МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Инструментальные методы анализа в химико-фармацевтических производствах

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки18.03.01. Химическая технология
ПрофильХимическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план18_03_01_ХимТех-1_2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 54
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Сам. работа 54 54 54 54
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Инструментальные методы анализа в химико-фармацевтических производствах

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 18.03.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.08.2016г. №1005)

составлена на основании учебного плана:
18.03.01 Химическая технология
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Базарнова Н.Г., доктор хим. наук, профессор


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой Базарнова Н.Г., доктор хим. наук, профессор


1. Цели освоения дисциплины

1.1. - формирование у бакалавра представлений о теоретических основах хроматографических методов, о многообразии хроматографических методов и решаемых аналитических задач при их использовании в профессиональной научно-исследовательской и производственной деятельности в области химической технологии синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств.
- закрепление, обобщение, углубление и расширение химических знаний, полученных при изучении базовых дисциплин, приобретение новых знаний и формирование умений и навыков, необходимых для изучения специальных технологических дисциплин.
В соответствии с квалификационной характеристикой, бакалавр должен знать основы хроматографических методов анализа, в объеме необходимом для решения производственных и исследовательских задач

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-17 готовностью проводить стандартные и сертификационные испытания материалов, изделий и технологических процессов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1. - возможности применения нескольких групп методов исследования простых физико-химических закономерностей;
- теоретические способы обоснования возможности и границы применимости выбранных новейших методов, исследования сложных закономерностей состав – свойство и процессов различной природы.
3.2.Уметь:
3.2.1.- проводить калибровку и настройку серийного оборудования, относящемся к различным группам методов (рефрактометрических, электрохимических и т.д.), при отсутствии методических указаний;
- формулировать требования к условиям проведения инструментального исследования, выполнить простейшие исследования на серийном и сложном научном оборудовании химических лабораторий при отсутствии методических указаний;
- анализировать и теоретически обосновывать результаты комплексного исследования физико-химических закономерностей с целью доказательства достижения поставленных профессиональных задач
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.владеет навыками работы на серийном научном оборудовании, относящемся к различным группам методов (рефрактометрических, электрохимических и т.д.), может выполнять стандартные операции при отсутствии методических указаний;
владеет теоретическими основами различных методов и способен обосновать выбор того или иного метода исследования физико-химических процессов, навыками работы на сложном научном оборудовании;
теоретическими основами и практическими навыками работы на оригинальном и сложном научном оборудовании; способен модернизировать этапы работы на оригинальном научном оборудовании.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Теоретические основы метода
1.1. Основные положения хроматографии. Качественный и количественный хроматографический анализ. Классификация методов хроматографии по агрегатному состоянию фаз Лекции 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.2. Определение параметров удерживания нормальных алканов. Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.3. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.4. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Планарная (тонкослойная) хроматография
2.1. Планарная (тонкослойная) хроматография Лекции 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.2. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.3. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.4. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 3 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Ионнообменная хроматография
3.1. Ионнообменная хроматография Лекции 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
3.2. Практическое применение метода ионообменной хроматографии Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
3.3. Определение систематических составляющих погрешности измерения концентрации пропана методом совокупных измерений Лабораторные 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
3.4. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
3.5. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 3 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Газовая хроматография
4.1. Газовая хроматография. Аппаратурное оформление. Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.2. Газо-адсорбционная хроматография Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.3. Газо-жидкостная хроматография Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.4. Капиллярная газовая хроматография Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.5. Приготовление хроматографической колонки, определение ее характеристик Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.6. Качественный и количественный анализ смеси спиртов газохроматографическим методом анализа Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.7. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
4.8. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 9 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Высокоэффективная жидкостная хроматография
5.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Принцип метода, решаемые задачи. Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.2. Молекулярная адсорбционная хроматография Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.3. Обращенно-фазовая ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.4. Модифицированные виды высокоэффективной жидкостной хроматографии Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.5. Идентификация химических веществ методом хроматографии Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.6. Разделение сложных веществ методами хроматографии. Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.7. Особенности эксплуатации колонок для ВЭЖХПроблемы изменения селективности колонок ВЭЖХ Лекции 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.8. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
5.9. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 9 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Хромато-масс- спектрометрия
6.1. Хромато-масс- спектрометрия Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
6.2. Количественный хромато-масс-спектрометрический анализ Лекции 3 1 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
6.3. Хромато--масс-спектрометрическое определение органических соединений средней летучести. Лабораторные 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
6.4. Обработка полученных результатов в хромато -масс - спектрометрии Лабораторные 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
6.5. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 3 2 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1
6.6. Внеаудиторная самостоятельную работа:закрепление знаний и отработка умений и навыков, подготовка к текущему и промежуточному контролю по дисциплине, написание рефератов и отчетов и т.д. Сам. работа 3 4 ПК-17 Л1.2, Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
В ФОСе
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств размещен в приложении.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Л.Ф. Попова Инструментальные методы анализа: Практикум по аналитической химии : учебное пособие Архангельск : САФУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=436184
Л1.2 Г.Б. Слепченко, В.И. Дерябина, Т.М. Гиндуллина, Инструментальный анализ биологически активных веществ и лекарственных средств : Издательство Томского политехнического университета, 2015 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ю.Бёккер ;пер.В.С.Курова Хроматография. Инструментальная аналитика:: М.:РИЦ"Техносфера", 2009 URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=89008
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Винарский В.А. Хроматография [Электронный ресурс]: Курс лекций в двух частях: Часть 1. Газовая хроматография. — Электрон. текст. дан. (4,1 Мб). — Мн.: Научно-методический центр “Электронная книга БГУ”, 2003. Электрон. версия печ. публикации, 2002. — PDF формат, версия 1.4 . — Систем. требования: Adobe Acrobat 5.0 и выше.— № гос. регистрации 1200300210. Режим доступа: http://anubis.bsu.by/publications/elresources/Chemistry/vinarski.pdf
Э2 Конюхов, В.Ю. Хроматография. [Электронный ресурс] Электрон. дан. СПб. : Лань, 2012. 224 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/4044
Э3 Сычев С. Н., Гаврилина В. А. Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем. - 1-е изд. - СПб: Лань, 2013. -256 с. e.lanbook.com
Э4 Долгоносов, А.М. Колоночная аналитическая хроматография: практика, теория, моделирование [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.М. Долгоносов, О.Б. Рудаков, А.Г.Прудковский. Электрон. дан. СПб. : Лань, 2015. 467 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=63592
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
Blender, условия использования по ссылке https://www.blender.org/about/license/ (бессрочная).
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ
http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ
http://www.kge.msu.ru Библиотека химической литературы

