CILJ KOLEGIJA:
Cilj ovog kolegija je upoznavanje teoretskih principa, praktičnog rada i upotrebe instrumentalnih tehnika i postupaka koji se odnose na procesnu analizu. Izbor metode ovisit će o poznavanju osnovnih principa pojedinih metoda ili skupina metoda te o razumijevanju njihovih prednosti i ograničenja.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
Predavanja i seminari:
1. UVOD: Osnove procesne analitike. Osnovni principi instrumentalne analize. Signal u procesnoj analizi. Validacija. Umjerni postupci (metoda standardnog dodatka, metoda vanjskog standarda, metoda unutarnjeg standarda).
2. INSTRUMENTALNE ANALITIČKE METODE: Uvod u instrumentalne metode analize. Podjela metoda. Osnovni pojmovi i principi.
3. Uvod u spektrometrijske metode. Podjela spektrometrija. Atomske spektrometrije (emisijska (AES), apsorpcijska (AAS), fluorescentna spektrometrija (AFS)).
4. Molekulske spektrometrije (IR spektrometrija, spektrofosforimetrija, spektrofluorimetrija, spektrometrija raspršenja, nuklearna magnetska rezonancija (NMR), spektrometrija masa).
5. Prva pisana provjera znanja (I. Parcijalni test).
6. Elektroanalitičke metode. Osnove. Podjela. Potenciometrija, elektrogravimetrija, kulometrija.
7. Elektroanalitičke metode. Polarografija, voltametrija, stripping analiza, amperometrija.
8. Konduktometrija. Instrumentalne separacijske tehnike. Elektroforeza: separacijska elektroanalitička metoda.
9. Druga pisana provjera znanja (II. Parcijalni test).
10. Instrumentalne separacijske tehnike. Kromatografija. Osnove. Podjela. Modeli kromatografskog razlučivanja.
11. Kromatografija. Pokretna i nepokretna faza. Tekućinska kromatografija. Plinska kromatografija.
12. Termičke metode analize (termogravimetrijska analiza, diferencijalna termička analiza).
13. PROCESNA ANALIZA: Procesna analiza, koraci u praćenju procesa, mjerenje u realnom vremenu. Uzorkovanje. Automatizacija analitičkog postupka. Analiza u protoku, analiza ubacivanjem uzoraka u protok. Automatski analitički sustavi. Vezane tehnike. Procesni analizatori.
14. Treća pisana provjera znanja (III. Parcijalni test).
15. Prezentacija studentskih seminarskih radova.
Laboratorijske vježbe:
1. UV/VIS spektrometrijsko određivanje kroma, željeza ili nitrata.
2. AAS određivanje bakra ili cinka
3. AES određivanje kalija ili natrija.
4. Turbidimetrijsko određivanje sulfata.
5. Potencijometrijska titracija: određivanje acetilsalicilne kiseline, određivanje točke završetka titracije: 1. i 2. derivacija, Granova metoda.
6. Određivanje koncentracije klorida ili fluorida metodom direktne potenciometrije.
7. Konduktometrija. Određivanje smjese kiselina konduktometrijskom titracijom.
8. Kromatografija. Tekućinska kromatografija, separacija i kvantifikacija smjese novih zagađivala
9. Terenska nastava: Procesna analiza i procesni analizatori u pogonu
10. Nadoknade vježbi.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Upoznavanje instrumentalnih metoda i povezivanje s procesnom analizom.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Aktivno pohađanje nastave, uspješno završene laboratorijske vježbe, uspješno položeni ispiti.
Od ukupno 100 bodova za prolaznu ocjenu student mora prikupiti minimalno 55 bodova i to prisustvom na predavanjima i seminarima, uspješno završenim laboratorijskim vježbama, pisanjem parcijalnih testova i izradbom seminarskog rada.
Na vježbama se može ostvariti najviše 15 bodova, a za uspješan završetak vježbi potrebno je skupiti najmanje 6 bodova.
Na vježbama će se ocjenjivati pisanje laboratorijskih izvještaja, rad u praktikumu i položeni kolokvij iz vježbi.
Tijekom semestra pišu se 3 parcijalna testa s teorijskim i računskim zadatcima. Testovi nisu obavezni, ali omogućuju oslobađanje od polaganja ispita. Testovi nose maksimalno 70 bodova.
Izlaganjem samostalnog seminarskog rada (pretraživanje literature na zadanu temu) moguće je ostvariti maksimalno 10 bodova. Seminarski rad nije obavezan.
Ocjene: 55-65 bodova (dovoljan), 65,5-75 bodova (dobar), 75,5-85 (vrlo dobar) i 85,5-100 bodova (izvrstan).
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito polaženje predavanja (minimalno 4 boda) te završene laboratorijske vježbe i položen kolokvij iz vježbi (minimalno 6 bodova). Ukupno: minimalno 10 bodova.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja. Samostalno studentsko izlaganje na zadanu temu. Eksperimentalni rad u laboratoriju u malim skupinama. Terenska nastava.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Pismeni i usmeni ispit. Mogućnost oslobađanja pismenog dijela ispita ako se prikupi dovoljno bodova.
