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

Инструментальные методы анализа

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.03.01. Химия
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план04_03_01_Химия-2-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 100
самостоятельная работа 89
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 46 46 46 46
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 89 89 89 89
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Инструментальные методы анализа

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.03.01 Химия (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.03.2015г. №210)

составлена на основании учебного плана:
04.03.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 27.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2017-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент


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 техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 27.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доктор хим. наук, доцент


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.ДВ.02.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2 владением навыками проведения химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций
ПК-2 владением базовыми навыками использования современной аппаратуры при проведении научных исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- возможности применения нескольких групп методов исследования простых физико-химических закономерностей;основы химического эксперимента, современные аналитические методы получения и исследования химических веществ, материалов и реакций;
- теоретические способы обоснования возможности и границы применимости выбранных новейших методов, исследования сложных закономерностей состав – свойство и процессов различной природы;возможности и ограничения применения новейших физических и физико-химических 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;проводить химический эксперимент, основными инструментальными методами исследования химических веществ, материалов и реакций;
- анализировать и теоретически обосновывать результаты комплексного исследования физико-химических закономерностей с целью доказательства достижения поставленных профессиональных задач;проводить исследование физико-химических закономерностей и контролировать протекание процессов на серийном и сложном научном оборудовании; интерпретировать результаты физико-химических исследований, полученных на оригинальных экспериментальных установках и сложном научном оборудовании.
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 оригинальных экспериментальных установках и 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 Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.2. Качественный и количественный хроматографический анализ. Классификация методов хроматографии по агрегатному состоянию фаз Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1
1.3. Выбор параметров хроматографических определений. Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
1.4. Определение параметров удерживания нормальных алканов. Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
1.5. Идентификация веществ, количественный анализ, методы количественного хроматографического анализа Практические 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
1.6. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.7. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 3 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.8. 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 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 2. Планарная (тонкослойная) хроматография
2.1. Планарная (тонкослойная) хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
2.2. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 7 4 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
2.3. Практическое применение метода планарной хроматографии Практические 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
2.4. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.5. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.6. 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 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Ионнообменная хроматография
3.1. Ионнообменная хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.2. Практическое применение метода ионообменной хроматографии Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.3. Определение систематических составляющих погрешности измерения концентрации пропана методом совокупных измерений Лабораторные 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.4. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.5. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.6. 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 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 4. Газовая хроматография
4.1. Газовая хроматография. Аппаратурное оформление. Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.2. Газо-адсорбционная хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.3. Газо-жидкостная хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.4. Капиллярная газовая хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.5. Приготовление хроматографической колонки, определение ее характеристик Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.6. Качественный и количественный анализ смеси спиртов газохроматографическим методом анализа Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.7. Коллоквиум "Газовая хроматография" Практические 7 0 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
4.8. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 4 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
4.9. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 5 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
4.10. 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 7 9 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Высокоэффективная жидкостная хроматография
5.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Принцип метода, решаемые задачи. Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.2. Молекулярная адсорбционная хроматография Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.3. Обращенно-фазовая ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.4. Модифицированные виды высокоэффективной жидкостной хроматографии Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.5. Идентификация химических веществ методом хроматографии Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.6. Разделение сложных веществ методами хроматографии. Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.7. Особенности эксплуатации колонок для ВЭЖХПроблемы изменения селективности колонок ВЭЖХ Лекции 7 2 ПК-2 Л1.2, Л2.1
5.8. Коллоквиум "Высокоэффективная жидкостная хроматография" Практические 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.9. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 4 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.10. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 5 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.11. 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 7 9 ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 6. Хромато-масс- спектрометрия
6.1. Хромато-масс- спектрометрия Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2
6.2. Количественный хромато-масс-спектрометрический анализ Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
6.3. Хромато--масс-спектрометрическое определение органических соединений средней летучести. Лабораторные 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
6.4. Обработка полученных результатов в хромато -масс - спектрометрии Лабораторные 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.1
6.5. Определение систематических составляющих погрешности измерения концентрации пропана методом совокупных измерений Практические 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
6.6. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
6.7. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
6.8. 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 7 3 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
Раздел 7. Инструментальные методы анализа техносферных систем
7.1. Объекты химического анализа и определяемые компоненты Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.2. Методы химического анализа. Классификации методов анализа Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.3. Содержание компонента в пробе вещества. Концентрация компонента. Количественный анализ пробы вещества. Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.4. Химические и физические методы количественного анализа Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.5. Физические методы качественного химического анализа Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.6. Стадии химического анализа пробы вещества объекта анализа Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.7. Критерии выбора метода химического анализа вещества объекта анализа Лекции 7 2 ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.8. Обнаружение ионных форм элементов в пробе анализируемого твёрдого вещества грунта растиранием порошков в полевых условиях Практические 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.9. Тест-методы в анализе вещества объектов окружающей среды в полевых условиях. Информационно-аналитический обзор. Практические 7 4 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.10. Выбор средства измерений содержания конкретного нормируемого загрязняющего компонента в веществе конкретного объекта окружающей среды по утвержденной в РФ методике анализа Практические 7 2 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.11. Самостоятельная работа на аудиторных занятиях:выполнение тестовых и практических заданий, решение ситуационных задач и т.д. Сам. работа 7 7 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.12. Выполнение индивидуальных заданий Сам. работа 7 7 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.13. 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 7 7 ОПК-2, ПК-2 Л1.3, Л1.1, Л2.2
7.14. Экзамен 7 27 ОПК-2, ПК-2 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Приведены в ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Приведены в ФОС
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 под ред. Л.Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 3. Химический анализ: М. : Академия , 2010
Л1.2 Сычев,С.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография: аналитика, физическая химия, распознавание многокомпонентных систем: СПб.:Лань, 2013 e.lanbook.com
Л1.3 под ред. Л.Н. Москвина Аналитическая химия. В 3 томах. Том 2. Методы разделения веществ и гибридные методы анализа: М.: "Академия", 2008
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
Л2.2 Б.П. Шипунов, Н.Е. Чечушкова Расчеты в методах разделения. Экстракция и хроматография: метод.указания Барнаул, 1987
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
В процессе лекционных и семинарских занятий используется следующее программное обеспечение:
- программы, демонстрации видео материалов (например, проигрыватель «Windows Media Player»);
- программы для демонстрации и создания презентаций (например, «Microsoft PowerPoint»).
операционная система Microsoft Windows XP Professional Russian;
- операционная система Microsoft Windows Professional 7 Russian.
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
СПС Консультант Плюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/)
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)
4. Электронная библиотека на сервере химфака МГУ (http://www.chem.msu.su)
5. Библиотека химической литературы (http://www.kge.msu.ru)
6. Всероссийский портал химиков-аналитиков, в том числе объектов окружающей среды (http://www.anchem.ru)
7. Портал эколого-аналитической ассоциации «Эко-аналитика» (http://ecoanalytica.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
509К лаборатория электрохимических методов анализа - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. компьютер: марка Benq - 1 единица; монитор Benq; раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): шкаф вытяжной, иономеры, рН-метры электронные, электроды, кондуктометры, миллиамперметр, титраторы кулонометрические, потенциометрические титраторы, универсальная полярографическая установка «Экотест», комплекс исследовательский «Экотест-ВА-НИР», полярограф ПУ, набор ареометров, пикнометры, электроплитки, наборы химической посуды, наборы химических реактивов, пробки стеклянные; пробки резиновые, пробки корковые, спиртовые горелки, водяная баня, песочная баня, магнитные мешалки.
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)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

размещены в приложении