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
001дК лаборатория хроматографических методов анализа - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Рабочее место преподавателя лабораторные столы и стулья на 7 посадочных мест; оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (7 человек): весовой стол; весы аналитические; газовый хроматограф; модель 3700; газовый хроматограф Hewlett Packard HP 4890A; генератор водорода Хроматэк 10.400; компрессор МК-Л2; компрессор BUFAG House Master Kit Mecafer Mor; двухлинейный плоский самописец TZ 4620; центрифуга Eppendorf 5702; хроматографический микрошприц; колонки для ГЖХ, мембрана для ввода проб; лайнер; измеритель концентрации озона электрические; пробки; металлическое оборудование; наборы химической посуды; наборы химических реактивов. Компьютер Celeron Dual-Core E3300/2Gb/250Gb/KM/19" Acer V193WEOB
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации по освоению лекционного материала, подготовке к лекциям
Необходимо помнить, что посещение лекций является обязательным и, в случае пропуска лекции, обучающийся должен изучить ее содержание самостоятельно. Перед началом курса, на вводной лекции преподаватель, сообщает о форме, в которой будет проводиться диалог с обучающимися на лекционных занятиях. Обучающиеся получают право задавать вопросы по теме лекции только после ее окончания. Специально для этой цели преподаватель в обязательном порядке оставляет 5- 10 минут в конце лекции. Обучающимся необходимо записывать все возникающие по ходу лекции вопросы, а затем, с разрешения преподавателя, задать их. Если после первоначального объяснения преподавателя остались невыясненные положения, их стоит уточнить. В то же время, следует задавать лишь действительно важные вопросы – остальные менее значительные с пользой для всех могут быть разобраны на практическом занятии. Материал, излагаемый преподавателям, необходимо конспектировать. Для этого следует помнить, что конспект – не дословно записанная речь преподавателя, а сжатое, ёмкое смысловое содержание лекции, включающее основные ее аспекты, дополнительные пояснения лектора и пометки самого автора конспекта, то есть обучающегося. Рекомендуется вести конспект лекции следующим образом: Каждый смысловой раздел целесообразно начинать с абзаца с новой строки. При появлении интересных мыслей, вопросов по поводу соответствующей информации, или услышав важный комментарий преподавателя, обучающийся может отметить это таким образом, чтобы было ясно, к какому разделу лекции эти пометки относятся, насколько важными их считает преподаватель, какое внимание следует уделить подробному их анализу, изучению. Кроме того, позже, при самостоятельном изучении соответствующей теме учебной и научной литературы, рекомендуется делать дополнительные пометки, которые помогут качественно подготовиться к контролю знаний (сноски на страницы учебника, монографии, альтернативные или сходные авторские определения, примеры, статистические данные и прочее). В зависимости от значимости текста целесообразно выделять его цветным маркером. В случае, когда преподаватель даёт лекции не в традиционной, а в интерактивной форме, необходимо внимательно выслушать правила и активно работать, выполняя указания преподавателя.
Методические рекомендации по подготовке к практическим/лабораторным занятиям
Подготовка к практическому занятию, основной задачей которого является углубление знаний по дисциплине, в основном, должна основываться на конспектах лекций, учебном материале, а также на новейших источниках – статьях из рекомендованных журналов, материалах сети «Интернет». Кроме того, практическое занятие может включать и мероприятия по контролю знаний по дисциплине в целом. Ввиду ограниченного количества времени предполагается тестовый контроль, в ходе которого выявляется степень усвоения студентами понятийного аппарата и знаний дисциплины в целом. При подготовке к практическому занятию обучающийся должен изучить все вопросы, предлагаемые по данной теме и заполнить рабочую тетрадь. При этом обучающийся должен иметь конспект лекций и сделанные конспекты вопросов, рекомендованные для практического занятия.

