sovremennye_elektroanaliticheskie_metody_analiza_bak

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
__________________________Институт химии__________________________
УТВЕРЖДАЮ
___________________________
"__" __________________20__ г.
Рабочая программа дисциплины
Современные электроаналитические методы анализа
Направление подготовки
__Химия__
Профиль подготовки
_аналитическая химия__
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
_______очная______________
Саратов, 2011
1. Цели освоения дисциплины
Целью усвоения дисциплины «Современные электроаналитические методы анализа» является формирование понимания теоретических и практических основ современных электроаналитических методов анализа (кулонометрия, кондуктометрия, вольтамперометрия, потенциометрия), умений ставить и решать аналитические задачи, выдвигать гипотезы и выбирать условия
проведения эксперимента, необходимых для самостоятельного проведения
анализа конкретных объектов.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Курс «Современные электроаналитические методы анализа» относится к
вариативным дисциплинам математического и естественнонаучного цикла
ООП.
Этот курс логически и содержательно-методически связан с курсами физической, аналитической, органической химии, химии ВМС, математикой, с
методами математической статистики в химии.
В результате изучения этих дисциплин обучающиеся должны обладать
входными знаниями и умениями, необходимыми для освоения курса «Современные электроаналитические методы анализа»:
- Уметь дифференцировать, интегрировать, проводить обработки результатов прямых и косвенных измерений, рассчитывать доверительный интервал.
- Знать способы выражения концентрации веществ в растворах, уметь использовать закон разбавления Оствальда, законы Генри.
- Знать понятия электропроводности, концентрационной и кинетической
поляризации, излагать теории перенапряжения водорода, обратимые и необратимые электродные процессы.
- Знать влияние электроакцепторных и электродонорных заместителей на
процессы восстановления и окисления органических соединений.
Знания, полученные при изучении курса «Современные электроаналитические методы анализа» необходимы для освоения вариативных курсов «Методы разделения и концентрирования», «Внелабораторный анализ в решении
практических задач».
2
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины «Современные электроаналитические методы анализа»
В ходе изучения дисциплины «Современные электроаналитические методы анализа» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
- использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной; (ОК – 6)
- владеет основами теории фундаментальных разделов химии (прежде
всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений; (ПК – 2)
- владеет навыками работы на современной учебно–научной аппаратуре
при проведении химических экспериментов (полярографе ПУ-1с, иономерах,
совмещенных с ПВМ); (ПК – 6)
- имеет опыт работы на серийной аппаратуре (рН- метры, ионометры,
кондуктометры, кулонометрическая установка с блоком автоматического
титрования, электролизной установки, установка для амперометрического
титрования); (ПК – 7)
- овладевает методами регистрации аналитических сигналов, математической обработки результатов анализа; (ПК – 8)
- владеет методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ (определение основных электроаналитических характеристик сенсоров, расчет коэффициентов потенциометрической селективности,
параметров перекрестной чувствительности массивов сенсоров и др.). (ПК –
11)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать:
- Теоретические основы современных электрохимических методов анализа;
- Возможности практического применения методов для решения конкретных задач.
 Уметь:
- самостоятельно работать на электрохимическом оборудовании;
- самостоятельно выбрать метод электрохимического анализа для решения
конкретных аналитических задач;
- ориентироваться в современной литературе по электрохимическим методам анализа, уметь работать со справочной литературой.
 Владеть:
- способностью и готовностью проводить физико-химические расчеты с
помощью известных формул и уравнений, в т.ч. с помощью компьютерных программ, обсуждать результаты электрохимических измерений;
3
4. Структура и содержание дисциплины «Современные электроаналитические методы анализа»
4.1. Структура курса
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц. Всего
216 часов (36 лекц., 108 лабораторн., 72 СРС). Экзамен в 6 семестре.
