, Butterrorth-Heinemann, Oxford, 1992.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti izvođenja nastave i usvajanja znanja (vještina), prati se na razini: (1) nastavnika, prihvaćanjem sugestija polaznika i kolega, (2) fakulteta, provođenjem anketiranja polaznika o kvaliteti nastave.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

upoznati studente s osnovnim pojmovima i principima upravljanja kvalitetom, zahtjevima i kriterijima osposobljavanja ispitnih laboratorija prema zahtjevima norme HRN EN ISO/IEC 17025.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Završen odgovarajući preddiplomski studij

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

1. Razumijevanje upravljanja kvalitetom u laboratoriji iprocesa akreditacije uključujući zakone i standarde vezane za akreditaciju,
2. Primjeniti laboratorijska ispitivanja, metode ispitivanja, proces ispitivanja, procjena mjerne nesigurnosti, kontrolu kvalitete ispitivanja i dokumentaciju laboratorija,
3. Razumjeti ocjenjivanje rada laboratorija te akreditaciju ispitnog laboratorija, sustav ovlašćivanja i akreditacije u Europi i Hrvatskoj.
Primjeniti stečeno znanje u praksi te povezati teorijsku sa stvarnim problemima u radu ispitnog laboratorija.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. Tjedan : Organizacija rada ispitnih laboratorija, uvod i osnovni pojmovi; definicije kvalitete ispitnih laboratorija; Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva
2. Tjedan osnovni sustava kvalitete; kriterij za akreditaciju ispitnih laboratorija, Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
3. Tjedan: organizacija i rukovođenje laboratorijem, sustav kvalitete, provjera i revizija,
Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
4. Tjedan smještaj i prostor, oprema i referentni materijali. Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
5. Tjedan validacija osnovni pojmovi i definicije, validacija metode, preduvjeti, planiranje, izvedba i dokumentiranje, Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
6. Tjedan: parametri validacije, selektivnost, preciznost, točnost, alati validacije, Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
7. Tjedan 1.parcijalni test, rješavanje testa
8. Tjedan: Standardne metode i referentni materijali, validacija. Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
9. Tjedan : rukovanje uzorkom za analizu, zapisi, postupak ocjenjivanja i izvještaj, Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
10. Tjedan: podugovaranje analize, vanjske usluge i nabavke; žalbe. Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
11. dobra laboratorijska praksa-principi, i postupci. Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
12. Tjedan: Analiza specijacija, primjer iz okoliša Sustav ovlašćivanja i akreditacije u Europi i Hrvatskoj, principi i pravila. Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
13. Zahtjevi norme HRN EN ISO/IEC 17025.(važeće izdanje). Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
14. Tjedan: Zahtjevi norme HRN EN ISO/IEC 17025.(važeće izdanje). Seminar: Rješavanje primjera obrađenog teorijskog gradiva.
15. Tjedan 2. parcijalni test , rješavanje testa
Popis vježbi:
Izrada dokumentacije dobre laboratorijske prakse
Izrada pojedinačne dokumentacije za HRN EN ISO/IEC 17025:2005
Izrada priručnika kvalitete
Provedba internog audita
Terenska nastava posjet Veterinarskom Zavodu u Splitu

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

- registracija nazočnosti studenata
- godišnja analiza uspjeha studenata
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Istaknuti studentima važnost i širinu područja primjene mikroemulzija u raznim industrijskim granama kao što su prehrambena, farmaceutska, kozmetička, tekstilna, kao i u biomedicini, biotehnologiji i sintezi nanočestica. Stjecanje temeljnih znanja o fizikalno-kemijskim svojstvima klasičnih mikroemulzija i novih mikroemulzijskih sustava bez prisustva surfaktanta temeljenih na zelenoj kemiji (”Green Chemistry”).

