mar434 - Fachpraxis Organische Geochemie

mar434 - Fachpraxis Organische Geochemie

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Modulbezeichnung Fachpraxis Organische Geochemie
Modulkürzel mar434
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
Einrichtungsverzeichnis Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)
Verwendbarkeit des Moduls
  • Master Marine Umweltwissenschaften (Master) > Mastermodule
Zuständige Personen
  • Scholz-Böttcher, Barbara (Modulverantwortung)
Teilnahmevoraussetzungen
Keine
Kompetenzziele

Kompetenzziele

Die Studierenden

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

(v) erhalten Detailwissen zur Probenahme, Probenaufbereitung

(vi) erhalten Detailwissen zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Analyseverfahren in der organischen (Spuren-)Analytik.

(vii) erhalten Einblick und bewerten in die Nutzung von organisch geochemischen Parametern im Kontext zu Aspekten verschiedener Paläoumweltbedingungen

Die Studierenden sollen die Analytik als eine systematische Herangehensweise erfahren, die es ihnen ermöglicht, mit analytischen Methoden organisch-geochemische und umweltanalytische Fragestellungen aus allen naturwissenschaftlichen Fachrichtungen zu konkretisieren und zu lösen.

Der interdisziplinäre, fachübergreifende Stellenwert der Organischen Geochemie wird vermittelt.

Fachkompetenzen

Die Studierenden
- erinnern und benennen der Bedeutung von molekularen Bestandteilen des organischen Materials der Geosphäre und deren interpretatorische Nutzung

- erinnern und benennen wichtige physikalisch-chemische Grundlagen zur chromatographischen Trennung, Fraktionierung komplexer organischer Gemische und zum Nachweis von organischen Stoffgruppen sowie Einzelsubstanzen
- erinnern und benennen im Detail Prinzip und Funktionsweise moderne Analysengeräte zur organischen Spurenanalyse
- erinnern und benennen die Konzepte der organischen, analytischen Chemie als Strategie zur Bestimmung der Konzentrationen organischer Stoffe in unterschiedlichen Konzentrationen von Realproben
- führen die Analyse als Summe von Teilschritten zur Lösung von konkreten Fragestellungen mit dem Ziel der Fraktionierung sowie Isolierung und Konzentrationsbestimmung organischer Stoffe bis in den Spurenbereich aus komplexem, realem Probenmaterial aus und bewerten diese
- erinnern, benennen und bewerten Methoden zur Versuchsauswertung und Qualitätssicherung zur kritischen Bewertung von analytischen Ergebnissen
- erkennen, überprüfen, bewerten und ordnen selbstgenerierte Datensätze in einem organisch-geochemischen, die Paläoumwelt betreffenden Kontext zu.

Methodenkompetenzen

Die Studierenden
- führen einen differenzierten, chemischen Analysenprozess aus,
- organisieren die detaillierte Dokumentation zu Versuchserlauf und Ergebnissen
- erkennen und bewerten analytische Probleme
- entwickeln und bewerten Alternativen bzw. Lösungen im Kontext
- führen präzise und kontaminationsfreie analytisches Arbeiten aus
- führen aus:

- Probeaufbereitung, Extraktionstechniken, Standardisierungsmethoden, Elementaranalyse

- säulenchromatographische Fraktionierung komplexer Extrakte auf Basis unterschiedliche   Stoffeigenschaften, Gaschromatographie (GC/FID), massenspektrometrische Detektion (GC-MS), digitale Datenauswertung mit adäquater Software

- überprüfen und bewerten die analytische Qualität der selbständig generierten Datensätze
- überprüfen und bewerten die generierten Parameter in organisch geochemischem Kontext

Sozialkompetenzen

Die Studierenden
- führen ausgewählte Arbeits- und Bewertungsschritte in Zweiergruppen aus
- erstellen, diskutieren und bewerten übergeordnet Datensätze aller beteiligten Gruppen
- erstellen, präsentieren, diskutieren und dokumentieren Problemlösungen

Selbstkompetenzen

Die Studierenden
- führen präzise, praktische Arbeiten eigenständig in einem chemischen Labor aus
- führen praktische Arbeiten mit Gefahrstoffen aus und gehen bewusst mit diesen um
- führen präzise Versuchsanleitungen aus und bewerten diese
- reflektieren das Arbeiten im Labor
- erlernen den kritischen Umgang mit generierten Daten
- generieren verlässliche Datensätzen in einem übergeordneten Kontext

Modulinhalte

PR/Ü/SE Organische Geochemie

Im Rahmen des Praktikums werden Grundoperationen der organisch-geochemischen Analytik an natürlichem Proben­material (Sedimente unterschiedlicher Herkunft und geolo­gischer Geschichte) durchgeführt. Nach der Bestimmung von Basis- und Bezugsparametern (Cges, Sges, Corg, Nges, H) werden die organischen Bestandteile in unterschiedlicher Weise isoliert. Schwerpunkte des Praktikums bilden die Auftrennung und Analyse der komplexen Extrakte unter Anwendung klassischer und moderner chromatographischer und spektroskopischer Methoden (Säulenchromatographie, UV-Spektroskopie, Gaschromatographie, Kopplung Gas­chromatographie/Massenspektrometrie). Die Ergebnisse werden quantifiziert und hinsichtlich geochemischer Kriterien (z. B. Ablagerungsmilieu, Reife) interpretiert. Ein wichtiger Aspekt ist das quantitative und kontaminations­freie Arbeiten mit sehr kleinen Substanzmengen.

Literaturempfehlungen
Die Teilnehmenden erhalten ein ausführliches Skript zum Praktikum. Auf weitere Literatur wird im Praktikumsverlauf hingewiesen.
Links
Unterrichtssprache Deutsch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul 16 (
Zeitpunkt der Anmeldung bei verbindlicher Zusage, Verfahren siehe StudIP
)
Modulart Wahlpflicht / Elective
Modullevel MM (Mastermodul / Master module)
Lehr-/Lernform Wahlpflichtbereich Geochemie, Analytik

Blockveranstaltung
SE Seminar zum Praktikum Organische Geochemie
PR/Ü Praktikum Organische Geochemie
Vorkenntnisse Grundlegende Kenntnisse in chemischer Analytik sowie organisch-geochemische Grundkenntnisse sind wünschenswert
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Praktikum (Übung) 4 SoSe 56
Seminar 2 SoSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 84 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
Die Abgabe des Praktikumsberichtes soll 1 Monat nach Ende des Praktikums erfolgen.

1 benotete Prüfungsleistung

Praktikumsbericht oder Präsentation in einem Abschlussseminar oder Protokoll (nach Absprache)

Aktive Teilnahme
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 Lehrveranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferat. Die Festlegung hierzu erfolgt durch den Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung.


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