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

Анализ реальных биологических и фармацевтических объектов
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 трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 40
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 6
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 40 40 40 40
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
д.х.н., профессор, Темерев Сергей Васильевич

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Харнутова Елена Павловна

Рабочая программа дисциплины
Анализ реальных биологических и фармацевтических объектов

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 17.06.2020 г. № 7
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев Сергей Васильевич, д.х.н., профессор

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 17.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой Темерев Сергей Васильевич, д.х.н., профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.реализация высокого профессионализма специалистов в области эко–аналитической химии природных систем, которая предусматривает глубокое изучение методов и средств текущего анализа состояния и перспективного развития экосистем, параметров их качества как составляющих качества жизни человека в условиях техно- и антропогенеза.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.04

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.классификацию живых и техногенных систем, основные химические факторы и причины их загрязнения.
3.2.Уметь:
3.2.1.определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения;
использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания математики и естественных наук.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.пробоотбора и пробоподготовки, работы на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований, интерпретации и представления результатов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Анализ живых и техногенных систем
1.1. Актуальность контроля параметров природной среды. Лекции 4 1 ОПК-1, ПК-1
1.2. Понятие токсичности, форма нахождения химического вещества в объекте анализа. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.3. Пути поступления, распределения, трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, воде и почве. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.4. Формы элементов и химическая токсичность веществ. Лекции 4 1 ОПК-1, ПК-1
1.5. Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере ртути (мышьяка). Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.6. Закономерности распределения и трансформации химических токсикантов в экосистемах. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.7. Неорганические и органические токсиканты, генетическая связь на примере метилирования и алкилирования элементов. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.8. Роль системы измерений качества атмосферного воздуха. Достоверность. Представительность. Метрологическое обеспечение. Стандартные методы определения приоритетных токсикантов атмосферы. Нормирование качества воздуха. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.9. Особенности техногенной миграции элементов в атмосфере. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.10. Эколого-химические реконструкции химического состава атмосферы. Лекции 4 1 ОПК-1, ПК-1
1.11. Снежные покров – естественный индикатор загрязнений атмосферы от транспорта. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.12. Криосфера – объект фонового мониторинга атмосферных загрязнений. Сам. работа 4 4 ОПК-1, ПК-1
1.13. Особенности отбора и подготовки к анализу образцов воздуха. Лекции 4 1 ОПК-1, ПК-1
1.14. Методы разделения и концентрирования в задачах мониторинга атмосферы на примере атмосферных осадков. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.15. Метод поглощающих реагентов, индикаторных трубок, линейной колориметрии в анализе токсикантов атмосферного воздуха. Сам. работа 4 4 ОПК-1, ПК-1
1.16. Сорбционные эколого-аналитические системы в анализе токсикантов атмосферы. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.17. Нормирование качества атмосферного воздуха, воды, почвы. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.18. Особенности мониторинга биогеоценозов, почвенного покрова. Лекции 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.19. Радионуклиды. Виды излучений. Единицы измерений радиохимических загрязнений. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.20. Методы масс-спектрометрии в изотопном анализе объектов природы, идентификация техногенных аэрозольных выпадений. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.21. Биогенные элементы как объект анализа почв сельскохозяйственного назначения. Контроль качества почв после агрохимических обработок минеральными и органическими удобрениями. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.22. Средства защиты растений: ХОП, ФОС, металлорганические соединения. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.23. Хроматографические, хромато-масс-спектрометрические и другие гибридные методы анализа сложных природных экосистем. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.24. Основы эколого–химических оценок состояния водных экосистем. Лекции 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.25. Методы анализа ионного состава, неорганических и органических токсикантов в поверхностных водах. Взвешенные вещества и донные осадки – объект эко-аналитического контроля. Анализ приоритетных токсикантов водных экосистем. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.26. Гидробионты: фито-зоо-планктон, фито-,зоо- бентос, моллюски, ракообразные, рыбы и животные – биологические индикаторы водных экосистем. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.27. Инструментальные методы анализа неорганических и органических токсикантов в гидробионтах. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.28. Атомная и молекулярная спектрометрия. Эмиссионные методы. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.29. Многоэлементный анализ. Новые экстракционно-аналитические технологии. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.30. Электрохимические методы анализа экосистем. Лекции 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.31. Потенциометрия. Кулонометрия. Электрохимические сенсоры. Вольтамперометрия. Инверсионные методы Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.32. Сверхтоксиканты в экосистемах. Лекции 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.33. Методы разделения и концентрирования в подготовке образцов для гибридных методов анализа токсикантов в экосистемах. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.34. Гибридные методы анализа диоксинов и диоксиноподобных веществ в природных объектах. Практические 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.35. Послойный анализ ледниковых кернов. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1
1.36. Биологическое разнообразие гидробионтов, особенности накопления токсичных веществ в биоте пресных и соленых водоемов, специфика подготовки аналитических образцов. Сам. работа 4 2 ОПК-1, ПК-1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Использование интегральных показателей водных экосистем в комплексной оценке состояния.
Инверсионная вольтамперометрия в анализе компонентов природных экосистем.
Атомно–абсорбционная спектрометрия в анализе компонентов природных экосистем.
Эмиссионная спектрометрия в анализе компонентов природных экосистем.
Титриметрия в определении химического состава природных экосистем.
Спектрофотометрия в определении химического состава природных экосистем.
Идентификация органических загрязнений по результатам определения бихроматного и перманганатного индексов поверхностных вод.
Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере ртути.
Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере мышьяка.
Роль системы измерений качества атмосферного воздуха. Достоверность. Представительность. Метрологическое обеспечение.
Особенности отбора и подготовки к анализу образцов воздуха.
Особенности мониторинга биогеоценозов, почвенного покрова.
Аналитический контроль химических веществ в почвенных горизонтах.
Основы эколого–химических оценок состояния водных экосистем.
Оптические методы анализа экосистем.
Электрохимические методы анализа экосистем.
Сверхтоксиканты в экосистемах.
Закономерности распределения и трансформации химических токсикантов в экосистемах.
Неорганические и органические токсиканты, генетическая связь на примере метилирования и алкилирования элементов.
Оценка качества воздуха и уровня техногенной миграции элементов в атмосфере по результатам элементного анализа атмосферных аэрозолей.
Современные технологии послойного анализа ледниковых кернов в задачах палеоклимата и реконструкции химического состава атмосферы.
Сорбционные эколого-аналитические системы в анализе токсикантов атмосферы.
Методы масс-спектрометрии в изотопном анализе объектов природы, идентификация техногенных аэрозольных выпадений.
Хроматографические, хромато-масс-спектрометрические и другие гибридные методы анализа сложных природных экосистем.
Инструментальные методы анализа неорганических и органических токсикантов в гидробионтах.
Новые экстракционно-аналитические технологии в исследовании экосистем.
Применение электрохимических сенсоров в исследовании экосистем.
Применение гибридных методов анализа диоксинов и диоксиноподобных веществ в природных экосистемах. Оценка экологического риска.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Современные гибридные методы определения химических загрязнений в природных экосистемах.
Современные представления о технологиях отбора образцов воды, взвесей, донных осадков и гидробионтов и подготовки проб к анализу на наличие неорганических и органических токсикантов.
Идентификация диффузного загрязнения водных экосистем биогенными элементами по результатам химического анализа поверхностных вод.
Многоэлементный анализ водных объектов для комплексной оценки текущего состояния и перспективного прогноза.
Способы выражения малых количеств вещества в различных областях естественно–научного блока дисциплин. Пересчет одних концентраций(содержаний) в другие. Зарубежные аналоги удельных содержаний % , ‰, мкг/г, нг/г и т.д. Первичная обработка экспериментальной информации.
Реконструкция атмосферных загрязнений по результатам химического анализа снежного покрова и ледников.
Особенности импактного химического мониторинга экосистем и прогноза развития последствий техногенеза.
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств прикреплен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
6.3. Перечень программного обеспечения
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ;
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека;
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук;
http://www.gpntb.ru ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека;
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук;
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека;
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ;
http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ;
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для студентов закреплены в приложении.