Cele
Na zajęciach obejmujących wykłady i zajęcia laboratoryjne prezentowany będzie przegląd procedur analitycznych stosowanych w przemyśle i laboratoriach ochrony środowiska, obejmujący kolejne etapy postępowania analitycznego, takich jak: nowoczesne metody roztwarzania próbek, dobór optymalnej metody pomiarowej, wzorcowanie metody i ocenę statystyczną wyników. W ilościowej analityce składu będą scharakteryzowane i stosowane metody klasyczne oraz metody instrumentalne, takie jak: płomieniowa i plazmowa spektometria emisyjna, plazmowa spektrometria masowa, atomowa spektometria absorpcyjna, woltamperometria i potencjometria stripingowa, potencjometria z zastosowaniem elektrod jonoselektywnych, chromatografia gazowa, chromatografia cieczowa (HPLC), elektroforeza kapilarna oraz fluorescencja rentgenowska. Na zajęciach zostaną także omówione zasady akredytacji laboratoriów analitycznych.
Profil słuchacza / wymogi
Studia są przeznaczone dla absolwentów wydziałów przyrodniczo-technicznych, w szczególności chemików, chemików analityków, biologów, fizyków, geologów i technologów, absolwentów uczelni rolniczych, a także specjalistów zajmujących się problemami ochrony środowiska. Warunkiem przyjęcia jest ukończenie przynajmniej studiów I stopnia (inżynierskich, licencjat), przedstawienie odpisu świadectwa ukończenia studiów i uiszczenie opłaty za studia.
Szczegółowe informacje
Uczestnicy studiów pogłębią wiedzę teoretyczną i praktyczną na temat nowoczesnych metod analitycznych, spełniających bardzo istotną rolę w kontroli procesów przemysłowych, ocenie jakości surowców i produktów oraz w monitoringu i ochronie środowiska. Zapoznają się z możliwościami, działaniem i obsługą unikalnych, spektrometrycznych i elektrochemicznych przyrządów analitycznych, w które wyposażone są laboratoria Uczelni.
Uczestnicy studiów zostaną przygotowani do organizacji i kierowania laboratorium analitycznym. Ponadto będą mieli możliwość podnoszenia własnych kwalifikacji w wyniku wymiany doświadczeń i prezentacji opracowanych przez nich projektów.
Ukończenie studiów podyplomowych z chemii analitycznej w przemyśle i ochronie środowiska zostanie potwierdzone świadectwem Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie.
Wykłady:
Cel i zakres badań analitycznych w przemyśle i ochronie środowiska. Dobór optymalnej metody pomiarowej uzależnionej od rodzaju i składu próbki oraz żądanej informacji analitycznej, wzorcowanie metody analitycznej.
1. Nowoczesne metody roztwarzania próbek oraz metody rozdzielania i oddzielania matrycy. Zastosowanie klasycznych metod analitycznych w analizie przemysłowej .
2. Przegląd i charakterystyka instrumentalnych metod stosowanych do wstępnej oceny składu badanych materiałów stałych - metoda rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej oraz metoda PIXE.
3. Charakterystyka, możliwości i zastosowanie instrumentalnych metod analitycznych:
- Spektroskopii masowej, MS.
- Atomowej spektrometrii emisyjnej w płomieniu, łuku, iskrze, plaźmie (ICP AES, ISP MS) i źródle laserowym.
- Atomowej spektrometrii absorpcyjnej płomieniowej i bezpłomieniowej (FAAS, ETAAS).
- Polarografii, woltamperometrii, woltamperometrii z zatężaniem, potencjometrii stripingowej.
- Potencjometrii z zastosowaniem elektrod jonoselektywnych.
- Chromatografii cieczowej i HPLC.
- Elektroforezy kapilarnej.
4. Analityczne badania wpływu przemysłu na stan i skażenie środowiska naturalnego. Wykorzystanie technologii materiałów budowlanych do utylizacji odpadów toksycznych. Zastosowanie metod analitycznych w badaniu składu wyciągów wodnych z odpadów.
5. Specjacyjne metody analizy.
6. Podstawy chemometrii oraz zasady akredytacji, certyfikacji i auditu laboratoriów badawczych i przemysłowych. Zmiany w procedurach analitycznych wymuszone koniecznością spełnienia wymagań norm EWG i systemów jakości.
Laboratorium:
Celem zajęć jest badanie składu próbek środowiskowych i wykonanie wybranych oznaczeń analitycznych w surowcach i produktach przemysłowych. Drugim zadaniem jest prezentacja najnowszej generacji aparatury stosowanej do roztwarzania oraz w analizie spektralnej (ICP AES, ICP MS) i elektrochemicznej (analizatory woltamperometryczne, potencjometryczne, skomputeryzowane przyrządy do pomiaru wybranych sygnałów elektrycznych wykorzystywanych w analityce, analizatory anionów z wykorzystaniem elektroforezy kapilarnej).
1. Oznaczanie żelaza i wapnia w cemencie oraz zawartości śladowych pierwiastków w próbkach wody metodą fluorescencji rentgenowskiej.
2. Przygotowanie próbek do oznaczeń instrumentalnych - roztwarzanie próbek w kwasach z wykorzystaniem systemów mikrofalowych, mineralizacja próbek środowiskowych przy pomocy promieniowania UV.
3. Zastosowanie metody ICP AES do oznaczania głównych i śladowych składników próbek przemysłowych, w badaniu składu materiałów biologicznych i sedymentów.
4. Zastosowanie metody ICP AES w analizie anionów, siarczanów, fosforanów, boranów.
5. Zastosowanie metody ICP MS do oznaczania jonów metali oraz metaloidów w wodach.
6. Zastosowanie metody AAS do oznaczania zawartości metali ciężkich w sedymentach i metali toksycznych w materiałach biologicznych.
7. Analiza powierzchni metodą MAR i badanie morfologii powierzchni metodą mikroskopii skaningowej.
8. Zastosowanie chromatografii cieczowej w analityce, HPLC.
9. Oznaczanie specjacji Cr [Cr(VI) i Cr(III)] w cemencie metodami spektrofotometrii absorpcyjnej.
10. Badanie specjacji żelaza [Fe(0), Fe(II) i Fe(III)] w surowcach klasycznymi metodami kompleksotwórczymi.
11. Badania ługowalności metali ciężkich z odpadów oraz immobilizowanych spoiw cementowych.
12. Oznaczanie anionów zawartych w materiałach budowlanych i szkłach (chlorki, fluorki, borany) metodą potencjometryczną.
13. Analiza śladowych zawartości toksycznych pierwiastków w kamieniu wapiennym i dolomicie metodami
woltamperometrii i potencjometrii stripingowej. anodowej woltamperometrii stripingowej.
14. Badania ługowalności metali ciężkich z immobilizowanych spoiw cementowych i bezcementowych (4 godziny).
15. Wykorzystanie metod elektroforezy kapilarnej w analizie anionów (1 godzina).
16. Woltamperometryczne badania specjacji chromu w wodach rzecznych zanieczyszczonych ściekami garbarskimi (5 godzin),
17. Zastosowanie metody potencjometrii stripingowej w analizie wód i ścieków (5 godzin).
18. Projekt (50 godzin), seminarium (10 godzin): omówienie i ocena procedur analitycznych stosowanych w laboratoriach środowiskowych i przemysłowych w których zatrudnieni są słuchacze studium.
