11130 - Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik Modulübersicht

Modulnummer: 11130 - Modul nicht mehr im Angebot ab SS 2021
Modultitel:Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik
  Instrumental Analysis for Biochemical Engineering
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. Schmid, Reiner
  • Prof. PD Dr. rer. nat. habil. Fischer, Thomas
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Das Modul liefert einen Überblick über die wichtigsten Methoden der modernen Instrumentellen Analytik, die maßgeblich in den Fachgebieten der Bioanalytik bzw. Bioverfahrenstechnik 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
  • 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.
Inhalte:Einführung in die Instrumentelle Analytik
  • Leistungscharakteristika der Methoden
  • Fehler in der Analytischen Chemie
  • Qualitätskontrolle
Trennverfahren
  • Grundlagen der Chromatographie
  • Gaschromatographie (GC)
  • Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC)
  • Dünnschichtchromatographie (DC)
  • Ionenaustauschchromatograpie
  • Größenausschlußchromatographie (SEC)
  • Elektrophorese
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)
Immunologische Techniken
  • Grundlagen der Antikörperproduktion
  • Agglutination und  Präzipitation
  • Immunelektrophorese
  • Immunmikroskopie
  • Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) und  Radioimmunoassay  (RIA)
  • Immunoblot
  • Immunaffinitätschromatographie
Radionuklidtechniken
  • Grundlagen zur Anwendung von Radionukliden
  • Offene und umschlossene Quellen
  • Strahlungsarten
  • Leitelementmethode
  • Isotopenverdünnungsmethode
  • Autoradiographie
  • Aktivitätsbestimmung von Radionukliden
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
  • Übung / 1 SWS
  • Laborausbildung / 1 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Helm/Wölfl: Instrumentelle Bioanalytik (Wiley-VCH)
  • R.F. Venn (Ed.): Principles and Practice of Bioanalysis (Taylor & Francis)
  • 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)
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 am Ende des Semesters (90 min; benotet)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:20
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
Bemerkungen:
  • Teilnehmerbegrenzung auf Grund beschränkter Laborplätze.

Modul mit Teilnehmerbeschränkung – Anmeldefrist zwei Wochen vor Vorlesungsbeginn!

Veranstaltungen zum Modul:
  • 228430 Vorlesung Instrumentelle Analytik / Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik
  • 228431 Übung Instrumentelle Analytik / Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik
  • 228432 Laborausbildung Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik
  • 228453 Prüfung Instrumentelle Analytik / Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik
  • 228455 Prüfung Instrumentelle Analytik / Instrumentelle Analytik für die Bioverfahrenstechnik/Wiederholung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 15.01.2021