Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy metod analitycznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
SPSR-1-203-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Paliwa i Środowisko
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Gołaś Janusz (jgolas@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Podstawy rozumienia reakcji analitycznych i ich wykorzystania ich do tworzenia metod analitycznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student rozumie istotę procedury analitycznej.Student posiada wiedzę dotyczącą parametrów wiodących instrumentalnych technik analitycznych i kryteriów wyboru technik w zależności od celu analizy. PSR1A_W06 Kolokwium
M_W002 Student zna i posiada wiedzę na temat fizycznych i chemicznych podstaw funkcjonowania czujników chemicznych.Student rozumie zasady działania podstawowej analitycznej aparatury stosowanej w technikach spektroskopowych, chromatograficznych i elektrochemicznych PSR1A_W06, PSR1A_W03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
M_W003 Student zna i rozumie podstawy i zasady uzyskiwania informacji analitycznej jako rezultatu pomiaru technikami spektroskopowymi, chromatograficznymi i elektrochemicznymi. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako wyznaczenie eksperymentalne zależności pomiędzy sygnałem a stężeniem lub zawartością oznaczanego składnika. PSR1A_W01 Zaliczenie laboratorium,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe czynności kalibracyjne wybranych technik instrumentalnej analizyStudent potrafi wykonać podstawowe czynności prowadzące do uzyskania informacji analitycznej wybraną technika analityczną Student potrafi wykorzystać materiały referencyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznychStudent potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne PSR1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru sposobu przygotowania próbki analitycznej w zależności od stosowanej techniki analitycznej. Student potrafi dokonać wyboru techniki analitycznej w zależności od stawianego celu analizyStudent potrafi wykonać podstawowe oznaczenia za pomocą pomocą podstawowych i reprezentatywnych dla danej techniki analizatorów PSR1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi dokonać wstępnej oceny i podjąć decyzję co do wyboru techniki analitycznej w zależności od celu anality oraz potrafi w podstawowym zakresie wykonać konsultacje analityczne z analitykami zajmującymi się konkretną techniką analityczną, potrafi pracować w zespole realizującym pełne procedury analityczne PSR1A_K01 Sprawozdanie,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 15 0 45 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student rozumie istotę procedury analitycznej.Student posiada wiedzę dotyczącą parametrów wiodących instrumentalnych technik analitycznych i kryteriów wyboru technik w zależności od celu analizy. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna i posiada wiedzę na temat fizycznych i chemicznych podstaw funkcjonowania czujników chemicznych.Student rozumie zasady działania podstawowej analitycznej aparatury stosowanej w technikach spektroskopowych, chromatograficznych i elektrochemicznych + - + - - - - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie podstawy i zasady uzyskiwania informacji analitycznej jako rezultatu pomiaru technikami spektroskopowymi, chromatograficznymi i elektrochemicznymi. Student rozumie czym jest informacja analityczna otrzymywana jako wyznaczenie eksperymentalne zależności pomiędzy sygnałem a stężeniem lub zawartością oznaczanego składnika. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonać podstawowe czynności kalibracyjne wybranych technik instrumentalnej analizyStudent potrafi wykonać podstawowe czynności prowadzące do uzyskania informacji analitycznej wybraną technika analityczną Student potrafi wykorzystać materiały referencyjne i sporządzać roztwory wzorcowe do kalibracji wybranych przyrządów analitycznychStudent potrafi wykonywać wybrane procedury analityczne - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru sposobu przygotowania próbki analitycznej w zależności od stosowanej techniki analitycznej. Student potrafi dokonać wyboru techniki analitycznej w zależności od stawianego celu analizyStudent potrafi wykonać podstawowe oznaczenia za pomocą pomocą podstawowych i reprezentatywnych dla danej techniki analizatorów - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi dokonać wstępnej oceny i podjąć decyzję co do wyboru techniki analitycznej w zależności od celu anality oraz potrafi w podstawowym zakresie wykonać konsultacje analityczne z analitykami zajmującymi się konkretną techniką analityczną, potrafi pracować w zespole realizującym pełne procedury analityczne - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 105 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
Podstawy metod analitycznych – wykład

1.Zdefiniowanie obszaru zagadnień analityki chemicznej jako interdyscyplinarnej nauki zajmującej się tworzeniem i wykorzystaniem metod pozwalających na określenie (ze znaną precyzją i dokładnością)
składu chemicznego układów materialnych, opracowaniem metod i technik analitycznych, sposobów interpretacji wyników, nowych czujników, instrumentów itd. Zadania, rola i narzędzia chemii analitycznej. Analityka składu, rozmieszczenia, procesowa, strukturalna. Proces analityczny. Rodzaje analiz. Informacja analityczna. (2h)

2. Parametry technik i analitycznych. Zagadnienia jakości w analityce. Cele stawiane analizie i technikom analitycznym. Wzorce i materiały odniesienia

3. Czujniki chemiczne. Podział technik analitycznych. Pobór próbek i przygotowanie próbek do analizy pod kątem techniki analitycznej.

