E2220 Environmentální analytická chemie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Kuta, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Roman Prokeš, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.
RECETOX - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 1. 3. až Pá 14. 5. Po 9:00–10:50 D29/252-RCX1
Předpoklady
NOW ( E2221 Env analytická chemie - cv )
Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získat přehled a dobrou orientaci v oblasti environmentální analytické chemie organických i anorganických polutantů. Cílem je poskytnout kvalitní informační základ, který umožní studentům navrhnout a porovnat různé metody pro odběr, zpracování a analýzu vzorků životního prostředí.
Výstupy z učení
Na konci tohoto kurzu bude student schopen
- Popsat účel a principy soustavného sledování výskytu chemických látek antropogenního původu v prostředí.
- Diskutovat rozdíly mezi různými skupinami environmentálních polutantů.
- Pro jednotlivé skupiny polutantů zvolit nejvhodnější analytické metody.
- Rozlišit specifické vzorkovací metody pro těkavé, netěkavé, polární a nepolární látky v ovzduší, ve vodě, sedimentu, půdě a biotě.
- Podat přehled o analytických technikách pro přípravu vzorků, jejich čištění a frakcionaci.
- Srovnat separační a identifikační metody a možnosti jejich aplikace pro stanovení různých chemických látek ve vzorcích životního prostředí.
- Ilustrovat jejich specificitu na hlavních skupinách environmentálních polutantů.
- Představit systém zajištění kvality a kontroly kvality.
- Porozumět celkové koncepci chemické analýzy životního prostředí.
- Charakterizovat její specifické problémy.
- Interpretovat výsledky analýz environmentálních vzorků.
Osnova
  • A. Úvod do environmentální analytické chemie
  • 1. Environmentální monitoring: účely a principy, mezinárodní dohody a programy.
  • 2. Specifické problémy environmentální analýzy
  • 3. Metody vzorkování ovzduší (plyny i atmosférické částice), atmosférické depozice (suché i mokré), vody, sedimentu, půdy a bioty
  • 4. Systém zajištění a kontroly kvality, interpretace analytických dat
  • B. Analytická chemie organických polutantů
  • 1. Techniky extrakce vzorků (rozpouštědlem, na tuhou fázi, head space, purge-and-trap), čištění a frakcionace vzorků
  • 2. Přehled separačních a identifikačních technik se zvláštním důrazem na chromatografii (aplikace plynové, kapalinové a gelové chromatografie) a hmotnostní spektroskopii (analyzátory na bázi elektromagnetického sektoru, kvadrupolu, iontové pasti)
  • 3. Aplikace výše uvedených technik pro stanovení nejdůležitějších skupin environmentálních polutantů (polychlorovaných bifenylů, organochlorových pesticidů, polyaromatických uhlovodíků, těkavých uhlovodíků)
  • C. Analytická chemie anorganických polutantů
  • 1.Toxické prvky ve vodách, půdách, sedimentech, ovzduší a biologických matricích. Techniky extrakce a rozkladu vzorků (otevřené rozklady, tlakové rozklady, mikrovlnný rozklad …). Detekce prvků technikami atomové spektrometrie (AAS, ICP techniky, NAA, RTG fluorescence …). Speciační analýza. Praktické aspekty v analýze toxických prvků.
  • 2. Analýza vod - hodnoty pH vod a jejich měření, uhličitanová rovnováha, rozpuštěné a nerozpuštěné látky, neutralizační kapacita, chemická a biochemická spotřeba kyslíku. Stanovení aniontů ve vodách (titrace, spektrofotometrie, iontově selektivní elektrody, elektromigrační metody, iontová chromatografie).
  • 3. Analýza ovzduší – stanovení sloučenin síry, dusíku, amoniaku, ozonu a CO. Chemické složení atmosferických aerosolů.
Literatura
  • FIFIELD, F. W. a P. J. HAINES. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London: Blackie Academic & Professional, 1995. ISBN 0-7514-0052-1. info
  • SKOOG, Douglas A. a James J. LEARY. Principles of instrumental analysis. 4th ed. Fort Worth: Saunders College Publishing, 1992. xii, 700 s. ISBN 0-03-023343-7. info
Výukové metody
Výuka je vedena jako přednáška s týdenní periodou s prezentací v Powerpointu. Srozumitelnos obtížných partiích je ověřována interaktivně.
Metody hodnocení
přednáška, písemný test, ústní zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2019, jaro 2020, jaro 2022.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2021/E2220