Analizne metode v okolju

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program druge stopnje Okolje

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je poglobiti znanja in praktične izkušnje iz instrumentalnih metod kemijske analize ter študente seznaniti s praktičnim delom na konkretnih kompleksnih vzorcih, jih seznaniti z opremo in njeno optimizacijo, ki je nujno potrebna pri ugotavljanju stanja okolja in pri sodobnih raziskavah pojavov v okolju.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Potrebno je ustrezno znanje kemije, kemije okolja in fizike ter nekaterih poglavij matematike, posebej funkcij in odvodov ter statistike. Opravljen izpit iz Instrumentalnih metod v okolju na programu Okolje 1. stopnje oz. izpit iz primerljivega predmeta.

Vsebina

• Priprava vzorcev: metode čiščenja in predkoncentracije, extrakcije.
• Merske negotovosti, statistična analiza: statistična primerjava metod in rezultatov, ugotavljanje napak
• Spektroskopske metode:
- Absorpcijska spektrometrija (UV-Vis, NIR in FTIR spektrometrija, AAS, ET-AAS)
-Emisijska spektrometrija (fluorescenca, luminiscenca, XRF)
- Masna spektrometrija, kvadrupolni detektorji, ionska past
• Elektrokemijske metode:
- Mikroeletrode
- Voltametrične metode (striping polarografija, ciklična voltametrija)
• Separacijske metode:
- Plinska in tekočinska kromatografija (optimizacija separacijskih pogojev)
- Sklopljnene tehnike (HPLC-MS, GC-MS, MSn tehnike )
- Kapilarna elektroforeza
• Radioanalizne metode:
- nevtronska aktivacijska analiza
• Biokemične metode:
- radioimunološki testi, biosenzorji.
• Kontinuirne in avtomatizirane metode:
- Avtomatsko vzorčenje
- Pretočna injekcijska analiza
- Kontinuirne in semikontinuirne metode za meritve onesnaževal v atmosferi
• Instrumentacija za meritve na terenu

VAJE
• Spektrofotometrična določitev farmakov z derivativno spektrometrijo,
• Določitev kovin v vzorcih tal z ET-AAS
• Določitev koncentracije kovin s striping polarografijo
• Določitev koncentracij anionov in kationov v vodi z ionsko kromatografijo,
• Določevanje organoklornih spojin z metodo GC-MS
• HPLC analiza z DAD in fluorescenčno detekcijo
• Ugotavljanje toksičnosti organofosfatnih pesticidov z biosenzorji in pretočno injekcijsko analizo
• Analiza aerosolov z vrstičnim elektronskim emisijskim mikroskopom
• Semikontinuirne meritve koncentracije NO2 v zraku

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Študentje bodo znali uporabiti ustrezno opremo ter ugotoviti stanje onesnaženosti okolja, znali bodo pravilno vzorčiti in pripraviti vzorce ter ustrezno izvesti instrumentalne kemijske analize in interpretirati rezultate.

Temeljna literatura in viri

Douglas A. Skoog, F. James Holler, and Stanley R. Crouch, 2006: Principles of instrumental Analysis, 6. ed., Thomson Brooks/Cole, ISBN: 0495012017

Načini ocenjevanja

Kolokvij iz vaj (50%), pisni izpit (25%), ustni izpit (25%) • Opravljene vaje in kolokvij iz vaj so pogoj za pristop k izpitu, pisni in ustni izpit.

Reference nosilca

Docent za področje materiali na Univerzi v Novi Gorici.

  • BELEC, Blaž, FERFOLJA, Katja, GORŠAK, Tanja, KOSTEVŠEK, Nina, GARDONIO, Sandra, FANETTI, Mattia, VALANT, Matjaž. Inherent surface properties of adsorbent-free ultrathin Bi2Se3Bi2Se3 topological insulator platelets. Scientific reports. 2019, vol. 9, str. 190571-1-19057-9
  • BELEC, Blaž, DRAŽIĆ, Goran, GYERGYEK, Sašo, PODMILJŠAK, Benjamin, GORŠAK, Tanja, KOMELJ, Matej, NOGUÉS, Julio J., MAKOVEC, Darko. Novel Ba-hexaferrite structural variations stabilized on the nanoscale as building blocks for epitaxial bi-magnetic hard/soft sandwiched maghemite/hexaferrite/maghemite nanoplatelets with out-of-plane easy axis and enhanced magnetization. Nanoscale. 2017, vol. 9, no. 44, str. 17551-17560. ISSN 2040-3372. DOI: 10.1039/C7NR05894B
  • JENUŠ, Petra, UČAKAR, Aleksander, REPŠE, Sandra, SANGREGORIO, Claudio, PETRECCA, Michele, ALBINO, M., CABASSI, R., DE JULIÁN FERNÁNDEZ, C., BELEC, Blaž. Magnetic performance of SrFe12O19−Zn0.2Fe2.8O4SrFe12O19−Zn0.2Fe2.8O4 hybrid magnets prepared by Spark Plasma Sintering. Journal of physics. D, Applied physics. 2021, vol. 54, no. 20, str. 1-8, ilustr. ISSN 0022-3727. DOI: 10.1088/1361-6463/abdf96
  • PRIMC, Darinka, BELEC, Blaž, MAKOVEC, Darko. Synthesis of composite nanoparticles using co-precipitation of a magnetic iron-oxide shell onto core nanoparticles. Journal of nanoparticle research. 2016, vol. 18, no. 3, str. 64-1-64-13. ISSN 1388-0764. DOI: 10.1007/s11051-016-3374-5
  • MAKOVEC, Darko, KOMELJ, Matej, DRAŽIĆ, Goran, BELEC, Blaž, GORŠAK, Tanja, GYERGYEK, Sašo, LISJAK, Darja. Incorporation of Sc into the structure of barium-hexaferrite nanoplatelets and its extraordinary finite-size effect on the magnetic properties. Acta materialia.
  • MAKOVEC, Darko, BELEC, Blaž, GORŠAK, Tanja, LISJAK, Darja, KOMELJ, Matej, DRAŽIĆ, Goran, GYERGYEK, Sašo. Discrete evolution of the crystal structure during the growth of Ba-hexaferrite nanoplatelets. Nanoscale. 2018, vol. 10, issue 30, str. 14480-14491. ISSN 2040-3364. DOI: 10.1039/C8NR03815E.