Úvod do kontinuálnej a prietokovej analýzy (N-bCAL-032/15)

Študent získa poznatky z oblasti rýchlych automatizovaných a rozvíjajúcich sa prietokových a sekvenčných injekčných analytických metód zamerané na postavenie a možnosti automatizovanej kontinuálnej, prietokovej a sekvenčnej analýzy v rutinných klinických alebo environmentálnych laboratóriách, vo vede a technológii. Študent sa oboznámi so základnými schémami meracieho zariadenia a inštrumentáciou kontinuálnych, prietokových a sekvenčných analyzátorov; získa tiež bližší pohľad na rôzne možnosti interpretácie výsledkov merania pre rôzne typy látok a problémov praxe.

Sylabus prednášok

1. Historický vývoj metód kontinuálnej analýzy, prietokovej injekčnej analýzy a sekvenčnej injekčnej analýzy.
2. Úvod do prietokových metód, kontinuálne prietokové analyzátory, segmentované a nesegmentované metódy analýzy, sekvenčnej injekčnej analýzy - porovnanie.
3. Prietoková injekčná analýza (PIA), definícia, podmienky analýzy, sekvenčná injekčná analýza (SIA); porovnanie s HPLC.
4. Čerpacie systémy pre PIA a SIA -  dávkovanie reagentu stlačeným plynom, striekačkové čerpadlá, reciprokačné pumpy piestové, membránové, peristaltické pumpy. Elektroosmotické pumpovanie kvapalín.
5. Techniky dávkovania vzorky a dávkovacie zariadenia v kontinuálne pracujúcich analyzátoroch, PIA a SIA- bezinjektorové dávkovanie, injektory, usmerňovače, otočné injektory.
6. Reakčné cievky a reaktory - krátka a dlhá kapilára, náplňové a miešané  reaktory.
7. Detekcia a detekčné techniky využívané v PIA a SIA, využitie spektrofotometrickej, optickej, elektrochemickej detekcie, imunochemických a iných princípov detekcie.
8. Metódy spracovania nameraných dát, vyhodnotenie záznamov.
9. Disperzia a teoretické aspekty disperzie, meranie disperzie v analytických systémoch.
10. Riadenie a potláčanie disperzie v prietokových systémoch.
11. Základné techniky v PIA a SIA, detekcia v prietoku, technika detekcie so zastaveným tokom produktu chemickej reakcie v kyvete detektora.
12. Pokročilé techniky v kontinuálnej, prietokovej injekčnej a sekvenčnej injekčnej analýze. Využitie analytických separácií vo FIA, SIA a autoanalyzátoroch (klinická diagnostika).Miniaturizované systémy a koncepcia laboratória na čipe a princípy zelenej analytickej chémie.
13. Praktické aplikácie techník kontinuálnej analýzy, prietokovej injekčnej analýzy a sekvenčnej injekčnej analýzy. 

Hodnotenie predmetu

Maximálny počet 100 bodov

1. Prednáška, max. 50 bodov:
   
   • povinná záverečná písomná skúška..

2. Seminár, max. 50 bodov:
   
   • záverečný test zo seminárov (koniec semestra), max. 30 bodov
   • aktivita
   • vypracovanie samostatnej seminárnej práce podľa pokynov vyučujúceho ohodnotenej maximálne 20 bodmi.

Celkové hodnotenie predmetu

Podmienky pre absolvovanie cvičení a seminárov

• ak študent príde na cvičenie nepripravený (VP UK č.8/2015, Článok 15, odsek 3, písmeno g a Článok 24, odsek 4) alebo v priebehu cvičenia sa bude chovať neadekvátne (VP UK č.8/2015, Článok 15, odsek 3, písmeno h), poruší bezpečnosť pri práci a ohrozí tým svoje zdravie alebo zdravie svojich kolegov (VP UK č.8/2015, Článok 47), vyučujúci ho môže vylúčiť z cvičenia bez nároku na náhradné odcvičenie úlohy
• študent musí absolvovať všetky laboratórne cvičenia (VP UK č.8/2015, Článok 21, odsek 9),
• v prípade neúčasti študenta na cvičeniach, musí študent dokladovať dôvod svojej neúčasti, inak mu vyučujúci nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške (VP UK č.8/2015, Článok 21, odsek 9 a Článok 24, odsek 4),
• ak študent vymešká cvičenie a vyučujúci uzná jeho dôvody ako opodstatnené, docvičovanie úloh resp. získanie bodov stratených kvôli neúčasti sa bude riešiť individuálne na základe okolností a písomnej dohody medzi študentom a vyučujúcim (VP UK č.8/2015, Článok 21, odsek 9),
• študenti majú nárok na jeden náhradný termín (spravidla v 13. týždni semestra), počas ktorého si môžu docvičiť vymeškané úlohy (okrem prípadov menovaných v prvom bode) (VP UK č.8/2015, Článok 21, odsek 9).
• študent je povinný nahlásiť ešte pred absolvovaním cvičenia každú skutočnosť, ktorá by mohla ohroziť bezpečnosť a zdravie ľudí v laboratóriu alebo spôsobiť materiálne škody (VP UK č.8/2015, Článok 15, odsek 3, písmeno b a Článok 47)
• ak študent vymešká viac ako jeden seminár bez dôveryhodného dokladovania dôvodu neúčasti, vyučujúci mu nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške,
• ak niektorý seminár alebo cvičenie odpadnú v dôsledku sviatkov alebo dekanského/rektorského voľna, body získateľné za tieto aktivity sa odpočítajú z maximálneho počtu bodov a percentuálna úspešnosť študenta sa vypočíta pomocou zníženého maximálneho počtu dosiahnuteľných bodov.

Ostatné problémy sa budú riešiť v zmysle Študijného poriadku UK v Bratislave zverejneného na webovej stránke fakulty.

Študijný materiál a Obsluha prístroja

Odporúčaná literatúra

• Trojanowicz M., Flow Injection Analysis: Instrumentation and Applications, World Scientific, 2000.
• de la Guardia M., a kol. kap.16. Green Analytical Chemistry and Flow Injection Methodologies, in Handbook of Green Analytical Chemistry  John Wiley & Sons, Ltd, 2012.
• Fang Z. : Flow injection separation and preconcentration, VCH 1993.
• Karlsberg B., Pacey G.E.: Flow injection analysis, Elsevier 1989.
• Melník Š., Prietoková injekčná analýza, ÚR a VJT, Košice 1990.
• M. Feješ, Prietokový injekčný analyzátor, ÚR a VJT, Košice 1988;