C9070 Hmotnostní a optická plazmová spektrometrie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Ukončené magisterské studium.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání znalostí z oblasti prvkové analýzy pomocí plazmové spektrometrie s optickou a hmotnostní detekcí. Dílčí cíle představují získání vědomostí z následující oblasti: Plazma jako nástroj prvkové analýzy ve spojení s optickou emisní spektrometrií a hmotnostní spektrometrií. Fyzikální základy prvkové optické a hmotnostní spektrometrie. Instrumentace. Metodologie, aplikace v analýze reálných vzorků. Spojení spektrometrie ICP s dalšími analytickými technikami (separační metody, laserová ablace).
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen: - z hlediska analytického geochemika rozumět procesům atomizace, excitace a ionizace vzorku v plazmovém výboji jako zdroji pro prvkovou chemickou analýzu - rozumět funkci instrumentace pro optickou a hmotnostní spektrometrii s plazmovým zdrojem a chápat souvislosti mezi vlastnostmi vzorku, jeho zaváděním do plazmatu, procesem tvorby analytického signálu (iontového, fotonového), jeho izolací a detekcí, možnými interferencemi a jejich kompenzací a korekcí.
Osnova
  • 1. Elektromagnetické záření, interakce záření s hmotou, Planckův vyzařovací zákon, absorpce a emise záření, tepelná, elektronová a zářivá excitace, Boltzmannův zákon, Sahova rovnice a ionizace, Kirchhoffův zákon, Bouguer-Lambert-Beerův zákon, energetické a fotometrické veličiny, teplota. 2. Disperzní prvky: hranoly, mřížky, interferometry. 3, Monochromátory a polychromátory UV-Vis. 4. Hmotnostní analyzátory. 5. Detektory UV-Vis záření. 6. Detektory iontů. 7. Indukčně vázané plazma jako zdroj pro emisní spektrometrii, analytické vlastnosti. 8. Indukčně vázané plazma pro hmotnostní spektrometrii, analytické vlastnosti. 9. Zavádění vzorku do plazmového výboje a kalibrace, zmlžování roztoků. 10. Spektrální a nespektrální interference a jejich korekce a kompenzace. 11. Laserová ablace ve spojení s hmotnostní spektrometrií v indukčně vázaném plazmatu. 12. Speciační analýza s využitím kapalinové a plynové chromatografie.
Literatura
    povinná literatura
  • SKOOG, Douglas A., Donald M. WEST, F. James HOLLER a Stanley R. CROUCH. Analytická chemie. Translated by Karel Nesměrák - Václav Červený - Tomáš Křížek - Eliška. Vydání první. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2019, xxx, 950. ISBN 9788075920430. info
  • SKOOG, Douglas A., F. James HOLLER a Stanley R. CROUCH. Principles of instrumental analysis. Seventh edition. Boston: Cengage Learning, 2018, xx, 959. ISBN 9781305577213. info
Výukové metody
přednáška a konzultace
Metody hodnocení
ústní zkouška
Informace učitele
http://www.chemi.muni.cz/~lpca/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1999, podzim 2006, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.