Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Instrumentální metody analýzy I

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky angličtina
Kód 546-0335/06
Zkratka IMA I
Název předmětu česky Instrumentální metody analýzy I
Název předmětu anglicky Instrumental Methods of Analysis I
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra environmentálního inženýrství
Garant předmětu doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Vymezení problematiky. Základní pojmy. Procesy získávání informací. Základní dělení analytických metod se zaměřením na environmentální analýzu.
2.Proces analýzy – obecná osnova: formulace úlohy a návrh řešení, vzorkování složek životního prostředí (voda, půda, ovzduší, odpady, zelená hmota, PM apod.), úprava vzorku před analýzou, separační a koncentrační kroky, vlastní měření, vyhodnocení měření a vyjádření výsledků analýzy, návrh činnosti vyplývající ze získaných dat.
3. Vzorkování, obecné zásady vzorkování, zdroje chyb. Standardní operační postupy pro vzorkování; systém QA/QC.
4. Základní parametry vzorkování abiotických a biotických matric životního prostředí. Vzorkování ovzduší, včetně pasivního vzorkování; vzorkování PM.
5. Vzorkování pitných a povrchových vod; vzorkování sedimentů; vzorkování podzemních a odpadních vod; vzorkování kalů z čistíren odpadních vod; vzorkování pedosféry.
6. Vzorkování biotických matric. Vzorkování odpadů
7. Úprava vzorku před analýzou. Metody nedestruktivní. Metody destruktivní: rozpouštění a rozklady vzorků, mineralizátory.
8. Separační a koncentrační kroky: eliminace interferentů chemickým způsobem a fyzickým oddělením. Separační metody: dělení dle principu a dle experimentálního uspořádání. Extrakce. Separace na iontoměničích. Účinnost separačního procesu.
9. Hodnocení analytických výsledků a postupů a vyjádření výsledků analýzy. Statistické zpracování výsledků. Návrh činnosti vyplývající ze získaných dat. Zásady správné laboratorní praxe. Základy chemometrie.
10. Základy kvalitativní analýzy: klasická soustava dělení kationtů – sirovodíkový systém, analytické třídy aniontů. Další kritéria při určování aniontů. Důkazy heteroatomů v organických látkách.
11. Přehled základních analytických metod a jejich obecných vlastností: metody založené na vážení, na měření objemu. Vážková analýza – gravimetrie: princip gravimetrie, analytické využití. Základní kroky analýzy: příprava vzorku, srážení, zrání sraženiny, promývání a filtrace, sušení a žíhání, vážení sraženiny, výpočet koncentrace. Aplikace při analýze složek životního prostředí; výhody/nevýhody.
12. Kvantitativní chemická analýza. Odměrná analýza (volumetrie): obecný postup stanovení, zjišťování konečného bodu titrace, titrační křivky, výpočet obsahu analytu z titračních dat. Typy odměrných stanovení a jejich aplikace: acidobazické titrace, srážecí titrace, komplexometrické titrace, redoxní titrace. Princip, analytické využití.
13. Vývojové trendy v analytické chemii - mobilní analytika.

ZNALOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání základních poznatků o environmentálním vzorkování v souvislosti s jeho podílem na celkové nejistotě prováděné environmentální analýzy. Prohloubí se tak připravenost posluchačů pro řešení analytických problémů vybranými metodami environmentální analýzy.

DOVEDNOSTI PROKÁZANÉ PO UKONČENÍ PŘEDMĚTU: Získání kompetence pracovat v analytické laboratoři se základním vybavením, schopnost odběru biotických a abiotických vzorků životního prostředí; prezentace a vyhodnocení výsledků, osvojení si správné zásady práce se vzorkem.

Povinná literatura

PERTILE, E. Instumentální metody analýzy I, multimediální učební text, CD FRVŠ/VŠB TUO, 2005. aktualizace 2018. 151 s.
PERTILE, E. a D. SUROVKA. Učební texty k praktiku IMA, multimediální učební text, CD, VŠB TUO 2016. 97 s.
ZÁRUBA, K. Analytická chemie. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2016. ISBN 978-80-7080-950-1 . Dostupné z: https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?uid=uid_isbn-978-80-7080-950-1.
PERTILE, E. Instrumental Methods of Analysis. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2017. ISBN 978-80-248-4124-3 .

Doporučená literatura

KOTEK, J. Laboratorní technika. Karolinum 2007. 104 s. ISBN: 9788024614410 . Dostupné z: https://web.natur.cuni.cz/anorchem/LabTech/Text/LT.pdf.
JANKŮ, J. a J. ČERMÁK. Vzorkování odpadů. VŠCHT Praha, 1. vyd. 107 s. 2006. Dostupné z: https://uchop.vscht.cz/files/uzel/0011054/Vzorkovani_070104_4.pdf?redirected.
NESMĚRÁK, K. Praktikum z klasických metod analýzy. 11. vydání. Praha: UK Přírodovědecká fakulta, 2016. Dostupné z: https://web.natur.cuni.cz/~analchem/nesmerak/pka_scriptum_11.pdf.
VOLKA, K., M.TKADLECOVÁ a K. ZÁRUBA. Příklady z analytické chemie pro bakaláře. Vyd. 2., rozš. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2010. ISBN 9788070807439 . Dostupné z: http://147.33.74.135/knihy/uid_isbn-80-7080-610-9/pages-img/001.html.