Методы очистки и разделения биологически активных веществ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет Аграрных технологий
Кафедра Химии, физики и физико-химических методов исследования
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
___________Л.И. Задорожная
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине В.В.2.1. Методы очистки и разделения биологически активных веществ
по направлению
подготовки бакалавров 260100.62 Продукты питания из растительного сырья
по профилю подготовки
Технология бродильных производств и виноделие
Квалификация (степень)
выпускника
Бакалавр
Майкоп
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
направлению (специальности) 260100.62 Продукты питания из растительного сырья
Составитель рабочей программы:
кандидат педагогических наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
Сичко Н.О.
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Химии, физики и физико-химических методов исследования
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
Попова А.А.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
(подпись)
Сиюхов Х.Р.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Схаляхов А.А.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Гук Г.А.
(Ф.И.О.)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_________20__г.
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
(подпись)
Сиюхов Х.Р.
(Ф.И.О.)
2
1. Цели и задачи учебной дисциплины
Целью изучения дисциплины «Методы очистки и разделения биологически
активных веществ» - дать студентам представление о сущности современных физических
и физико-химических методов очистки и разделения биологически активных веществ,
критериях чистоты, способах получения чистых веществ.
Задачи курса:




рассмотрение общих принципов и основ методов очистки и разделения
биологически активных веществ;
рассмотрение методов планирования эксперимента и обработки полученных
результатов;
рассмотрение основных принципов и этапов проведения качественного и
количественного анализа сложных смесей;
развитие интеллектуальных способностей студентов и способности к
логическому мышлению;
2. Место дисциплины в структуре ОП бакалавриата
Дисциплина «Методы очистки и разделения биологически активных веществ»
входит в перечень курсов дисциплин по выбору студентов, устанавливаемые вузом,
профессионального цикла ОП. Она имеет предшествующие логические и
содержательно-методические связи с предметами, изученными студентами в процессе
освоения образовательной программы основного общего образования по предметам
«Основы общей химии», «Органическая химия», «Биохимия», «Аналитическая химия и
физико-химические методы анализа», «Физическая и коллоидная химия», «Физика»,
«Математика», а также сопутствующие связи с дисциплиной базовой части
профессионального цикла «Реология сырья, полуфабрикатов», «Пищевая химия»,
«Физико-химические основы и общие принципы переработки растительного сырья».
Полученные знания имеют значения для освоения специальных технологических
дисциплин в области исследования свойств сырья и готовой продукции и использования
широкого спектра методик анализа в ходе технологических процессов.
Данная дисциплина является основой для изучения дисциплин «Общие принципы
обработки пищевого сырья», «Особенности технологического сырья», «Физикомеханические свойства сырья и готовой продукции», «Методы исследования свойств
сырья и готовой продукции».
3
3. Компетенции
обучающегося,
формируемые
в
результате
освоения
дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать: роль и значение методов
очистки и разделения биологически активных
веществ в исследовании свойств сырья и готовой продукции; основы физико-химических
методов
анализа;
основы
математической
статистики
применительно
к
оценке
правильности и воспроизводимости результатов, полученных физико-химическими
методами; (ОК-1, ОК-2, ПК-6, ПК-12);
уметь обоснованно выбирать тот или иной физико-химический метод для анализа
биологически активных веществ; отбирать среднюю пробу для анализа физикохимическими методами, проводить качественный и количественный анализ в пределах
использования приемов и методик, лежащих в основе методов очистки и разделения;
выполнять расчеты, обрабатывать результаты методами математической статистики;
владеть техникой выполнения основных аналитических операций при использовании
методов очистки и разделения (ОК-10, ОК-6, ПК-1, ПК-4,);
владеть навыками самостоятельной работы с учебной, научной и справочной
литературой; делать обобщающие выводы; безопасной работы в химической лаборатории
и умения обращаться с химической посудой, реактивами, электрическими приборами
(ОК-3, ПК-10, ПК-14).
4
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов)
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Учебно-исследовательская работа.
2. Составление плана-конспекта.
Форма промежуточной аттестации:
зачет
Общая трудоемкость
Семестры
Всего
часов/з.е.
