Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Biotechnologia przemysłowa
Sylabus przedmiotu Metody analizy związków organicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Metody analizy związków organicznych | ||
| Specjalność | Kontrola jakości produktów organicznych | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Organicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Małgorzata Dzięcioł <Malgorzata.Dzieciol@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Elżbieta Huzar <Elzbieta.Huzar@zut.edu.pl>, Halina Kwiecień <Halina.Kwiecien@zut.edu.pl>, Waldemar Paździoch <Waldemar.Pazdzioch@zut.edu.pl>, Alicja Wodnicka <Alicja.Wodnicka@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość chemii organicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi i technikami metod spektroskopowych i chromatograficznych stosowanych w analizie związków organicznych. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności praktycznego zastosowania metod spektroskopowych i chromatograficznych do identyfikacji lub analizy ilościowej związków organicznych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie wymagań, kryteriów zaliczenia, sposobu pracy na zajeciach laboratoryjnych oraz zasad BHP. | 1 |
| T-L-2 | Zastosowanie spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) do określania struktury wybranych związków organicznych. | 3 |
| T-L-3 | Interpretacja widm IR i zastosowanie spektroskopii w podczerwieni do analizy wybranych związków organicznych. | 8 |
| T-L-4 | Analiza ilościowa węglowodorów aromatycznych metodą spektrofotometryczną w zakresie UV. | 4 |
| T-L-5 | Oznaczanie związków organicznych metodą spektrofotometryczną w zakresie światła widzialnego. | 4 |
| T-L-6 | Obsługa chromatografu gazowego, ocena sprawności kolumny chromatografizcnej i badanie wpływu warunków analizy rozdział. | 8 |
| T-L-7 | Identyfikacja związków organicznych metodą chromatografii gazowej na podstawie parametrów retencji. | 4 |
| T-L-8 | Analiza ilościowa w chromatografii gazowej metodą kalibracji bezwzględnej oraz metodą dodatku wzorca. | 8 |
| T-L-9 | Identyfikacja i analiza wybranych związków organicznych metodą GC-MS. | 8 |
| T-L-10 | Wpływ warunków analizy na rozdział mieszaniny wieloskładnikowej w technice HPLC. Wyznaczanie wielkości chromatograficznych charakterystycznych dla procesu rozdzielania. | 4 |
| T-L-11 | Sposoby identyfikacji analitów w wysokosprawnej chromatografii cieczowej. | 4 |
| T-L-12 | Analiza ilościowa w wysokosprawnej chromatografii cieczowej na przykładzie wybranych mieszanin wieloskładnikowych. | 4 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Omówienie programu zajęć, literatury, wymagań oraz kryteriów zaliczenia. | 1 |
| T-W-2 | Metody spektroskopowe – klasyfikacja i wykorzystanie w identyfikacji związków organicznych. Widma absorpcyjne – rodzaje, klasyczna i fourierowska metoda rejestracji. Absorbancja i transmitancja. Prawa absorpcji. | 2 |
| T-W-3 | Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) – podstawy teoretyczne i zastosowanie w określaniu struktury związków organicznych. Interpretacja widm NMR. | 3 |
| T-W-4 | Spektroskopia w podczerwieni (IR) – podstawy teoretyczne. Rejestracja i interpretacja widm IR. Charakterystyczne pasma występujące w różnych zakresach widm IR. | 3 |
| T-W-5 | Spektroskopia elektronowa (UV-VIS) i jej wykorzystanie w analizie związków organicznych. | 2 |
| T-W-6 | Klasyfikacja i charakterystyka metod chromatograficznych. | 1 |
| T-W-7 | Chromatografia gazowa (GC) – teoria i zastosowanie. Rodzaje kolumn chromatograficznych i ocena ich sprawności. Fazy stacjonarne i gazy nośne. Dozowanie próbek. Rodzaje i charakterystyka detektorów. Rejestracja i obróbka danych. Dobór warunków analizy i ich wpływ na rozdział chromatograficzny. Metody identyfikacji analitów. Metody analizy ilościowej. | 6 |
| T-W-8 | Chromatografia gazowa z detektorem mas (GC-MS). Podstawy teoretyczne i zastosowanie spektrometrii mas w badaniach struktury związków organicznych. | 2 |
| T-W-9 | Chromatografia cieczowa (LC) – podział i zastosowanie. Klasyczna kolumnowa chromatografia cieczowa i jej wykorzystanie. | 2 |
