Předmět Analytická chemie ŽP - anorganické polutanty (C6110)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C6110 - Analytická chemie ŽP - anorganické polutanty, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Na konci tohoto kurzu bude student schopen:- porozumět typům vzorků životního prostředí a způsobu anorganické analýzy- zvolit vhodnou techniku vzorkování- charakterizovat parametry důležité pro úpravu vzorků vod, ovzduší, půd a biologických materiálů- porovnat možnosti metod pro stanovení anorganických polutantů v životním prostředí- navrhnout vhodný postup a metodu pro praktické aplikace

Osnova

1. Typ vzorků, terénní vzorky, kalibrační standardy, slepé vzorky, pracovní standardy, referenční materiály, přesnost a správnost analýz.2. Voda - primární a sekundární znečištění, ukazatele vod, monitory. Vzorkování vod, říční voda a její odběr, odběry vzorků z potoků, nádrží, jezer a rybníků, oceánů, z pramenů, vrtů a studní, odběrové nádoby, odběr dešťové vody, sněhu a ledu, odpadních vod, vzorkovnice, konzervace vzorků.3. Hodnoty pH vod a jejich měření, uhličitanová rovnováha, rozpuštěné a nerozpuštěné látky, neutralizační kapacita, chemická a biochemická spotřeba kyslíku. Kovy ve vodách a metody jejich stanovení (Pb, Cd, Hg, Fe, Mn, Al, Cu, Zn, Ag, Ni, Cr, V, Se, As).4. Formy dusíku ve vodách a metody jejich stanovení: dusičnany (ISE, iontová chromatografie, fotometrie, absorpce v UV oblasti, kapilární elektroforéza), dusitany a amoniakální dusík. Formy fosforu a stanovení fosforečnanů.5. Formy síry a jejich stanovení: sírany, siřičitany, sulfan a sulfidy. Stanovení fluoridů. Formy chloru ve vodách a jejich stanovení: chloridy, chlor. Stanovení kyanidů. Kyslík ve vodách a jeho stanovení. Koncentrační techniky, extrakce, sorpce na aktivním uhlí, iontoměniči, elektrodialýza.6. Průtoková analýza. Segmentovaná kontinuální průtoková analýza. Průtoková injekční analýza (FIA), disperze, dávkovací a transportní jednotky, uspořádání, měření pH, ISE, fotometrická měření, prekoncentrace na chelatačních sorbentech, prekoncentrace extrakcí (segmentor, separátor fází), precipitační techniky, membránová separace. Sekvenční injekční analýza.7. Ovzduší - složení vzduchu, emise, imise, cizorodé látky, imisní limity, vzorkování, měření emisí – odběr vzorků, extraktivní a neextraktivní metody analýzy, odběrové zařízení, měření imisí, vzorkovnice (s pevným objemem, plastikové vaky, plynotěsné stříkačky), záchyt plynných složek, denudery, pasivní vzorkovače. Atmosferické aerosoly, polétavý prach, stanovení tuhých látek a frakcí částic, celkový obsah prachu. Cyklóny, impaktory, depozice škodlivin a jejich odběr.8. Sloučeniny síry v ovzduší a jejich stanovení: SO2 - manuální (fotometrie, titrace, LC) a instrumentální on-line (coulometrie, fluorimetrie, plamenová emisní spektrometrie) metody, SO3 (fotometrie, turbidimetrie), sulfanu (fluorimetrie, fotometrie, ISE). Sloučeniny dusíku a jejich stanovení: NOx (chemiluminiscence, fotometrie, coulometrie), HNO3 a dusičnany, NH3 (fotometrie, chemiluminiscence), CO v ovzduší a jeho stanovení (IČ spektrometrie, GC, titrace). Stanovení O3 (fotometrie, chemiluminiscence, coulometrie). Stanovení sloučenin fluoru (ISE, LC).9. Chemické složení atmosferických aerosolů, kovy v aerosolu a metody jejich stanovení, biomonitorování. Analýza na velké vzdálenosti, LIDAR, měřící techniky, studium atmosféry a hydrografické aplikace.10. Půda, půdotvorný proces, půdní druhy, půdní typy, půdní profil. Půdy a sedimenty, nástroje odběru. Odběr vzorků půdy, rozdružování vzorků, drcení, mletí, zpracování půd. Odběr sedimentů, vzorkovače. Analytický vzorek. Vybrané parametry v rámci rozboru půdy, půdní reakce, parametry zemědělského rozboru, mikroelementy. Stanovení cizorodých látek v půdě, rozklad kyselinami, využití mikrovlnného záření, tavení a sintrace. Uzanční metody stanovení celkových obsahů cizorodých prvků, jednoduché extrakce, sekvenční extrakční analýza. Anorganické kontaminanty (Hg, Cd, Pb, Cu, fluoridy, kyanidy). Technika difuzního gradientu v tenkém filmu, vzorkovací jednotka. Speciační analýza, sloučeniny arsenu a cínu.11. Biologické vzorky – odběr vzorků rostlinných produktů a rostlinné hmoty, úprava vzorků rostlinného materiálu. Zmenšování vzorků, děliče, zmenšování velikosti částic, zařízení. Odběr živočišných tkání a produktů, vzorkovnice, úprava a homogenizace vzorků, sušení vzorků.12. Metody rozkladu v prvkové analýze biologických materiálů. Vysokoteplotní suché spalování (muflová pec), stanovení popela v rostlinné hmotě, stanovení mikrobiogenních prvků v rostlinném materiálu, mikrovlnná muflová pec. Mineralizátor Apion, nízkoteplotní spalování (radiofrekvenční plazma). Vysokoteplotní rozklad na mokré cestě, rozklad kyselinami (HNO3, H2SO4, HClO4) a H2O2, stanovení látek po mineralizaci rostlinné hmoty. Rozklad za normálního tlaku s konvenčním a mikrovlnným ohřevem. Rozklad za vysokého tlaku, autoklávy, tlakové mikrovlnné rozkladné systémy. Rozklad za nižších teplot (Fentonovo činidlo), rozklad pomocí UV záření.

Literatura

REEVE, R. N. Environmental Analysis. J. D. Barnes, Ed. Chichester: J. Wiley & Sons, 1994. 263 s. Analytical Chemistry by Open Learning (Series). ISBN 0-471-93833-5. infoPOPL, Milan a Jan FÄHNRICH. Analytická chemie životního prostředí. 2. rozš. a přeprac. vyd. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 1992. 238 s. ISBN 80-7080-165-4. infoFIFIELD, F. W. a P. J. HAINES. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London: Blackie Academic & Professional, 1995. ISBN 0-7514-0052-1. info

Požadavky

Znalosti z analytické chemie na úrovni základních přednášek

Garant

prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.

Vyučující

prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc.Mgr. Jan Kuta, Ph.D.