№
п/п
Раздел
дисциплины
Семестр Неделя семестра
Виды учебной работы, Формы текущего
включая самостоятель- контроля успеваную работу студентов и
емости
трудоемкость
(по неделям
(в часах)
семестра)
Формы промеВсе- жуточной аттеЛекц. Лаб. СРС
го
стации
(по семестрам)
4
2
6 Дискуссия
6
1, 2
2
3
Термодинамика и
кинетика
электродных
процессов
Кондуктометрия
Потенциометрия
6
6
3
4–8
2
10
6
42
2
14
4
5
Вольтамперометрия
Амперометрия
6
6
9-13
14
10
2
36
6
8
2
6
7
Кулонометрия
Электрогравиметрия
6
6
15
16
2
2
6
12
2
2
8
Электрохимические
сенсоры
Электрохимические
детекторы в проточных системах
6
17
2
-
2
10 Ролевая игра
66 Ролевая игра, защита лабораторных работ
54 Ролевая игра
10 Защита
лабораторных работ
10 Ролевая игра
16 Защита
лабораторных работ
4 Защита рефератов
6
18
2
-
2
4
36
108
36
72
1
9
10
ИТОГО
Защита рефератов,
36 Экзамен
216
4.2. Содержание лекционного курса
1. Задачи аналитической химии и контроля производства на современном этапе,
значение электрохимических методов анализа в решении этих задач. Краткий исторический очерк развития и становления электрохимических методов анализа. Значение работ
отечественных ученых в разработке электрохимических методов анализа. Общая классификация и основные принципы отдельных электрохимических методов. Их преимущества
и ограничения. Метрологические характеристики электрохимических методов анализа.
Возможности и перспективы дальнейшего совершенствования электрохимических методов исследования и анализа.
4
2. Термодинамика и кинетика электродных процессов.
2.1. Электрохимические системы.
2.2..Термодинамика электрохимических процессов. Электродные потенциалы. Окислительно-восстановительные потенциалы. Диффузный потенциал. Мембранный потенциал. Электроды сравнения.
2.3. Кинетика электродных процессов. Строение двойного электрического слоя.. Потенциал нулевого заряда. Поляризация электрода и перенапряжение. Гетерогенная константа скорости переноса. Ток обмена и коэффициент переноса. Обратимость и необратимость электрохимической реакции. Механизмы электродных процессов..
3. Процессы переноса в растворах электролитов. Кондуктометрия.
3.1.Электропроводность электролитов. Удельная и эквивалентная электропроводности. Числа переноса и подвижности ионов.
3.2.Классификация методов кондуктометрии. Аналитическая кондуктометрия (прямая
и косвенная).
Кондуктометрическое титрование. Кривые кондуктометрического титрования
3.3.Титрование кислот и оснований, титрование с использованием реакций осаждения,
комплексообразования, окисления-восстановления. Применение кондуктометрии для контроля чистоты вод, определение следовых количеств электролитов, констант диссоциации
кислот и оснований. Анализ многокомпонентных систем
.3.4.Хронокондуктометрическое титрование.
3.5.Высокочастотное титрование. Формы кривых высокочастотного титрования.
Сравнительная характеристика методов низкочастотной и высокочастотной кондуктометрии.
3.6.Аппаратура кондуктометрического метода.
Аппаратура для измерения электропроводности. Электролитические ячейки. Константа сосуда. Электроды. Установки для кондуктометрического титрования. Низкочастотные
кондуктометры. Высокочастотные титраторы.
4. Равновесные методы электрохимического анализа.. Потенциометрия.
4.1.Классификация потенциометрических методов: прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. Характеристика и область применения этих методов.
4.2.Классификация электродов в потенциометрии (по роду и назначению). Индикаторные электроды и электроды сравнения. Электроды первого-второго и третьего рода.).
4.2.1.Металлические электроды.
4.2.2..Электроды для измерения pH
4.2.3.Мембранные (ионселективные электроды). Теория селективности мембранных
электродов. Основные характеристики мембранных электродов: электродная функция, коэффициент электродной селективности, угловой коэффициент, время отклика, дрейф потенциала, срок службы.
4.2.4.Ионоселективные электроды с твердыми (гомогенными и гетерогенными) мембранами. Осадочные мембраны. Стеклянный электрод.
