Qualifikation, die das Modul vermittelt: (i) Überblickswissen über die verschiedenen Konzepte der analytischen Chemie und die wichtigsten Methoden zur Trennung und zur Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe (ii) die Studierenden können analytische Fragestellungen in Teilschritte zerlegen und sind mit den wichtigsten Methoden zur Lösung dieser Teilschritte vertraut (iii) Kenntnis statistischer Methoden der Versuchsauswertung und der Qualitätssicherung (iv) regulatorische Aspekte (DIN, GLP) (v) Detailwissen zur Probenahme, Probenaufbereitung (vi) Detailwissen zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Analyseverfahren. Die Studierenden sollen die Analytik als eine systematische Herangehensweise erfahren, die es ihnen ermöglicht, analy-tische Fragestellungen aus allen naturwissenschaftlichen Fach¬richtungen zu konkretisieren und zu lösen. Der interdisziplinäre, fachübergreifende Stellenwert der Umweltanalytik wird vermittelt.
Modulinhalte
VL Konzentrationsanalytik
-Es wird ein Überblick über die analytische Chemie als Strategie zur Bestimmung der Konzentrationen organischer und anorganischer Stoffe in unterschiedlichen Konzentrationen und Matrices gegeben.
-Die analytische Methodik als Summe von Teilschritten zur Lösung von analytischen Fragestellungen wird vorgestellt.
-Methoden der Probenahme und Probeaufbereitung werden dargestellt.
-Es findet eine Einführung in statistische Methoden zur Versuchsauswertung und Qualitätssicherung unter Berücksichtigung regulatorischer Aspekte (DIN, GLP) und repräsentativer Probenahme statt.
-Es wird eine Übersicht über wichtige physikalisch-chemische Grundlagen zur Trennung (Schwerpunkt Chromatographie) und zum Nachweis von anorganischen und organischen Substanzen gegeben.
-Moderne Analysengeräte werden detailliert vorgestellt.
-Grundlegende elektrochemische Zusammenhänge und Größen werden rekapituliert
PR Konzentrations- und Umweltanalytik
An realitätsnahem Probenmaterial werden je nach Erfordernissen die folgenden Verfahren angewendet:
-Probenvorbereitung/Basisparameter:
-Probenahme und –aufbereitung, Extraktionstechniken, Standardisierungsmethoden, Elementaranalyse
-Spektroskopie: Atom- und Molekülabsorptionsspektrometrie, Atomemissionsspektrometrie, Röntgenspektrometrie, Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma als Anregungsquelle,
-Voltammetrie: Elektrodenarten, Polarographie, Differenz-Pulsvoltammetrie, Square-Wave-Voltammetrie, Methoden mit elektrolytischer Anreicherung.
Besonders im Praktikum Umweltanalytik sollen die Studierenden unter Anleitung und Diskussionsoption selbständig die Bearbeitungsstrategie der von ihnen möglichst auch selbst genommenen (Umwelt-)Proben sinnvoll planen und umsetzen. Hierzu finden anfangs regelmäßig, anschließend nach Bedarf begleitende Seminare und Sprechstunden statt.
Literaturempfehlungen
Diverse Vorlesungs-und Praktikumsskripte
K. Cammann, Instrumentelle Analytische Chemie, Spektrum, 2000
Nützliche Vorkenntnisse:
Grundlagen in organischer, anorganischer und physikalischer Chemie
Lehrveranstaltungsform
Kommentar
SWS
Angebotsrhythmus
Workload Präsenzzeit
Vorlesung
4.00
56 h
Seminar
2.00
28 h
Praktikum
6.00
84 h
Präsenzzeit Modul insgesamt
168 h
Prüfung
Prüfungszeiten
Prüfungsform
Gesamtmodul
Klausur am Semesterende ca. 2-3 Wochen nach Veranstaltungsende, nach Vorankündigung
1 Prüfungsleistung: 1 Klausur, 2 Std. (aus den Inhalten der VL und Praktika)
Bonusleistungen: Durch bewertete Praktikumsprotokolle kann eine Bonusleistung erbracht werden, die in die Bewertung der Klausur zu max. 20 % einfließt.
Regelmäßige, aktive Teilnahme an Seminaren und Praktika; testierte Praktikumsprotokolle (Abgabetermin 1 Woche nach Versuchsabschluss, Testate sind Voraussetzung zur Klausurteilnahme). Aktive Teilnahme umfasst z.B. die regelmäßige Abgabe von Übungen, Anfertigung von Lösungen zu Übungsaufgaben, die Protokollierung der jeweils durchgeführten Versuche bzw. der praktischen Arbeiten, die Diskussion von Seminarbeiträgen oder Darstellungen von Aufgaben bzw. Inhalten in der Lehr¬veranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferaten. Die Festlegung hierzu erfolgt mit der/dem Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung.
