pb180 - Environmental Analytical Chemistry (Course overview)

pb180 - Environmental Analytical Chemistry (Course overview)

Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment 12 KP
Module components Semester courses Winter semester 2024/2025 Examination
Lecture
  • Unlimited access 5.07.131 - Vorlesung Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Carsten Dosche
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Prof. Dr. Gunther Wittstock

    Monday: 08:00 - 10:00, weekly (from 14/10/24)
    Wednesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 16/10/24)
    Die VL wendet sich an Studierende des 3. Semesters des Fach-BSc. Chemie oder des 5. Semesters des BSc. Umweltwissenschaften. Die Studierenden erlernen die wichtigsten Konzepte der analytischen Chemie kennen. In der Vorlesung werden die wichtigsten instrumentellen Methoden zur Trennung und Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe vorgestellt. Die Studierenden erlernen, eine analytische Fragestellung in Teilschritte zu zerlegen, angemessene Methoden zur Lösung dieser Teilschritte auszuwählen und die analytisch-chemische Fragestellung in größere interdisziplinäre Zusammenhänge einzubinden. Für alle Teilschritte des analytischen Verfahrens werden statistische Verfahren zur Qualitätssicherung vermittelt. 14.10.2024 und 16.10.2024 sind PFLICHTTERMINE für Teilnehmer am Praktikum Konzentrationsanalytik!
Seminar
  • Unlimited access 5.07.133 - Seminar Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • PD Dr. Izabella Brand
    • Dr. Carsten Dosche
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher

    Friday: 08:30 - 10:00, weekly (from 18/10/24)
    Friday: 10:00 - 12:00, weekly (from 18/10/24)
    Friday: 12:00 - 14:00, weekly (from 18/10/24)
    Dates on Monday, 14.10.2024 08:15 - 09:45
    1. Semesterhälfte/ ICBM Zeit: an 2 Tagen/Woche Montag und Mittwoch - versuchsbegleitend zu den Versuchen GC und FES Vorbesprechung: 14.10.2024 von 8.15 - 9.45 Uhr, Raum W03 1-156
  • Limited access 5.12.401 - Accompanying seminar to practical course on environmental chemistry Show lecturers
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Hannelore Waska

    Friday: 08:00 - 10:00, weekly (from 29/11/24)
    Dates on Friday, 08.11.2024 12:00 - 12:30, Friday, 10.01.2025 08:00 - 14:00
    Priorität BSc Uwi 2. Semesterhälfte (ab 01.12.2024)
Practical training
  • Unlimited access 5.07.132 - Praktikum Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • PD Dr. Izabella Brand
    • Dr. Carsten Dosche
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher

    Monday: 10:00 - 17:00, weekly (from 21/10/24)
    Tuesday: 10:00 - 17:00, weekly (from 22/10/24)
    Wednesday: 10:00 - 17:00, weekly (from 23/10/24)
    Thursday: 10:00 - 17:00, weekly (from 24/10/24)
    Friday: 10:00 - 12:00, weekly (from 25/10/24)
    Friday: 10:00 - 12:00, weekly (from 25/10/24)
    Dates on Monday, 14.10.2024 08:15 - 09:45
    Vorbesprechung 14.10.24, 8:15 - 9.45 Uhr, W3 1-156 Freitagvormittag Vorgespräche, 10.00-12.00 Uhr; 1. Versuchstag pro Woche, Mo oder Mi je nach Gruppeneinteilung (Ausweichtermine Di, Do)
  • Limited access 5.12.402 - Practical course on environmental chemistry Show lecturers
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Hannelore Waska

    Monday: 10:00 - 17:00, weekly (from 02/12/24), Location: W15 0-013 (Labor), W15 0-052 (Labor)
    Wednesday: 10:00 - 17:00, weekly (from 04/12/24), Location: W15 0-013 (Labor), W15 0-052 (Labor)
    Dates on Friday, 08.11.2024 12:00 - 12:30, Location: W15 2-234
    Priorität BSc Uwi 2. Semesterhälfte (ab 02.12.2024) Zeit: an 2 Tagen/Woche, Montag und Mittwoch mit wechselnden Gruppen
Notes on the module
Prerequisites
keine
Reference text
Kapazität/Teilnehmerzahl 24
Prüfungszeiten
Klausur am Semesterende ca. 2-3 Wochen nach Veranstaltungsende, nach Vorankündigung
Module examination
KL
Skills to be acquired in this module

Kompetenzziele
Die Studierenden

(i) haben Überblickswissen über die verschiedenen Konzepte der analytischen Chemie und die wichtigsten Methoden zur Trennung und zur Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe

(ii) können analytische Fragestellungen in Teilschritte zerlegen und sind mit den wichtigsten Methoden zur Lösung dieser Teilschritte vertraut

(iii) haben Kenntnis statistischer Methoden der Versuchsauswertung und der Qualitätssicherung

(iv) haben Kenntnis regulatorischer Aspekte (DIN, GLP)

(v) erhalten Detailwissen zur Probenahme, Probenaufbereitung

(vi) erhalten Detailwissen zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Analyseverfahren.

Die Studierenden sollen die Analytik als eine systematische Herangehensweise erfahren, die es ihnen ermöglicht, analytische Fragestellungen aus allen naturwissenschaftlichen Fachrichtungen zu konkretisieren und zu lösen.

Der interdisziplinäre, fachübergreifende Stellenwert der Umweltanalytik wird vermittelt.


Fachkompetenzen
Die Studierenden

(Vorlesung)

  • erinnern, erkennen und bewerten die Konzepte der analytischen Chemie als Strategie zur Bestimmung der Konzentrationen organischer und anorganischer Stoffe in unterschiedlichen Konzentrationen und Matrices
  • erinnern, erkennen und bewerten die analytische Methodik als Summe von Teilschritten zur Lösung von analytischen Fragestellungen mit dem Ziel der Trennung und zur Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe bis in den Spurenbereich
  • erinnern, benennen und bewerten Probenahme und Probeaufbereitung
  • erinnern, benennen und bewerten die wichtigsten statistische Methoden zur Versuchsauswertung und Qualitätssicherung unter Berücksichtigung regulatorischer Aspekte (DIN, GLP) und repräsentativer Probenahme Methoden zur kritischen Bewertung von analytischen Ergebnissen
  • ­erinnern und benennen wichtige physikalisch-chemische Grundlagen zur Trennung (Schwerpunkt Chromatographie) und zum Nachweis von anorganischen und organischen Substanzen
  • erinnern und benennen im Detail Prinzip und Funktionsweise moderne Analysengeräte zur organischen und anorganischen Spurenanalyse
  • erinnern und benennen elektrochemischen Zusammenhänge und Größen

(Praktikum)

  • erinnern, bewerten und organisieren die Bearbeitungsstrategie zur organischen und anorganischen Spurenanalyse an realitätsnahem und realem Probematerial unter Anleitung
  • erinnern, bewerten, implementieren und ordnen relevante Vorbereitungs- und Analyseschritte zu
  • überprüfen und bewerten die erhaltenen Datensätze in Hinblick auf die analytische Qualität
  • überprüfen und bewerten die erhaltenen Datensätze in Hinblick auf die (Umwelt-)Relevanz
  • generieren einen Ausblick im umweltanalytischen Kontext

 

Methodenkompetenzen
Die Studierenden

(Praktikum)

  • führen einen differenzierten, chemischen Analysenprozess aus,
  • organisieren die detaillierte Dokumentation zu Versuchserlauf und Ergebnissen
  • erkennen und bewerten analytischen Probleme
  • entwickeln und bewerten Alternativen bzw. Lösungen im Kontext
  • führen präzises und sauberes analytisches Arbeiten aus

führen aus:

  • Probenahme und –aufbereitung, Extraktionstechniken, externe- und interne Kalibrierung,
  • Chromatographie: Dünnschicht- und Säulenchromatographie, Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC/UPLC), Gaschromatographie (GC), Massenspektrometrische Detektion (GC-MS),
  • Spektroskopie: Atom- und Molekülabsorptionsspektrometrie, Atomemissionsspektrometrie, Röntgenfluoreszenzspektrometrie
  • Voltammetrie: Elektrodenarten, Polarographie, Differenz-Pulsvoltammetrie, Square-Wave-Voltammetrie, Methoden mit elektrolytischer Anreicherung.

 

Sozialkompetenzen
Die Studierenden

  • führen ausgewählte Arbeits- und Bewertungsschritte in Zweiergruppen aus
  • erstellen, präsentieren, diskutieren und dokumentieren Problemlösungen

 

Selbstkompetenzen
Die Studierenden

  • führen genaue (d.h. richtige und präzise), praktische Arbeiten in einem chemischen Labor aus
  • führen praktische Arbeiten mit Gefahrstoffen aus und erlernen einen bewussten Umgang mit diesen
  • führen präzise Versuchsanleitungen aus und bewerten diese
  • reflektiertes Arbeiten im Labor und den kritischen Umgang mit generierten Daten