Analiza instrumentalna 1708-A2-AINSTL-SJ

http://www.chemfiz.cm.umk.pl
https://www.chemfiz.cm.umk.pl (w cyklu 2024/25L)
https://www.chemfiz.cm.umk.pl (w cyklu 2025/26L)

Głównym celem przedmiotu "Analiza instrumentalna" jest przekazanie podstaw teoretycznych wykorzystywanych w metodach laboratoryjnych bazujących na specjalistycznej aparaturze pomiarowej. Analiza instrumentalna, jako przedmiot poświęcony możliwościom pomiarowym nowoczesnych metod analitycznych z wykorzystaniem różnych technik instrumentalnych, spektralnych, elektrochemicznych połączonych często z uprzednim rozdziałem chromatograficznym przygotowuje studentów do podjęcia pracy w specjalistycznym laboratorium diagnostycznym. W trakcie realizacji zajęć, student nabywa praktycznych umiejętności wykorzystania technik pomiarowych i umiejętności interpretacji uzyskiwanych wyników oraz samodzielnego rozwiązywania napotkanych problemów analitycznych, które mogą zaistnieć w trakcie badań klinicznych.
W ramach realizowanych treści kształcenia z przedmiotu "Analiza instrumentalna", student zdobywa podstawy teoretyczne i umiejętności stosowania następujących metod:
a) optycznych: absorpcjometria, oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią, techniki UV-VIS, widma oscylacyjne, metody optyczne rezonansowe, technika EPR (elektronowego rezonansu paramagnetycznego), emisyjne i emisyjno-absorpcyjne, fotometria płomieniowa, spektrofluorymetria, refraktometria, polarymetria, techniki rozproszeniowe;
b) elektroanalitycznych: potencjometria, faradayowskie metody elektroanalityczne, polarografia, metody woltamperometryczne oraz amperomateryczne, metody konduktometryczne;
c) rozdzielczych - chromatografia: chromatografia gazowa, chromatografia cieczowa, elektroforeza, ekstrakcja
d) innych metod instrumentalnych: metody termometryczne w analizie, spektrometria masowa, metody rentgenograficzne.

W cyklu 2024/25L:

W cyklu 2025/26L:

Całkowity nakład pracy studenta

1. Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi: - udział w wykładach: 20 godzin - udział w laboratoriach: 40 godzin Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi 60 godziny, co odpowiada 2,4 punktu ECTS. 2. Bilans nakładu pracy studenta: - udział w wykładach: 20 godzin - udział w laboratoriach: 40 godzin - czytanie wybranego piśmiennictwa naukowego: 15 godzin - przygotowanie do laboratoriów: 11 godzin - przygotowanie do kolokwiów: 7 godzin - przygotowanie do egzaminu i egzamin: 5 + 2 = 7 godzin. Łączny nakład pracy studenta związany z realizacją przedmiotu wynosi 100 godzin, co odpowiada 4 punktom ECTS. 3. Bilans nakładu pracy studenta o charakterze praktycznym: – udział w laboratoriach: 40 godzin – przygotowanie do laboratoriów w zakresie praktycznym: 6 godzin – przygotowanie do kolokwiów: 7 godziny – przygotowanie do egzaminu: 5 godzin Łączny nakład pracy studenta związany z aspektami praktycznymi kształcenia wynosi 58 godzin, co odpowiada 2,3 punktu ECTS. 4. Czas wymagany do odbycia obowiązkowej praktyki Nie dotyczy.

Efekty uczenia się - wiedza

Student zna i rozumie: W1: klasyfikację instrumentalnych technik analitycznych: B.W11 W2: zastosowanie technik analitycznych w medycznej diagnostyce laboratoryjnej: B.W11 W3: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych w spektrofotometrii w zakresie nadfioletu i promieniowania widzialnego: B.W12 W4: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych w spektrofluorymetrii: B.W12 W5: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych w absorpcyjnej i emisyjnej spektrometrii atomowej: B.W12 W6: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych w spektrofotometrii w potencjometrii i konduktometrii: B.W12 W7: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych chromatografii gazowej i wysokosprawnej chromatografii cieczowej: B.W12 W8: zasady funkcjonowania aparatów stosowanych w spektrometrii mas: B.W12 W9: statystyczne podstawy walidacji metody analitycznej: B.W13 W10: kryteria wyboru metody analitycznej: B.W13.

Efekty uczenia się - umiejętności

Student potrafi: U1: dokonywać doboru metody analitycznej: B.U02 U2: oceniać jej przydatność w kontekście celu analizy, kalibracji metody, precyzji wykonania i obliczania wyników: B.U02 U3: dokonywać doboru metody analitycznej z uwzględnieniem ich wiarygodności i analizy statystycznej: B.U02 U4: dobierać metodę analityczną służącą do rozwiązania konkretnego zadania analitycznego: B.U08 U5: przeprowadzać walidację metody analitycznej: B.U08 U6: wykonywać wszystkie czynności laboratoryjne z dbałością pozwalającą na zachowanie pełnego bezpieczeństwa swojego i osób współpracujących: B.U10 U7: planować i wykonywać analizy chemiczne: B.U14 U8: interpretować wyniki analiz: B.U14 U9: wyciągać wnioski z wyników analiz: B.U14

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Student powinien być gotów do: K1: korzystania z obiektywnych źródeł informacji naukowej: B.K01

