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Modulnummer:
| 13485
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| Modultitel: | Instrumentelle Umweltanalytik |
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Instrumental environmental analysis
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| Einrichtung: |
Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
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| Verantwortlich: | -
apl. Prof. Dr. rer. nat. Schmid, Reiner
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apl. Prof. PD Dr. rer. nat. habil. Fischer, Thomas
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: |
jedes Sommersemester
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| Leistungspunkte: |
6
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| Lernziele: | Das Modul liefert einen Überblick über die wichtigsten Methoden der modernen Instrumentellen Analytik, die maßgeblich in der Umweltanalytik zur Anwendung kommen. Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse über deren Funktion, Anwendung und ihrer individuellen Grenzen. Durch praktische Anwendung der Techniken wird das Wissen vertieft und gefestigt - individuelle Kompetenzen wie Sorgfalt, Ausdauer und Neugierde werden angeregt. Dabei werden im Rahmen von Kleingruppen sozialkompetente Eigenschaften wie Team – und Kooperationsfähigkeit, Eigeninitiative und Kommunikationsfähigkeit angesprochen.
Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage
- für verschiedene Umweltproben, die passende Art der Probenahme und Probenvorbereitung auszuwählen.
- die physikalischen Zusammenhänge, die die theoretischen Grundlagen der Instrumentellen Analytik liefern, zu verstehen.
- die instrumentellen Analysemethoden bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit und ihres Anwendungsbereiches zu beurteilen.
- spektroskopische und chromatographische Daten auszuwerten.
- Strukturen einfach aufgebauter Verbindungen aus spektroskopischen Daten abzuleiten.
- die Qualität der erhaltenen Messergebnisse kompetent zu bewerten.
- wichtige ausgewählte Analysemethoden praktisch anzuwenden.
- den chemischen und physikalischen Hintergrund der Analysen, sowie deren Durchführung und Auswertung in der gebräuchlichen wissenschaftlichen Form zu dokumentieren und zu präsentieren.
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| Inhalte: | Einführung in die Instrumentelle Analytik
- Leistungscharakteristika der Methoden
- Fehler in der Analytischen Chemie
- Analytische Qualitätssicherung
Probenahme
- Probennahme von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen
- Probenahme von Aerosolen, Böden und Schlämmen
Probenvorbereitung
- Trennen (Siebverfahren, Filtration, Zentrifugation)
- Herstellen von Lösungen
- Zerkleinern, Aufschlußverfahren für die Totalanalyse
- Fest-Flüssig und Flüssig-Flüssig-Extraktion
- Festphasenextraktion (SPE), Festphasenmikroextraktion (SPME)
Trennverfahren
- Grundlagen der Chromatographie
- Gaschromatographie (GC)
- Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC)
- Dünnschichtchromatographie (DC)
- Ionenaustauschchromatograpie
- Größenausschlußchromatographie (SEC)
- Kapillarelektrophorese
Massenspektrometrie
- Allgemeines
- Ionisationsmethoden
- Massenanalysatoren und Detektoren
- Interpretation von Massenspektren
Spektroskopische Methoden
- Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung
- Einführung in die Spektroskopie
- Infrarot (MIR) – Absorptionsspektroskopie
- Ultraviolett/sichtbare (UV/VIS) – Absorptionsspektroskopie
- Molekülfluoreszenz; Phosphoreszenz und Chemolumineszenz
- Atomabsorption (AAS) / Flammenemissionsspektroskopie (AES)
- Kernresonanzspektroskopie (NMR)
Praktische Übungen im Analytischen Labor |
| Empfohlene Voraussetzungen: | Kenntnisse des Stoffes der Module
- 13103: Chemie I: Allgemeine und Anorganische Chemie
- 13215: Chemie II: Organische und Analytische Chemie
Grundkenntnisse in der Physikalischen Chemie
Grundkenntnisse in der allgemeinen Physik |
| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Vorlesung
/ 2 SWS
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Übung
/ 1 SWS
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Laborausbildung
/ 1 SWS
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Tutorium
/ 1 SWS
-
Selbststudium
/ 105 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | - Hein/Kunze: Umweltanalytik mit Spektrometrie und Chromatographie (Wiley-VCH)
- Skoog/Leary: Instrumentelle Analytik (Springer Verlag)
- Otto, Matthias: Analytische Chemie (Wiley-VCH)
- Naumer/Heller: Untersuchungsmethoden in der Chemie (Georg Thieme Verlag)
- Schwedt, Georg: Taschenatlas der Analytik (Georg Thieme Verlag)
- R. Kellner: Analytical Chemistry (Wiley-VCH)
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| Modulprüfung: | Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | Voraussetzung:
Erfolgreiches Absolvieren der Arbeitsschutzbelehrung und der sich daran anschließenden Laborversuche im Rahmen der Laborausbildung.
Modulabschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung (90 min; benotet) |
| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | keine |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Master (universitär) /
Nachwachsende Rohstoffe und Erneuerbare Energien /
PO 2008
-
Bachelor (universitär) /
Physik /
PO 2021
-
Master (universitär) /
Umweltingenieurwesen /
PO 2012
-
Master (universitär) /
Umweltingenieurwesen /
PO 2021
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| Bemerkungen: | keine |
| Veranstaltungen zum Modul: | - 228460 Vorlesung Instrumentelle Umweltanalytik
- 228461 Übungen Instrumentelle Umweltanalytik
- 228462 Laborausbildung Instrumentelle Umweltanalytik
- 228464 Tutorium Instrumentelle Umweltanalytik
- 228465 Prüfung Instrumentelle Umweltanalytik
- 228466 Prüfung/Wiederholung Instrumentelle Umweltanalytik
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| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | |
