Elektrochemické metódy chemickej analýzy (N-mCAl-106/15)

Študenti sa oboznámia s pokročilými technikami elektroanalytických metód, stripping voltamepérometriou, elektrochemickými merania v prietokových systémoch. Elektrochemické metódy sú často krát základom metód chemickej analýzy a tiež kvalitatívneho a kvantitatívneho merania charakteristík chemických látok pri takých činnostiach, akými sú kontrola kvality pri analýze technologických produktov, v bioanalytických aplikáciách, analýze cudzorodých látok v životnom prostredí, v diagnostickej a klinickej analýze, v kriminalistickej vede a pod. Študent získa informácie o praktickej aplikovateľnosti elektrochemických metód na reálne vzorky. Cvičenie: Počítačové simulácie polarografických meraní, inštrumentálna analýza, optimalizácia podmienok stanovenia. Seminár: Teoretický rozbor úloh realizovaných v cvičení a prezentácia prác študentov.

Sylabus prednášok

1. Konduktometria a vysokofrekvenčné metódy.
2. Rovnovážna potenciometria, iónovoselektívne elektródy.

3. Elektródový proces, transportné mechanizmy, polarizačné krivky. 

4. Polarografia a voltampérometria, pracovné elektródy, meracie techniky.
5. Lineárna a cyklická voltampérometria.
6. Diferenčne pulzná voltampérometria.
7. Rozpúšťacia (stripping) voltampérometria, spôsoby koncentrovania analytov.
8. Voltampérometrické titrácie.
9. Elektroanalytické merania v prietokových zariadeniach. Prietokovová rozpúšťacia analýza.
10. Chronopotenciometria a tenkovrstvová coulometria.
11. Vybrané aplikácie elektroanalytických metód.
12. Miniaturizácia elektrochemických analytických metód.
13. Nové trendy v elektroanalytických metódach.

Sylabus seminárov

Hodnotenie predmetu

Maximálny počet 100 bodov

1. Prednáška, max. 40 bodov:
   
   • povinná záverečná písomná skúška zložená z dvoch častí (písomnej a ústnej).

2. Cvičenie, max. 40 bodov:
   
   • v priebehu semestra budú priebežne hodnotené sumárne maximálne 20 bodmi príprava na cvičenie, aktivita a výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch 
   • 1 záverečná písomná previerka za maximálne 20 bodov.

3. Seminár, max. 20 bodov:
   
   • v priebehu semestra bude 1 písomná previerka.

Celkové hodnotenie predmetu

Podmienky pre absolvovanie cvičení a seminárov

Študijný poriadok Univerzity Komenského v Bratislave, Prírodovedeckej fakulty Článok 4, odsek 9

• ak študent príde na cvičenie nepripravený alebo v priebehu cvičenia sa bude chovať neadekvátne, poruší bezpečnosť pri práci a ohrozí tým svoje zdravie alebo zdravie svojich kolegov, vyučujúci ho môže vylúčiť z cvičenia bez nároku na náhradné odcvičenie úlohy
• študent musí absolvovať všetky laboratórne cvičenia,
• 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
• 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
• 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)
• študent je povinný nahlásiť ešte pred absolvovaním cvičenia každú skutočnosť, ktorá by mohla ohroziť bezpečnosť a zdravie ľudí v laboratóriu alebo spôsobiť materiálne škody 
• 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.

Odporúčaná literatúra

• A.J. Bard a kol.: Electrochemical methods, Fundamentals and Applications,John Wiley & Sons, INC., 2001
• E. Beinrohr: Prietokové elektroanalytické metódy v praxi, 2 Theta, Český Těšín, 2013
• J. Cazes, Ewing´s Analytical Instrumentation Handbook: Marcel Dekker, New York, 2005
• D. A. Skoog, F. J. West, F. J. Holler, S. R. Crouch: Analytical Chemistry. An Introduction. Saunders Coll. Publ. 2000
• P. Klouda, Moderní analytické metody, Nakl. P. Klouda Ostrava, 2.vyd. 2002
• R. Kellner, J-M. Mermet, M. Otto, Analytical Chemistry, John Wiley & Sons Australia, Ltd, 2013
• Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Laboratórne cvičenia

1. Cyklická voltampérometria
2. Chronoampérometria
3. Chronopotenciometria
4. Square-wave voltampérometria
5. Rozpúšťacia voltampérometria
6. Rovnovážna potenciometria s ISE
7. Vnútroelektródová coulometrická titrácia
8. Diferenčne pulzná voltampérometria
9. Prietoková rozpúšťacia chronopotenciometria

Študijný materiál a Obsluha prístroja