Współczesne metody stosowane w analizie chemicznej

obowiązkowe specjalizacyjne

Tematyka zajęć dotyczy współczesnych metod stosowanych w analizie chemicznej: wysokosprawnej chromatografii cieczowej ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych systemów detekcji (CAD, FLD), atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją płomieniową i elektrotermiczną (FAAS, ETAAS), spektrometrii mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP-MS), metod elektrochemicznych, wstrzykowej analizy przepływowej (FIA). Zostanie omówiona budowa aparatów, zasada ich działania, możliwości i ograniczenia, przykłady oznaczanych substancji. Omawiane zagadnienia dotyczą również wykorzystania chemometrii w badaniach chemicznych.

Tematyka dotyczy także wydzielania i wzbogacania analitów ze szczególnym uwzględnieniem tzw. bezrozpuszczalnikowych metod przygotowania próbek i zminiaturyzowanych technik ekstrakcji.

Uzupełnieniem wykładów są ćwiczenia laboratoryjne, podczas których student ma możliwość zdobycia praktycznych umiejętności dotyczących wymienionych metod stosowanych w analizie chemicznej.

Przedmiot realizowany na studiach stacjonarnych II stopnia na kierunku chemia (profil ogólnoakademicki). Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, dyscyplina nauki chemiczne. Przedmiot specjalizacyjny przeznaczony dla studentów specjalizacji Analityka chemiczna (I rok, 2 semestr). Wymagania wstępne: zaliczenie przedmiotu Chemia analityczna zaawansowana (310-CS2-1CANZ) realizowanego na I roku w 1 semestrze. Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykłady (15h), laboratoria (45h). Metody dydaktyczne: wykład, prezentacja, dyskusja dydaktyczna, ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupie, konsultacja. Punkty ECTS: 6. Bilans nakładu pracy studenta: ogólny nakład pracy studenta (150h): wykłady (15h), zajęcia pozawykładowe (45h), przygotowanie się do zajęć/zaliczeń/egzaminów (82,5h), zaliczenia/egzamin/konsultacje (7,5h). Wskaźniki ilościowe: całkowity nakład pracy studenta związany z zajęciami (150h), wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela (67,5) oraz o charakterze praktycznym (135h).

Literatura podstawowa:

1. Z. Witkiewicz, J. Kałużna-Czaplińska, Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych, PWN, Warszawa, 2019.

2. W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa 2020 (lub wydania wcześniejsze).

3. P. Stepnowski, E. Synak, B. Szafranek, Z. Kaczyński, Techniki separacyjne, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk 2010.

Literatura uzupełniająca:

1. W. Żyrnicki, J. Borkowska - Burnecka, E. Bulska, E. Szmyd, Metody analitycznej spektrometrii atomowej – teoria i praktyka, Wyd. Malamut, 2010.

2. E. Bulska, K. Pyrzyńska, Spektrometria atomowa. Możliwości analityczne, Wyd. Malamut, 2007.

3. J. Mazerski, Chemometria praktyczna, Wyd. Malamut, 2009.

4. J. Mazerski, Podstawy chemometrii, Wyd. Politechniki Gdańskiej, 2000.

5. A. Kojło, Chemiluminescencja w analizie przepływowej w: Analiza przepływowa. Metody i zastosowania, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 81-94, Kraków 2005.

6. E. Wołyniec, J. Karpińska, S. Łosiewska, M. Turkowicz, J. Klimczuk, A. Kojło, Determination of lipoic acid by flow-injection and high-performance liquid chromatography with chemiluminescence detection, Talanta, 96 (2012) 223-229.

7. L.K. Male, J. Glennon, Boron-doped diamond electrode: synthesis, characterization, functionalization and analytical applications, Analyst, 134 (2009) 1965-1979.

8. C.P. Sousa, et. al, Electroanalysis of pharmaceuticals on boron-doped diamond electrodes: a review, Chem. Electro. Chem., 6 (2019) 1-30.

9. Ligor M., Studzińska S., Horna A., Buszewski B., Corona-charged aerosol detection: an analytical approach. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 2013, 43, 64-78.

10. Grembecka M., Lebiedzińska A., Szefer P. (2014) Simultaneous separation and determination of erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, fructose, glucose, sucrose and maltose in food products by high performance liquid chromatography coupled to charged aerosol detector. Microchemical Journal 117: 77-82.

11. Błaszak M., Przybylski Ł. Rzeczy są dla ludzi, niepełnosprawność i idea projektowania uniwersalnego, Warszawa 2010.

Wiedza:

Absolwent zna i rozumie:

‒ zagadnienia w zakresie rozszerzonym z chemii oraz pogłębia wiedzę z zakresu wybranej specjalizacji (KP7_WG1),

‒ nowoczesne techniki pomiarowe stosowane w analizie chemicznej, objaśnia teoretyczne podstawy działania aparatury pomiarowej stosowanej w badaniach chemicznych (KP7_WG5).

Umiejętności:

Absolwent potrafi:

‒ stosować zdobytą wiedzę chemiczną do analizy problemów z chemii i dziedzin pokrewnych takich jak biologia, ochrona środowiska, farmacja, medycyna (KP7_UW4),

‒ opracowywać wyniki badań, stosuje metody statystyczne i techniki informatyczne do analizy danych eksperymentalnych oraz dokonuje krytycznej analizy i wskazuje błędy pomiarowe, uzasadnia cel przeprowadzonych badań i ich znaczenie na tle podobnych badań (KP7_UW6).

Kompetencje społeczne:

Absolwent jest gotów do:

‒ krytycznej oceny informacji rozpowszechnianych w mediach, szczególnie z zakresu chemii, rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z literaturą fachową (KP7_KK1).

Forma zaliczenia przedmiotu:

‒ wykład: egzamin pisemny na ocenę. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

‒ laboratorium: zaliczenie na ocenę u Prowadzącego (wejściówka przed wykonaniem ćwiczenia). Ocena końcowa z laboratorium będzie stanowić średnią ocen z 12 wykonanych ćwiczeń.

Zgodnie z koncepcją projektowania uniwersalnego dla osób ze szczególnymi potrzebami istnieje możliwość wprowadzenia elastycznych form zaliczenia w porozumieniu wykładowca-student.