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-4 | Способен выбирать и использовать методы исследования и технические средства для решения технологических задач химической направленности |
| ПК-5 | Способен проводить эксперимент и наблюдения при решении исследовательских задач и оформлять результаты исследования |
| ПК-6 | 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. | Современные методы исследования химических веществ: возможности,тенденции развития, нерешенные задачи | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.4, Л1.3, Л1.2 | |
| 1.2. | Процесс анализа: пробоотбор, пробоподготовка, измерение, обработка результатов | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 1.3. | Современные способы пробоотбора и пробоподготовки в химическом анализе | Практические | 8 | 4 | Л2.1, Л1.2 | |
| 1.4. | Способы отбора первичной пробы. Методы вычерпывания, прокладки канав. Методы отбора фракций и проб от движущегося материала. | Консультации | 8 | 6 | 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. сокращения проб. | Сам. работа | 8 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.4, Л1.3, Л1.2 | |
| 1.6. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 3 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 2. Методы химического анализа и их применение | ||||||
| 2.1. | Современные методы химического анализа | Лекции | 8 | 2 | Л1.2 | |
| 2.2. | Проточно-инжекционный анализ | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 2.3. | Методы, основанные на использовании для разделения селективной адсорбции. Иммунный анализ. Варианты устройства. Метки. Мешающее влияние. | Практические | 8 | 4 | Л2.1, Л1.2 | |
| 2.4. | Газоволюмометрический анализ. | Сам. работа | 8 | 2 | Л2.1, Л1.2 | |
| 2.5. | Биохимические методы.Иммуноферментный анализ. Радиоиммунологический анализ. | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.2 | |
| 2.6. | Биохимические методы. Сущность методов. Ферментативные индикаторные реакции. Химическая природа и структура ферментов. Иммобилизованные ферменты. Биосенсоры и ферментные электроды. Сущность иммунных методов. Методы регистрации аналитического сигнала в биохимических и иммунных методах. Чувствительность, избирательность и точность методов. Области применения. | Консультации | 8 | 4 | Л2.1, Л1.2 | |
| 2.7. | Термический анализ. Дифференциальный термический анализ (ДТА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Комбинированные методы. Анализ выделяющихся газов. Элементный органический анализ. | Консультации | 8 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| 2.8. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 3. Физические методы анализа | ||||||
| 3.1. | Методы рентгеновской и электронной спектроскопии | Лекции | 8 | 2 | Л1.4 | |
| 3.2. | Современные пектральные методы анализа анализа | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| 3.3. | Физические методы анализа и их применение в аналитической химии | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| 3.4. | Методы магнитного резонанса ядер и электронов | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.4 | |
| 3.5. | Структурный анализ. Общая методология | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| 3.6. | Структурный анализ. Общая методология. Рентгеновская дифракция. Дифракция на кристаллах. Дифракция на порошках. Анализ кристаллической структуры. | Сам. работа | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| 3.7. | Локальный анализ и анализ поверхности . Фотонно-зондовые методы. Электронно-зондовые методы. Ионно-зондовые методы. Полевые зондовые методы. Методы сканирующей зондовой спектроскопии. | Практические | 8 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| 3.8. | Ядерно-физические и радиохимические методы. Элементарные частицы. Основные виды радиоактивного распада и ядерных излучений. Активационный анализ. Нейтронно-активационный анализ. Активация заряженными частицами. Гамма-активационный анализ. Метрологические характеристики. Практическое применение.Радиохимические методы: методы радиоактивных индикаторов и изотопного разбавления. Общая характеристика и применение. | Консультации | 8 | 2 | Л2.1, Л1.4 | |
| 3.9. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 6 | Л2.1, Л1.1, Л1.4 | |
