pb180 - Environmental Analytical Chemistry

pb180 - Environmental Analytical Chemistry

Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment 12 KP
Module components Semester courses Wintersemester 2021/2022 Examination
Lecture
  • No access 5.07.131 - Vorlesung Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Prof. Dr. Gottfried Walker
    • Prof. Dr. Gunther Wittstock
    • Dr. Carsten Dosche

    Monday: 08:15 - 09:45, weekly (from 18/10/21) n.a.
    Wednesday: 08:15 - 09:45, weekly (from 20/10/21) n.a.
    Dates on Friday, 18.02.2022, Friday, 18.03.2022 08:30 - 10:00, Location: W32 0-005, W03 1-156
    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.
Seminar
  • No access 5.07.133 - Seminar Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Dr. Carsten Dosche
    • PD Dr. Izabella Brand
    • Frederik Gäng

    Friday: 08:15 - 09:45, weekly (from 22/10/21)
    Friday: 10:00 - 12:00, weekly (from 22/10/21)
    1. Semesterhälfte/ ICBM Zeit: an 2 Tagen/Woche Montag und Mittwoch - versuchsbegleitend zu den Versuchen GC und FES
  • No access 5.12.401 - Accompanying seminar to practical course on environmental chemistry Show lecturers
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Hannelore Waska

    Dates on Friday, 05.11.2021 12:00 - 12:30, Monday, 06.12.2021, Wednesday, 08.12.2021, Friday, 10.12.2021, Monday, 13.12.2021, Wednesday ...(more), Location: W15 0-023, W02 1-156, ((online))
    Priorität BSc Uwi ICBM 2. Semesterhälfte (ab 06.12.2021) Zeit: an 2 Tagen/Woche, Montag und Mittwoch mit wechselnden Gruppen
Practical training
  • No access 5.07.132 - Praktikum Konzentrationsanalytik Show lecturers
    • Dr. Philipp Böning
    • PD Dr. Izabella Brand
    • Dr. Carsten Dosche
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Frederik Gäng
    • Svenja Speldrich
    • Aditi Chiring
    • Bastian Krueger

    Monday: 10:00 - 18:00, weekly (from 18/10/21)
    Tuesday: 10:00 - 18:00, weekly (from 19/10/21)
    Wednesday: 10:00 - 18:00, weekly (from 20/10/21)
    Thursday: 10:00 - 18:00, weekly (from 21/10/21)
    Friday: 10:00 - 18:00, weekly (from 22/10/21)
    Dates on Monday, 18.10.2021, Wednesday, 20.10.2021 08:15 - 09:45, Friday, 12.11.2021 08:30 - 09:30, Friday, 12.11.2021 10:15 - 11:15, ...(more)
    Einweisung 18.10.21, 8:00 Uhr, W3 1-156 Sicherheitsbelehrung 20.10.21, 8:00 Uhr, W3 1-156 Versuche 25.10.21- 02.12.21 in W3 1-109 Vorgespräche nach separatem Aushang freitags 10:00 - 12:00 Uhr. 1. Semesterhälfte / ICBM / IfC Zeit: Mo-Do nach Vereinbarung, Raum: W3 1-109
  • No access 5.12.402 - Practical course on environmental chemistry Show lecturers
    • Dr. Barbara Scholz-Böttcher
    • Dr. Philipp Böning
    • Dr. Hannelore Waska

    Dates on Friday, 05.11.2021 12:00 - 12:30, Monday, 06.12.2021, Wednesday, 08.12.2021, Monday, 13.12.2021, Wednesday, 15.12.2021, Monday ...(more), Location: W15 0-052 (Labor), W15 0-013 (Labor), ((online))
    Priorität BSc Uwi ICBM 2. Semesterhälfte (ab 06.12.2021) Zeit: an 2 Tagen/Woche, Montag und Mittwoch mit wechselnden Gruppen
Hinweise zum Modul
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

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