4. Techniki spektroskopowe. Sposoby wykorzystania oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią. Metody emisyjne, metody absorpcyjne. Podstawy teoretyczne, zasada. Schematy blokowe przyrządów. Obszar analitycznego wykorzystania technik.

5. Spektrometria masowa z jonizacją w palniku plazmowym (ICP MS) Spektrometria fluorescencji atomowej AFS. Techniki wykorzystujące promieniowanie X (rentgenowskie).

6. Metody chromatograficzne jako techniki rozdziału ( separacji). Chromatografie gazowa, cieczowa. Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Sposoby detekcji w technikach chromatograficznych.

7. Techniki elektroanalityczne. Potencjometria, woltamperometria, konduktometria, techniki elektroforetyczne.
8. Metody polowe. Przenośne systemy analizy. Kryteria wyboru technik analitycznych.

Ćwiczenia laboratoryjne (45h):
Postawy metod analitycznych – laboratorium

1. Zajęcia organizacyjne i zapoznanie się z przepisami BHP laboratorium oraz poszczególnych stanowisk. (2h)
2. Spektroskopia UV-VIS – przykłady wykorzystania spektrometrii UV-Vis do oznaczeń środowiskowych w wodach. (4h)
3. Amperometria – zasada działania i wykorzystanie czujnika amperometrycznego tlenu: oznaczanie O2 rozpuszczonego w wodzie, w różnych temperaturach. (4h)
4. Woltametria i polarografia– oznaczenie metali ciężkich. (4h)
5. Chromatografia jonowa (IC)- oznaczenie śladowych ilości anionów. (4h)
6. Absorpcyjna spektroskopia atomowa (ASA) – wykorzystanie zimnych par rtęci do analizy śladowej tego pierwiastka w próbkach stałych, ciekłych i gazowych. (4h)
7. Czujniki chemiczne. Jonoselektywne czujniki potencjometryczne. Zastosowanie potencjometrii w oznaczeniach bezpośrednich i pośrednich. (4h)
8. Ćwiczenia zaliczeniowe i poprawkowe. (4h)

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia laboratoryjne – oceny z raportów cząstkowych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

0.6 x Ocena z Kolokwium + 0.4 x Ocena z Ćwiczeń I termin
0.9 x (0.6 x Ocena z Kolokwium + 0.4 x Ocena z Ćwiczeń) II termin
0.8 x (0.6 x Ocena z Kolokwium + 0.4 x Ocena z Ćwiczeń) III termin

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Odrabianie zajęć.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw chemii ogólnej i obliczeń chemicznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Instrumentalne metody analizy chemicznej red. W.W.Kubiak, J. Gołaś, Wyd. Nauk.Akapit, Kraków 2005
2. Chemia analityczna, J. Minczewski, Z.Marczenko, PWN, Warszawa 2004, tom 1,2,3
3. Metody instrumentalne w analizie chemicznej, W. Szczepaniak, PWN, Warszawa 2004.
4.Chemia Analityczna ( w serii Krótkie Wykłady), D. Kealey, P.J. Haines, Wyd. Nauk.PWN, W-wa 2006.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1.Skład chemiczny aerozoli atmosferycznych z rejonu Krakowa w aspekcie analizy strumienia suchej
depozycji rtęci i węgla — [Chemical composition of atmospheric aerosols from Krakow area in
aspect of mercury and carbon dry deposition fluxes] / K. STYSZKO, K. SZRAMOWIAT,
M. Kistler, A. Kasper-Giebl, J. GOŁAŚ // W: Nauka i przemysł – metody spektroskopowe
w praktyce, nowe wyzwania i możliwości : praca zbiorowa, T. 2 / pod red. Zbigniewa Hubickiego ;
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Wydział Chemii, Polskie Towarzystwo Chemiczne,
Instytut Nowych Syntez Chemicznych w Puławach. — Lublin : [s. n.], 2015. — Dla całości:
ISBN 978-83-939465-5-6. — Opis częśc. wg okł.. — ISBN: 978-83-939465-7-0. — S. 513–516. —
Bibliogr. s. 516, Abstr.. — K. Styszko, K. Szramowiat, J. Gołaś – afiliacja: Akademia
Górniczo-Hutnicza
2.Mercury in atmospheric aerosols: a preliminary case study for the city of Krakow, Poland /
Katarzyna STYSZKO, Katarzyna SZRAMOWIAT, Magdalena Kistler, Anne Kasper-Giebl,
Lucyna SAMEK, Leszek FURMAN, Józef Pacyna, Janusz GOŁAŚ // Comptes Rendus
Chimie ; ISSN 1631-0748. — 2015 vol. 18 iss. 10, s. 1183–1191. — Bibliogr. s. 1191, Abstr.,
Rés.. — AWPAC 2014 : international symposium on Air and Water Pollution Abatement
Catalysis : 1st–5th September 2014, Cracow. — tekst:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631074815001502/pdfft?md5=
db1d6d70fe0718399af766992493d897&pid=1-s2.0-S1631074815001502-main.pdf

Informacje dodatkowe:

Brak