Analitikai kémia

Az előadások anyaga:

Bevezetés. Az analitikai kémia alapfogalmainak bemutatása konkrét (klasszikus és műszeres analitikai) mennyiségi elemzési eljárásokon. Az elemzési feladat megoldásának fő lépései.

A mérési eredményeket terhelő hibák típusai, jellemzése. Az analitikai módszerek és mérési eredmények megbízhatóságának jellemzése.                                                                                                                                    8 óra

Sav-bázis titrálások: erős savak és bázisok titrálása, titrálási görbék, logaritmikus egyensúlyi diagramok szerkesztése, a titráltsági fok meghatározása. Egyértékű gyenge savak és bázisok logaritmikus egyensúlyi diagramjainak szerkesztése és használata, pufferek, sav-bázis indikátorok működése, kiválasztása, indikátorhiba. Többértékű savak, bázisok meghatározása, gyakorlati alkalmazások.                                                                                       5 óra

Komplexometria: kelatometriás reagensek, egyensúlyi viszonyok, stabilitási állandó, látszólagos stabilitási állandó fogalma, a szelektivitást befolyásoló tényezők, fémindikátorok működése, a kelatometria gyakorlata.              1 óra

Tömeg szerinti elemzés: a gravimetriás meghatározás fő lépései, gravimetria szervetlen ill. szerves reagensekkel. Csapadékos titrálások: csapadékos titrálási görbék, logaritmikus egyensúlyi diagramok szerkesztése, értelmezése, a titrálás hibájának számítása, egymás melletti meghatározások lehetőségei, argentometriás végpontjelzési módszerek.  2 óra

Redoxi titrálások: redoxirendszerek leírása, titrálási görbék értelmezése, redoxi indikátorok működése. Permanganometriás, kromatometriás, jodometriás, bromatometriás módszerek alapjai, gyakorlati alkalmazásuk.            2 óra

Elektroanalitikai módszerek : a potenciometria elméleti alapjai, elsőfajú-, másodfajú-, redoxi  elektródok, ion- és molekulaszelektív elektródok működése, direkt potenciometriás módszerek, potenciometriás titrálások. Elektrolitoldatok vezetőképessége, konduktometriás titrálások.                                                                                4 óra

Spektroszkópiai módszerek: a módszerek csoportosítása, optikai spektroszkópiai jelenségek, mérési alapelvek és elrendezések.                                                                                                                                1 óra

Atomspektroszkópiai módszerek: az atomemissziós módszereknél alkalmazott sugárforrások, lángfotometria, egyenáramú ív- és szikraspektrometria, induktív csatolású plazma emissziós módszer, minőségi és mennyiségi elemzés az atomemissziós spektrometriában.                                                                                                                      1,5 óra

Atomspektroszkópiai módszerek: az atomabszorpciós készülékek felépítése, a módszerek csoportosítása az alkalmazott atomforrások alapján: láng, elektrotermikus atomizálás, higany-hidrid módszer.                           1,5 óra

Molekulaspektroszkópiai módszerek: a molekulaspektrumok szerkezete, az UV-VIS spektrometria alkalmazása a minőségi és mennyiségi analízisben, a készülékek felépítése, gyakorlati példák: elemek meghatározása szelektív komplexképzők segítségével, kétkomponensű elegyek összetételének meghatározása. Molekulaspektroszkópiai módszerek: molekulák rezgései, az infravörös spektrum és a molekulaszerkezet kapcsolata, az infravörös spektroszkópia alkalmazása.          3 óra

Tömegspektrometria: tömegspektrum, a tömegspektrométerek működése. A tömegspektrometria alkalmazásának alapjai. Csatolt méréstechnikák.                                                                                                                2 óra

Kromatográfia: alapfogalmak, mérési technikák, a kromatográfiás módszerek csoportosítása, az elválasztás hatékonyságát befolyásoló tényezők, a felbontóképesség értelmezése, számítása, az értékét megszabó kromatográfiás jellemzők.      2 óra

Gázkromatográfia: a gázkromatográfiás készülék felépítése, a kolonnák típusai, mintabeviteli módszerek, a leggyakrabban alkalmazott detektortípusok, a minőségi azonosítás ill. mennyiségi elemzés lehetőségei.                   2 óra

Folyadékromatográfia: nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás módszerek, álló és mozgófázisok jellemzői, a visszatartást befolyásoló tényezők a normál-, ill. fordított fázisú  folyadékkromatográfiában, ionkromatográfiás módszerek, méretkizárásos kromatográfia.                                                                                                       3 óra

Bioanalitikai módszerek: alapfogalmak, elektroforézis módszerek alapjai, immunanalitikai módszerek alapjai.   3 óra

Minőségbiztosítás az analitikában: akkreditált laboratóriumok, validált mérési módszerek                1 óra

A gyakorlati foglalkozások anyaga:

Sav- bázis titrálások: erős és gyenge savak, bázisok, puffer elegyek pH értékének számítása. A logaritmikus egyensúlyi diagramok használata, a titráltsági fok, titrálási hiba számítása, indikátorok kiválasztása.                  2 óra

Oldhatósági egyensúlyok, gravimetriás leválasztás, argentometriás titrálások számítása, logaritmikus egyensúlyi diagram használata.                                                                                                                                    1 óra

Redoxi titrálások: redoxi titrálási reakcióegyenletek felírása, elektródpotenciálok számítása, titrálási feladatok  megoldása.                                                                                                                                                    1 óra

A direkt analitikai mérések értékelésének lehetőségei, a válaszjel-koncentráció összefüggés meghatározásának módjai: kalibrációs, standard addíciós, belső standard módszer használata.

                                                                                                                                                    1 óra

Potenciometria: direkt potenciometriás mérések eredményének számítása kalibrációs ill. addíciós módszerrel (ionszelektív üvegelektród, F^--szelektív elektród), potenciometriás titrálások nyomonkövetése: a komponensek koncentrációjának számítása a titrálás különböző fázisaiban. Konduktometria: Elektrolit oldatok vezetőképességének számítása   1 óra

Atomemissziós és atomabszorpciós mérésekhez kapcsolódó feladatok megoldása kalibrációs ill. addíciós módszerrel. Spektrofotometriás számítási feladatok: a Lambert-Beer törvény alkalmazása, elegyek összetételének meghatározása.                                                                                                                                                    1 óra

Kromatográfiás számítási feladatok.                                                                                              1 óra

Félévközi zárthelyi íratása az elméleti anyagból, ill. a gyakorlatokon tárgyalt témakörök számítási feladataiból. 6 óra