| T-W-10 | Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) - podstawy teoretyczne. Aparatura: pompy, dozowniki, kolumny, detektory. | 4 |
| T-W-11 | Fazy stacjonarne i ruchome w chromatografii cieczowej. Normalny i odwrócony układ faz. Wpływ warunków analizy na rozdział chromatograficzny. Elucja izokratyczna i gradientowa. Metody analizy jakościowej i ilościowej. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | udział w zajęciach laboratoryjnych | 60 |
| A-L-2 | przygotowanie do zajęć laboratoryjnych | 8 |
| A-L-3 | przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych | 7 |
| 75 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | udział w wykładach | 30 |
| A-W-2 | udział w konsultacjach | 2 |
| A-W-3 | czytanie wskazanej literatury | 3 |
| A-W-4 | przygotowanie do egzaminu | 8 |
| A-W-5 | udział w egzaminie | 2 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny połączony z wyjaśnieniem i dyskusją |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne (praktyczne zastosowanie i utrwalenie materiału) |
| M-3 | konsultacje (wyjaśnienie i pomoc w realizacji wymagań) |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena pracy i aktywności na zajęciach laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: egzamin pisemny (2-godzinny) po zakończeniu cyklu wykładów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_W01 Zna podstawy teoretyczne metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS). | TCH_2A_W08, TCH_2A_W13 | T2A_W03, T2A_W07 | InzA2_W02 | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-8 | M-1, M-3 | S-3 |
| TCH_2A_D16-01_W02 Zna podstawy teoretyczne metod chromatograficznych (GC, HPLC). | TCH_2A_W08, TCH_2A_W13 | T2A_W03, T2A_W07 | InzA2_W02 | C-1 | T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11 | M-1, M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_U01 Potrafi zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych. | TCH_2A_U08 | T2A_U08, T2A_U09 | InzA2_U02 | C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| TCH_2A_D16-01_U02 Potrafi wykorzystać metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy jakościowej oraz ilościowej. | TCH_2A_U08 | T2A_U08, T2A_U09 | InzA2_U02 | C-2 | T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| TCH_2A_D16-01_U03 Potrafi ocenić przydatność metody analitycznej do konkretnego zadania badawczego. | TCH_2A_U08 | T2A_U08, T2A_U09 | InzA2_U02 | C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11 | M-1, M-2, M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_K01 Odpowiednio określa priorytety podczas wykonywania wyznaczonego zadania. | TCH_2A_K04 | T2A_K03, T2A_K04, T2A_K05 | InzA2_K02 | C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10 | M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_W01 Zna podstawy teoretyczne metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS). | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi krótko przedstawić podstawy teoretyczne metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS) | |
| 3,5 | potrafi przedstawić najważniejsze wymagane zagadnienia związane z teorią metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS) | |
| 4,0 | potrafi przedstawić większość wymaganych zagadnień związanych z teorią metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS) | |
| 4,5 | potrafi przedstawić wymagane zagadnienia związane z teorią metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS) | |
| 5,0 | potrafi przedstawić zagadnienia związane z teorią i zastosowaniem metod spektroskopowych (NMR, IR, UV-VIS, MS) w sposób pełny i świadczący o zrozumieniu | |
| TCH_2A_D16-01_W02 Zna podstawy teoretyczne metod chromatograficznych (GC, HPLC). | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | potrafi krótko przedstawić podstawy teoretyczne metod chromatograficznych (GC, HPLC) | |
| 3,5 | potrafi przedstawić najważniejsze zagadnienia związane z teorią metod chromatograficznych (GC, HPLC) | |
| 4,0 | potrafi przedstawić większość wymaganych zagadnień związanych z teorią metod chromatograficznych (GC, HPLC) | |
| 4,5 | potrafi przedstawić wymagane zagadnienia związane z teorią metod chromatograficznych (GC, HPLC) | |
