Laboratory Course in Instrumental Analysis - MC230C15

• Title: Praktikum z přístrojové analýzy
• Czech title: Praktikum z přístrojové analýzy
• Guaranteed by: Department of Analytical Chemistry (31-230)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2023 to 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/3, C [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Václav Červený, Ph.D.; RNDr. Hana Dejmková, Ph.D.; RNDr. Eliška Nováková, Ph.D.; prof. RNDr. František Opekar, CSc.; RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D.; prof. RNDr. Vlastimil Vyskočil, Ph.D.

Annotation

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

This practical laboratory course introduces students to the conventional instrumental techniques of chemical analysis. The analytical methods taught are divided into 3 basic groups: electrochemical, separation and spectrometric methods. Emphasis is placed on understanding the principles demonstrated for each instrumental method. Students are guided through the handling of raw experimental data, its statistical evaluation and the presentation of calculated results. Strict compliance with GLP and safety regulations is required throughout the course. Upon completion of the course, students should be able to work independently with common analytical instruments. An integral part of the classification is the continuous control of the knowledge required to perform each task, the classification of protocols and the evaluation of laboratory work.

On completion of the course, the student will be able to: for these instrumental analytical methods (polarography, conductometry and conductometric titration, Karl Fischer titration, atomic absorption and emission spectrometry, spectrophotometry, capillary electrophoresis, gas chromatography with flame ionization detection, liquid chromatography with UV/VIS detection):
- explain the principle of the above analytical methods
- independently prepare solutions and use instruments (carry out measurements) on the basis of task instructions
- interpret measured graphs and curves (polarographic curves, conductometric and potentiometric titration curves, absorption/emission spectra, chromatograms, calibration curves)
- describe, evaluate and draw conclusions from measured data
- record the procedure, results and conclusions in a report

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (31.01.2024)

V tomto praktiku se studenti seznámí s běžnými instrumentálními technikami chemické analýzy. Metody jsou rozděleny do tří základních skupin: elektrochemické, separační a spektrometrické. Důraz je v praktiku kladen na pochopení principů jednotlivých instrumentálních metod a jejich demonstraci na reálných přístrojích.
Studenti se také seznámí se zpracováním a statistickým vyhodnocováním surových experimentálních dat, a dále se správnou prezentací dosažených výsledků.
Praktika probíhají turnusově v rozsahu 2 týdnů a studenti je absolvují ve dvojicích. Během celého praktika je požadováno přísné dodržování GLP a bezpečnostních předpisů. Po absolvování praktika by studenti měli být schopni samostatně pracovat s běžnými analytickými přístroji. Součástí praktika je průběžná kontrola znalostí potřebných k provedení jednotlivých úloh, klasifikace protokolů a hodnocení práce v laboratoři.

Po absolvování předmětu student u těchto instrumentálních analytických metod (polarografie, konduktometrie a konduktometrická titrace, titrace podle Karla Fischera, atomová absorpční a emisní spektrometrie, spektrofotometrie, kapilární elektroforéza, plynová chromatografie s plamenově ionizační detekcí, kapalinová chromatografie s UV/VIS detekcí):
- vysvětlí podstatu výše vyjmenovaných analytických metod
- na základě návodu k úloze provádí samostatně přípravu roztoků a používá samostatně přístroje (provádí měření)
- interpretuje naměřené záznamy (polarografické a voltametrické křivky, konduktometrické a potenciometrické titrační křivky, absorpční/emisní spektra, elektroferogramy a chromatogramy, kalibrační křivky)
- popíše a vyhodnotí naměřená data, vyvodí z nich odpovídající závěry
- zapíše průběh měření, výsledky a závěry do přehledného protokolu

Literature

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

1. Task Instructions and Safety Regulations can be downloaded from SIS.

2. D. A. Skoog, F. J. Holler, S. R. Crouch, Principles of Instrumental Analysis, 7th ed., 2017
3. D. C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, 10th ed., 2019
4. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Fundamentals of Analytical Chemistry, 10th ed., 2022