Polaganje usmenog dijela ispita kod nastavnika.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.
Primjedba: Studenti II godine mogu ocijeniti samo zalaganje i odnos nastavnika. Njihovo znanje o kolegiju na drugoj godini studija je premalo da bi njihova ocjena o kolegiju bila mjerodavna.
METODIČKI PREDUVJETI:
Odslušana predavanja i završene vježbe iz kolegija Fizika, Opća i anorganska kemija te Analitička kemija.
i) ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
Očekuje se sistematizirano temeljno znanje stečeno iz područja kolegija Fizika, Opća i anorganska kemija, Analitička kemija, Organska kemija i Fizikalna kemija.
Nakon završene nastave i položenog ispita iz ovog kolegija očekuje se da će studenti:
1. Pravilno interpretirati usvojeno teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize i principe rada instrumenata, te proceduralnog znanja i vještina vezanih uz praktičnu izvedbu mjerenja.
2. Objasniti povezanost temeljnih znanja s primjenom u instrumentalnoj i procesnoj analizi.
3. Usporediti, interpretirati i obrazložiti rezultate dobivene analitičkim postupkom.
4. Integrirati stečena znanja te ih primijeniti u rješavanju problema i donošenju odluka u analitičkoj praksi te u procesnoj analizi.
5. Ocijeniti, usporediti, odabrati, preporučiti i zaključiti koja je analitička metoda najbolji za dani realni problem.
j) ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
2. izabrati prikladne metode analize
3. primijeniti tehnike i metode uz svijest o njihovim ograničenjima
4. protumačiti rezultate samostalno planiranih eksperimenata
5. procijeniti utjecaj svoje struke općenito, te pojedinih metoda na društvo i okoliš
6. pokazati komunikacijske vještine za prikaz rezultata u pismenom i usmenom obliku, te sposobnost timskog rada
7. pokazati sposobnost samostalnog učenja te prepoznavanje potrebe za cjeloživotnim obrazovanjem
k) NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
Nastavna jedinica
1. Uvod. Osnovni dijelovi instrumenata. Razvoj instrumentacije. Podjela instrumentalnih metoda. Vrste analitičkih signala. Odnos signal-šum. Kalibracijski postupci.
Ishodi učenja:
Razlikovati tehnike instrumentalne analize, prepoznati i razlikovati relativne metode od apsolutinih te argumentirati potrebu kalibracije.
Opisati odnos signala i šuma
Kriterij vrednovanja:
Teoretsko znanje i razumijevanje osnova pristupa instrumentalnim metodama analitičke kemije
Nastavna jedinica
2. Instrumentalne metode analize
Ishodi učenja:
Usvojiti teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize (spektrometrije, elektroanalitičke, termokemijske, instrumentalne metode separacije) i principe rada instrumenata, te proceduralnog znanja i vještina vezanih uz praktičnu izvedbu mjerenja
Povezati temeljna znanja i novo stečena znanja na kolegiju instrumentalnih metoda
Prepoznati prednosti i ograničenja pojedinih metoda
Kriterij vrednovanja:
Teoretsko znanje i razumijevanje instrumentalne analize
Nastavna jedinica
3. Automatizacija u instrumentalnoj analizi. Procesna analiza i procesni analizatori.
Ishodi učenja:
Povezati usvojeno teorijsko znanje metoda instrumentalne analize i principe rada instrumenata s osnovnim postavkama procesne analize
Kriterij vrednovanja:
Integriranje stečenih teoretskih znanja te primjena u procesnoj analizi
Nastavna jedinica
4. Laboratorijske vježbe
Ishodi učenja:
Rad na instrumentima u praktikumu (samostalno ili u manjoj grupi) prema nastavnom planu i programu vježbi,
Upoznavanje s programima vezanim uz rad s instrumentima,
Primjena osnova statističke obrade numeričkih podataka te njihovo grafičko prikazivanje,
Samostalno vođenje zabilježaka o radu i izrada izvještaja po završenoj analizi.
Kriterij vrednovanja:
Praktičan rad na instrumentima,
Samostalna obrada rezultata mjerenja i grafički prikaz rezultata,
Vođenje zabilježaka i izrada izvještaja.
|
- , LITERATURA POTREBNA ZA POLAGANJE ISPITA:
1. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga Zagreb, 1999.
2. M. Kaštelan Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga Zagreb 2003.
3. I. Piljac, Elektroanalitičke metode, RMC, Zagreb 1995.
4. skupina autora, Analitika okoliša (ur. M. Kaštelan Macan, M. Petrović), HINUS i FKIT, Zagreb 2013.
5. Radni materijal s predavanja.
6. Radni materijal za vježbe (interna skripta)., , , .
- , DOPUNSKA LITERATURA:
1. D. A. Skoog, F. J. Holler, T. A. Nieman, Principles of Instrumental Analysis, Saunders College Publishing 1997., , , .
|
Pristupačnost