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
- opisati strukturnu građu mikroemulzija i mikroemulzijskih sustava bez prisustva surfaktanta tzv. surfactant-free-microemulsions; definirati razlike u odnosu na emulzije
- objasniti ulogu surfaktanta i važnost termodinamičkih parametara u postizanju stabilnog mikroemulzijskog sustava
- odrediti veličinu i oblik mikroemulzijskih agregata te objasniti dinamiku njihovog rasta
- opisati osnovne principe i mogućnosti primjene različitih metoda (spektroskopija, konduktometrija, viskozimetrija, mjerenje napetosti površine, AFM, TEM, SANS) u istraživanju mikroemulzijskih sustava
- prepoznati principe na temelju kojih zelena kemija smanjuje negativne utjecaje kemijskih procesa i tehnologije na okoliš
- planirati laboratorijske postupke i samostalno provesti eksperiment u skladu s planom istraživanja
- primijeniti odgovarajuće računalne programe za numeričku obradu eksperimentalnih podataka i grafičko prikazivanje dobivenih rezultata; raspraviti dobivene rezultate i donijeti zaključak na kraju rada.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Predavanja:
1. tjedan: Uvod u mikroemulzije.
2. tjedan: Svojstva i struktura mikroemulzija.
3. tjedan: Razlike između mikroemulzija i emulzija.
4. tjedan: Uvjeti ravnoteže i fazni dijagrami.
5. tjedan: Surfaktanti i kosurfaktanti i njihove karakteristike.
6. i 7. tjedan: Reologija mikroemulzijskih i emulzijskih sustava.
8. tjedan: 1. Parcijalni ispit
9. i 10. tjedan: Metode i eksperimentalne tehnike istraživanja mikroemulzijskih sustava.
11. tjedan: Napetost površine i kritična micelizacijska koncentracija (c.m.c.).
12. tjedan: Mikrostruktura mikroemulzijskih agregata.
13. tjedan: Mikroemulzije bez prisustva surfaktanta.
14. tjedan: Primjena mikroemulzija. Primjeri.
15. tjedan: 2. Parcijalni ispit
Laboratorijske vježbe:
1.Ternarni fazni dijagram - utvrđivanje karakterističnih područja mikroemulzijskog sustava.
2. Konduktometrijsko određivanje kritične micelizacijske koncentracije (c.m.c.) i termodinamika micelizacijske reakcije uz prisustvo surfaktanta.
3. Određivanje solvatacijskih svojstava mikroemulzija primjenom UV-Vis spektroskopije - efikasnost ekstrakcije toksičnog analita iz kontaminiranog tla te usporedba s klasičnim otapalima.
4. Konduktometrijsko određivanje nanostrukture u mikroemulzijama bez prisustva surfaktanata.
5. Viskozimetrijsko utvrđivanja perkolacijskog praga mikroemulzijskog sustava.
6. Određivanje veličine i oblika mikroemulzijskih agregata.
Seminar:
Student će odabranu temu iz sadržaja predmeta usvojenu kroz predavanja, samostalno pretraživanje literature i laboratorijske vježbe izložiti u pisanom obliku putem seminarskog rada te usmenim izlaganjem uz Power Point prezentaciju pred svim studentima koji slušaju Predmet.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje nastave, pohađanje vježbi, pretraživanje literature, priprema i izlaganje seminarskih radova, izlazak na ispit.

Dopunska literatura

P. Bošković, V. Sokol, T. Zemb, D. Touraud, W. Kunz. Weak Micelle-Like Aggregation in Ternary Liquid Mixtures as Revealed by Conductivity, Surface Tension, and Light Scattering, J. Phys. Chem. B 119 (2015) 9933.
I. Kralova, J. Sjöblom Surfactants Used in Food Industry: A Review, J. Disper. Sci. Technol. 30 (2009) 1363.
J. Drapeau, M. Verdier, D. Touraud, U. Kröckel, M. Geier, A. Rose, W. Kunz, Effective Insect Repellent Formulation in both Surfactantless and Classical Microemulsions with a Long-Lasting Protection for Human Beings, Chem. Biodivers. 6 (2009) 934.
C. A. Katz, Z. J. Calzola, J. K. N. Mbindyo, Structure and Solvent Properties of Microemulsions, J. Chem. Educ. 85 (2008) 263.
K. Holmberg, B. Jönsson, B. Kronberg, B. Lindman, Surfactants and polymers in aqueous solutions, John Wiley and Sons, Chichester, 2003.
J.L. Salager, Surfactants: Types and Uses, Universidad de los Andes, 2002.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Upoznavanje studenata sa specifičnim te, za normalno funkcioniranje organizma i zdravlje, važnim temama iz područja biokemije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Upoznati studente s građom i funkcijama mišićnog tkiva i citoskeleta, vrstama i funkcijama stanica krvi te proteinima plazme i imunoglobulinima.
Razumjeti važnost kiselo-bazne ravnoteže u organizmu te puferske sustave koji sudjeluju u njenom održavanju.
Razumjeti važnost oksidacijskih procesa u organizmu te sustavima i načinima antioksidacijske obrane.
Upoznati se s metabolizmom fruktoze, galaktoze i manoze
Upoznati se s vrstama hormona, djelovanjem i prijenosom signala te lipidnim molekulama kao drugim glasnicima
Upoznati specifične produkte nastale pretvorbom iz aminokiselina te njihovu važnost u organizmu. Upoznati biokemiju porfirina i hema te poremećaje vezane uz poremećaj njihova metabolizma.
Razumjeti važnost prehrane te probave i apsorpcije ugljikohidata, lipida, proteina te vitamina i mineralnih tvari. Razumjeti biomedicinsko značenje vitamina i minerala
Razumjeti važnost glikozilacije te ulogu glikoproteina u organizmu.
Upoznati se s osnovama metabolizma lijekova i ksenobiotika te osnovama bioinformatike.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

