Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Sensory chemiczne i biosensory
Course of study:
2017/2018
Code:
CTC-2-103-AK-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Analityka i kontrola jakości
Field of study:
Chemical Technology
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. Lewenstam Andrzej (alewenst@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. nadzw. dr hab. Migdalski Jan (migdal@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Lewenstam Andrzej (alewenst@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Rozumie ważność problemów związanych z wykorzystaniem systemów monitoringu oraz systemów kontroli jakości do ochrony środowiska i badań klinicznych oraz rozumie potrzebę stosowania sensorów chemicznych i biosensorów w takich systemach pomiarowych TC2A_W10 Activity during classes,
Oral answer,
Presentation,
Scientific paper,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 Potrafi prawidłowo dobrać układ pomiarowy do danego typu sensora chemicznego lub biosensora i poprawnie wykonać pomiary TC2A_U07, TC2A_U08 Activity during classes,
Presentation,
Scientific paper,
Participation in a discussion
M_U002 Potrafi poprawnie powiązać wielkość sygnału sensora chemicznego lub biosensora ze stężeniem oznaczanego składnika TC2A_W10, TC2A_U07, TC2A_U04, TC2A_U08 Activity during classes,
Oral answer,
Presentation,
Scientific paper,
Participation in a discussion
M_U003 Potrafi rozpoznać wpływ substancji przeszkadzających (interferentów) na wielkość sygnału sensora chemicznego lub biosensora oraz wie jak wyeliminować lub zminimalizować te niekorzystne oddziaływania. TC2A_U07, TC2A_U04, TC2A_U08 Activity during classes,
Oral answer,
Presentation,
Scientific paper,
Participation in a discussion
Knowledge
M_W001 Zna systematykę, parametry i typy sensorów chemicznych oraz biosensorów jak również zasady ich działania i zależności opisujące wielkość generowanego sygnału. TC2A_W10 Examination,
Participation in a discussion
M_W002 Zna metody eksperymentalne wykorzystywane w trakcie opracowywania nowych konstrukcji sensorów chemicznych i biosensorów oraz w trakcie ich testowania i praktycznego wykorzystania TC2A_W10 Examination,
Participation in a discussion
M_W003 Zna zasady wykorzystania sensorów chemicznych i biosensorów w chemii, badaniach klinicznych, systemach monitoringu, ochronie środowiska oraz w systemach kontroli jakości. TC2A_W10 Examination,
Participation in a discussion
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Rozumie ważność problemów związanych z wykorzystaniem systemów monitoringu oraz systemów kontroli jakości do ochrony środowiska i badań klinicznych oraz rozumie potrzebę stosowania sensorów chemicznych i biosensorów w takich systemach pomiarowych + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi prawidłowo dobrać układ pomiarowy do danego typu sensora chemicznego lub biosensora i poprawnie wykonać pomiary - - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi poprawnie powiązać wielkość sygnału sensora chemicznego lub biosensora ze stężeniem oznaczanego składnika - - - - - + - - - - -
M_U003 Potrafi rozpoznać wpływ substancji przeszkadzających (interferentów) na wielkość sygnału sensora chemicznego lub biosensora oraz wie jak wyeliminować lub zminimalizować te niekorzystne oddziaływania. - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna systematykę, parametry i typy sensorów chemicznych oraz biosensorów jak również zasady ich działania i zależności opisujące wielkość generowanego sygnału. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna metody eksperymentalne wykorzystywane w trakcie opracowywania nowych konstrukcji sensorów chemicznych i biosensorów oraz w trakcie ich testowania i praktycznego wykorzystania + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna zasady wykorzystania sensorów chemicznych i biosensorów w chemii, badaniach klinicznych, systemach monitoringu, ochronie środowiska oraz w systemach kontroli jakości. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Wprowadzenie do nauki o sensorach chemicznych, zasadach działania i zasadach praktycznego wykorzystania sensorów chemicznych, ze szczególnym uwzględnieniem sensorów potencjometrycznych i amperometrycznych. Warstwy receptorowe sensorów potencjometrycznych, problemy selektywności i limitu detekcji. Bezobsługowe sensory chemiczne, sensory typu ChemFET oraz ISFET. Budowa i działanie wybranych biosensorów i elektrod modyfikowanych. Zasady doboru układów pomiarowych do współpracy z wybranymi sensorami chemicznymi i biosensorami, zasady prawidłowego wykonywania pomiarów. Omówienie przykładów praktycznych zastosowań sensorów chemicznych, biosensorów oraz elektrod modyfikowanych w chemii, medycynie oraz w systemach pomiarowych stosowanych w monitoringu i ochronie środowiska, systemach kontroli jakości oraz w analityce klinicznej.

Seminar classes:

Kontrola zakresu wiadomości z zakresu chemii fizycznej ze szczególnym uwzględnieniem elektrochemii, chemii organicznej, chemicznej analizy instrumentalnej, uzupełnienie i poszerzenie wiadomości z w/w dziedzin do stopnia umożliwiającego zrozumienie zasad funkcjonowania wybranych sensorów chemicznych, biosensorów i elektrod modyfikowanych.
Omówienie budowy zasad funkcjonowania, zależności opisujących wielkość generowanego sygnału w funkcji stężenia analitu i interferentów oraz sposobów uzyskiwania informacji analitycznej najistotniejszych sensorów chemicznych i biosensorów. Omówienie modyfikacji konstrukcji oraz sposobów interpretacji sygnałów w/w sensorów na podstawie aktualnych doniesień literaturowych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 140 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in seminar classes 30 h
Preparation for classes 40 h
Examination or Final test 40 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Na ocenę końcową składa się ocena z aktywności na zajęciach seminaryjnych (20%), ocena z przygotowanych na zajęcia seminaryjne prezentacji (30%) oraz ocena z egzaminu końcowego (50%).

Prerequisites and additional requirements:

Zaliczone przedmioty kanonu (chemia nieorganiczna, chemia fizyczna, termodynamika, instrumentalne metody analizy, pomiary instrumentalne.

Recommended literature and teaching resources:

1.Zbigniew Galus „Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej” PWN Warszawa 1977 (lub późniejsze wydania).

2. Jiri Koryta, Jiri Dworak, Ilasta Bohackowa, „Elektrochemia”, PWN Warszawa 1980 (lub późniejsze wydania).

3. Adam Hulanicki „Współczesna chemia analityczna – wybrane zagadnienia”, PWN Warszawa 2001 (lub późniejsze wydania).

4. Zbigniew Brzózka, Wojciech Wróblewski, Sensory chemiczne” Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998 (lub późniejsze wydania).

5. A. Cygański „Podstawy metod elektroanalitycznych” PWN Warszawa 1995 (lub późniejsze wydania).

6. Henryk Scholl, Tadeusz Błaszczyk, Paweł Krzyczmoniak, „Elektrochemia” Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 1998

7. A.J.Bard and L.R.Faulkner „Electrochemical methods, fundamental and applications” Wiley, New York 1980 (lub późniejsze wydania).

8. J. Wang “Analytical electrochemistry” VCH Publisher Inc., New York, Cambridge 1994 (lub późniejsze wydania).

9. Artykuły ukazujące się w czasopismach naukowych poświęconych elektrochemii, chemii analitycznej oraz sensorom chemicznym i biosensorom.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None