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
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2021 - кт
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 20 20 20 20
Сам. работа 76 76 76 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 - магистратура по направлению подготовки 04.04.01 Химия (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017 г. № 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 27.06.2021 г. № 7
Срок действия программы: 2021-2022 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 2021-2022 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 27.06.2021 г. № 7
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.О.03.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
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. Современные методы исследования химических веществ: возможности,тенденции развития, нерешенные задачи Лекции 1 2 ОПК-1 Л2.1
1.2. Процесс анализа: пробоотбор, пробоподготовка, измерение, обработка результатов Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
1.3. Современные способы пробоотбора и пробоподготовки в химическом анализе Лабораторные 1 4 ОПК-1
1.4. 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. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
1.5. 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 8 ОПК-1
1.6. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 3 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Методы химического анализа и их применение
2.1. Современные методы химического анализа Сам. работа 1 2 ОПК-1
2.2. Проточно-инжекционный анализ Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
2.3. Методы химического анализа и их применение Лабораторные 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
2.4. Методы, основанные на использовании для разделения селективной адсорбции. Иммунный анализ. Варианты устройства. Метки. Мешающее влияние. Сам. работа 1 6 ОПК-1
2.5. Термический анализ. Дифференциальный термический анализ (ДТА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Комбинированные методы. Анализ выделяющихся газов. Элементный органический анализ. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
2.6. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 3 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Физические методы анализа
3.1. Современные пектральные методы анализа анализа Лекции 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.2. Физические методы анализа и их применение в аналитической химии Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.3. Метод определения содержания экстрактивных веществ, извлекаемых 70% спиртом из растительного сырья Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.4. Структурный анализ. Общая методология Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.5. Структурный анализ. Общая методология. Рентгеновская дифракция. Дифракция на кристаллах. Дифракция на порошках. Анализ кристаллической структуры. Сам. работа 1 6 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.6. Локальный анализ и анализ поверхности . Фотонно-зондовые методы. Электронно-зондовые методы. Ионно-зондовые методы. Полевые зондовые методы. Методы сканирующей зондовой спектроскопии. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
3.7. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Интегрированные системы анализа
4.1. Хроматографические методы анализа. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.2. Интегрированные системы анализа Лекции 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.3. Интегрированные системы анализа Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.4. Определение низкомолекулярных соединений хромато-масс спектрометрией Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.5. Гибридные методы анализа Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.6. Гибридные методы. Гибридные хроматографические системы. Газовая хроматография–инфракрасное детектирование с фурье-преобразованием. Газовая хроматография с атомно-эмиссионным детектированием. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.7. Гибридные жидкостнохроматографические системы. Другие методы. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
4.8. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Внелабораторный анализ
5.1. Миниатюризированные аналитические системы Лекции 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.2. Химические и биологические сенсоры Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.3. Внелабораторный анализ Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.4. Химические тест методы анализа. Методология и области применения тест-систем. Изготовление тест-полос для определения антибиотиков в пищевых продуктах Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.5. Разделение аминокислот методом тонкослойной хроматографии Лабораторные 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.6. Методология и области применения тест-систем. Анализ воды и почвы как объектов окружающей среды на неорганические и органические компоненты. Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.7. Химические тест методы анализа. Обнаружение паров алкоголя, наркотиков, отравляющих и взрывчатых веществ. Использование в медицине. Дистанционный анализ космических объектов Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
5.8. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 4 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Хемометрика
6.1. Хемометрика в химии Лекции 1 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.1
6.2. Рещение расчетных задач по теме Сам. работа 1 4 ОПК-1 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
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 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 Современные методы исследования (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
508К лаборатория методов молекулярной спектрометрии - 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; доска меловая 1шт.; раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжной шкаф, технические весы, квантометр, генератор, набор ареометров, фотоэлектроколориметры КФК-2, кюветы для образцов, спектрофотометр Spekol-10, аналитические весы, наборы химической посуды, наборы химических реактивов, плитки электрические, прибор для определения температуры плавления, установки для титрования, термометры ртутные, штативы
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