PREDAVANJA:
Mišićno tkivo i citoskelet. Krvne stanice. (2) Proteini plazme i imunoglobulini.
(2) Kiselo-bazna ravnoteža. (2) Oksidacija u biološkim sustavima. Slobodni radikali i antioksidansi. (4) Matabolizam heksoza, s izuzetkom glukoze.(2) Hormoni i prijenos signala.(2) Lipidi kao drugi glasnici (2) Pretvorba aminokiselina u specifične produkte.(2) Porfirini i žučne boje. (2) Mikronutrijenti: vitamini i minerali. (2) Prehrana, probava i apsorpcija.(2) Glikoproteini. (2) Metabolizam ksenobiotika. (2) Bioinformatika. (2)
SEMINARI:
Studenti će samostalnim pregledom literature uglavnom obraditi teme koje se odnose na patološka stanja nastala kao rezultat biokemijskih poremećaja.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje nastave, priprema seminarskih radova, izlazak na ispit.

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Studenti će dobiti uvid u aktualno stanje u području kemijske i biokemijske senzorike te trendove razvoja senzorskih sustava. Studenti će se upoznati s svim vrstama i osnovnim principima rada kemijskih i biokemijskih senzora te problema koji proizlaze u razvoju jednog senzorskog sustava, što uključuje odabir senzorskog materijala ili biomaterijala za selektivno prepoznavanje različitih kemijskih vrsta i biomolekula, razjašnjenje mehanizma prepoznavanja, odabir pogodnog pretvorničkog elementa za postizanje zadovoljavajuće selektivnosti, te samu konfiguraciju i izradu senzora. Nadalje, studenti će dobiti uvid u potencijal uporabe kemijskih senzora i biosenzora u biomedicini, industrijskim procesima i analizi okoliša.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Studenti će na osnovu usvojenih znanja moći prepoznati i karakterizirati postojeće senzorske sustave.
Studenti će moći samostalno predlagati i razvijati nove senzorske sustave, kao i unaprjeđivati postojeće.
Znanja iz ovog kolegija polaznici će moći kvalitetno upotrijebiti u sustavima kontrole onečišćenja okoliša, te odabrati pogodne izvedbe senzora za određivanje različitih vrsta u biomedicinske, industrijske, laboratorijske svrhe ili u analizi različitih vrsta u okolišu.
Studenti će steći šira znanja o principima prepoznavanja, pojačavanja, i pretvaranja kemijskog signala u neki od izlaznih signala, a koja mogu upotrijebiti u raznim multidisciplinarnim područjima.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. Uvod u kemijske senzore i biosenzore-definicija, terminologija, karakteristike područje primjene, tržišni potencijali senzora. Podjela kemijskih senzora i biosenzora (elektrokemijski, optički, piezoelektrični, termalni akustični) te objašnjenje fenomena (mehanizama prepoznavanja) koji se koriste kao princip rada kemijskih senzora i biosenzora. Trendovi razvoja senzora (nanotehnologije, nanostrukture, «pametni» senzori, in vivo senzori).
2. Osnovni dijelovi i konstrukcija kemijskih senzora i biosenzora. Primjeri standardnih kemijskih i biokemijskih senzora (npr. glukometar, ion-selektivna elektroda, ELISA testovi). Mehanizam kemijskog i biokemijskog prepoznavanja analita. Prepoznavajući elementi: ionofore, selektivne kompleksirajuće molekule, enzimi, čvrstofazni materijali (kristali). Kriteriji potrebni za pravilan odabir prepoznavajućeg elementa. Problemi (bio)kemijske selektivnosti i stabilnost prepoznavajućeg elementa.
3. Odabir materijala matrice senzora. Uloga i potrebne karakteristike matrice. Odabir metoda i tehnika imobilizacije prepoznavajućeg elementa. Prednosti i mane pojedinih metoda imobilizacije. Ugradnja prepoznavajućeg elementa u gelove, polimerne matrice, matrice od vodljivih polimera, matrice od ugljikovih materijala (ugljikova pasta, printane elektrode i ugljikove nanocijevčice). Kovalentno vezivanje enzima, «cross-linking», fizikalna adsorpcija, itd.
4. Pretvornici za elektrokemijske, optičke i piezoelektrične senzore. Odabir pretvornika kemijskog signala-kriteriji. Elektrokemijski senzori: potenciometrijski (ion-selektivne elektrode) i amperometrijski (amperometrijsko određivanje teških metala). Modificirane elektrode-uloga modifikatora. Tehnike priprave selektivnih elektroda. Vodljiva površina, modificirani sloj, prijenos signala. Mikroelektrode. FET (poluvodički) senzori-principi rada.