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (07.09.2021)

1. Návody k jednotlivým úlohám a bezpečnostní předpisy jsou ke stažení v SIS.

2. K. Štulík a kolktiv: Analytické seprační metody, Univerzita Karlova v Praze, nakladatelství Karolinum 2004

3. Beran, P., Opekar, F., Štulík, K.: Instrumentální analytické metody, SPN Praha 1997

4. J. Churáček a kol., Analytická separace látek, SNTL, Praha 1990

5. Zýka a kol., Analytická příručka I. a II. díl, SNTL-Alfa, Praha 1988

6. K. Eckschlager, I. Horsák, Z. Kodejš, Vyhodnocování analytických výsledků a metod, SNTL, Praha 1980

7. M. Meloun, J. Militký, Statistické zpracování experimentálních dat, PLUS, Praha 1994

Requirements to the exam

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

Credits will be awarded on completion of all prescribed tasks in the course and submission of all properly prepared protocols within 14 days of the end of the course.

Protocols will be graded from 1 (excellent) to 4 (unsatisfactory) according to their quality (results, statistical analysis and presentation).

The sum of the scores of the graded protocols must not exceed the critical limit (25) to receive the credits.

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (23.05.2024)

Podmínkou udělení zápočtu je absolvování všech předepsaných úloh praktika a odevzdání všech řádně vypracovaných protokolů v termínu nejpozději do 14 dnů po ukončení turnusu praktika.

Protokoly jsou klasifikovány podle kvality (výsledků, statistického vyhodnocení a zpracování) v rozsahu od 1 (výborně) do 4 (nevyhovující).

Pro udělení zápočtu nesmí součet známek v klasifikaci protokolů překročit kritickou hranici 25.

Syllabus

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (07.09.2021)

Following exercises are done:

1. Classical DC polarography
2. Karl Fischer titrations (KF)
3. Spectrophotometry - Determination of dissociation constant of an acid-base indicator
4. Determination of  Bi³⁺ and Cd²⁺ ions with AAS and K⁺ ion using Flame photometry
5. Gas chromatography (GC) - Qualitative and quantitative analysis
6. Determination of azodyes in a mixture using RP-HPLC method with spectrophotometric detection
7. Conductometry and conductometric titration
8. Capillary zone electrophoresis (CZE)

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (07.09.2021)

Prováděny jsou následující úlohy:
1. Klasická DC polarografie
2. Titrace podle Karla Fischera (KF)
3. Spektrofotometrie - Stanovení disociační konstanty acidobazického indikátoru
4. Stanovení Bi³⁺, Cd²⁺ pomocí AAS a K⁺ pomocí plamenové fotometrie
5. Plynová chromatografie (GC) - Kvalitativní a kvantitativní analýza
6. Stanovení azobarviv ve směsi metodou RP-HPLC se spektrofotometrickou detekcí
7. Konduktometrie a konduktometrická titrace
8. Kapilární zónová elektroforéza (CZE)

Návody k úlohám jsou ke stažení v SIS.

Entry requirements

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

Students should have knowledge about principles of electrochemical, separation and spectrometric analytical methods. Also evaluation of raw experimental data, their statistical evaluation and presentation of calculated results are necessary input requirements for attending this course. 

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (13.01.2022)

Nutnou podmínkou pro zahájení práce v praktiku je úspěšné splnění předmětu Praktikum z analytické chemie MC230C07N nebo MC230C01N, nebo předmětu obdobného.

Registration requirements

English

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

Cannot be enrolled at the same time as MC230C13, MC230C10 and MC230C21E.

Czech

Last update: RNDr. Jana Sobotníková, Ph.D. (29.05.2024)

Nelze si současně zapsat s předměty MC230C13, MC230C10 a MC230C21E.