48/1,33
4
48/1,33
16/0,44
32/0,89
60/1,67
16/0,44
32/0,89
60/1,67
10/0,28
10/0,28
26/0,72
24/0,67
26/0,72
24/0,67
108/3
108/3
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов)
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Учебно-исследовательская работа.
2. Составление плана-конспекта.
3. Контрольная работа
Форма промежуточной аттестации:
зачет
Общая трудоемкость
Семестры
Всего
часов/з.е.
10/0,28
3
18/0,5
4/0,11
6/0,17
98/2,72
4/0,11
6/0,17
98/2,72
10/0,28
10/0,28
30/0,8
38/1,06
20/0,56
30/0,8
38/1,06
20/0,56
108/3
108/3
5
5. Структура и содержание дисциплины
5.1. Структура дисциплины для очной формы обучения
№
Раздел дисциплины
п/п
Неделя
семест
ра
Виды учебной работы,
включая самостоятельную
и трудоемкость (в часах)
Л
С/ПЗ
ЛР
Формы текущего
контроля
успеваемости
(по неделям семестра)
Форма
промежуточной
СРС
аттестации
(по семестрам)
4 семестр
1. Характеристика
методов разделения.
2. Методы осаждения.
10
Тестирование
10
Защита лабораторной
работы
Защита лабораторной
работы
1-2
2
4
3-4
2
6
2
6
10
2
4
10
Модуль
4
6
10
Тестирование
4
6
10
Защита лабораторной
работы
3. Метод
5-6
экстрагирования.
4. Методы дистилляции и
7-8
сублимации.
5. Хроматографические
методы
анализа.
9-12
Газовая
хроматография.
6. Распределительная
13-16
хроматография.
7. Промежуточная
16
аттестация
ИТОГО:
Зачет в устной форме
16
32
60
6
5.2. Структура дисциплины для заочной формы обучения
№
п/п
Неделя
семестра
Раздел дисциплины
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную и
трудоемкость (в часах)
С/П
Л
ЛР
СРС
З
3 семестр
1.
Характеристика методов разделения.
2.
Методы осаждения.
3.
Метод экстрагирования.
4.
Методы дистилляции и сублимации.
5.
6.
Хроматографические
методы
анализа.
Газовая хроматография.
Распределительная хроматография.
7.
Промежуточная аттестация: зачет
ИТОГО:
1-2
10
10
3-4
5-6
10
7-8
10
9-12
10
13-16
4
6
10
4
6
60
16
7
5.3. Содержание разделов дисциплины «Методы очистки и разделения биологически активных веществ», образовательные
технологии
Лекционный курс
№
Наименование
п/п темы дисциплины
Трудоемкос
ть (часы /
зач. ед.)
Содержание
ОФО ЗФО
Тема Характеристика
1. методов
разделения
Тема Чистое
2/0,1 1/0,03
вещество. 2/0,1
-
Формируем
ые
компетенци
и
История методов разделения и
концентрирования.
Роль
отечественных ученых в развитии
хроматографической науки. Труды
М.
Цвета,
введение
понятия
хроматографии.
Использование
хроматографических методов для
развития
других
отраслей
химической
науки,
смежных
отраслей знания, в технологических
и лабораторных целях в пищевой
промышленности,
медицине,
медицинских
технологиях
и
фармации,
косметической
промышленности, различных видах
экспертизы и т.д.
ОК-1
ОК-6
ПК-6
ПК-12
ПК-14
Характеристика
ОК-2
биополимеров.
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
Образовательн
ые технологии
Знать: роль и значение методов
разделения биологически активных
веществ; базовую терминологию,
относящуюся
к
методам
разделения;
основные понятия и законы,
лежащие
в
основе
методов
разделения;
Уметь: проводить качественный и
количественный анализ в пределах
использования приемов и методик,
лежащих
в
основе
методов
разделения; выполнять расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые при анализе методами
разделения;
владеть
техникой
выполнения
основных
аналитических операций.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Знать: Критерии чистоты вещества,
Лекции
Лекции
8
2.
Классификация
методов
разделения.
Основные
примеси.
Критерии
чистоты вещества, газов и газовых
смесей.
Разделения, основанные на переводе
компонента: в твердую, жидкую,
газообразную фазу. Количественные
характеристики
разделения:
коэффициент распределения, степень
извлечения,
коэффициент
разделения.