5. Optički senzori. Tehnike optičke detekcije, apsorpcije, UV aporpcije, reflektometrije, luminiscencija. Senzori temeljeni na optičkim vlaknima. Direktne i indirektne metode određivanja analita. Intrisični i ekstrizični senzori. Uporaba optičkih senzora u mjerenju pH, tlaka, temperature, vlažnosti. Primjer optičkog senzora za određivanje biomolekula- enzim luciferaza za određivanje ATP-a i bakterijski oksidoredukcijski/luciferaza sustavi za određivanje NADPH.
6. Piezoelektrični senzori. Osnovni principi. Akustični senzori. Metode imobilizacije prepoznavajućeg elementa.
7. Biosenzori. Podjela biosenzora (elektrokemijski, imunosenzori, optički senzori). Prva generacija biosenzora- prijenos signala preko produkata biokemijske reakcije. Druga generacija biosenzora-medijatori u biosenzorima. Treća generacija biosenzora-direktan prijenos signala.
8. Primjer za sve tri generacije-amperometrijski biosenzor za glukozu. Redoks interferencije. Ovisnost o koncentraciji kisika. Uloga peroksida. In vitro i in vivo kontinuirano praćenje koncentracije glukoze u krvi. Trendovi u razvoju biosenzora za glukozu. Komercijalizacija senzorskog sustava.
9. Imunosenzori. Korištenje antitjelo-antigen veze kao princip rada biosenzora. Elektrokemijski, piezoelektrični i optički imunosenzori. Primjeri imunosenzora za hemoglobin, ljudskih eritrocita, ljudskih t-limfocita, virusa i bakterija, ELISA test za detekciju ljudskog korionskog gonadotropina.
10. Detekcija DNA sekvenci i mutiranih gena. DNA elektrokemijski senzori. Elektrokemija i mehanizam određivanja DNA. Imobilizacija DNA sekvenci na različite elektrodne materijale, procesi na elektrodama-hibridizacija, enzimski obilježene DNA sekvence.
11. Biosenzori za određivanje pesticida. Enzimi za razvoj ovakvih senzora. Principi određivanja pesticida. Biosenzori temeljeni na inhibicijskom mehanizmu. Katalitički biosenzori. Reaktivacija enzima. Imunosenzori za pesticide. Uporaba mikororganizama, stanica i tkiva kao prepoznavajućeg elementa za određivanje pesticida.
12. Nanočestice u izradi biosenzora. Optički biosenzori temeljeni na nanočesticama. Elektrokemijski imunosenzori temeljeni na nanočesticama. Ugljikove nanocijevčice (CNT) u pripravi biosenzora. CNT kompozitni materijali. Prednosti kompozitnih CNT materijala.
13. Uvod u biosenzore temeljene na direktnom transferu elektrona uz pomoć proteina. Metode imobilizacije proteina (sol-gel-polimer, kovalentno vezivanje). Primjeri: citokrom c, mioglobin, hemoglobin. Uloga CNT-a. Direktan prijenos elektrona s enzima. Primjeri: katalaze, glukoza-oksidaze, HRP.
14. Kriteriji za ocjenu senzora: selektivnost, osjetljivost, preciznost, reproducibilnost, ponovljivost, vrijeme odziva. Upoznavanje s ostalim tipovima senzora: impedancijski, senzori za plinove (kisik).
15. Visokosofisticirani senzorski sustavi: miko-elektro-mehanički sustavi (MEMS i Bio(MEMS), Lab-on-a-chip, nanosenzori, biočipovi). Sažetak i pregled predavanja.
Vježbe:
1. Priprava potenciometrijskih senzora s modificiranom (ionofora) polimernom matricom. Utjecaj sastava i omjera komponenata na određivanje teških metala u vodenom mediju. Selektivnost. Koeficijenti selektivnosti-određivanje (5 sati)
2. Amperometrijsko određivanje aminokiselina (cisteina) na kristalnim elektrodama i na bizmut-modificiranim elektrodama. Priprava elektroda, karakterizacija, određivanje mjernog područja, utjecaj parametara na kvalitetu signala. (5 sati)
3. Priprava biosenzora za određivanje glukoze. Inkorporiranje glukoza-oksidaze u ugljikovu pastu. Oksid prijelaznog metala (MnO2) kao pretvornik signala. Utjecaj interferencija na signal. Uloga Nafion® membrane u unaprjeđivanju kvalitete signala. Određivanje glukoze u realnom uzorku. (5 sati).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvo i odrađene sve laboratorijske vježbe.