Систематизированные основы научных знаний по изучаемой дисциплине закладываются на лекционных занятиях, посещение которых студентами обязательно. В ходе лекции они внимательно следят за ходом изложения материала лектора, аккуратно ведут конспект. Конспектирование лекции - одна из форм активной самостоятельной работы, требующая навыков и умений кратко, системно, последовательно и логично формировать положения тем. "Хроматографических методов анализа" как дисциплина имеет свою терминологию, свой специфический категориальный аппарат, которым должен умело владеть студент, употребляя соответствующие сокращения и логические схемы по ходу записи лекции. Культура записи лекции - один из важнейших факторов успешного и творческого овладения материалом по узловым вопросам изучаемой дисциплины. Неясные моменты выясняются в конце занятия в отведенное на вопросы время. Рекомендуется в кратчайшие сроки после ее прослушивания проработать материал, а конспект дополнить и откорректировать. Последующая работа над текстом лекции воспроизводит в памяти ее содержание, позволяет дополнить запись, выделить главное, творчески закрепить материал в памяти.
Самостоятельная работа включает в себя:
-чтение и конспектирование рекомендованной литературы,
-проработку учебного материала (по конспектам лекций, учебной и научной литературе),
-подготовку ответов на вопросы, предназначенных для самостоятельного изучения,
-доказательство отдельных утверждений, свойств;
-подготовку к практическим занятиям, коллоквиумам, экзамену.
При изучении дисциплины важное внимание уделяется самостоятельной работе по подготовке к коллоквиумам,имеющим целью углубленное изучение учебной дисциплины, привитие обучающимся навыков самостоятельного поиска и анализа необходимой информации, умения активно участвовать в творческой дискуссии
Для допуска к зачету необходимо не менее четырех ответов на вопросы семинарских занятий, решение 10 ситуационных задач в соответствии с вариантом, указанным преподавателем, выполнение всех лабораторных работ, выполнение тестов по текущей проверке знаний и умений.
Оценка – "зачтено", "незачтено".
При подготовке к семинарским занятиям необходимо воспользоваться материалами основной и дополнительной учебной литературы, конспектами лекций, . Кроме того, в ЭУМК приведены темы и вопросы семинарский занятий, темы рефератов. Вопросы по подготовке к семинарскому занятию, решению задач и написанию рефератов могут быть заданы на форуме указанного ЭУМК.
Вопросы по подготовке к семинарскому занятию, решению практических заданий и написанию рефератов преподаватель сообщает не менее чем за одну неделю.
Написание реферата предполагается в случае наличия пропусков лекций и семинарских занятий, либо неудовлетворительной оценки за коллоквиум. Тема реферата, в данном случае, выбирается в соответствии с темами пропущенных занятий. Объем реферата – 20-25 страниц машинописного текста. Реферат сдается преподавателю на проверку не позднее зачетной недели.
Тестирование проводится письменно. На тестирование отводится 40 - 45 минут. Каждый вариант тестовых заданий включает 25 вопросов. За каждый правильный ответ дается 4 балла. Перевод баллов в оценку: 52-100 баллов – «зачтено», 0-48 баллов – «незачтено».