1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	15
Seminar	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

Ciljevi predmeta:
Upoznavanje sa standardnim separacijskim tehnikama. Odabir odgovarajuće separacijske tehnike ovisno o karakteristikama uzorka i cilju analize. Obrada i interpretacija analitičkog signala. Validacija metoda.

Opis sadržaja predmeta:
Predavanja:
1. Tjedan: Uvod u separacijske tehnike. Membranske separacije. Kromatografija i elektroforeza. Osnovni pojmovi. Kontrola razdvajanja. Izokratno i gradijentno eluiranje.
2. Tjedan: Vrste uzoraka. Opća razmatranja. Kruti uzorci. Kapljeviti uzorci. Hlapljive organske komponente. Biološki uzorci. Priprava.
3. Tjedan: Priprava uzoraka. Filtracija. Ekstrakcija čvrstom fazom. Soxhlet ekstrakcija i ubrzana ekstrakcija otapalom. Membranske tehnike. Derivatizacija. Ekstrakcija hlapljivih sastojaka.
4. Tjedan: Kromatografska oprema. Pumpe. Injektori. Otplinjači. Kolonske klopke. Karakteristične potrebe pojedinih kromatografskih tehnika.
5. Tjedan: Kromatografske kolone. Vrste nepokretnih faza. Selektivnost kolone. Kromatografske teorije: teorija brzine i teorija odsječaka. Kromatografska zona. Efikasnost kolone. Van Deemterov izraz. Pretkolone.
6. Tjedan: Kromatografski detektori. Klasifikacija. Kriteriji učinkovitosti detektora. Granica detekcije. Granica kvantifikacije.
7. Tjedan: Kolokvij
8. Tjedan: Tekućinska kromatografija. Kromatografija normalnih faza. Kromatografija obrnutih faza.Plošna kromatografija. Ionska kromatografija.
9. Tjedan: Tekućinska kromatografija. Kromatografija isključivanjem po veličini. HPLC. UPLC.
10. Tjedan: Plinska kromatografija. Utjecaj temperature. GC analiza nehlapljivih tvari. Kromatografija superkritičnim fluidom.
11. Tjedan: Višedimenzionalna kromatografija. Osnovne postavke. Sveobuhvatni 2D način rada. Izdvajajući 2D način rada. mode. LC-LC sparivanje.
12. Tjedan: Višedimenzionalna kromatografija. GC-GC sparivanje. HPLC sparen s GC-om. SFC sparen s ostalim kromatografskim tehnikama.
13. Tjedan: Računalno potpomognut razvoj metoda. Teorija linearne jakosti otapala. Hooverov model. Model dvaju kompeticijskih tvari. MSEA model. Novičev model. Iso-to-grad model.
14. Tjedan: Kvalitativna i kvantitativna analiza. Obrada signala. Detekcija kromatografskog pika. Filtriranje. Uglađivanje. Analiza oblika kromatografskog pika: pružanje i povlačenje pika. Razlučivanje višestruko mijenjajućeg signala. Kemometrijski pristup preklapanju pikova. Dekonvolucija. Validacija metode. Određivanje nesigurnost kromatografske metode.
15. Tjedan: Kolokvij

Laboratorijske vježbe:
1. TERMIN Odabir prikladne kromatografske tehnike, nepokretne faze, mobilne faze i detektora za različite setove uzoraka.
2. TERMIN Povezivanje komponenti sustava za LC i GC analizu u kromatografskom softveru.
3. TERMIN Optimiranje kromatografskog razdvajanja.
4. TERMIN Validacija kromatografske metode.
5. TERMIN Određivanje nesigurnosti kromatografske metode.

Vrste izvođenja nastave:
predavanja, vježbe, mješovito e-učenje, laboratorij

Obveze studenata:
Studenti su obavezni prisustvovati predavanjima (75%), seminarima (75%) i vježbama (100%) kao i pristupiti provjerama znanja.

Praćenje rada studenata:
Pohađanje nastave, Eksperimentalni rad, Kolokvij, Seminarski rad, Praktični rad, Pismeni ispit

Ishodi učenja na razini programa kojima predmet pridonosi:
- Povezati i primijeniti napredna znanja iz područja prirodnih i tehničkih znanosti, posebice kemijskog inženjerstva i inženjerstva okoliša u rješavanju znanstvenih, stručnih i općih društvenih problema.
- Rješavati inženjerske probleme znanstvenim pristupom povezivanjem stručnih znanja iz kemije, inženjerstva okoliša, kemijskog inženjerstva i inženjerstva materijala.
- Koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju za sintezu novih proizvoda, kreiranje održivih procesa, kao i rješavanje problema onečišćenja vode, zraka i tla.
- Primijeniti različite analitičke tehnike, analitičke i numeričke metode i programske alate u kreativnom rješavanju inženjerskih problema nudeći održiva tehnološka rješenja.
- Optimirati cjelovite i održive tehnološke procese analizom i modeliranjem s ciljem postizanja minimalne količine otpadnih tvari, uz poštivanje strategije zatvorenog proizvodnog ciklusa.
- Primijeniti alate, metode i norme za praćenje i procjenjivanje kvalitete procesa i proizvoda i njihovog utjecaja na okoliš te utvrditi potencijalne rizike u radu tehnoloških procesa i razvoja proizvoda.
- Identificirati i diskutirati prednosti, nedostatke i ograničenja pojedinih metoda pripreme, sinteze, analize i obrade uzoraka u skladu s održivim razvojem i životnim ciklusom proizvoda i procesa.
- Razviti radnu etiku, osobnu odgovornost i težnju za daljnjim usvajanjem novih znanja i vještina prema normama inženjerske prakse

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (3-10 ishoda učenja):
1. Objasniti temeljne principe glavnih separacijskih tehnika.
2. Povezati dijelove kromatografskih sustava u funkcionalni slijed.
3. Odabrati prikladnu separacijsku tehniku ovisno o vrsti uzorka.
4. Argumentirati odabir pokretne faze, nepokretne faze i detektora za različite kromatografske analize.
5. Primijeniti računalne alate pri obradi analitičkog signala.
6. Demonstrirati poznavanje postupka validiranja metode.
7. Prepoznati izvore mjerne nesigurnosti i izračunati nesigurnost.

1. Chromatography Concepts and Contrasts, , J. M. Miller, Wiley, 2004., 2004.
2. Handbook of Separation Process Technology, , R. W. Rousseau, Wiley, 1987.
3. Membrane Technology in Separation Science, , M. K. Purkait, R. Singh, CRC Press, 2018.
4. Handbook of HPLC, , E. Katz, R. Eksteen, CRC Press, 1998.
5. Basic Gas Chromatography, , H. M. McNair, J. M. Mille, Wiley, 2011.

Izborni predmeti - Redovni studij - Chemical and Environmental Technology