Analiza śladowa elektrochemiczna

Wiedza z zakresu chemii nieorganicznej, analitycznej oraz analizy instrumentalnej

Godziny kontaktowe (z udziałem nauczyciela akademickiego) 60

Wykład 15

Laboratorium 30

Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego 45

Liczba punktów ECTS z udziałem nauczyciela akademickiego 2

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta)

Przygotowanie się do laboratorium 5

Przygotowanie opracowań, raportów 5

Studiowanie literatury 10

Przygotowanie się do egzaminu 10

Łączna liczba godzin niekontaktowych 30

Liczba punktów ECTS za godziny niekontaktowe 1

Sumaryczna liczba punktów ECTS dla modułu 3

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach drugiego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.9/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013

W1. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – pisemne kolokwia, końcowe zaliczenie pisemne

W2. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – pisemne kolokwia, końcowe zaliczenie pisemne

U1. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne

U2. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne

U3.-wykład - egzamin pisemny, laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne

K1.wykład - egzamin pisemny, laboratorium – pisemne kolokwia

K2. laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne oraz sprawozdanie z wykonania ćwiczenia

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach drugiego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS uchwałą Nr XXIV-18.23/18 z dnia 27 czerwca 2018 r. tj. od cyklu kształcenia 2018/2019

W1. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – pisemne kolokwia, końcowe zaliczenie pisemne

W2. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – pisemne kolokwia, końcowe zaliczenie pisemne

U1. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne

U2. wykład - egzamin pisemny, laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne

K1. laboratorium – prawidłowo wykonane ćwiczenie laboratoryjne oraz sprawozdanie z wykonania ćwiczenia

Wykład obejmuje zagadnienia

1. Przygotowanie próbek do analizy, oczyszczanie powierzchniowe, homogenizacja, przechowywanie próbek, mineralizacja. Czynniki wpływające na wyniki analiz: atmosfera, odczynniki, narzędzia, naczynia.

2. Woltamperometria z zatężaniem. Zakres analityczny metody. Elektrody pracujące: rtęciowe, amalgamatowe, bizmutowe, węglowe, modyfikowane, kulometryczne, mikroelektrody. Naczyńka klasyczne i przepływowe. Sposoby transportu depolaryzatora do elektrody. Sposoby zatężania substancji na elektrodzie. Techniki uzyskiwania sygnału analitycznego. Wykorzystanie procesów katalitycznych do wzmocnienia sygnału analitycznego. Rodzaje interferencji i sposoby ich eliminacji. Przykłady oznaczeń związków organicznych z wykorzystaniem różnych elektrod i technik pomiarowych. Walidacja pomiarów w oznaczeniach elektrochemicznych.

3. Polarografia pulsowa różnicowa i polarografia fali kwadratowej w oznaczeniach związków nieorganicznych i organicznych. Zalety i ograniczenia tych metod.

4. Amperometria w oznaczeniach związków organicznych.

Laboratorium obejmuje zagadnienia

1. Porównanie sygnałów analitycznych dla wiszącej elektrody rtęciowej i filmowej elektrody rtęciowej.

2. Porównanie interferencji związanych z tworzeniem związków międzymetalicznych na filmowej elektrodzie rtęciowej i wiszącej kropli na przykładzie oznaczeń Zn2+ w obecności Cu2+.

3. Oznaczanie z zastosowaniem filmowej elektrody bizmutowej. Oznaczanie na elektrodzie złotej na przykładzie oznaczeń arsenu. Oznaczanie z wykorzystaniem elektrody kulometrycznej. Oznaczanie z wykorzystaniem elektrod pastowych i modyfikowanych.

4. Wykorzystanie procesów katalitycznych do wzmocnienia sygnału analitycznego.

5. Eliminacja interferencji związanych z obecnością substancji organicznych.

6. Oznaczanie czynników kompleksujących metodą woltamperometrii z zatężaniem.

Laboratorium obejmuje :

1. Wykorzystanie procesów katalitycznych do zwiększenia czułości oznaczeń na przykładzie oznaczeń Cr(VI). Interferencje związane z obecnością substancji powierzchniowo czynnych.

2. Wykorzystanie surfaktantów do wzmocnienia sygnału analitycznego na przykładzie woltamperometrycznego oznaczania Co(II).

3. Oznaczanie czynników kompleskujących kwasu nitrilotrójoctowego (NTA) i kwasu dwuetyloaminoczterooctowego (EDTA) metodą woltamperometrii i woltamperometrii z zatężaniem.

4. Zastosowanie ex situ generowanej elektrody bizmutowej do oznaczeń Ni(II) i Co(II) w środowisku alkalicznym.

5. Zastosowanie in situ generowanej elektrody ołowiowej do oznaczeń Ni(II) i Co(II) w środowisku alkalicznym.

6. Interferencje i ich eliminacja przy oznaczaniu Zn(II) w obecności Cu(II) metodą woltamperometrii z zatężaniem.

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII - 39.9/12 z dnia 25 kwietnia 2012

WIEDZA

W1. Zna definicję analizy śladowej oraz podstawy i możliwości najważniejszych technik elektroanalitycznych i ma rozszerzoną wiedzę na temat wyboru odpowiedniej metody analitycznej do badania konkretnej próbki K_W03

W2. Zna możliwości wykorzystania metod elektrochemicznych w analizie śladowej K_W16

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi przeprowadzić analizę śladową różnymi technikami elektrochemicznymi K_U16

U2. Potrafi dokonać wyboru metody analitycznej w zależności od zakresu stężeń i matrycy próbki K_U02

U3 Potrafi interpretować wyniki oraz dokonać walidacji oznaczeń K_U01

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie konieczność systematycznego poszerzania własnej wiedzy K_K01

K2. Potrafi pracować zespołowo; rozumie konieczność pracy zespołowej K_K02

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV – 18.23/18 z dnia 27 czerwca 2018 r. tj. od cyklu kształcenia 2018/2019

WIEDZA

W1. Zna i rozumie definicję analizy śladowej oraz podstawy i możliwości najważniejszych technik elektroanalitycznych i ma rozszerzoną wiedzę na temat wyboru odpowiedniej metody analitycznej do badania konkretnej próbki K_W02

W2. Zna i rozumie możliwości wykorzystania metod elektrochemicznych w analizie śladowej K_W01

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi przeprowadzić analizę śladową różnymi technikami elektrochemicznymi oraz dokonać wyboru metody analitycznej w zależności od zakresu stężeń i matrycy próbki K_U02

U2. Potrafi interpretować wyniki oraz dokonać walidacji oznaczeń K_U01

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1.Jest gotów do przewodzenia grupie i ponoszenia odpowiedzialności za nią K_K02