Praktické laboratórne experimenty s prístrojovou analýzou pre vysokoškolákov

Recenzie čitateľov

Momentálne nie sú žiadne recenzie čitateľov. Hodnotenie je založené na 7 hlasoch.

Pôvodný názov:

Practical Undergraduate Instrumental Analysis Laboratory Experiments

Obsah knihy:

Cieľom tejto knihy je poskytnúť praktickú a cenovo dostupnú všeobecnú laboratórnu príručku pre bakalárske štúdium inštrumentálnej analýzy (IA). Po bohatých skúsenostiach s niekoľkoročným vyučovaním laboratórneho kurzu IA som túto laboratórnu príručku vypracoval v podobe, o ktorej som presvedčený, že je vylepšenou verziou príručky IA, ktorá je stručná a zároveň komplexná. Faktory, ktoré považujem za najdôležitejšie, aby bola príručka IA efektívna pri vyučovaní, sú tieto: 1) prístroje zahrnuté v príručke by sa mali riadiť usmerneniami ACS a mali by odrážať nové pokroky v oblasti IA a zároveň by mali zohľadňovať potreby priemyslu.

2) experimenty v príručke by sa mali zaoberať základnými princípmi prístrojov a mali by študentom pomôcť pochopiť základné pojmy a mechanizmy prístrojov.

3) príručka by mala inštruktorovi uľahčiť pokrytie laboratórnych procesov z teoretického aj prevádzkového hľadiska.

A 4) laboratórna príručka by mala byť cenovo dostupná a mala by spĺňať potreby väčšiny dnešných bakalárskych programov chémie a iných multidisciplinárnych programov (napr. environmentálnych vied). Táto príručka poskytuje základné náležitosti pre najbežnejšie prístroje odporúčané smernicami ACS, ako aj prístroje používané v tradičnom chemickom programe. Sú to elektrochémia (kapitola 2), spektroskopia (kapitoly 3, 4, 5, 6, 7), separácia (kapitoly 8, 9, 10). V príslušných kapitolách sú zahrnuté aj hypotetické techniky (GC/MS, LC/MS a ICP/MS). Tradičná hmotnostná spektroskopia nie je zahrnutá v samostatných experimentoch, ale základné princípy sú predstavené v experimentoch preklenovacích techník. Na začiatku príručky (kapitola 1) sa nachádza samostatná kapitola venovaná základným štatistikám. Som presvedčený, že niektoré základné štatistické princípy a operácie (napr. lineárna regresia) sú pre študentov rozhodujúce pre pochopenie cieľov kurzu, pretože sa stali stále sa rozširujúcim a dôležitým aspektom pre kurzy IA. To tiež poskytuje určitý nárazníkový čas na to, aby prednáška mohla pokračovať pred laboratórnou časťou. Všetky experimenty v tejto príručke boli starostlivo vybrané a vyvinuté tak, aby sa zaoberali už spomínanými faktormi s ohľadom na použiteľnosť vo výskume.

Na rozdiel od iných podobných príručiek, ktoré sú jednoduchou zbierkou experimentov, som sa snažil vybrať najpoužiteľnejšie experimenty s rôznou úrovňou náročnosti. Vo väčšine kapitol sú vybrané tri experimenty (zaradené do kategórií A, B a C), ktoré predstavujú tri úrovne náročnosti, pričom experiment A sa zaoberá základnými princípmi a prístrojovým vybavením, B predstavuje pokročilejšiu aplikáciu a C zahŕňa pokročilejšie znalosti všeobecnej chémie. Okrem toho sú experimenty vybrané tak, aby sa minimalizovalo používanie toxických, horľavých a drahých chemikálií. Jedným z cieľov tohto kurzu je však príprava študentov na zaobchádzanie s nebezpečnými materiálmi a od vyučujúcich sa očakáva, že sa budú zaoberať otázkami bezpečnosti vždy, keď to bude potrebné. Okrem toho sa v tejto príručke minimalizuje aj používanie drahého a menej bežne dostupného vybavenia. Som presvedčený, že učebnica IA by mala obsahovať teóriu aj prístrojové vybavenie analytických techník, zatiaľ čo všeobecná laboratórna príručka IA by sa mala zamerať na základné princípy prístrojového vybavenia. V tejto príručke je pre každý typ analytickej techniky uvedený úvod do základných princípov a prístrojového vybavenia. Cieľom každého úvodu je priniesť nové myšlienky týkajúce sa terminológie, vzorcov, základných súčastí prístrojov atď. ktoré sú potrebné na realizáciu experimentu.

Úvodné časti sú stručné, a preto ich nemožno použiť ako jediný zdroj teoretických podkladov pre konkrétnu analytickú techniku. To si vyžaduje, aby študenti pred účasťou na laboratórnych cvičeniach nahliadli do učebnice alebo iných dostupných tlačených alebo elektronických (napr. internetových) zdrojov, aby pochopili teóriu prístroja pre každý experiment.