logo
Karta przedmiotu
logo

Techniki rozdziału i zatężania analitów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Chemiczny

Nazwa kierunku studiów: Technologia chemiczna

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Analiza chemiczna w przemyśle i środowisku, Inżynieria materiałów polimerowych, Inżynieria produktu i procesów proekologicznych, Technologia organiczna i tworzywa sztuczne, Technologia produktów leczniczych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej

Kod zajęć: 10513

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Analiza chemiczna w przemyśle i środowisku

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W9 L18 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Eleonora Sočo

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z technikami rozdziału i wzbogacania analitów w próbkach oraz przekazanie wiedzy nt. stosowanej aparatury do realizacji i przeprowadzania tych procesów.

Ogólne informacje o zajęciach: Treści merytoryczne przedmiotu: Izolacja i wzbogacanie analitów. Techniki ekstrakcji analitów. Klasyfikacja układów ekstrakcyjnych. Ekstrakcja ciecz-ciecz. Ekstrakcja ciecz-ciało stałe. Ługowanie. Ekstrakcja do fazy stałej. Ekstrakcja za pomocą płynu w stanie nadkrytycznym. Chromatografia jonitowa. Jonity. Zastosowanie chromatografii jonitowej do rozdzielania i zatężania analitów. Chromatografia planarna (TLC). Chromatografia gazowa (GC) i cieczowa (LC). Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Techniki sprzężone (HPLC-FIA-MS, GC-FIA-MS). Adsorpcja. Podział i klasyfikacja stałych adsorbentów. Absorpcja. Strącanie i współstrącanie. Współstrącanie analitów na nośnikach. Strącanie elektrolityczne. Lotność substancji. Destylacja. Rektyfikacja. Elektroliza. Elektroforeza. Dializa. Elektrodializa. Osmoza. Techniki membranowe. Techniki micelarne. Krystalizacja. Filtracja. Fluidyzacja. Wirowanie i ultrawirowanie. Sedymentacja. Flotacja. Sita molekularne. Inne techniki i rozdzielania i wzbogacania analitów. Przykłady zastosowania poszczególnych metod. Aparatura, urządzenia i wyposażenie do realizacji procesów rozdzielania i operacji zatężania analitów.

Materiały dydaktyczne: Instrukcje do zajęć laboratoryjnych wraz z opracowanym wstępem teoretycznym

