C4050 Analytická chemie II

Přírodovědecká fakulta
jaro 2002
Rozsah
2/0/0. 3 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Josef Havel, DrSc. (přednášející)
prof. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Josef Havel, DrSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C3100 Analytická chemie I
Předpokladem je absolvování základních přednášek především z Analytické chemie I (C3100), dále z Fyzikální chemie I (C3140) z Obecné chemie (C1020), Anorganické chemie I (C1061), Anorganické chemie II (C2062), Organické chemie I (C2021), Organické chemie II (C3022) a příslušných laboratorních cvičení z těchto předmětů (hlavně Analytická chemie - laboratorní cvičení (C3120)).
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Systematický výklad základních principů instrumentální analytické chemie - kurs zahrnuje instrumentální analýzu (elektroanalytické, optické a separační metody).
Osnova
  • 1. Úvod do předmětu instrumentální analytická chemie. Hodnocení výsledků analýz - statistika a základy SLP (GLP). Fyzikální vlastnosti a analytický signál, vztah analytického signálu ke koncentraci, kalibrační křivky a jejich vyhodnocování, standardizace u relativních fyzikálních metod. Parametry analytické metody (mez detekce a stanovitelnosti, citlivost, robustnost, přesnost, správnost, aj.). Chyby a jejich vztah k parametrům analytických metod. Statistické vyhodnocení analytických výsledků - Gaussův, Studentův a Dean-Dixonův přístup. Definice a parametry pro přesnost a správnost analytické metody. Vylučování odlehlých výsledků Referenční materiál, kruhový test.
  • 2. Vybrané elektroanalytické metody. Potenciometrické metody (při nulové intenzitě proudu) - základní definice a pojmy. Indikační a referentní elektrody, iontově selektivní elektrody (ISE), skleněná elektroda. Měření pH. Potenciometrická indikace průběhu titrací a ekvivalenčního bodu. Acidobazické, redoxní, srážecí, komplexometrické titrace s potenciometrickou indikací. Reduktometrické titrace s potenciometrickou indikací (př. titanometrie). Potenciometrické vyhodnocení ekvivalenčního bodu (př. Granova linearizace titračních křivek).
  • 3. Konduktometrické metody - základní definice a pojmy. Přímá konduktometrie, využití při konduktometrickém stanovení ekvivalenčního bodu (př. Acidobazické a srážecí titrace).
  • 4. Elektrogravimetrie, coulometrie - základní definice a pojmy. Polarizační křivky, vylučovací proud, Faradayův proud. Elektrolýza při konstantním potenciálu a při konstantní intenzitě proudu. Elektrolytické dělení kovů, stanovení mědi a stříbra. Výpočty oblastí vylučovacích potenciálů a kvantitativnosti vyloučení kovu, příklady stanovení. Coulometrie při konstatním potenciálu, coulometrie při konstantním proudu. Coulometrické titrace (absolutní titrační metody).
  • 5. Voltametrie, polarografie - základní definice a pojmy. Polarografická analýza (kvalitativní a kvantitativní analýza). Příklady využití a stanovení. Amperometrické, biamperometrické a bipotenciometrické titrace. Karl-Fischerovo stanovení vody.
  • 6. Vybrané optické analytické metody. Úvod - popis elektromagnetického záření, základní definice a pojmy, vztahy (př. Bouger - Lambert-Beerův zákon), příčiny absorpce a emise záření. Dělení optických analytických metod. Pro každou techniku nutno znát zdroje záření, disperzní prvky, detektory, metodiku.
  • 7. Molekulová absorpční spektroskopie (UV, VIS, IR).
  • 8. Atomová absorpční a emisní spektroskopie. Luminiscenční metody.
  • 9. NMR a EPR spektrometrie. Molekulová rozptylová spektroskopie (turbidimetrie a nefelometrie).
  • 10. Vybrané separační metody. Kapalinová extrakce - základní pojmy a definice. Extrakční rovnováhy v dvoufázovém systému. Extrakce solvátů, ionizovaných a neionizovaných sloučenin. Analytické využití ionexů - základní pojmy a definice. Pevné a kapalné ionexy, charakteristika, vztahy a příklady analytického použití.
  • 11. Chromatografie na tenké vrstvě sorbentu (tenkovrstvá, papírová) - princip a příklady, příklady použití. Analýza plynů - klasická (princip a příklady použití), plynová chromatografie (teorie, základy instrumentace, kvalitativní a kvantitativní charakteristiky, příklady analytického použití).
  • 12. HLPC - vysokoúčinná kapalinová chromatografie (teorie, základy instrumentace, kvalitativní a kvantitativní charakteristiky, příklady analytického použití). Elektromigrační metody (zonální elektroforéza, elektroforéza na nosičích a izotachoforéza) - základní definice a pojmy, dělení metodik, základy instrumentace, kvalitativní a kvantitativní charakteristiky, příklady analytického použití.
  • 13. Základy analýzy organických sloučenin. Kvalitativní a kvantitativní charakteristika - obecné principy. Elementární analýza, analýza funkčních skupin - příklady, určování čistoty sloučenin, základy přístupu při určování struktury organických sloučenin. Stanovení látek ve složitějších směsích.
Literatura
  • Sommer L a kol., Základy analytické chemie II, VUTium Brno 2000.
  • Analytická příručka. Edited by Jaroslav Zýka. 4., upr. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1988, 831 s. info
  • SKOOG, Douglas A., James F. HOLLER a Timothy A. NIEMAN. Principles of instrumental analysis. 5th ed. Philadelphia: Saunders College Publishing, 1998, xv, 849 s. ISBN 0-03-002078-6. info
  • HARRIS, Daniel C. Quantitative chemical analysis. 4th ed. New York: W.H. Freeman, 1995, xix, 837 s. ISBN 0-7167-2508-8. info
  • Kellner R., Mermet J.-M., Otto M., Widmer H. M., Analytical Chemistry, Wiley 1998.
Metody hodnocení
2 hodinová přednáška
kombinovaná zkouška (písemná a ústní část)
Navazující předměty
Informace učitele
Je žádoucí zapsání kursu Analytické výpočty - seminář (C6160).
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.