Metody dydaktyczne

Wykład: 1. Metody podające - wykład tradycyjny wspomagany technikami multimedialnymi - wykład interaktywny - wykład informacyjny 2. Metody aktywizujące - metoda przypadków - dyskusja - dyskusja nieformalna - debata „za” i „przeciw” 3. Metody problemowe - giełda przypadków (burza mózgów) - klasyczna metoda problemowa 4. Metody eksponujące - pokaz wybranych zjawisk 5. Wykład informacyjny z wykorzystaniem techniki i narzędzi edukacyjnych w zakresie zdalnego kształcenia Laboratoria: 1. Metody ćwiczeniowo - praktyczne - ćwiczenia praktyczne - pomiar i obserwacja - doświadczenia 2. Metody podające: - opis - pogadanka 3. Metody aktywizujące - metoda przypadków - dyskusja - dyskusja nieformalna - debata „za” i „przeciw” 4. Metody problemowe - giełda przypadków (burza mózgów) - klasyczna metoda problemowa

Wymagania wstępne

Do realizacji opisywanego przedmiotu niezbędne jest posiadanie podstawowych wiadomości z zakresu chemii instrumentalnej. Ponadto, student powinien posiadać wiedzę i umiejętności zdobyte w ramach przedmiotów: chemii fizycznej oraz matematyki i fizyki (poziom rozszerzony z matury).

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2023/24L:

Piotr Cysewski

W cyklu 2024/25L:

Piotr Cysewski
Przemysław Krawczyk

W cyklu 2022/23L:

Piotr Cysewski

W cyklu 2025/26L:

Piotr Cysewski
Przemysław Krawczyk

Kryteria oceniania

Podstawą do zaliczenia przedmiotu jest: obecność, pozytywna ocena wystawiona przez prowadzącego laboratoria (na podstawie ilości punktów uzyskanych przez studenta w trakcie ćwiczeń) oraz przestrzeganie zasad ujętych w Regulaminie Dydaktycznym Katedry Chemii Fizycznej.

Wykłady: zaliczenie odbywa się na podstawie egzaminu teoretycznego.
Egzamin końcowy teoretyczny: zaliczenie przedmiotu Analiza instrumentalna odbywa się na podstawie egzaminu pisemnego składającego się z 15 pytań zamkniętych o charakterze pytań testowych wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią oraz 5 pytań otwartych (krótkich odpowiedzi). Za każde poprawne rozwiązanie student otrzymuje 1 punkt. Warunkiem zaliczenia egzaminu jest zdobycie minimum 30% punktów z części otwartej oraz łącznie minimum 51% wszystkich punktów do zdobycia na egzaminie. Skala ocen ma charakter liniowy, zgodnie z poniższą zależnością:

Ocena Procent możliwych punktów do zdobycia
bardzo dobry 91-100
dobry plus 81-90
dobry 71-80
dostateczny plus 61-70
dostateczny 51-60
niedostateczny 0-50

Laboratoria: na podstawie zaliczenia. Kryteria oceniania: w trakcie jednego ćwiczenia student oceniany jest na podstawie stopnia merytorycznego przygotowania do ćwiczenia (0-4 punktów), jakości wykonywania zadań i poleceń (0-2 punktów), opracowania przeprowadzonych doświadczeń w postaci raportu (0-4 punktów) oraz dwóch kolokwiów teoretycznych (0-60 punktów) w ciągu semestru. Każde kolokwium składa się z 10 pytań zamkniętych o charakterze pytań testowych wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią oraz 5 pytań otwartych (krótkich odpowiedzi). Każda poprawna odpowiedź punktowana jest w skali 0 - 1, przy czym całkowita liczba punktów uzyskanych przez studenta obliczana jest na podstawie następującego schematu: x/15∙60, gdzie x oznacza sumę punktów zdobytych na podstawie poprawności rozwiązywanych zadań / problemów. Punkty za kolokwium będą uznawane w przypadku zdobycia minimum 30% maksymalnej ilości punktów. Celem uzyskania zaliczenia z laboratorium należy zdobyć . z wszystkich możliwych punktów do zdobycia oraz oddać poprawnie wypełnione raporty z przeprowadzonych doświadczeń.

Egzamin końcowy teoretyczny ≥ 51%: B.W11, B.W13, B.U02, B.U08, B.K01.
Kolokwium teoretyczne ≥ 51%: B.W11-B.W13, B.U02, B.U08, B.U10, B.U14, B.K01.
Praktyczne wykonanie ćwiczeń (0-2 punktów): B.W11-B.W13, B.U02, B.U08, B.U10, B.U14, B.K01
Raporty (0-4 punktów): B.W11-B.W13
Merytoryczne przygotowanie do zajęć (0-2 punktów): B.W11-B.W13, B.U02, B.U08, B.U10, B.U14, B.K01.

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Kocjan R (red.). Chemia analityczna: podręcznik dla studentów. Tom 2. Analiza instrumentalna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2003
2. Szczepaniak W. Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa 2008
3. Minczewski J, Marczenko Z. Chemia analityczna. Tom 3. Analiza instrumentalna, dowolny rok wydania
4. Atkins PW. Podstawy Chemii Fizycznej. PWN, 1999
5. Praca zbiorowa. Poradnik chemika analityka - analiza instrumentalna. WNT, Warszawa 2010
Literatura uzupełniająca:
1. Jarosz M, Malinowska E. Analiza instrumentalna. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1999
2. Kryściak J. Chemiczna analiza instrumentalna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1999
3. Jarosz M, Malinowska E. Pracownia chemiczna - Analiza instrumentalna. WSiP, Warszawa 1999
4. Szczepaniak W. Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa 2007
5. Cygański A. Metody spektroskopowe w chemii analitycznej. WNT, Warszawa dowolny rok wydania

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1708-A2-AINSTL-SJ w USOSweb