| Раздел 4. Интегрированные системы анализа | ||||||
| 4.1. | Хроматографические методы анализа. | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.3 | |
| 4.2. | Интегрированные системы анализа | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.3 | |
| 4.3. | Масс-спектрометрия | Лекции | 8 | 2 | Л1.3 | |
| 4.4. | Интегрированные системы анализа | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.3 | |
| 4.5. | Жидкостная хроматография. Высокоэффективная жидкостная хроматография | Практические | 8 | 2 | Л1.3 | |
| 4.6. | Гибридные методы анализа | Сам. работа | 8 | 5 | Л2.1, Л1.1, Л1.3 | |
| 4.7. | Гибридные методы. Гибридные хроматографические системы. Газовая хроматография–инфракрасное детектирование с фурье-преобразованием. Газовая хроматография с атомно-эмиссионным детектированием. | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.3 | |
| 4.8. | Сущность масс-спектрометрического метода. Его преимущества, недостатки. Методы ионизации. Поведение заряженной частицы в магнитном поле. Разделение ионов. Способы регистрации и представления масс-спектров. Применение хроматомасс-спектрометрии. Современное состояние методов массспектрометрии | Консультации | 8 | 6 | Л1.3 | |
| 4.9. | Капиллярный электрофорез.Физико-химические основы метода капиллярного электрофореза.Основные варианты капиллярного электрофореза. Аппаратура. | Консультации | 8 | 4 | Л1.3 | |
| 4.10. | Гибридные жидкостнохроматографические системы. Другие методы. | Сам. работа | 8 | 6 | Л2.1, Л1.1 | |
| 4.11. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 6 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 5. Внелабораторный анализ | ||||||
| 5.1. | Миниатюризированные аналитические системы | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 5.2. | Химические и биологические сенсоры | Лекции | 8 | 2 | Л1.1, Л1.2 | |
| 5.3. | Внелабораторный анализ | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 5.4. | Сенсоры и портативные приборы для внелабораторного анализа газообразных, жидких и твердых объектов | Практические | 8 | 2 | Л1.2 | |
| 5.5. | Методология и области применения тест-систем. Анализ воды и почвы как объектов окружающей среды на неорганические и органические компоненты. | Консультации | 8 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| 5.6. | Химические тест методы анализа. Обнаружение паров алкоголя, наркотиков, отравляющих и взрывчатых веществ. Использование в медицине. Дистанционный анализ космических объектов | Консультации | 8 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| 5.7. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 6. Хемометрика | ||||||
| 6.1. | Хемометрика в химии | Лекции | 8 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 6.2. | Хемометрика и контроль производственных процессов (PAT) | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.2 | |
| 6.3. | Компьютерные методы в аналитической химии | Практические | 8 | 2 | Л2.1, Л1.2 | |
| 6.4. | Современный инструментальный контроль процессов в реальном времени | Консультации | 8 | 8 | Л2.1, Л1.2 | |
| 6.5. | Рещение расчетных задач по теме | Сам. работа | 8 | 7 | 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 |
|
Приложение 1.
Методические рекомендации для студентов.doc
Приложение 2.
Лабораторный работаСМИ.docx
Приложение 3.
ФОС Современные м. исслед. в химии-кт.docx
|
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 |
| Л1.2 | И.Г. Зенкевич и др./Под ред Л.Н. Москвина | Аналитическая химия. Т. 3 Химический анализ: Учебник для студентов высших учебных заведений | М.: Издательский центр "Академия", 2008 | |
| Л1.3 | И.Г. Зенкевич и др./ Под ред. Л.Н. Москвина | Аналитическая химия. Т. 2 Методы разделения веществ и гибридные методы анализа: учебник для студентов высших учебных заведений | М.: Издательский центр "Академия", 2008 | |
| Л1.4 | И.Г. Зенкевич и др./ Под ред. Л.Н. Москвина | Аналитическая химия. Т. 1 Методы идентификации и определения веществ: | М.: Издательский центр "Академия", 2008 | |
| 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 AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 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 |
| 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 |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Размещены в приложении |