12268 - Analytik Modulübersicht

Modulnummer: 12268
Modultitel:Analytik
  Analytical Chemistry
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Schmidt, Peer
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Acker, Jörg
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden kommunizieren ihre offenen Fragen aufgrund der Reflexion des Vorlesungsstoffs und haben durch die kommunikative Auseinandersetzung in den Seminaren des Moduls studiengangbezogene personale Kompetenzen erworben. Durch den Bezug zu aktuellen Fragestellungen und die Verwendung von Artikeln aus wissenschaftlichen Zeitschriften können die Studierenden Literaturrecherchen durchführen, deutsche und englische Texte erschließen, Inhalte strukturieren und Ergebnisse mündlich und schriftlich darstellen.
Der Erwerb fachlicher Kompetenzen ermöglicht ihnen, die grundlegenden Zusammenhänge, die Messprinzipen und die experimentellen Methoden der Elementanalytik zu bewerten und zu analysieren. Die Studierenden erhalten ein fundiertes Verständnis über die physikalischen Grundlagen der Methoden, die wichtigsten Komponenten und apparative Details der Messgeräte, die Datenanalyse und Datenauswertung sowie Fehlerquellen und ihre Vermeidung. Die Studierenden erfassen darüber hinaus Konzepte zur komplementären Analytik von Festkörpern. Sie können systematische Abläufe zur Identifizierung bekannter wie auch unbekannter Stoffe und die Einordnung der Verbindungen in komplexe Stoffsysteme nachvollziehen. Dabei erwerben sie Kenntnisse zur Anwendung geeigneter Methoden der Strukturaufklärung von Festkörpern. Die Studierenden sollen zum Abschluss des Moduls befähigt werden, dass erworbene Wissen selbständig und fachübergreifend auf Probleme der Identifizierung und Charakterisierung überwiegend anorganischer Materialien anwenden zu können. 
Inhalte:Grundlagen der Atomspektrometrie:
  • Atomabsorptionsspektrometrie: Aufbau und Messprinzipien, Gerätekomponenten, Methoden der Untergrundkorrektur, Datenauswertung, Anwendungsbeispiele, spezielle Techniken: verschiedene Flammentypen, Graphitrohr, Hydrid- und Kaltdampf, Atomemissionsspektrometrie
  • Atomabsorptions- und Emissionsspektrometrie mit der hochauflösenden Kontinuums-AAS: Aufbau und Messprinzipien, Gerätekomponenten, Methoden der Untergrundkorrektur, Datenauswertung, Vor- und Nachteile zur klassischen AAS, Molekülabsorptions- und Emissionsspektrometrie, Anwendungsbeispiele
  • Plasmaspektrometrische Methoden: ICP-OES, GD-OES, ICP-MS Aufbau und Messprinzipien, Gerätekomponenten, Methoden der Untergrundkorrektur, Datenauswertung, Anwendungsbeispiele
  • Techniken der Elementanalytik: Probenvorbereitung, Probenaufschluss, Spurenanalytik
Grundlagen der Festkörperanalytik:
  • Beugungsmethoden: Strahlungsarten, Monochromatisierung, Beugungsgeometrie, Beugung am Kristallgitter
  • Elektronenmikroskopie, Elektronenspektroskopie
  • Molekülspektroskopie: IR, Raman, Festkörper-NMR, Massenspektrometrie
  • Methoden der Thermischen Analyse: DTA, DSC, TGA, Kopplungsmethoden; Bestimmung von Zustandssystemen
Empfohlene Voraussetzungen:Anorganische Chemie (Modul 12265), Anorganische Materialien (Modul 12266), Physikalische Chemie (Modul 11850), Quantentheorie und Spektroskopie (Modul 12280), Instrumentelle Analytik (Modul 12358)
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 1 SWS
  • Selbststudium / 105 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • P.W. Atkins, J. de Paula „Physikalische Chemie“, 4. Aufl., Wiley-VCH, 2006.
  • D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch „Instrumentelle Analytik“, 6. Auflage, Springer, 2013.
  • J. M. Hollas „Moderne Methoden in der Spektroskopie“, Vieweg & Sohn, 1995.
  • B. Welz, H. Becker-Ross, S. Florek, U. Heitmann „High-resolution continuum source AAS“, Wiley-VCH, 2005.
  • B. Welz, M.Sperling „Atomic Absorption Spectrometry“, 3. Auflage, Wiley-VCH, 1999.
  • J.A.C. Broekaert “Analytical Atomic Spectrometry with Flames and Plasmas”, 2. Auflage, Wiley-VCH, 2005.
  • J. Nölte „ICP Emission Spectrometry“, 2. Auflage, Wiley-VCH, 2003.
  • R. Dronskowski, S. Kikkawa, A. Stein (Edt.); Handbook of Solid State Chemistry: Materials and Structure of Solids, Synthesis, Characterization, Nano and Hybrid Materials, Theoretical Description, Applications: Functional Materials; Verlag Wiley-VCH Verlag; Weinheim; 1. Auflage 2017; ISBN: 978-3527325870.
  • J. Goldstein, D. Newbury, D. Joy, J. Michael, N.W.M. Ritchie, J.H. Scott, Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis; Verlag Springer, Berlin, Heidelberg; 4. Auflage 2017; ISBN: 978-1493966745.
  • G. Schwedt, T. Schmidt, O. J. Schmitz; Analytische Chemie: Grundlagen, Methoden und Praxis; Verlag Wiley-VCH; Weinheim; 3. Auflage 2016; ISBN: 978-3527340828.
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Mündliche Prüfung, Dauer 45 min
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Materialchemie / PO 2018
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Elementanalytik
  • Vorlesung Festkörperanalytik
  • Übung Analytik
  • Modulprüfung Analytik
Veranstaltungen im aktuellen Semester: