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

Современные методы исследования

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.05.01. специальность Фундаментальная и прикладная химия
СпециализацияОрганическая химия; Физическая химия твердых тел, коллоидных систем и наноматериалов
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план04_05_01_ФиПХ-1-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 108
самостоятельная работа 81
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 9

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 5 (9) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 81 81 81 81
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
кандидат. хим. наук, доцент, Щербакова Людмила Владимировна

Рецензент(ы):
доктор. хим. наук, профессор, Смагин В.П

Рабочая программа дисциплины
Современные методы исследования

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по специальности 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №652)

составлена на основании учебного плана:
04.05.01 Фундаментальная и прикладная 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 31.08.2018 г. № 1
Срок действия программы: 2018-2019 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 31.08.2018 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доктор хим.наук, доцент


1. Цели освоения дисциплины

1.1.•формирование профессиональных компетенций и навыков будущего магистра в одном из важнейших направлений химической науки - химическом анализе;
•формирование представление о современном состоянии и тенденциях развития и совершенствования уже известных методов химического анализа;
•способствовать формированию целостности химических знаний как главное условие развития и саморазвития теоретических и практических квалификационных навыков магистров;
•способствовать формированию системы взглядов и шкалы ценностей, характерных для исследователя, а не просто грамотного исполнителя;
•воспитывать стремление расширять свой научный и политехнический кругозор, понимая перспективы развития химической науки,

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 Способен проводить патентные исследования и определять характеристики продукции
ПК-3 Способен осуществлять научное руководство проведением исследований по отдельным задачам
ПК-4 Способен проводить анализ качества сырья и материалов, поступающих в биотехнологическую организацию
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.современные методы получения, идентификации и исследования свойств веществ и материалов, правила обработки и оформления результатов работы, нормы ТБ; фундаментальные основы, принципы и закономерности методов разделения и концентрировании, оптических, электрохимических, кинетических, биологических и других методов исследования;
способы и методы организации практической работы в области концентрирования, оптических, электрохимических, кинетических, биологических и других методов исследования, возможности и ограничения применения новейших физических и физико-химических методов, сложных закономерностей состав – свойство и процессов различной природы.
3.2.Уметь:
3.2.1.проводить химические опыты по предлагаемым методикам и разрабатывать новые, с учетом появления современного оборудования; реализовать нормы техники безопасности в лабораторных и технологических условиях;
планировать и 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 в избранной области химии.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.способностью применять и обеспечивать нормы техники безопасности в лабораторных и технологических условиях;
теорией и навыками практической работы при решении конкретных научных задачи и исследований химического анализа.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Процесс анализа: пробоотбор, пробоподготовка, измерение, обработка результатов
1.1. Введение. Методы исследования в химии Лекции 9 2
1.2. Процесс анализа: пробоотбор, пробоподготовка, измерение, обработка результатов Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
1.3. Современные способы пробоподготовки Лекции 9 2
1.4. Методы разделения и концентрирования элементов Лекции 9 2
1.5. Способы отбора первичной пробы. Методы вычерпывания, прокладки канав. Методы отбора фракций и проб от движущегося материала. Отбор проб от жидких и твердых материалов. Типы современных зондовых пробоотборников. Измельчение и сокращение проб. Факторы, определяющие схему сокращения пробы. Их взаимосвязь. Зависимость числа сокращений от степени измельчения. Техника измельчения и сокращения проб. Измельчители и степень измельчения. Способы сокращения, их характеристика. Способы перемешивания материалов. Метод кольца и конуса. Схемы сокращения проб. Сам. работа 9 2 Л2.1, Л1.1
1.6. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Методы химического анализа и их применение
2.1. Методы химического анализа и их применение. Проточно-инжекционный анализ Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
2.2. «Хроматографические методы анализа» Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
2.3. «Газовая хроматография. Теоретические основы метода» Лекции 9 2
2.4. «Жидкостная хроматография. Принцип метода» Лекции 9 2
2.5. «Свехкритическая флюидная хроматография» Лекции 9 2
2.6. Экстракция неорганических форм ртути с помощью системы вода-антипирин-сульфосалициловая кислота из биологического образца с последующим атомно-абсорбционным определением Лабораторные 9 4 Л2.1, Л1.1
2.7. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 9 4
2.8. Определение примесей в лекарственных препаратах методом тонкослойной хроматографии. Оценка чистоты лекарственного препарата «Пикамилон». Разделение смесей аминокислот методом тонкослойной хроматографии. Лабораторные 9 4
2.9. Термический анализ. Дифференциальный термический анализ (ДТА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Комбинированные методы. Анализ выделяющихся газов. Элементный органический анализ. Методы, основанные на использовании для разделения селективной адсорбции. Иммунный анализ. Варианты устройства. Метки. Мешающее влияние. Сам. работа 9 4 Л2.1, Л1.1
2.10. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Физические методы анализа
3.1. Физические методы анализа и их применение в аналитической химии Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
3.2. «Современные методы спектроскопического анализа» Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
3.3. Метод определения содержания экстрактивных веществ, извлекаемых 70% спиртом из растительного сырья Лабораторные 9 4 Л2.1, Л1.1
3.4. Определение концентрации раствора сахара с помощью поляриметра (сахариметра) Лабораторные 9 4
3.5. Локальный анализ и анализ поверхности . Фотонно-зондовые методы. Электронно-зондовые методы. Ионно-зондовые методы. Полевые зондовые методы. Методы сканирующей зондовой спектроскопии. Структурный анализ. Общая методология. Рентгеновская дифракция. Дифракция на кристаллах. Дифракция на порошках. Анализ кристаллической структуры. Сам. работа 9 12 Л2.1, Л1.1
3.6. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 7 Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Интегрированные системы анализа
4.1. Химические и биологические сенсоры Лекции 9 4 Л2.1, Л1.1
4.2. «Интегрированные системы анализа. Гибридные методы анализа. Хромато-масс-спектрометрия. Принципы метода масс-спектрального анализа» Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
4.3. «Интегрированные системы анализа. Миниатюризированные аналитические системы» Лекции 9 2
4.4. Определение низкомолекулярных соединений хромато-масс спектрометрией Лабораторные 9 4 Л2.1, Л1.1
4.5. Инверсионно-вольтамперометрический контроль тяжелых металлов в шампунях Лабораторные 9 4
4.6. Гибридные методы. Гибридные хроматографические системы. Газовая хроматография–инфракрасное детектирование с фурье-преобразованием. Газовая хроматография с атомно-эмиссионным детектированием. Гибридные жидкостнохроматографические системы. Другие методы. Сам. работа 9 10 Л2.1, Л1.1
4.7. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 10 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Внелабораторный анализ
5.1. Миниатюризированные аналитические системы Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
5.2. Методы и средства внелабораторн ого анализа. Подвижные лаборатории. Лекции 9 2
5.3. Практические 9 10
5.4. Внелабораторный анализ Лабораторные 9 4 Л2.1, Л1.1
5.5. Определение нитрат-ионов с помощью тестсредств бум. основе Лабораторные 9 2 Л2.1, Л1.1
5.6. Сорбционнолюминесцентн ое определение тетрациклина в лекарственных препаратах Лабораторные 9 2
5.7. Химические тест методы анализа. Методология и области применения тест-систем. Анализ воды и почвы как объектов окружающей среды на неорганические и органические компоненты. Обнаружение паров алкоголя, наркотиков, отравляющих и взрывчатых веществ. Использование в медицине. Дистанционный анализ космических объектов Сам. работа 9 8 Л2.1, Л1.1
5.8. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 8 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Хемометрика
6.1. Хемометрика Лекции 9 2 Л2.1, Л1.1
6.2. Обработка результатов анализа многокомпонентных систем с использованием многомерного регрессионного анализа Практические 9 8
6.3. Оптимизация условий методики анализа при помощи факторного планирования эксперимента Практические 9 8
6.4. Семинар-конференция. «Некоторые нерешенные задачи в исследовании химических веществ» Практические 9 10 Л2.1, Л1.1
6.5. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 9 10 Л2.1, Л1.1
6.6. Экзамен 9 27 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
Представлено в ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Представлено в ФОС
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Размещено 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 Г.К. Будников, В.Н. Майстренко, М.Р. Вяселев Основы современного электрохимического анализа : М. : Мир, 2003 library.gpntb.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 под ред. Ю. А. Золотова. Основы аналитической химии : учеб. для вузов: в 2 т. , т. 2: М. : Академия. , 2010 chembaby.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭБС «Юрайт» www.biblio-online.ru
Э2 ЭБС «Лань» e.lanbook.com
Э3 База данных «Термические константы веществ» www.chem.msu.su
Э4 Единый образовательный портал АлтГУ portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная).
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
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
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)
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.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Размещены в приложении