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

Спектральные методы исследования растительных веществ
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 80
самостоятельная работа 109
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (8) Итого
Недель 13
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 24 18 24
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 26 18 26 18
Сам. работа 109 111 109 111
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Спектральные методы исследования растительных веществ

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 19.03.01 БИОТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.03.2015г. №193)

составлена на основании учебного плана:
19.03.01 Биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 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
д.х.н., профессор Базарнова Н.Г.

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 органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор Базарнова Н.Г.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Овладение студентами теоретическими основами наиболее распространенных методов исследования органических соединений, применять их в расшифровки структуры органических соединений, ознакомиться со спецификой спектров растительных полимеров, а также знать области применения методов УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии и используемых методик исследования веществ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-8: способностью работать с научно-технической информацией, использовать российский и международный опыт в профессиональной деятельности
ПК-9: владением основными методами и приемами проведения экспериментальных исследований в своей профессиональной области; способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- области применения УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии и используемые методики;
- теоретические основы УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии;
- последовательность работы при идентификации спектров.
3.2.Уметь:
3.2.1.- решать задачи по спектроскопическим методам исследования;
- идентифицировать органические соединения, в том числе растительных полимеров (древесину, целлюлозу, гемицеллюлозы, лигнин и их модификации) по УФ-, ИК- и ЯМР-спектрам; - работать со справочниками, спектроскопическими базами данных и атласами спектров.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- регистрации УФ- и ИК-спектров и способах их обработки.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Общая характеристика физических методов исследования веществ.
1.1. Общая характеристика физических методов исследования веществ. Лекции 8 2 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.2. Техника безопасности при проведении лабораторных работ. Лабораторные 8 2 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
1.3. Общая характеристика физических методов исследования веществ. Сам. работа 8 15 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 2. Ультрафиолетовая (электронная) спектроскопия.
2.1. Основные принципы и законы УФ-спектроскопии. Лекции 8 6 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.2. Ультрафиолетовые спектры органических веществ. Лабораторные 8 4 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.3. Ультрафиолетовые спектры экстрактивных веществ. Лабораторные 8 4 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.4. Ультрафиолетовая (электронная) спектроскопия. Практические 8 6 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
2.5. УФ-спектры основных классов органических соединений. Сам. работа 8 24 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Инфракрасная (колебательная) спектроскопия.
3.1. Теоретические основы метода колебательной спектроскопии.Колебание отдельных классов органических соединений. Метод ИК-спектроскопии для исследования древесины и ее производных. Лекции 8 8 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.2. Влияние концентрации раствора бензилового спирта на процесс образования водородных связей и вид ИК-спектров. Лабораторные 8 6 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.3. Влияние заместителя на процесс образования водородных связей и вид ИК-спектров. Лабораторные 8 6 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.4. Влияние растворителя на процесс образования водородных связей и вид ИК-спектров. Лабораторные 8 6 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.5. Изучение влияния заместителя методом ИК-спектроскопии. Лабораторные 8 4 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.6. ИК-спектры целлюлозы Лабораторные 8 4 ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.7. Инфракрасная (колебательная) спектроскопия. Практические 8 6 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
3.8. Анализ ИК- спектров отдельных классов органических соединений. Сам. работа 8 36 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
Раздел 4. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса.
4.1. Основы теории ЯМР-спектроскопии. Химический сдвиг. Спин-спиновое взаимодействие (ССВ).Спектры высокого разрешения. Применение метода ЯМР-спектроскопии при исследовании основных компонентов древесины. Лекции 8 8 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
4.2. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Практические 8 6 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2
4.3. Анализ ЯМР-спектров органических веществ. Сам. работа 8 36 ПК-8, ПК-9 Л1.1, Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств размещен 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 Т.И. Романюк, А.Е. Чусова, И.В. Новикова Методы исследования сырья и продуктов растительного происхождения (теория и практика) : учебное пособие : Воронеж : Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2014. - 161 с. , 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=336061
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 А.А. Звеков, В.А. Невоструев, А.В. Каленский Спектральные методы исследования в химии : учебное пособие : Кемерово : Кемеровский государственный университет, 2015. - 124 с., 2015 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=437497
Л2.2 Е.А. Кириллова, В.С. Маряхина Методы спектрального анализа : учебное пособие : Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2013. - 105 с, 2013 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=258856
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Спектральные базы данных «Spectral Database for Organic Compounds, SDBS», National Institute of Advanced Science and Technology (AIST), Japan – http://www.aist.go.jp. URL: http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_ top.cgi (дата обращения: 30.03.2011 г.)
Э2 Специальная база данных поиска по химической формуле «Search for Species Data by Chemical Formula», The National Institute of Standards and Technology (NIST), USA – http://webbook.nist.gov. URL: http://webbook.nist.gov/chemistry/ form-ser.html (дата обращения: 30.03.2011 г.).
Э3 Моделирование ЯМР-спектров. Демонстрационная версия программы gnmrdemo. [Электронный ресурс].
Э4 http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ
Э5 http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
Э6 http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
Э7 http://www.gpntb.ru ГПНТБ Государственная научно-техническая библиотека
Э8 http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
Э9 http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
Э10 http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
Э11 http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ
Э12 http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ
Э13 http://www.kge.msu.ru Библиотека химической литературы
Э14 http://www.springerlink.com Журналы издательства SpringerLink
Э15 http://www.nature.com/nchem/index.html Журналы издательства Nature Publishing Group
Э16 http://journals.cambridge.org Архив журнала Cambridge University Press
Э17 http://www.tandfonline.com Ресурсы издательства Taylor&Francis
Э18 http://www.springerlink.com/reference-works/\ Электронные справочники и энциклопедии издательства Springer
Э19 http://www.oxfordjournals.org Журналы Оксфордского университета
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
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 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.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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)
013К лаборатория ИК и УФ-спектроскопии - учебная аудитория для проведения 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; переносная доска; переносная мультимедиа техника; комплект для прессовки таблеток с гидравлическим прессом; спектрофотометр УФ (Agilent); ИК-спектрометр Infraium FT-801; излучатель инфракрасный, SPECORD 75 IR, SPECORD UV VIS; набор кювет; комплект кювет KBr: пресс гидравлический, программный пакет Zair 3.5, программный пакет OPUS 6.5; МФУ; Фурье-спектрометр; спектрофотометр; набор химической посуды; набор реактивов; компьютер Aquarius Std MS_SC140 C2600/D512/HDD160/DVDRW/LCD - панель BenQ 17", Вытяжной шкаф.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для обучающихся размещены в приложении