Detail předmětu

Praktikum z instrumentální a strukturní analýzy - PCHBT

FCH-MC_ISA_PAk. rok: 2022/2023

Laboratorní cvičení k předmětu Instrumentální a strukturní analýza.
V tomto laboratorním cvičení se studenti seznámí s analytickými instrumentálními technikami, které se používají při analýze potravin a přírodních látek. Předmět prakticky rozvíjí znalosti z předmětů Analytická chemie II a Instrumentální a strukturní analýza. Jednotlivé úlohy jsou koncipovány tak, aby studenti přišli do přímého kontaktu s moderní analytickou instrumentací, při řešení konkrétních problémů analýzy vzorků potravin. Do praktika jsou zahrnuty úlohy separační (chromatografické a elektroforetické), prvkové, spektrální a strukturní analýzy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

Ing. Jaromír Pořízka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie potravin a biotechnologií (ÚCHPBT)

Výsledky učení předmětu

Absolvováním praktického cvičení by měli studenti získat základní vědomosti o vybraných analytických instrumentálních metodách, s nimiž se mohou setkat v praxi při analýze vzorků potravin. Posluchači tohoto předmětu nabydou praktické dovednosti při přípravě analytických vzorků, obsluze a údržbě vybraných analytických instrumentů. Dalším benefitem předmětu je rozšíření znalostí pokročilého zpracování různorodých experimentálních dat.

Prerekvizity

K orientaci a pochopení nového učiva v praktickém cvičení je nezbytná znalost teoretických fyzikálně-chemických základů jednotlivých metod. Tyto základní znalosti vycházejí z přednášek předmětů Analytická chemie II, Fyzikální chemie I až III a Instrumentální a strukturní analýza vyučovaných na FCH VUT.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Laboratorní cvičení - 3 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle. Dále je vytvořeno diskusní fórum v platformě MS Teams, které slouží k odborné diskusi mezi studenty a jednotlivými vyučujícími. Výuka předmětu v kombinované formě studia je realizována v plném rozsahu a to blokovým způsobem dle individuální domluvy studentů s vyučujícími.

Způsob a kritéria hodnocení

Praktické cvičení je ukončeno klasifikovaným zápočtem. K absolvování je nezbytná 100% účast ve cvičeních a odevzdané laboratorní deníky s protokoly. Neúčast lze omluvit pouze na základě předloženého lékařského potvrzení.  Finální hodnocení je založeno na průměru jednotlivých hodnocení protokolů a výsledku zápočtového testu.

Osnovy výuky

V laboratorním cvičení se studenti seznámí s analytickými instrumentálními technikami, které se používají při kontrole a analýze potravin a přírodních látek. Předmět prakticky rozvíjí znalosti z předmětů Analytická chemie II a Instrumentální a strukturní analýza. Jednotlivé úlohy a výběr laboratorního vybavení jsou koncipovány tak, aby studenti přišli do přímého kontaktu s moderní infrastrukturou při řešení konkrétních problémů analýzy různorodých vzorků potravin a přírodních látek.

V rámci laboratorního cvičení jsou vyučovány v každém týdnu následující úlohy:

Týden 1.: Zásady a bezpečnost práce v analytické laboratoři

Týden 2.–12.: Laboratorní cvičení:

1. Optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem – ICP-OES
2. Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem – ICP-MS
3. Elektromigrační metody – CZE
4. Elektromigrační metody – gelová elektroforéza na čipu
5. Kapalinová chromatografie s UV-VIS a RI detekcí – HPLC
6. Kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí – LC-MS
7. Plynová chromatografie s plamenovým ionizačním detektorem – GC-FID
8. Plynová chromatografie s hmotnostní detekcí – GC-MS
9. UV-VIS spektrofotometrie – UV-VIS
10. Infračervená spektroskopie – IČ 
11. Průtoková cytometrie

Týden 13.: Zpracování a konzultace výsledků



Učební cíle

Cílem praktického cvičení je umožnit studentům primární kontakt s vybranými analytickými instrumentálními metodami, s nimiž se mohou setkat v praxi při analýze vzorků potravin a přírodních látek.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast v praktických cvičeních je povinná. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Jednorázovou neúčast je možno nahradit s jinou studijní skupinou nebo v nahrazovacím týdnu na konci semestru.

Vyučující na začátku cvičení prověří teoretickou připravenost studentů na danou úlohu. Každý student si povede laboratorní deník, kde kromě poznámek bude zpracován písemnou formou protokol. Laboratorní deníky budou předloženy jednotlivým vyučujícím do 7 dnů od úlohy ke kontrole. Studenti jsou klasifikování na základě posouzení kvality zpracování laboratorního deníku, protokolů, aktivity v laboratoři a finálního zápočtového testu.

Základní literatura

Kanický V., Kučera J., Tomášek V.: Analýza anorganických látek, 2THETA, Český Těšín, 2021. (CS)
Mikuš P., Piešťanský J., Dokupilová S.: Kvapalinová chromatografia, hmotnosná spektrometria, Veda, Bratislava, Slovensko, 2018. (SK)
Milata V.: Vybrané metódy molekulovej spektroskopie, STU, Bratislava, Slovensko, 2007. (SK)
Nováková L., Douša M. a kol.: Moderní HPLC separace v teorii a praxi I, Europrint, Praha, Česká republika, 2013. (CS)
Nováková L., Douša M. a kol.: Moderní HPLC separace v teorii a praxi II, Europrint, Praha, Česká republika, 2013. (CS)
Skoog D., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R.: Analytická chemie, ČVUT, Praha, Česká republika, 2019. (CS)

Doporučená literatura

Pool C.: Capillary elecromigraion separation methods, Elsevier, Amsterdam, Holandsko, 2018. (EN)
Robinson J.W. a kol.:Instrumental Analytical Chemistry: An Introduction, Taylor & Francis Ltd, London, UK, 2017. (EN)
Thompson J.M.: Infrared spectroscopy, Jenny Stanford Publishing, Singapore, 2018. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHPL magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHPL magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NPCP_PCHBT magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaromír Pořízka, Ph.D.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Eva Slaninová, Ph.D.
Ing. Michal Gross
Ing. Zuzana Juglová
Ing. Jaromír Pořízka, Ph.D.
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D.
Ing. Diana Černayová
Ing. Martin Gajdušek
Ing. Andrea Němcová, Ph.D.
doc. Ing. Vojtěch Enev, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz