Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Sensory chemiczne i biosensory
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CTC-2-202-AK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Analityka i kontrola jakości
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Lewenstam Andrzej (alewenst@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. nadzw. dr hab. Migdalski Jan (migdal@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Lewenstam Andrzej (alewenst@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna systematykę, parametry i typy sensorów chemicznych oraz biosensorów jak również zasady ich działania i zależności opisujące wielkość generowanego sygnału. TC2A_W10 Egzamin,
Udział w dyskusji
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 Egzamin,
Udział w dyskusji
M_W003 Zna zasady wykorzystania sensorów chemicznych i biosensorów w chemii, badaniach klinicznych, systemach monitoringu, ochronie środowiska oraz w systemach kontroli jakości. TC2A_W10 Egzamin,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Potrafi prawidłowo dobrać układ pomiarowy do danego typu sensora chemicznego lub biosensora i poprawnie wykonać pomiary TC2A_W10 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Referat,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi poprawnie powiązać wielkość sygnału sensora chemicznego lub biosensora ze stężeniem oznaczanego składnika TC2A_W10 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Referat,
Udział w dyskusji
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_W10 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Referat,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne
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 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Referat,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
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. - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
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 + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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.

Zajęcia seminaryjne:

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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 140 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 40 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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%).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak