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 подготовки04.04.01. Химия
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 54
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 24 12 24 12
Лабораторные 30 20 30 20
Сам. работа 54 76 54 76
Итого 108 108 108 108

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 направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

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

Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2021 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 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 31.08.2020 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.01.ДВ.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
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. Процесс анализа: пробоотбор, пробоподготовка, измерение, обработка результатов Лекции 1 2 Л2.1, Л1.1
1.2. 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 1 10 Л2.1, Л1.1
1.3. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Методы химического анализа и их применение
2.1. Проточно-инжекционный анализ Лекции 1 2 Л2.1, Л1.1
2.2. Экстракция неорганических форм ртути с помощью системы вода-антипирин-сульфосалициловая кислота из биологического образца с последующим атомно-абсорбционным определением Лабораторные 1 4 Л2.1, Л1.1
2.3. 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 1 4 Л2.1, Л1.1
2.4. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Физические методы анализа
3.1. Проточно-инжекционный анализ Лекции 1 1 Л2.1, Л1.1
3.2. Метод определения содержания экстрактивных веществ, извлекаемых 70% спиртом из растительного сырья Лабораторные 1 4 Л2.1, Л1.1
3.3. 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 1 10 Л2.1, Л1.1
3.4. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Интегрированные системы анализа
4.1. Химические и биологические сенсоры Лекции 1 1 Л2.1, Л1.1
4.2. Интегрированные системы анализа Лекции 1 2 Л2.1, Л1.1
4.3. Определение низкомолекулярных соединений хромато-масс спектрометрией Лабораторные 1 4 Л2.1, Л1.1
4.4. 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 1 10 Л2.1, Л1.1
4.5. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 5 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Внелабораторный анализ
5.1. Миниатюризированные аналитические системы Лекции 1 1 Л2.1, Л1.1
5.2. Внелабораторный анализ Лекции 1 2 Л2.1, Л1.1
5.3. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 1 4 Л2.1, Л1.1
5.4. Лабораторные 1 4
5.5. 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 1 6 Л2.1, Л1.1
5.6. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 6 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Хемометрика
6.1. Хемометрика Лекции 1 1 Л2.1, Л1.1
6.2. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 10 Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Представлено в ФОС
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Представлено в ФОС
5.3. Фонд оценочных средств
Размещено в приложении
Приложения

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 http://library.gpntb.ru/cgi/irbis64r/gpntb/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=RSK&P21DBN=RSK&S21STN=1&S21REF=4&S21FMT=fullw&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%91%D1%83%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%20%D0%93.%D0%9A.
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 http://chembaby.com/wp-content/uploads/2015/09/Analiticheskaya_khimia_tom_2_Zolotov.pdf
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭБС «Юрайт» https://www.biblio-online.ru/
Э2 ЭБС «Лань» https://e.lanbook.com/
Э3 База данных «Термические константы веществ» http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl
Э4 Современные методы исследования (единый образовательный портал АлтГУ) https://portal.edu.asu.ru/mod/assign/view.php?id=120762&rownum=0&action=grader&userid=37034
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
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