Môn học này cung cấp cho sinh viên ngành kỹ thuật hóa học những hiểu biết cơ bản của một số các phương pháp phân tích công cụ hiện đại thường gặp | Bài giảng môn Phân tích bằng công cụ | Đại học Bách khoa hà nội

CH3323
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH BẰNG CÔNG CỤ Phiên bản: 2017.1.0 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần: Phân tích bằng công cụ
(Instrumental methods of chemical analysis) Mã số học phần: CH3322 Khối lượng: 2(2-1-0-4)
- Lý thuyết: 30 tiết
- Bài tập/BTL: 15 tiết
- Thí nghiệm: 00 tiết
Học phần tiên quyết:
- CH3330: Hóa phân tích
- CH3340: Thí nghiệm hóa phân tích
Học phần học trước:
Học phần song hành: Không
2. MÔ TẢ HỌC PHẦN
Môn học này cung cấp cho sinh viên ngành kỹ thuật hóa học những hiểu biết cơ bản của một số
các phương pháp phân tích công cụ hiện đại thường gặp bao gồm UV-VIS, quang phổ pháp xạ
nguyên tử, quang phổ hấp thụ nguyên tử, đo điện thế, điện phân, von-ampe, chiết, sắc ký khí ….
Nó cũng giúp cho sinh viên nắm được những ưu điểm và hạn chế của mỗi phương pháp phân tích công cụ.
Ngoài ra môn học cũng cung cấp cho sinh viên các kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình và thái độ
cần thiết để làm việc trong công ty sau này.
Course description: This course introduces principles of instrumentation followed by the
instrumental techniques such as UV-VIS spectroscopy, atomic emission spectroscopy, atomic
absorption spectroscopy, potentiometry, electrogravimetric, voltammetry, extraction, gas
chromatography etc. Further we will know about the advantages and limitations of instrumental analysis.
Moreover, this course provides students who have ability to work effectively with other team
members. The students will also have presentations skills as well as a good attitude needed to work in the company.
3. MỤC TIÊU VÀ CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN
Sinh viên hoàn thành học phần này có khả năng: CĐR được phân Mục
Mô tả mục tiêu/Chuẩn đầu ra của học phần bổ cho HP/ Mức tiêu/CĐR độ (I/T/U) [1] [2] [3] CĐR được phân Mục
Mô tả mục tiêu/Chuẩn đầu ra của học phần bổ cho HP/ Mức tiêu/CĐR độ (I/T/U) M1
Phát triển các kiến thức cơ sở và lập luận ngành Hóa học 1.1; 1.2; 1.3; 1.4
M1.1 Áp dụng kiến thức Hoá phân tích để trả lời các câu hỏi nảy [1.1] (ITU)
sinh trong các quá trình Hóa học
M1.2 Áp dụng các kiến thức cơ sở Hóa phân tích trong phân tích, [1.2] (T)
điều khiển và thiết kế các quá trình, thiết bị trong lĩnh vực Hóa học
M1.3 Biết kết hợp sử dụng các phương pháp, công cụ hiện đại [1.3] (IT)
trong các quá trình công nghệ để đưa ra các giải pháp kịp
thời trong lĩnh vực Kỹ thuật Hóa học
M1.4 Sử dụng thành thạo các kiến thức bổ trợ như Excel để tính [1.4] (ITU)
toán và xử lý số liệu M2
Phát triển các kỹ năng chuyên nghiệp và phẩm chất cá nhân 2.1;2.2; 2.4; 2.5; cần thiết
M2.1 Phân tích, lập luận và giải quyết các vấn đề kỹ thuật [2.1] (T)
M2.2 Giải thích được các vấn đề hóa học ở mức độ phân tử [2.2] (IT)
M2.3 Làm chủ được các kỹ năng cá nhân và thái độ: sáng tạo, linh [2.4] (TU)
hoạt, kiên trì, tự tìm tòi, tự học.
M2.4 Làm chủ được các kỹ năng chuyên nghiệp cần thiết: đạo đức [2.5] (IT)
nghề nghiệp, trách nhiệm, hành xử chuyên nghiệp, biết lập
kế hoạch cho nghề nghiệp bản thân, và chủ động cập nhật
thông tin trong lĩnh vực Hóa học.
4. TÀI LIỆU HỌC TẬP Giáo trình
[1] Trần Thị Thúy, Phân tích công cụ, NXB Bách Khoa Hà Nội, 2016 Sách tham khảo
[1] Daniel C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, seventh edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2006
[2] Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch, Fundametals
of Chemical Analysis, Thomson Brooks Cole 2004
[3] J. Mendham, R. C. Denney, J. D. Barnes, M. J. K. Thomas (2000) Textbook of
Quantitative Chemical Analysis. 6th edition, Prentice-Hall
[4] G. H. Jeffery, J. Bassett, J. Mendham, R. C. Denney, Vogel’s Textbook of Quantitative
Chemical Analysis, Fifth edition, Longman Group UK Limited 1989
[5] F.W. Fifield, D. Kealey, Principles and Practice of Analytical Chemistry, Blackwell Science Ltd 200
[6] Từ Văn Mặc, Phân tích hóa lý, Nhà xuất bản KHKT Hà Nội, 1995
6. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY (15 tuần) CĐR Hoạt động dạy Bài Tuần Nội dung học đánh và học phần giá [1] [2] [3] [4] [5]
PHẦN I: Các phương pháp phân tích quang học
Chương 1. Đại cương về các phương pháp quang học 1.1. Mở đầu
1.2. Phổ bức xạ điện từ M1.1- Đọc trước tài
CHƯƠNG 2: Phương pháp quang phổ A1.1- 1 liệu; háp thụ phân tử M1.3 A1.2 Giảng bài
2.1. Sự hình thành phổ phân tử
2.1.1.Sự hấp thụ bức xạ điện từ và sự hình
thành các loại phổ hấp thụ phân tử.
2.1.2. Sự tạo thành phổ hấp thụ phân tử
2.1.3. Sơ đồ thiết bị quang phổ hấp thụ phân tử
2.3. Định luật cơ bản về hấp thụ bức xạ điện từ
2.3.1. Định luật Lambert-Beer
2.3.2. Các tính chất của độ hấp thụ M1.1- Đọc trước tài A1.1- 2
2.3.3. Độ chính xác của phép đo, độ truyền M1.3 liệu; quang A1.2 Giảng bài
2.4. Phân tích bằng phương pháp trắc quang
2.5. Một số ứng dụng khác của phương pháp
CHƯƠNG 3: Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử
3.1. Nguyên tắc phương pháp phổ phát xạ M1.1- Đọc trước tài A1.1- 3 nguyên tử M1.3 liệu; A1.2
3.1.1. Sự tạo thành phổ phát xạ nguyên tử Giảng bài
3.1.2. Tính đa dạng của phổ phát xạ nguyên tử CĐR Hoạt động dạy Bài Tuần Nội dung học đánh và học phần giá
3.1.3. Các loại vạch phổ đặc trưng của một nguyên tố
3.1.4. Sơ đồ thiết bị quang phổ phát xạ nguyên tử
3.2. Phân tích bằng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác
3.4. Ứng dụng của phương pháp trong phân tích
CHƯƠNG 4: Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
4.1. Nguyên tắc phương pháp hấp thụ nguyên tử
4.1.1.Quá trình nguyên tử hóa mẫu
4.1.2. Sự hấp thu bức xạ cộng hưởng
4.1.3. Mối quan hệ giữa nồng độ và độ hấp M1.1- Đọc trước tài A1.1- 4 thụ nguyên tử M1.3 liệu; A1.2
4.1.4. Sơ đồ thiết bị quang phổ hấp thụ Giảng bài nguyên tử
4.2. Phân tích bằng phương pháp quang
phổ hấp thụ nguyên tử
4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác
4.4. Ứng dụng của phương pháp trong phân tích M1.1- Làm bài tập và A1.1- 5
Bài tập chương 1, chương 2 và chương 3 M1.4 chữa bài A1.2
PHẦN II: Các phương pháp phân tích điện hóa
CHƯƠNG 5: Phương pháp điện phân
5.1. Nguyên tắc phương pháp điện phân M1.1- Đọc trước tài
5.1.1. Cơ sở phương pháp, định luật A1.1- 6 liệu; Farraday M1.3 A1.2 Giảng bài
5.1.2. Thế phân hủy, quá thế, sự phân cực
5.2. Các phương pháp điện phân thường gặp
5.2.1. Điện phân cường độ dòng không đổi CĐR Hoạt động dạy Bài Tuần Nội dung học đánh và học phần giá
5.2.2. Điện phân với thế điện cực không đổi
5.2.5. Phương pháp chuẩn độ điện lượng
5.2.3. Phương pháp phân tích điện khối lượng
5.2.4. Phương pháp tách bằng điện phân
trên điện cực giọt thủy ngân M1.1- Đọc trước tài A1.1- 7 CHƯƠNG liệu;
6: Điện cực và đo điện thế M1.3 A1.2 Giảng bài
6.1. Các điện cực so sánh
6.1.1 Điện cực so sánh bạc – bạc clorua 6.1.2 Điện cực calomen
6.2 Điện thế tiếp xúc (liquid – junction potentials)
6.3 Các điện cực chỉ thị
6.3.1 Các điện cực kim loại M1.1- Đọc trước tài A1.1- 8
6.3.2 Các điện cực màng M1.3 liệu; A1.2
6.3.2.1 Điện cực tổ hợp thủy tinh Giảng bài
6.3.2.2 Điện cực màng rắn
6.3.3 Các sensor hóa học dạng rắn
6.4 Phương pháp chuẩn độ điện thế
CHƯƠNG 7: Phương pháp Von- Ampe
7.1. Nguyên tắc phương pháp phân tích cực phổ
7.1.1. Sự phân cực trên điện cực giọt thủy M1.1- Đọc trước tài ngân A1.1- 9 M1.3 liệu;
7.1.2. Sự hình thành sóng cực phổ, dòng A1.2 dư, dòng giớ Giảng bài i hạn
7.1.3. Dòng khuếch tán giới hạn và sóng
cực phổ và các yếu tố ảnh hưởng
7.2. Các phương pháp phân tích theo phương pháp cực phổ
7.3.Phương pháp cực phổ vi phân M1.1- Đọc trước tài A1.1- 10
7.3.1. Quan hệ đường dòng pic và nồng độ M1.3 liệu; A1.2
7.3.2. Ưu điểm và giới hạn của cực phổ vi Giảng bài phân
7.4. Phương pháp cực phổ hiện đại CĐR Hoạt động dạy Bài Tuần Nội dung học đánh và học phần giá
7.4.1. Phương pháp cực phổ xung thường
7.4.2. Phương pháp cực phổ xung vi phân
7.4.3. Phương pháp Von-ampe hòa tan
Bài tập và kiểm tra giữa kỳ M1.1- Làm bài tập và A1.1- 11 M1.4 chữa bài A1.2
PHẦN III: Các phương pháp tách
CHƯƠNG 8: Phương pháp chiết
8.1. Đặc điểm chung của phương pháp
8.2. Phân loại quá trình chiết
8.3. Các đặc trưng định lượng của quá trình chiết
8.3.1 Định luật phân bố Nernst 8.3.2 Hệ số phân bố 8.3.3 Độ chiết R
8.3.4 Hệ số tách và hệ số làm giàu
8.4. Cân bằng trong hệ thống chiết M1.1- Đọc trước tài A1.1- 12
8.4.1 Cân bằng trong hệ thống chiết 1 bazơ M1.3 liệu; A1.2 hữu cơ Giảng bài
8.4.2. Cân bằng trong hệ thống chiết 1 axit hữu cơ
8.4.3 Cân bằng trong hệ thống chiết hợp chất nội phức
8.5 Một số vấn đề trong kỹ thuật chiết
8.5. Các phương pháp chiết 8.5.2 Chọn dung môi 8.5.3 Chất trợ chiết 8.5.4 Rửa phần chiết 8.5. Chiết pha rắn
Chương 9. Giới thiệu về phương pháp sắc ký 9.1 Định nghĩa 9.2 Phân loại sắc ký
9.3 Các đại lượng đặc trưng củ M1.1- Đọc trước tài a sắc ký A1.1- 13 M1.3 liệu; 9.3.1 Sắc ký đồ A1.2 Giảng bài
9.3.2 Mối quan hệ giữa thời gian lưu và hệ số phân bố 9.4 Hiệu quả tách 9.4.1 Độ phân giải CĐR Hoạt động dạy Bài Tuần Nội dung học đánh và học phần giá 9.4.2 Sự khuếch tán 9.4.3 Chiều cao đĩa
9.4.4 Phương trình chiều cao đĩa
9.5 Ứng dụng của phương pháp sắc ký
9.5.1 Phân tích định tính
9.5.2 Phân tích định lượng
Chương 10.1. Phương pháp sắc ký khí
10.1 Quá trình tách trong sắc ký khí 10.2 Bơm mẫu 10.3 Các detector M1.1- Đọc trước tài 10.4 Chuẩn bị mẫu A1.1- 14 M1.3 liệu;
10.5 Xây dựng phương pháp phân tích A1.2 Giảng bài
10.5.1 Mục đích và đối tượng phân tích 10.5.2 Chuản bị mẫu 10.5.3 Chọn detector 10.5.4 Chọn cột M1.1- Làm bài tập và A1.1- 15 Bài tập và ôn tập M1.4 chữa bài A1.2
7. QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN
(Các quy định của học phần nếu có)
8. NGÀY PHÊ DUYỆT: …………………..
Chủ tịch Hội đồng
Nhóm xây dựng đề cương
TS. Vũ Anh Tuấn, TS. Nguyễn Xuân Trường, PGS. Trần Thị Thúy