Inne: Dostępne wybrane materiały dydaktyczne z wykładu

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Kamiński M. [red.] Chromatografia cieczowa CEEAM, Gdańsk. 2004
2 Witkiewicz Z. Podstawy chromatografii WNT, Warszawa. 2005
3 Rosset R., Kołodziejczyk H. Wspólczesna chromatografia cieczowa WNT, Warszawa. 2001
4 Narębska A. [red.] Membrany i membranowe techniki rozdzielania Wyd. UMK, Toruń. 1997
5 Rautenbach R. Procesy membranowe WNT, Warszawa. 1996
6 Berek M., Dressler M., Kubin M., Marcinka K. Chromatografia żelowa PWN, Warszawa. 1989
7 Karlberg B., Pacey G. E. Wstrzykowa analiza przepływowa - dla praktyków WNT, Warszawa. 1994
8 Trojanowicz M. Automatyzacja w analizie chemicznej WNT, Warszawa. 1992
9 Namieśnik J. [red.] Metody instrumentalne w kontroli zanieczyszczeń środowiska WPG, Gdańsk. 1992
10 Minczewski J., Chwastowska J., Dybczyński R. Analiza śladowa. Metody rozdzielania i zagęszczania WNT, Warszawa. 1973
11 Witkiewicz Z. Podstawy chromatografii WNT, Warszawa. 2000
12 Kisza A. Elektrochemia T.1 Jonika Warszawa, WNT. 2000
13 Kisza A. Elektrochemia T.2 Elektrodyka Warszawa, WNT. 2001
14 Rekść W. Elektrochemia techniczna: elektrolityczne otrzymywanie metali, gazów technicznych oraz produktów utl Wyd. Politechnika Poznańska, Poznań. 1990
15 Namieśnik J., Jamrógiewicz Z. Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska WNT, Warszawa. 1998
16 Bandrowski J., Troniewski L. Destylacja i rektyfikacja Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice. 1996
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Minczewski J., Chwastowska J., Dybczyński R. Analiza śladowa. Metody rozdzielania i zagęszczania WNT, Warszawa . 1973
2 Minczewski J., Marczenko Z. Chemia analityczna PWN, Warszawa. 1997
3 Namieśnik J., Jamrógiewicz Z., Pilarczyk M., Torres L. Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy WNT, Warszawa. 2000
4 Namieśnik J., Jamrógiewicz Z. Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska WNT, Warszawa. 1998
5 Kisza A. Elektrochemia T.1 Jonika WNT, Warszawa. 2000
6 Kisza A. Elektrochemia T.2 Elektrodyka WNT, Warszawa. 2001
7 Rekść W. Elektrochemia techniczna: elektrolityczne otrzymywanie metali, gazów technicznych oraz produktów utl Wyd. Politechnika Poznańska, Poznań. 1990
8 Rautenbach R. Procesy Membranowe WNT, Warszawa. 1996
9 Narębska A. [red.] Membrany i membranowe techniki rozdzielania Wyd. UMK, Toruń. 1997
10 Ościk J. Adsorpcja PWN, Warszawa. 1979
11 Bansal, R. Ch., Goyal M. Adsorpcja na węglu aktywnym WNT, Warszawa. 2009
12 Bandrowski J., Troniewski L. Destylacja i rektyfikacja Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice. 1996
13 Witkiewicz Z. Podstawy chromatografii WNT, Warszawa. 2000
14 Kamiński M. Chromatografia cieczowa [red.] CEEAM, Gdańsk . 2004
15 Rosset R., Kołodziejczyk H. Współczesna chromatografia cieczowa WNT, Warszawa. 2001
16 Berek M., Dressler M., Kubin M., Marcinka K. Chromatografia żelowa PWN, Warszawa. 1989
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Bielicka-Daszkiewicz K., Milczewska K., Voelkel A. Zastosowanie metod chromatograficznych Wydaw. Politech. Pozn., Poznań. 2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na II semestr.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowe wiadomości z chemii analitycznej, fizycznej oraz z fizyki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętności praktyczne i manualne niezbędne przy wykonywaniu doświadczeń laboratoryjnych, korzystanie z podstawowego sprzętu laboratoryjnego z obowiązującymi zasadami BHP i PPOŻ.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Kompetencje dotyczące bezpiecznego korzystania z wyposażenia pracowni laboratoryjnych na zajęciach doświadczalnych. Potrafi pracować w zespole wykonując doświadczenia.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Ma teoretyczną wiedzę z zakresu technik rozdziału i zatężania analitów oraz ekstrakcji analitów z próbek środowiskowych. wykład zaliczenie cz. pisemna K_W07+++
K_W10++
P7S_WG
02 Potrafi samodzielnie wykonywać doświadczenia laboratoryjne wykorzystując różne metody izolacji i wzbogacania analitów. laboratorium kolokwium K_U06+++
P7S_UK
P7S_UW
03 Ma podstawową wiedzę na temat współczesnych metod wzbogacania śladów. wykład zaliczenie cz. pisemna K_W07+++
P7S_WG
04 Potrafi korzystać z podstawowej literatury naukowej i formułować wnioski przygotowując sprawozdanie. laboratorium raport pisemny K_U01+++
K_U06+++
K_K01+++
K_K02+++
P7S_KK
P7S_KO
P7S_UK
P7S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Izolacja i wzbogacanie analitów. Techniki ekstrakcji analitów. Klasyfikacja układów ekstrakcyjnych. Ekstrakcja ciecz-ciecz. Ekstrakcja ciecz-ciało stałe. Ługowanie. Ekstrakcja do fazy stałej. Ekstrakcja za pomocą płynu w stanie nadkrytycznym. Chromatografia jonitowa. Jonity. Zastosowanie chromatografii jonitowej do rozdzielania i zatężania analitów. Chromatografia planarna (TLC). Chromatografia gazowa (GC) i cieczowa (LC). Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Techniki sprzężone (HPLC-FIA-MS, GC-FIA-MS). Adsorpcja. Podział i klasyfikacja stałych adsorbentów. Absorpcja. Strącanie i współstrącanie. Współstrącanie analitów na nośnikach. Strącanie elektrolityczne. Lotność substancji. Destylacja. Rektyfikacja. Elektroliza. Elektroforeza. Dializa. Elektrodializa. Osmoza. Techniki membranowe. Techniki micelarne. Krystalizacja. Filtracja. Fluidyzacja. Wirowanie i ultrawirowanie. Sedymentacja. Flotacja. Sita molekularne. Inne techniki i rozdzielania i wzbogacania analitów. Przykłady zastosowania poszczególnych metod. Aparatura, urządzenia i wyposażenie do realizacji procesów rozdzielania i operacji zatężania analitów. Wykład MEK01 MEK03
2 TK02 Ekstrakcja ciecz-ciecz. Rozdział jonów kobaltu(II) od jonów miedzi(II) za pomocą ekstrakcji alifatycznym ketonem w postaci kompleksu rodankowego. Adsorpcja ciecz-ciało stałe. Adsorpcja pioktaniny na naturalnym adsorbencie zeolitowym. Strącanie analitu. Oddzielanie jonów niklu(II) od jonów żelaza(III) w obecności winianów metodą strącania. Chromatografia. Rozdział aminokwasów metodą chromatograficzną. Laboratorium MEK02 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 9.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 6.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 2.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 18.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Uzyskanie pozytywnej oceny (OW) z pisemnego kolokwium. Ocena 2,0 (ndst) odpowiada uzyskaniu od 0,0 do 49,9% całkowitej ilości punktów; 3,0 (dst) odpowiada uzyskaniu od 50,0 do 66,1% punktów, 3,5 (+dst) odpowiada uzyskaniu od 66,2 do 75,1% punktów, 4,0 (db) odpowiada uzyskaniu od 75,2 do 85,1% punktów, 4,5 (+db) odpowiada uzyskaniu od 85,2 do 94,1% punktów, 5,0 (bdb) odpowiada uzyskaniu od 94,2 do 100% punktów.
Laboratorium Wykonanie wszystkich ćwiczeń przewidzianych programem i uzyskanie pozytywnych ocen z dwóch kolokwiów cząstkowych w zakresie wskazanego materiału. Ocena zaliczenia laboratorium (OL) jest średnią arytmetyczną ocen z kolokwiów i oceny z wykonanych sprawozdań przewidzianych programem (procentowe przedziały punktowe odpowiadające poszczególnym ocenom podano w warunkach zaliczenia wykładu). Sposób wystawienia oceny ze sprawozdań podany będzie w trakcie zajęć organizacyjnych. Przy zaokrąglaniu średnich stosuje się zasady podane w Wydziałowej Księdze Jakości Kształcenia.
Ocena końcowa Ocena końcowa (OK) obliczana jest według wzoru: OK = 0,5•w•OW + 0,5•w•OL; gdzie: w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia laboratorium oraz wykładu; w = 1,0 - dla oceny pozytywnej uzyskanej w pierwszym terminie, w = 0,9 – dla oceny w drugim terminie oraz w = 0,8 - dla oceny w trzecim terminie, a następnie zaokrąglana według zasad podanych w Wydziałowej Księdze Jakości Kształcenia.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Domoń; D. Pająk; D. Papciak; E. Sočo Modern Treatment Using Powdered Chlorella vulgaris for Adsorption of Heavy Metals from Freshwater 2024
