Instrumentalne metode kemijske analize (169434)
Nositelj predmeta
Opis predmeta
Studenti će naučiti teorijske osnove spektroskopskih analitičkih metoda, upoznati osnovne dijelove optičkih instrumenata koji se koriste za rad u ultraljubičastom i vidljivom dijelu spektra (spektrometri); metode temeljene na plamenoj atomizaciji: atomska apsorpcijska spektroskopija (AAS), i atomska emisijska spektroskopija (AES); teorijske osnove plinske (GC) i plinsko-tekućinske kromatografije (HPLC), s primjenom za odjeljivanje i kvantitativno određivanje složenih sustava.
Laboratorijske vježbe obuhvaćaju kvantitativnu analizu pripremljenih uzoraka navedenim metodama te izračunavanje rezultata analize uz procjenu njihove pouzdanosti.
Cilj predmeta je stjecanje teorijskih i osnovnih praktičnih znanja i vještina iz analize voća, vina i destilata pomoću spektroskopskih analitičkih metoda te metoda plinske i plinsko-tekućinske kromatografije.
Programski dijelovi modula su:
Spektroskopske analitičke metode – teorijske osnove spektroskopskih analitičkih metoda, atomska apsorpcijska spektroskopija (AAS), atomska emisijska spektroskopija (AES)
Teorijske osnove plinske i plinsko-tekućinske – osnovna načela plinske (GC) i HPLC analize
Laboratorijke vježbe – znanja stečena u prethodnim programskim dijelovima primjenjuju se u praktičnom samostalnom radu u laboratoriju, navedenim analitičkim metodama analiziraju se vino, mošt i destilati
Primjena metoda plinske i tekućinske kromatografije u analizi vina i destilata – konfiguracija uređaja; svojstva mobilne faze; kolone i funkcija stacionarne faze; injektori; detektori – osjetljivost, selektivnost, linearnost; određivanje viših alkohola u destilatu metodom plinske kromatografije; određivanje organskih kiselina u vinu metodom tekućinske kromatografije
Polaganje ispita: pisani ispit iz teorijskog gradiva predmeta; laboratorijske vježbe – izračunavanje i izražavanje rezultata dobivenih spektroskopskim mjerenjima
Vrsta predmeta
- Diplomski studij / Hortikultura / Povrćarstvo (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Hortikultura / Ukrasno bilje (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Hortikultura / Vinogradarstvo i vinarstvo (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
ECTS: 3.00
Engleski jezik: R1
E-učenje: R1
Sati nastave: 30
Predavanja: 10
Laboratorijske vježbe: 20
Izvođač vježbi
Ocjenjivanje
Dovoljan (2): 60-70%
Dobar (3): 71-80%
Vrlo dobar (4): 81-90%
Izvrstan (5): 91-100%
Uvjeti za dobivanje potpisa
Redovno pohađanje vježbi i predavanja
Opće kompetencije
Studenti dobivaju temeljna teorijska i praktična znanja iz spektroskopskih metoda određivanja sastojaka raznog bilja, povrća, voća te vina, mošta i destilata, njihovo kvantitativno određivanje u realnim uzorcima te kompetencije za procjenu pouzdanosti dobivenih rezultata.
Oblici nastave
- Predavanja
Predavanja - održavaju se u dvorani uz PowerPoint-prezentaciju. - Laboratorijske vježbe
Laboratorijske vježbe – izvode se u Laboratoriju Zavoda za kemiju, Laboratoriju Zavoda za vinarstvo i Laboratoriju Zavoda za melioracije.
Ishodi učenja i način provjere
| Ishod učenja | Način provjere |
|---|---|
| definirati osnovne pojmove spektroskopije kao prirodne znanosti | završni ispit |
| izabrati prikladnu metodu za određivanje određenih kemijskih spojeva u uzorcima | radni zadaci tijekom laboratorijskih vježbi, završni ispit |
| primijeniti i koristiti prikladne metode analize voća, povrća, vina | sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom laboratorijskih vježbi, završni ispit |
| izračunati i izraziti rezultate provedenih analiza | sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom laboratorijskih vježbi, završni ispit |
| procijeniti pouzdanost dobivenih rezultata analiza | sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom laboratorijskih vježbi, završni ispit |
Način rada
Obveze nastavnika
Svi nastavni materijali su organizirani i prema nastavnim cjelinama dostupni u MOODLE sustavu; forum za komunikaciju sa studentima; kalendar važnijih događanja za kolegij; obavijesti vezane uz kolegij; zadaci za utvrđivanje znanja po pojedinim nastavnim cjelinama; upute za korištenje nastavnih materijala uz zasebne cjeline.