Dopunska literatura

Prezentacije
Pregledni znanstveni članci

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Informacije iz razgovora, primjedbi i konzultacija s polaznicima tijekom održavanja nastave
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Povezati osnovna znanja analitičkog postupka (uzorkovanje, specijacije, mjerenje i procjena rezultata) s modernim analitičkim tehnikama određivanja specija u složenim uzorcima

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Završen odgovarajući preddiplomski studij

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

1. Usvajanje temeljnih znanja o specijama i specijacijskoj analizi
2. Razumjeti i primijeniti metode priprave uzorka za analizu specija
3. Primijeniti instrumentne metode analize specija u analizi složenih uzoraka.
4. Primijeniti načela validacije analitičkog postupka kod analize specija

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Analitički sustav. Uzorkovanje obrada uzorka za analizu specija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
2. tjedan: Priprava uzorka za analizu specija, validacija, mjerna nesigurnost kod uzorkovanja Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
3. tjedan: Značaj i definicija specijacije., Strukturna područja specijacije, izotopni sastav, elektronska i oksidacijska stanja. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
4. tjedan: specijacije anorganskih i organskih spojeva i kompleksa, organometalnih spojeva, specijacije makromolekulskih spojeva. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
5. tjedan Metodologija specijacijske analize. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
6. tjedan: Metode i tehnike analize specijacija i primjena. Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
7. tjedan: 1. parcijalni test, rješavanje testa
8. tjedan: Standardne metode i referentni materijali, validacija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
9. tjedan: Primjena spektrometrija kao detekcijskog sustav kod analize specija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
10. tjedan: Validacija spektrometrijskih metoda i anliza specija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
11. tjedan: Ion-selektivne elektrode primjena kod analize specija. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
12. tjedan: Analiza specijacija, primjer iz okoliša. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
13. tjedan: Analiza specijacija, primjeri analiza namirnica. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
14. tjedan: Protočno-injekcijske metode, primjer anlize specija. Automatizirani analitički sustavi. Seminar: Rješavanje numeričkih primjera obrađenog teorijskog gradiva.
15. tjedan parcijalni test , rješavanje testa
Vježbe:
1. Gravimetrijsko određivanje specija željeza
2. Spektrofotometrijsko određivanje specija željeza
3. Gravimetrijsko određivanje specija kroma
4. Spektrofotometrijsko određivanje specija kroma
5. Određivanje specija EDTA.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata