Praktické laboratorní experimenty s přístrojovou analýzou pro vysokoškoláky

Recenze čtenářů

Aktuálně nejsou k dispozici žádné recenze čtenářů. Hodnocení je založeno na 7 hlasů.

Původní název:

Practical Undergraduate Instrumental Analysis Laboratory Experiments

Obsah knihy:

Cílem této knihy je poskytnout praktickou a cenově dostupnou obecnou laboratorní příručku pro bakalářský kurz instrumentální analýzy (IA). Po rozsáhlých zkušenostech s výukou laboratorního kurzu IA po řadu let jsem tuto laboratorní příručku vypracoval v podobě, o níž se domnívám, že je vylepšenou verzí příručky IA, která je stručná a zároveň komplexní. Faktory, které považuji za nejdůležitější pro to, aby byla příručka IA účinná při výuce, jsou následující: 1) přístroje, které jsou v příručce zahrnuty, by se měly řídit pokyny ACS a odrážet nové pokroky v oblasti IA a zároveň by měly odpovídat potřebám průmyslu.

2) experimenty v příručce by se měly zabývat základními principy přístrojů a měly by studentům pomoci pochopit základní pojmy a mechanismy přístrojů.

3) příručka by měla vyučujícímu usnadnit pokrytí laboratorních procesů z teoretického i provozního hlediska.

A 4) laboratorní příručka by měla být cenově dostupná a měla by splňovat potřeby většiny dnešních bakalářských programů chemie a dalších víceoborových programů (např. environmentálních věd). Tato příručka poskytuje základní náležitosti pro nejběžnější přístroje doporučené směrnicemi ACS i pro přístroje používané v tradičním chemickém programu. Jsou to elektrochemie (kapitola 2), spektroskopie (kapitoly 3, 4, 5, 6, 7), separace (kapitoly 8, 9, 10). V příslušných kapitolách jsou zahrnuty i podřazené techniky (GC/MS, LC/MS a ICP/MS). Tradiční hmotnostní spektroskopie není zahrnuta v samostatných experimentech, ale základní principy jsou představeny v experimentech s rozdělenými technikami. Na začátku příručky (kapitola 1) je samostatná kapitola věnovaná základům statistiky. Jsem pevně přesvědčen, že některé základní statistické principy a operace (např. lineární regrese) jsou pro studenty zásadní pro pochopení cílů kurzu, protože se staly stále se rozšiřujícím a důležitým aspektem pro kurzy IA. To také poskytuje určitou nárazníkovou dobu pro přednáškové sezení, aby mohlo pokračovat před laboratorním sezením. Všechny experimenty v této příručce byly pečlivě vybrány a vyvinuty tak, aby se zabývaly výše uvedenými faktory s ohledem na použitelnost ve výzkumu.

Na rozdíl od jiných podobných příruček, které jsou pouhou sbírkou experimentů, jsem se snažil vybrat ty nejpoužitelnější experimenty s různou úrovní obtížnosti. U většiny kapitol jsou vybrány tři experimenty (zařazené do kategorií A, B a C), které představují tři úrovně obtížnosti, přičemž experiment A se zabývá základními principy a přístrojovým vybavením, B představuje pokročilejší aplikaci a C zahrnuje pokročilejší znalosti obecné chemie. Kromě toho jsou experimenty vybrány tak, aby se minimalizovalo použití toxických, hořlavých a drahých chemikálií. Nicméně příprava studentů na zacházení s nebezpečnými materiály je jedním z cílů tohoto kurzu a od vyučujících se očekává, že se budou zabývat otázkami bezpečnosti, kdykoli to bude nutné. Kromě toho je v této příručce také minimalizováno používání drahého a méně dostupného vybavení. Jsem pevně přesvědčen, že učebnice IA by měla pokrývat jak teorii, tak přístrojové vybavení analytických technik, zatímco obecná laboratorní příručka IA by se měla zaměřit na základní principy přístrojového vybavení. V této příručce je pro každý typ analytické techniky uvedeno seznámení se základními principy a přístrojovým vybavením. Každý úvod má za cíl přinést nové myšlenky týkající se terminologie, vzorců, základních součástí přístrojů atd. které jsou nezbytné pro realizaci experimentu.

Úvodní části jsou stručné, a proto je nelze použít jako jediný zdroj teoretických podkladů pro konkrétní analytickou techniku. To vyžaduje, aby studenti před účastí v laboratoři nahlédli do učebnice nebo jiných dostupných tištěných či elektronických (např. internetových) zdrojů, aby pochopili teorii přístroje pro každý experiment.