Obveze studenta
Prisustvovanje predavanjima i laboratorijskim vježbama je obavezno. Studenti moraju kontinuirano učiti. Uvjeti za pristupanje ispitu su redovno pohađanje predavanja i vježbi.
Polaganje ispita
| Elementi praćenja | Maksimalno bodova ili udio u ocjeni | Bodovna skala ocjena | Ocjena | Broj sati izravne nastave | Ukupni broj sati rada prosječnog studenta | ECTS bodovi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Završni ispit | 100% |
0-60 61-70 71-80 81-90 91-100 |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
30 | 90 | 3 |
| UKUPNO | 100% | 30 | 90 | 3 |
Tjedni plan nastave
- Teorijske osnove spektroskopije i analitičkih metoda u vidljivom i UV području P - svojstva elektromagnetskog zračenja; pojmovi i nazivlje u apsorpcijskoj spektroskopiji; Lambert-Beer-ov zakon
- Instrumenti u spektroskopiji P - Instrumenti u optičkoj spektroskopiji; princip rada spektrometra
- Atomska apsorpcijska spektroskopija (AAS), atomska emisijska spektroskopija (AES) P - Atomska spektroskopija temeljena na plamenoj atomizaciji (AAS). Instrumenti za atomsku apsorpciju. Primjena AAS metode. Atomska emisijska spektroskopija (AES) i njena primjena.
- Teorijske osnove plinske kromatografije (GC) P - Primjena GC kromatografije u kvalitativnoj i kvantitativnoj analizi biokemijskih sustava.
- Teorijske osnove plinsko-tekućinskekromatografije (GLC, HPLC) P - Osnovna načela GLC kromatografije. Uređaji za GLC kromatografiju. Primjena GLC kromatografije u kvalitativnoj i kvantitativnoj analizi biokemijskih sustava.
- Priprema uzoraka i izbor metode za analizu L – Definicija analitičkog zadatka: područje koncentracije analiziranih sastojaka, fizikalna i kemijska svojstva ukupnog uzorka. Izbor analitičke metode.
- Primjena spektroskopske analitičke metode u vidljivom području spektra L - Priprema standarda i analiza mangana i željeza u uzorcima jabuka i jagoda .
- Primjena atomske emisijske spektroskopije (AES) L - Priprema standarda i analiza kalcija u uzorcima raštike.
- )Primjena atomske apsorpcijske spektroskopije (AAS) L – Priprema standarda i analiza teških metala (Cd, Pb) u uzorcima špinata.
- Primjena atomske apsorpcijske spektroskopije (AAS) L – Priprema standarda i analiza teških metala (Cu, Zn) u uzorcima vina.
- Uvod; Opis uređaja za plinsku i plinsko-tekućinskukromatografiju L - Konfiguracija uređaja. Svojstva mobilne faze, kolone i funkcija stacionarne faze. Uvjeti kromatografskog odjeljivanja.
- GC analiza viših alkohola u destilatu L – Priprema i analiza standarda viših alkohola metodom plinske kromatografije.
- GC analiza viših alkohola u destilatu L - Kvantitativna analiza viših alkohola u destilatu metodom plinske kromatografije.
- HPLC analiza organskih kiselina u vinu P – Priprema i analiza standarda organskih kiselina metodom tekućinskekromatografije.
- HPLC analiza organskih kiselina u vinu P - Kvantitativna analiza organskih kiselina u vinu metodom tekućinskekromatografije Završni ispit
Obvezna literatura
- Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J.: Osnove analitičke kemije, Šesto izdanje, Školska knjiga, Zagreb, 1999. (izabrana poglavlja)
- Kaštelan-Macan, M.: Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga, Zagreb, 2003. (izabrana poglavlja)
- PowerPoint-prezentacija
- Lundanes, E., Reubsaet, L., Greibrokk, T.: Chromatography: Basic Principles, Sample Preparations and Related Methods, Wiley, New Jersey, 2013.
Preporučena literatura
- Zoecklein et all. (1995): Wine analysis and Production, The Chapman &Hall,, USA
- OIV (1994): Recueil des methodes internationales d` analyse des boissons spiritueuses des alcools et de la fraction aromatique des boissons, Paris