2 A. Domoń; D. Papciak; E. Sočo Clean and Tasty Water - Analysis of the Effectiveness of Water Filter Jugs 2024
3 A. Domoń; E. Sočo Effect of Chemical Modification of the Coal Fly Ash onto Adsorption of Chromium(III) Ions in the Presence of Cobalt(II) Ions in a Single and Binary System 2024
4 J. Kalembkiewicz; A. Kuźniar; B. Papciak; E. Sočo Zastosowanie materiału krzemionkowego modyfikowanego surfaktantem do immobilizacji moryny 2023
5 M. Azizi; B. Cieniek; A. Domoń; M. Michel; D. Pająk; D. Papciak; E. Sočo Characteristics of Adsorption/Desorption Process on Dolomite Adsorbent in the Copper(II) Removal from Aqueous Solutions 2023
6 M. Azizi; B. Cieniek; M. Michel; D. Mirosław-Świątek; L. Reczek; E. Sočo Significance of MnO2 Type and Solution Parameters in Manganese Removal from Water Solution 2023
7 Ł. Byczyński; M. Huta; A. Kuźniar; E. Sočo Badania produktów sulfonowania kwercetyny 2023
8 A. Domoń; E. Sočo Immobilizacja metalu ciężkiego z roztworów wodnych na mineralnych sorbentach – dolomitach 2022
9 A. Domoń; J. Konkol; D. Papciak; E. Sočo; B. Tchórzewska-Cieślak; M. Zdeb Mechanism of Biofilm Formation on Installation Materials and Its Impact on the Quality of Tap Water 2022
10 B. Cieniek; A. Domoń; M. Michel; D. Pająk; D. Papciak; E. Sočo Characteristics of the Properties of Absodan Plus Sorbent and Its Ability to Remove Phosphates and Chromates from Aqueous Solutions 2022
11 E. Sočo Zwiększenie zdolności sorpcyjnych układu metal-barwnik z roztworów wodnych poprzez wykorzystanie aktywowanego odpadu przemysłowego 2022
12 J. Kalembkiewicz; E. Pieniążek; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo Badania właściwości kwercetyny i jej sulfonowych pochodnych w układach z fluoroforem 2022
13 A. Domoń; B. Kupiec; M. Michel; D. Pająk; D. Papciak; E. Sočo Characterization of the Physical, Chemical, and Adsorption Properties of Coal-Fly-Ash–Hydroxyapatite Composites 2021
14 A. Kuźniar; U. Maciołek; E. Pieniążek; J. Pusz; E. Sočo; E. Woźnicka Związek kwasu kwercetyno-5’-sulfonowego z jonami sodu. Synteza, właściwości, zastosowanie 2021
15 E. Sočo Usuwanie rodaminy B z roztworu wodnego za pomocą hydroksyapatytów otrzymanych na bazie lotnego popiołu węglowego 2021
16 J. Kalembkiewicz; B. Papciak; E. Pieniążek; E. Sočo Stałe związki kompleksowe jonów tytanu(IV) z sulfonową pochodną moryny 2021
17 J. Kalembkiewicz; E. Pieniążek; E. Sočo Adsorpcja flawonoidów na uporządkowanych mezoporowych materiałach krzemionkowych 2021
18 J. Kalembkiewicz; A. Kuźniar; B. Papciak; J. Pusz; E. Sitarz-Palczak; E. Sočo; E. Woźnicka Pierwiastki i związki chemiczne 2020
19 J. Kalembkiewicz; A. Kuźniar; E. Pieniążek; E. Sočo; E. Woźnicka Aktywność biochemiczna sulfonowych pochodnych moryny 2020
20 J. Kalembkiewicz; B. Papciak; E. Pieniążek; J. Pusz; P. Skitał; E. Sočo; L. Zapała Podstawy chemii 2020
21 J. Kalembkiewicz; D. Pająk; E. Sočo Multi-component sorption and utilization of solid waste to simultaneous removing basic dye and heavy metal from aqueous system 2020
22 J. Kalembkiewicz; E. Sočo Characterisation and utilisation of solid waste from coal combustion to modelling of sorption equilibrium in a bi-component system metal-dye 2020
23 J. Kalembkiewicz; E. Sočo Immobilizing and Removal of Cadmium and Rhodamine B from an Aqueous System by Converting Solid Waste from Poland; Studies of Equilibrium and Kinetic Sorption 2020
24 M. Michel; D. Papciak; E. Sočo Novel application of mineral by-products obtained from the combustion of bituminous coal-fly ash in chemical engineering 2020
25 J. Kalembkiewicz; E. Sočo Enhanced sorption capacity of a metal-dye system from water effluents by using activated industrial waste 2019