Тема Методы осаждения 2/0,1
3.
Тема Метод
4. экстрагирования
-
Достоинства и недостатки методов
осаждения. Химическая природа
методов осаждения. Классификация
осадков. Осадители. Методы
соосаждения. Отличительные
особенности методов соосаждения.
Коллекторы. Классификация
коллекторов. Виды кристаллизации.
2/0,1 1/0,03 Теория метода,
ограничения,
преимущества и
количественные
ОК-6
ПК-4
ПК-6
ПК-10
ПК-14
ОК-3
ОК-6
ОК-10
ПК-1
ПК-6
ПК-12
ПК-14
ОК-1
ОК-2
газов
и
газовых
смесей;
количественные
характеристики
разделения:
коэффициент
распределения, степень извлечения,
коэффициент разделения.
Уметь:
проводить
расчет
количественных
характеристик
методов разделения: коэффициент
распределения, степень извлечения,
коэффициент разделения.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Знать: достоинства и недостатки
методов осаждения; отличительные
особенности методов соосаждения;
виды кристаллизации.
Уметь:
выполнять
расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые при анализе методом
осаждения;
владеть
техникой
выполнения
основных
аналитических операций.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Знать:
преимущества
и
ограничения,
количественные
Лекции
Лекции
9
Тема Методы
5. дистилляции
сублимации
2/0,1
и
-
характеристики
экстракции:
константа экстракции, константа
распределения, скорость экстракции.
Способы осуществления экстракции:
периодическая,
непрерывная,
противоточная.
Механизм
экстракции. Реэкстракция. Экстракт.
Анализ экстракта.
ОК-5
ОК-6
ПК-1
ПК-4
ПК-6
ПК-14
характеристики
экстракции:
константа экстракции, константа
распределения,
скорость
экстракции;
способы
осуществления
экстракции:
периодическая,
непрерывная,
противоточная;
механизм
экстракции.
Уметь:
выполнять
расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые
методом
экстрагирования; владеть техникой
выполнения
основных
аналитических операций.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Дистилляция.
Теория
метода.
Фазовые равновесия в двухфазных
системах. Правило фаз Гиббса.
Примеры систем: одно-, двух-,
трехкомпонентные
системы.
Физико-химический
анализ.
Диаграммы
состояния
веществ:
состав, свойство.
Закон Рауля.
Отклонения
от
закона
Рауля.
Особенности
дистилляции
азеотропных смесей с отклонениями
от закона Рауля: положительными,
отрицательными. Примеры систем.
ОК-1
ОК-6
ПК-6
ПК-12
ПК-14
Знать:
теоретические
основы
методов
дистилляции
и
сублимации; диаграммы состояния
веществ: состав, свойство.
Уметь:
выполнять
расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые методами дистилляции
и сублимации; владеть техникой
выполнения
основных
аналитических операций.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
Лекции
10
Эффективность
дистилляции.
Выпаривание. Методы выпаривания.
Сублимация.
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Тема Хроматографическ 4/0,11 1/0,03 Общие принципы хроматографии.
6. ие методы анализа.
Классификация хроматографических
Газовая
методов
анализа.
Газовая
хроматография
хроматография.
Теоретические
основы.
Основные
элементы
хроматографических
установок:
хроматографическая
колонка,
детекторы,
дозирующие
и
термостатирующие
устройства.
Определение формы распределения
концентраций в хроматографической
полосе.
Применение
газовой
хроматографии для идентификации и
количественного
определения
летучих веществ, участвующих в
формировании вкуса и аромата
пищевых
продуктов;
пищевых
добавок (красители, консерванты,
антиокислители).
ОК-1
ОК-6
ПК-6
ПК-12
ПК-14
Знать:
классификацию
хроматографических
методов
анализа; основные понятия и
законы,
лежащие
в
основе
хроматографических
методов
анализа;
основные
элементы
хроматографических
колонок;
применение хроматографических
методов в количественном анализе
и в определении содержания
полезных и вредных элементов и
соединений;
идентифицировать
разделяемые вещества.
Уметь:
выполнять
расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые
при
хроматографическом
анализе;
владеть
техникой
выполнения
основных аналитических операций
при
использовании
хроматографического
метода
анализа.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
Лекции
Тема Распределительная 2/0,1 1/0,03 Распределительная
ОК-1
Знать: классификацию
Лекции
хроматография:
метода
11
7.
хроматография
Итого
бумажная,
тонкослойная,
жидкостная.
Гельпроникающая
(молекулярно-ситовая)
хроматография.
Теоретические
основы
методов.
Высокая
избирательность и чувствительность
методов.
Качественный
и
количественный анализ. Применение
распределительной хроматографии
при
исследовании
пищевых
продуктов
на
безопасность.
Ионообменная хроматография на
колонке.
Идентификация
разделенных веществ.
ОК-6
ПК-6
ПК-12
ПК-14
распределительной хроматографии;
основные понятия и законы,
лежащие
в
основе
распределительной хроматографии;
основные
элементы
хроматографических
колонок;
применение
распределительной
хроматографии в количественном
анализе
и
в
определении
содержания полезных и вредных
элементов
и
соединений;
идентифицировать
разделяемые
вещества.
Уметь:
выполнять
расчеты,
обрабатывать
результаты,
получаемые
при
хроматографическом
анализе;
владеть
техникой
выполнения
основных аналитических операций
при
использовании
хроматографического
метода
анализа.
Владеть: навыками сбора и анализа
информации; методикой получения
практической
информации,
на
основе
имеющихся
экспериментальных данных.
16/0,4 4/0,11
4
12
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем
в часах
№
№ раздела
дисциплины
Наименование практических и
семинарских занятий
Объем в
часах
/трудоемкость
в з.е.
ОФО
ЗФО
Практические и семинарские занятия учебным планом не предусмотрены.
5.5 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
№
п/п
1
2
3
4
№ раздела
дисциплины
Раздел 3.
Тема 4.
Наименование
лабораторных работ
Перекристаллизация
кислоты
Раздел 3.
Тема 4.
бензойной
4/0,11
-
4/0,11
-
4/0,11
2/0,06
2/0,06
-
Качественное определение
аминокислот в их смеси.
4/0,11
2/0,06
Определение активности окиси
алюминия по Брокману.
4/0,11
2/0,06
4/0,11
-
4/0,11
-
2/0,06
-
32/0,89
6/0,17
Возгонка нафталина.
Раздел 4.
Тема 5.
Экстракция анилина.
Раздел 4.
Теоретический коллоквиум.
5
Раздел 6.
Тема 7.
6
Раздел 6.
Тема 7.
7
Раздел 6.
Тема 7.
8
Раздел 6.
Тема 7.
9
Раздел 6.
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
ОФО
ЗФО
Обнаружение аскорбиновой
кислоты во фруктовых соках
методом тонкослойной
хроматографии.
Хроматографическое разделение
на колонке смеси флуоресцеина и
метиленового синего.
Теоретический коллоквиум.
Итого
5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
13
5.7. Самостоятельная работа студентов
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Разделы и темы рабочей
№
программы самостоятельного
п/п
изучения
1.Характеристика
разделения.
Перечень домашних
заданий и других
вопросов для
самостоятельного
изучения
методов УИРС. Практические
расчеты на
количественные
характеристики
разделения.
2.Метод экстрагирования.
УИРС. Анализ
двухкомпонентных
систем, используемых в
пищевой
промышленности.
3.Хроматографические методы
УИРС. Расчет состава
анализа. Газовая хроматография смеси методом
внутреннего стандарта и
методом нормировки с
поправочными
коэффициентами.
4.Хроматографические методы
анализа. Распределительная
хроматография
5.По всем разделам курса
6.Характеристика методов
разделения.
УИРС.Определение
коэффициента
подвижности и
относительного
коэффициента
подвижности в
плоскостной
хроматографии.
Написание реферата на
одну из тем,
предложенную
преподавателем.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Достоинства и
недостатки методов
Объем в
часах /
трудоемкость
Сроки
в з.е.
выполнения
ОФО
ЗФО
2-4 неделя
8/0,22 8/0,22
4-6 неделя
6/0,12 8/0,22
6-7 неделя
6/0,12 6/0,12
8-9 неделя
6/0,12 8/0,22
В течение
семестра
10/0,2 10/0,2
7
7
сентябрь
8/0,22
20/0,5
6
14
осаждения. Химическая
природа методов
осаждения.
Классификация осадков.
7.Методы дистилляции и
сублимации.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Физико-химический
анализ. Диаграммы
состояния веществ:
состав, свойство.
Закон Рауля. Отклонения
от закона Рауля.
Особенности
дистилляции
азеотропных смесей с
отклонениями от закона
Рауля: положительными,
отрицательными.
8.Хроматографические методы
Вопросы на
анализа. Газовая хроматография самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Определение формы
распределения
концентраций в
хроматографической
полосе. Применение
газовой хроматографии
для идентификации и
количественного
определения летучих
веществ, участвующих в
формировании вкуса и
аромата пищевых
продуктов; пищевых
добавок (красители,
консерванты,
антиокислители).
9.Итого
октябрь
ноябрь
8/0,22
20/0,5
6
8/0,22 18/0,5
60/1,6
98/2,7
7
15
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения
6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
Тест 1
1. Какой параметр служит мерой степени разделения соседних пиков на хроматограмме?
1) фактор разделения α;
2) отношение времен удерживания;
3) разрешение RS;
4) отношение удерживаемых объемов.
2. Для каких целей применяют двухмерную хроматографию на бумаге?
1) для разделения веществ, из которых одно переносится одним подвижным
растворителем, а другое – другим;
2) для разделения двух веществ с одинаковым Rf в обоих растворителях;
3) для разделения веществ, из которых одни имеют близкие Rf в одном растворителе
и разные – в другом;
4) для повышения чувствительности хроматографического метода.
3. Рассчитать ВЭТТ, если длина колонки равна 30 см, а число теоретических тарелок
равно 5.
1) 6;
2) 150;
3) 60;
4. От каких факторов зависит скорость перемещения и Rf в бумажной хроматографии?
1) от концентрации определяемого вещества и температуры;
2) от природы бумаги и метода проявления пятна;
3) от применяемого растворителя и давления его пара;
4) от природы вещества и состава применяемого растворителя.
5. Определить время удерживания воздуха, если скорость потока газа-носителя 20 с,
длина колонки 30 см.
1) 15 с;
2) 30 с;
3) 60 с.
6. Можно ли методом газовой хроматографии исследовать газообразные и твердые
вещества?
1) нельзя исследовать ни газообразные, ни твердые вещества;
2) газообразные вещества можно исследовать, а твердые – нельзя;
3) можно исследовать газообразные вещества, а твердые – только легколетучие;
4) можно исследовать любые газообразные и твердые вещества.
7. Чем отличается распределительная газовая хроматография от адсорбционной?
1) различия нет;
2) в распределительной хроматографии газы поглощаются пленками различных
жидкостей, а в адсорбционной – твердым адсорбентом;
3) распределительная хроматография дает возможность точнее разделить смеси
веществ;
4) в распределительной хроматографии используют более низкие температуры
колонки.
8. Труднее адсорбируемые вещества в хроматографической колонке двигаются:
1) медленнее;
2) быстрее.
9. При использовании гель-хроматографии в первую очередь проходят через колонку:
16
1) белки с меньшей молекулярной массой;
2) белки с большей молекулярной массой.
10. Какой хроматографический параметр является качественной характеристикой для
данного компонента?
1) отношение времен пребывания компонента в стационарной и подвижной фазах;
2) время от момента ввода пробы до максимума на хроматографическом пике;
3) отношение скорости движения вещества к скорости движения подвижной фазы;
4) число теоретических тарелок.
Тест 2
1.
1)
2)
3)
4)
2.
1)
2)
3)
3.
1)
2)
3)
4.
1)
2)
3)
1)
2)
3)
1)
2)
3)
Что характеризует величина Rf в хроматографии?
концентрацию в любых единицах разделяемых соединений;
относительную скорость передвижения компонента в данной системе;
относительное (в %) содержание компонентов разделяемой смеси соединений;
знак и величину заряда разделяемых соединений.
Вариант хроматографии, основанный на том, что в колонку с адсорбентом вводят
порцию анализируемой смеси веществ в растворителе и колонку непрерывно
промывают газом-носителем или растворителем:
фронтальный метод;
проявительный (элюэнтный) метод;
вытеснительный метод.
В хроматографической колонке происходит:
разделение компонентов анализируемой смеси;
нагревание компонентов анализируемой смеси;
обнаружение компонентов анализируемой смеси.
Подвижной фазой в газовой хроматографии является:
жидкость;
газ;
твердый сорбент.
5. Неподвижной фазой в высокоэффективной жидкостной хроматографии
является:
жидкость;
газ;
твердый сорбент.
6. Хроматографический качественный анализ основан на использовании
характеристик удерживания:
высоты хроматографического пика;
площади хроматографического пика;
времени удерживания.
7. Рассчитать длину хроматографической колонки, если ВЭТТ равно 6, а число
теоретических тарелок 18.
1) 108;
2) 3;
3) 6;
8. Вещество,
на
поверхности
которого
происходит
разделение
и
концентрирование анализируемых веществ в методе хроматографии,
называется…
1) сорбат;
2) сорбтив;
3) сорбент;
4) элюент.
17
1)
2)
3)
4)
9. Вычислить скорость потока газа-носителя, если длина колонки равна 30см, а
время удерживания воздуха 2 мин.
1) 0,25
2) ,50
3) 0,125
10. Основой качественного анализа в газовой хроматографии служит:
время удерживания
высота пика
площадь пика
ширина пика
Тест 3
1. Хроматографический качественный анализ основан на экспериментальном
определении зависимости высоты или площади пика от концентрации вещества и
построении градуировочных графиков называется:
1) методом нормировки;
2) методом
нормировки
с
калибровочным
(градуировочным)
коэффициентами;
3) методом абсолютной калибровки;
4) методом внутреннего стандарта.
2. Хроматография основана на способности веществ
1) адсорбироваться;
2) пропускать свет;
3) преломлять свет;
4) преобразовывать частоту потенциала вещества.
3. Подвижной фазой в газовой хроматографии является:
1) жидкость;
2) газ;
3) твердый сорбент.
4. Чем отличается распределительная газовая хроматография от адсорбционной?
1) различия нет;
2) в распределительной хроматографии газы поглощаются пленками различных
жидкостей, а в адсорбционной – твердым адсорбентом;
3) распределительная хроматография дает возможность точнее разделить смеси
веществ;
4) в распределительной хроматографии используют более низкие температуры
колонки.
5. Определить время удерживания воздуха, если скорость потока газа-носителя равна 40
с, длина колонки 30 см:
1) 0,75
2) 120
3) 0,5
6. Рассчитать Rf , если расстояние, пройденное веществом равно 20 см, а расстояние,
пройденное растворителем 30 см:
1) 0,67
2) 600
3) 300
7. В хроматографической колонке происходит:
1) разделение компонентов анализируемой смеси;
2) нагревание компонентов анализируемой смеси;
18
8. Можно ли методом газовой хроматографии исследовать газообразные и твердые
вещества?
1) нельзя исследовать ни газообразные, ни твердые вещества;
2) газообразные вещества можно исследовать, а твердые – нельзя;
3) можно исследовать газообразные вещества, а твердые – только легколетучие;
4) можно исследовать любые газообразные и твердые вещества.
9. Вещество, на поверхности которого происходит разделение и концентрирование
анализируемых веществ в методе хроматографии, называется…
1) сорбат;
2) сорбтив;
3) сорбент;
4) элюент.
10. Какой параметр служит мерой степени разделения соседних пиков на хроматограмме?
1) фактор разделения α;
2) отношение времен удерживания;
3) разрешение RS;
4) отношение удерживаемых объемов.
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине
«Методы очистки и разделения биологически активных веществ»
1. Предмет, задачи и роль курса «Методы очистки и разделения биологически активных
веществ» в специальности.
2. Характеристика биополимеров.
3. Основные примеси. Критерии чистоты вещества, газов и газовых смесей.
4. Разделения, основанные на переводе компонента: в твердую, жидкую, газообразную
фазу.
5. Количественные характеристики разделения: коэффициент распределения, степень
извлечения, коэффициент разделения.
6. Основные определения: экстракция, экстрагент, экстракт, реэкстракция, реэкстрагент,
реэкстракт. Экстракция микро- и макрокомпонентов.
7. Преимущества и недостатки экстракции. Основные законы и количественные
характеристики экстракции.
8. Расчет количества экстракций, необходимых для полного извлечения компонента в
органическую фазу. Константа экстракции.
9. Типы экстрагирующихся соединений (классификация по Ю.А. Золотову). Экстракция
неполярных и малополярных веществ.
10. Способы осуществления экстракции: периодическая, непрерывная, противоточная.
Механизм экстракции. Реэкстракция. Экстракт. Анализ экстракта.
11. Дистилляция. Теория метода. Фазовые равновесия в двухфазных системах.
12. Выпаривание. Методы выпаривания. Сублимация.
13. Общие принципы хроматографии. Классификация хроматографических методов
анализа.
14. Хроматографические характеристики (хроматографический пик, время удерживания,
удерживаемый объем, степень разделения).
15. Теории хроматографического процесса: метод теоретических тарелок и кинетическая
теория.
19
16. Газовая хроматография, ее применение для идентификации и количественного
определения смеси углеводородов, спиртов, альдегидов, витаминов, углеводов,
ароматических компонентов пищевых продуктов.
17. Основные элементы газо-хроматографических установок: хроматографическая
колонка, детекторы, дозирующие и термостатирующие устройства.
18. Распределительная бумажная хроматография. Коэффициент распределения, величина
подвижности.
19. Распределительная тонкослойная хроматография для разделения и анализа сложных
органических и неорганических соединений.
20. Жидкостно-жидкостная хроматография. Основные узлы приборов жидкостножидкостной хроматографии: колонка, дозатор, детектор.
21. Гельпроникающая
(молекулярно-ситовая)
хроматография.
Колоночный
и
тонкослойный вариант проведения данного метода.
22. Ионообменная хроматография для определения белков, аминокислот, ферментов.
Принцип метода. Ионообменные процессы. Основные элементы установок: колонка,
высокочувствительные детекторы, дозирующие устройства.
6.3 Тематика контрольных работ для студентов ЗФО
Сичко Н.О. Методические указания и контрольные задания по курсу «Методы
исследования свойств сырья и продуктов питания». – Майкоп: МГТИ, 2003. – 47с.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. ЭБС «Айбукс» Валова (Копылова), В.Д. Физико-химические методы анализа:
Практикум/В.Д. Валова (Копылова), Л.Т. Абесадзе. – М.: Дашков и К, 2010. – 224 с. Режим доступа: http://ibooks.ru/
2. Лебухов, В.И. Физико-химические методы исследования: учебник / В.И. Лебухов,
А.И. Окара, Л.П. Павлюченкова ; под ред. А.И. Окара. - СПб.: Лань, 2012. - 480 с.
3. ЭБС «ЛАНЬ». Конюхов, В.Ю. Хроматография / В.Ю. Конюхов.- С-Пб.: Лань, 2012.224 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/.
б) дополнительная литература
1. Валова (Копылова), В.Д. Физико-химические методы анализа: Практикум/В.Д. Валова
(Копылова), Л.Т. Абесадзе. – М.: Дашков и К, 2010. – 224 с.
2. Лабораторный практикум по курсу «Физико-химические методы контроля качества
товаров»: метод. пособие/[сост. Н.О. Сичко]. – Майкоп: МГТУ, 2008. – 36 с.
3. ЭБС «Znanium. сom.» Экспертиза продовольственных товаров: Лабораторный
практикум: учебное пособие / под ред. Ю.И. Сидоренко. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 182
с - Режим доступа: http://znanium.com/
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. http://www.elch.chem.msu.ru/
20
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
http://www.chemistrynews.ru/
http://books.ifmo.ru/
http://www.anchem.ru/
http://www.chem-astu.ru/
file:///C:/Users/HP/Downloads/
http://analit.belstu.by/
http://www.xumuk.ru/
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1. Библиотечный фонд ФГБОУ ВПО «МГТУ»;
2. Мультимедийная лаборатория для проведения лабораторного практикума
21
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ________/________ учебный год
В рабочую программу ___________________________________________________________
(наименование дисциплины)
для направления (специальности)
(номер направления (специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_
(наименование кафедры)
«____»___________________20_г.
Заведующий кафедрой __________________
(подпись)
_____________
(Ф.И.О.)
22
23