| 5,0 | potrafi przedstawić zagadnienia związane z teorią i zastosowaniem metod chromatograficznych (GC, HPLC) w sposób pełny i świadczący o zrozumieniu |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_U01 Potrafi zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych. | 2,0 | nie spełnia wymagań określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | korzystając z pomocy prowadzącego zajęcia potrafi w podstawowym stopniu zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych | |
| 3,5 | korzystając ze wskazówek prowadzącego zajęcia potrafi zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych | |
| 4,0 | potrafi samodzielnie i w większości poprawnie zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych | |
| 4,5 | potrafi samodzielnie i poprawnie zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych | |
| 5,0 | potrafi samodzielnie i prawidłowo zastosować metody spektroskopowe (NMR, IR, UV-VIS, MS) do identyfikacji związków organicznych, wykazując się ich znajomością oraz zrozumieniem | |
| TCH_2A_D16-01_U02 Potrafi wykorzystać metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy jakościowej oraz ilościowej. | 2,0 | nie spełnia wymagań określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | korzystając z pomocy prowadzącego potrafi w stopniu podstawowym zastosować metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy | |
| 3,5 | korzystając ze wskazówek prowadzącego potrafi zastosować metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy | |
| 4,0 | potrafi samodzielnie i w większości poprawnie zastosować metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy | |
| 4,5 | potrafi samodzielnie i poprawnie zastosować metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy | |
| 5,0 | potrafi samodzielnie i prawidłowo zastosować metody chromatograficzne (GC, HPLC) do rozdziału mieszanin związków organicznych i ich analizy, wykazując się ich znajomością oraz zrozumieniem | |
| TCH_2A_D16-01_U03 Potrafi ocenić przydatność metody analitycznej do konkretnego zadania badawczego. | 2,0 | nie spełnia wymagań określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | korzystając z pomocy prowadzącego potrafi ocenić przydatność poznanych metod analitycznych do podstawowych zadań badawczych | |
| 3,5 | korzystając ze wskazówek prowadzącego potrafi ocenić przydatność poznanych metod analitycznych do określonych zadań badawczych | |
| 4,0 | potrafi samodzielnie i w większości poprawnie ocenić przydatność poznanych metod analitycznych do określonych zadań badawczych | |
| 4,5 | potrafi samodzielnie i poprawnie ocenić przydatność poznanych metod analitycznych do określonych zadań badawczych | |
| 5,0 | potrafi samodzielnie i prawidłowo ocenić przydatność wszystkich poznanych metod analitycznych do określonych zadań badawczych, wskazując ich zalety i ograniczenia |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D16-01_K01 Odpowiednio określa priorytety podczas wykonywania wyznaczonego zadania. | 2,0 | nie spełnia wymagań określonych dla oceny 3,0 |
| 3,0 | korzystając z pomocy prowadzącego potrafi określić najważniejsze priorytety podczas wykonywania określonego zadania | |
| 3,5 | korzystając ze wskazówek prowadzącego potrafi określić priorytety podczas wykonywania określonego zadania | |
| 4,0 | potrafi samodzielnie i w większości poprawnie określić priorytety podczas wykonywania określonego zadania | |
| 4,5 | potrafi samodzielnie i poprawnie określić priorytety podczas wykonywania określonego zadania | |
| 5,0 | potrafi samodzielnie i prawidłowo określić priorytety podczas wykonywania określonego zadania, wykazując się dobrymi umiejętnościami organizacyjnymi |
Literatura podstawowa
- Zieliński W., Rajca A. (red.), Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, WNT, Warszawa, 2000
- Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii, WNT, Warszawa, 2005
- Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2007
Literatura dodatkowa
- Cygański A., Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT, Warszawa, 2009
- Witkiewicz Z., Hepter J., Chromatografia gazowa, WNT, Warszawa, 2009
- Rosset R., Kołodziejczyk H., Współczesna chromatografia cieczowa - ćwiczenia i zadania, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2001