4.2.5.Ионоселективные электроды с жидкими мембранами. Факторы, определяющие
обратимость и селективность мембран. Электроды с пластифицированными мембранами..
4.2.6..Газовые и биоспецифические электроды.
4.2.7.Ионселективные полевые транзисторы
4.2.8.Халькогенидные стеклянные электроды.
4.2.9.Ион и молекулярноселектиные микроэлектроды
4.3.Прямая потенциометрия
4.3.1.Классификация методов прямой потенциометрии (рН-метрия, катионометрия,
анионометрия).
5
4.3.2.Определение активности веществ. Определение стандартных и реальных потенциалов, констант устойчивости комплексных соединений, произведения растворимости
труднорастворимых электролитов, констант диссоциации кислот и оснований, констант
равновесия редокс-реакций, стехиометрических коэффициентов, участвующих в реакции
компонентов и числа электронов, участвующих в редокс-реакциях.
4.3.3.Преимущества и ограничения метода прямой потенциометрии.
4.4.Потенциометрическое титрование
4.4.1Требования, предъявляемые к химической и электрохимической (индикаторной)
реакциям. Кривые титрование. Скачок потенциала.
4.4.2.Способы нахождения конечной точки титрования; расчетный, графический. Метод Грана.
4.4.3.Индикаторные электроды, применяемые в методах: кислотно-основного осаждения и комплексообразования , окисления - восстановления.
4.4.4.Условия дифференциального титрования растворов многокомпонентных систем.
Титрование в неводных средах.
4.5.Методы измерения э.д.с. и аппаратура в потенциометрии
4.5.1.Компенсационный метод измерения э.д.с. Принципиальная схема потенциометра. Некомпенсационный метод измерения э.д.с.
4.5.2.Высокоомные потенциометры типа Р 37-1. рН-метры типа рН-340, рН-121, рН673, рН-150. Иономеры И-130, И-120.2, И-160. Нормальный элемент Вестона. Электролитические ячейки. Автоматические титраторы, саморегистрирующие приборы. Приборы
для автоматического непрерывного контроля потенциометрических измерений в производстве.
5. Неравновесные методы электрохимического анализа. Вольтамперометрия.
Теоретические основы.
5.1.Общие положения и классификация методов вольтамперометрии.
5.2.Постояннотоковая полярография.
5.2.1. Общая характеристика вольтамперной кривой. Емкостный, миграционный,
диффузионный и предельный токи. Способы устранения миграционного тока. Мгновенный ток при диффузии к плоскому электроду. Особенности диффузии к сферическому
электроду. Уравнение мгновенного тока при диффузии электролита к ртутному капельному электроду.
5.2.2. Математическое выражение зависимости величины диффузионного тока от
концентрации деполяризатора (уравнение Ильковича). Использование уравнения Ильковича для определения концентрации деполяризатора, числа электронов, участвующих в
электрохимической реакциях, константы капилляра, константы диффузионного тока. Факторы, влияющие на величину диффузионного тока.
5.2.3. Полярографические волны кислорода и их устранение.
5.2.4. Полярографические максимумы. Природа максимумов 1 и 2 рода. Способы
устранения максимумов на полярографической кривой. Смешанные максимумы (максимумы 3 рода). Адсорбционный полярографический анализ.
5.2.5.Уравнение полярографической волны для обратимых электродных процессов
восстановления и окисления на ртутном капельном электроде. Математическое выражение потенциала полуволны. Графический и расчетный способы нахождения потенциала
полуволны.
5.2.6.Способы установления обратимости электродных процессов.
5.2.7.Необратимые электродные процессы на электродах и причина необратимости.
Уравнение необратимой полярографической волны.
5.2.8.Способы определения концентрации деполяризаторов.
5.2.9.Электроды сравнения и индикаторные электроды в вольтамперометрии. Индикаторные электроды: жидкие электроды, ртутный капающий электрод, ртутные пленочные и
6
ртутно-графитовые электроды. Электроды из ‘углеродных материалов. Угольно-пастовые
электроды.
5.2.10. Твердые электроды. Кинетические особенности неподвижного электрода. Зависимость силы тока от времени на твердых неподвижных электродах. Вращающиеся
твердые электроды, различные примеры двигающихся твердых электродов. Уравнение
диффузионного тока вращающегося дискового электрода. Преимущества и недостатки
твердых электродов по сравнению с ртутным. Способы обновления поверхности твердых
электродов. Физические способы обновления поверхности твердых электродов. Электрохимическая подготовка поверхности твердых электродов.
5.2.11. Ультрамикроэлектроды.
5.3. Осциллографическая полярография
Принцип метода. Вольтамперная кривая, ее характеристика. Уравнение ШевчйкаРендлса для обратимых процессов. Электроды метода.
5.4.Волътамперометрия переменного тока
5.41. Чувствительность и разрешающая способность полярографических методов анализа. Соотношение "сигнал - помеха".
5.42. Сущность вольтамперометрии переменного тока. Формы поляризующего переменного напряжения. Вольтамперграммы переменного тока (непрерывная и тестрегистрация).
5.43. Уравнение зависимости максимального тока от концентрации деполяризатора.
Оценка обратимости электродных процессов. Электроды метода.
5.5.Инверсионная волътамперометрия. Классификация методов.
5.5.1.Инверсионная вольтамперометрия на ртутно-графитовых электродах (ИВРГЭ).
Зависимости тока электролиза и анодного тока растворения от различных факторов. Выбор потенциала электролиза, условий концентрирования и электрорастворения. Электроды метода. Значение в исследовании и анализе.
5.5.2.Инверсионная вольтамперометрия твердых фаз. Классификация методов. Инверсионная вольтамперометрия металлов (ИВМ), ионов переменной валентности (ИВИ), анионов (ИВА). Объемная инверсионная вольтамперометрия. Выбор условий концентрирования и электрорастворения веществ. Типы электродов, используемых в инверсионной
вольтамперометрии.
5.6.Особенности вольтамперометрии органических соединений.
5.7. Аппаратура в вольтамперометрии.
5.7.1. Принципиальные схемы для получения постояннотоковых и переменнотоковых
полярограмм. Основные блоки полярографических установок. Электрохимические ячейки.
5.7.2. Современные полярографы. Техника полярографических измерений. Очистка
ртути и меры предосторожности работе с ней.
5.8.Вольтамперметрия с химически модифицированными электродами. Способы модифицирования электродов.
5.8.1.Адсорбция модификатора на поверхности электрода. Ковалентная пришивка
функциональных групп. Включение модификатора в полимерную пленку. Модифицирование неорганическими материалами. Введение модификатора в пасту угольно-пастового
электрода.
5.8.2. Особенности вольтамперметрии с химически модифицированными электродами. Электрокатализ на химически модифицированных электродах. Концентрирование в
объеме электрода.
6. Амперометрия и амперометрическое титрование.
6.1. Амперометричсекие датчики. Амперометричсекие биосенсоры. Биосенсоры на
основе ферментных систем. Биосенсоры на основе биоматериалов. Амперометрчиские
датчики в иммуноферментном анализе.
7
6.3. Амперометричское титрование. Амперометричское титрование с одним поляризованным электродом. Принцип метода. Выбор величины напряжения для проведения амперометрических определений. Формы кривых амперометрического титрования. Реакции,
используемые в амперометрии: осаждения, комплексообразования, окислениявосстановления. Требования, предъявляемые к химической и электрохимической реакциям.
6.3.2.Амперометричское титрование с двумя поляризованными электродами.
7.Кулонометрия и кулонометрическое титрование.
7.1.Классификация методов кулонометрии.
7.2.Прямая кулонометрия
7.2.1.Потенциостатическая кулонометрия. Выбор потенциала рабочего электрода.
Способы определения электрохимической реакции. Различные способы нахождения количества электричества, затраченного на электропревращение компонента.
7.2.2Гальваностатическая кулонометрия. Ограничения метода. Примеры кулонометрических определений.
7.2.3. Кулонометрическое титрование
Кулонометрическое титрование при контролируемом токе. Принцип метода. Внешняя
и внутренняя генерация кулонометрических титрантов. Генерация титрантов из активных
электродов. Определение электроактивных и неэлектроактивных компонентов. Способы
обнаружения конечной точки кулонометрического титрования: визуальное, спектрофотометрическое, потенциометрическое, амперометрическое и др. Определение количества
электричества, затраченного при кулонометрическом титровании.
7.2.4.Основные кулонометрические титранты, применяемые в методах кислотноосновного, осадительного, комплексометрического и окислительно-восстановительного
титрования. Преимущества и ограничения кулонометрического титрования.
7.2.5.. Аппаратура в кулонометрических методах анализа
Потенциостаты. Кулонометры. Интеграторы тока.. Принципиальная схема установки
для кулонометрического титрования. Электролитические ячейки. Приборы для проведения автоматического кулонометрического определения.
8.Электрогравиметрия
8.1. Требования, предъявляемые к осадкам в электрогравиметрическом анализе. Физические и химические условия электровыделения металлов.
8.2. Раздельное выделение металлов при электролизе.
8.3. Аппаратура электрогравиметрического метода.
8.4. Электролиз с ртутным катодом и его использование в анализе.
9.Прикладные аспекты электрохимического анализа.
9.1.Электрохимические сенсоры.
9.1.1.Амперометрические сенсоры.
9.1.2.Потенциометрические сенсоры.
9.1.3.Кондутометрические сенсоры.
9.1.4.Кулонометричсекие сенсоры.
10. Электрохимические детекторы в проточных методах анализа.
10.1. Электрохимические детекторы для жидкостной хроматографии.
10.1.1. Амперометрические детекторы
10.1.2.Потенциометрические детекторы.
10.1.3.Кондутометрические детекторы
10.1.4.Кулонометричсекие детекторы
10.2.Электрохимические детекторы для проточно – инжекционного анализа.
10.3.Электрохимичесие детекторы для капиллярного-зонного электрофореза.
8
4.3. Структура лабораторных занятий
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
Раздел
дисциплины
Семестр
Потенциометрическое определение
борной и хлороводородной кислот при
совместном присутствии.
Определение электрохимических характеристик ионоселективных электродов, чувствительных
к свинцу (II). Определение содержания
свинца в объектах.
Определение электрохимических характеристик ионоселективных электродов, чувствительных
к кальцию (II). Определение кальция (II)
в
лекарственных
препаратах.
Раздельное определение анионных и
неионных ПАВ
в
шампунях, СМС.
Определение
марганца в сплавах методом потенциометрического титрования.
Потенциометрическое
определение
анилина.
6
Определение
констант ионизации слабых кислот и оснований потенциометрическим методом.
Виды учебной работы, Формы текущего
включая самостояконтроля успеваетельную работу стумости
Неделя дентов и трудоемкость
(по неделям
семестра
(в часах)
семестра)
Формы промежуЛабораторСРС Всего точной аттестации
ные работы
(по семестрам)
1
6
2
8 Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
6
2
6
2
8
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
6
3
6
2
8
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
6
4
6
2
8
6
5
6
2
8
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов..
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
6
6
6
2
8
6
7
6
2
8
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
Ролевая игра; защита лабораторных работ
9
8
9
10
11
12
13
14
15
Кондуктометрическое
определение
серной кислоты и
сульфата меди при
совместном присутствии.
Полярографическое
определение меди в
алюминевых
сплавах.
Анализ сплавов на
медной
основе.
Электрогравиметрическое определение
меди. Определение
кадмия и цинка методом вольтамперометрии переменного
тока.
Определение
меди
методом амперометрического титрования.
Определение диоксида серы в продуктах
виноделия методом
кулонометрического
титрования.
Раздельное определение мети и свинца
в сплавах электрогравиметрическим
методом
Электрохимические
сенсоры и электрохимические детекторы
термодинамика, кинетика электродных
процессов
Итого
6
8
6
2
8
Ролевая игра; проверка лабораторных
журналов
6
9-11
18
4
22
6
12-14
18
4
22
Отчет по лабораторной работе; проверка
лабораторных
журналов.
Ролевая игра; проверка лабораторных
журналов
6
15
6
2
8
6
16
6
2
8
6
17
6
2
8
проверка
лабораторных журналов;
защита лабораторных работ
6
18
6
4
10
Защита рефератов и
презентации
2
2
Устный отчет
36
144
108
проверка
лабораторных журналов;
защита лабораторных работ
проверка
лабораторных журналов;
ролевая игра
10
5. Образовательные технологии
Проводятся 4 ролевые игры по основам методов вольтамперометрии (1),
потенциометрии (1), кулонометрии (1) и кондуктометрии (1); дискуссии по
выбору методов анализа конкретных объектов.
Обсуждается вклад отдельных ученых в открытие и развитие электрохимических методов анализа. Студенты готовят ребусы, викторины, кроссворды, приводят факты из биографии ученых, внесших вклад в развитие электрохимических методов анализа, готовят презентации, обсуждают представленные материалы.
Фрагмент ролевой игры по потенциометрии.
Группа делится на две команды: «Электродики» и «Амперчики» - выбирают капитанов. Обе команды готовят приветствие в стихах (или поют). Студенты каждой команды
задают вопросы. Примеры вопросов и ответов приведены ниже.
Потенциометрия. 1. Назовите основные источники погрешностей, при измерении
pH стеклянным электродом и причины их возникновения. Ответ: Потенциал ассиметрии. Он возникает из-за неравенства потенциала 0 при погружении его в раствор идентичный внутреннему. Причины его появления заключаются в различии структуры и состава внешней и внутренней поверхности мембраны, возникающего за счет улетучивания
некоторых компонентов при изготовлении шарика.2. Чем обусловлена высокая селективность твердых кристаллических мембран? Ответ: Высокая селективность обусловлена
тем, что размер, форма и распределение заряда вакансии решетки позволяют занять
это место только определенному подвижному иону.
Между отдельными вопросами студенты предлагают расшифровать ребусы, кроссворды, викторины.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Самостоятельная работа студентов включает подготовку к ролевым играм, оформление и защиту лабораторных работ, подготовку и защиту рефератов.
Для самостоятельной работы студентов в научной бибилиотеке СГУ имеется в наличии учебно-методическая литература, в т.ч. и для подготовки,
оформления лабораторных работ. Имеется электронный каталог по соответствующим темам курса.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости – выставление
оценок «удов», «хорошо», «отлично» за отдельные виды занятий (рейтинговая система»)
Формы и критерии оценивания результатов обучения по отдельным темам курса:
 выполнение лабораторных работ;
 сдача отчетов к лабораторным работам;
 защита лабораторных работ;
 подготовка и участие в ролевых играх;
11
 участие в дискуссиях;
подготвока презентаций и их представление
Темы рефератов к курсу
«Современные электроаналитические методы анализа»
Радиочастотная вольтамперометрия.
Импульсная вольтамперометрия.
Методы определения концентрации веществ в осциллографической полярографии.
Вольтамперометрия органических соединениний.
Вольтамперометрия в неводных средах.
Биамперометрия.
Кулонометрия органических соединений.
Применение электрохимических методов в анализе объектов окружающей среды.
Биологических объектов, токсикантов.
9. Применение электрохимических сенсоров в качестве детекторов.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Контрольные вопросы к курсу для проведения текущего контроля
1. Электрохимические методы анализа и их роль в современной аналитической химии.
2. Электродный
потенциал.
Нормальный
и
реальный
окислительновосстановительный потенциал.
3. Кинетическая и концентрационная поляризации перенапряжения водорода.
4. Электроанализ. Метрологические характеристики метода.
5. Физические и химические условия выделения металлов методом электролиза.
6. Кулонометрия. Классификация методов.
7. Потенциостатическая кулонометрия.
8. Гальваностатическая кулонометрия.
9. Кулонометрическое титрование.
10. Аппаратура в кулонометрии.
11. Кондуктометрия. Классификация методов.
12. Хронокондуктометрическое титрование.
13. Высокочастотное титрование.
14. Аппаратура для измерения электропроводности.
15. Потенциометрия. Классификация методов.
16. Электроды в потенциометрии.
17. Ионоселективные электроды. Теория селективности мембран.
18. Ионоселективные электроды с твердыми, жидкостными, пластифицированными
мембранами.
19. Основные электроаналитические и операционные характеристики ИСЭ.
20. рН-метрия. Электроды метода.
21. Газовые сенсоры.
22. Биоспецифические сенсоры.
23. Потенциометрическое титрование.
24. Аппаратура в потенциометрии.
25. Вольтамперометрия. Классификация методов.
26. Электроды в вольтамперометрии.
27. Вывод уравнения вольтамперограмм.
28. Влияние различных факторов на величину диффузионного тока.
29. Полярографические максимумы. Способы их устранения.
30. Вольтамперометрия переменного тока.
12
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
Инверсионная вольтамперометрия.
Амперометрическое титрование. Выбор рабочих потенциалов.
Электрохимические сенсоры.
Амперометрические сенсоры.
Потенциометрические сенсоры.
Кондуктометрические сенсоры.
Кулонометричсекие сенсоры.
Электрохимические детекторы в проточных методах анализа.
Электрохимические детекторы для жидкостной хроматографии.
Амперометрические детекторы
Потенциометрические детекторы.
Кондуктометрические детекторы
Кулонометричсекие детекторы
Электрохимические детекторы для проточно – инжекционного анализа.
Электрохимичесие детекторы для капиллярного-зонного электрофореза.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Современные электроаналитические методы анализа»
а) основная литература:
1. Будников Г.К. Майстренко В.Н., ВяселевМ.Р. Основы современного
электрохимического анализа. М.: Мир: Бином, 2003. 592 с.
2. Кулапина Е.Г. Электрохимические методы анализа. Изд-во Саратовского университета, Саратов. 2007, 108с.
3. Кулапина Е.Г., Чернова Р.К., Кулапин А.И. Потенциометрические
сенсоры для определения синтетических поверхностно-активных веществ.
Изд-во «Научная книга». Саратов, 2008. 179с.
б) дополнительная литература:
1. Кулапина Е.Г., Макарова Н.М. Мультисенсорные системы в анализе
жидких и газовых объектов. Изд. центр «Наука», Саратов. 2010. -165с.
2. Майстренко В.Н. Модифицированные электроды для вольтамперометрии в химии, биологии и медицине. М.: Бином. Лаборатория знаний,
2010. – 416с.
3. Химические сенсоры. Российский химический журнал, 2008, Т.53,
№2.
4. Электроаналитические методы. Теория и практика. Под ред.
Ф.Шольца. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006. – 326с.
5. Хенце Г. Полярография и вольтамперометрия. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. – 240с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. ПО для ПЭВМ «Титрование v 1.02» для обработки результатов потенциометрического и ионометрического титрования» НПП «Семико» 2006 г.
2. ПО для ПЭВМ «Gran v 0.5» для обработки кривых титрования по методу
Грана KCM Soft, 2003
3. ПО для ПЭВМ «Electrochemical Cell Pro v 2.2» для моделирования процессов в электрохимической ячейке.
13
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Оверхед-проектор и прозрачные пленки.
2. Слайдпроектор.
3. Электроды.
4. Аппаратура.
5. Реактивы.
6. Программное обеспечение.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и Примерной ОПП ВПО по направлению подготовки «Химия»
Автор: проф., д.х.н. Кулапина Е.Г.
Программа одобрена на заседании кафедры аналитической химии и химической экологии
от ___________года, протокол № _________________.
Подписи:
Зав. кафедрой аналитической химии
и химической экологии
Д.х.н., проф., засл. деят. науки РФ
Чернова Р.К.
Директор Института д.х.н., проф.
Федотова О.В.
14