Instrumentele analyse (4325)

  
Coördinerend verantwoordelijke :dr. ir. Kristel SNIEGOWSKI 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 6,0
  
Periode: semester 1 (6sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
Groep 1
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Algemene chemie 1 (3830) 3.0 stptn
    Analytische chemie 1 (2707) 3.0 stptn
    Chemische labotechnieken (2564) 3.0 stptn
    Kwaliteitsvol en veilig onderzoek (4030) 3.0 stptn
    Organische chemie en procestechnologie (5552) 4.0 stptn
    Practicum Farma en Fijnchemie (5581) 4.0 stptn
    Practicum voedingsanalyse en biotechnologie (4468) 3.0 stptn
 
Of groep 2
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Algemene chemie 1 (3830) 3.0 stptn
    Analytische chemie 1 (2707) 3.0 stptn
    Chemische labotechnieken (2564) 3.0 stptn
    Kwaliteitsvol en veilig onderzoek (4030) 3.0 stptn
    Organische chemie en procestechnologie (5552) 4.0 stptn
    Practicum Voeding en Verpakking (5582) 4.0 stptn
    Practicum voedingsanalyse en biotechnologie (4468) 3.0 stptn
 

Begincompetenties

De student kent de principes van spectrofotometrie en de eigenschappen van organische moleculen.



Inhoud

In het vak instrumentele analyse wordt de verworven kennis over spectrometrische technieken uit 2Ba verder uitgebreid. Er worden diverse instrumentele technieken besproken voor de kwalitatieve en kwantitatieve analyse van zowel organische als anorganische verbindingen.

Inhoud:

Onderdeel 'Instrumentele analysetechnieken' ‑ 4 SP:

  • Elementanalyse: AAS (vlam‑ en oventechnieken), OES (ICP), ICP-MS, XRF
  • Analytische scheidingstechnieken: HPLC, GC, IC met aandacht voor bandverbreding, staalvoorbereiding en kwantificatie

In dit gedeelte ligt de focus op het principe, apparatuur, werkingsparameters, selecteren en combineren van geschikte analysetechnieken. Een deel van kennis en inzicht wordt verworven aan de hand van artikels met vragen die zelfstandig door de student moeten verwerkt worden.

Onderdeel 'Analytische organische chemie' ‑ 2 SP

  • Theorie analyse van organische moleculen: FT-IR, massaspectroscopie,1H/13C ‑NMR spectroscopie
  • Interpretatie van spectra

In dit gedeelte wordt naast het bespreken van het principe en apparatuur van de analysetechnieken ook dieper ingegaan op het interpreteren van individuele spectra en gecombineerde spectra om de structuur van een onbekend organisch molecule te ontrafelen. Er wordt aangeleerd welke methodiek kan gevolgd worden om dit te doen.

Het praktisch gedeelte van de behandelde analysetechnieken komt aan bod in het vak Practicum Farma en Fijnchemie en Practicum Voeding en Verpakking.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Applicatiecollege  
Zelfstudieopdracht (ZSO)  
Werkvormen  
Oefeningen  


Evaluatie

Semester 1 (6,00sp)

Evaluatievorm
Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode30 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarmin. score van 8.0/20
Gesloten-boek
Schriftelijk examen70 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarmin. score van 8.0/20
Gesloten-boek
Open vragen
Mondelinge toelichting
Gebruik studiemateriaal tijdens evaluatie
ToelichtingHet schriftelijk examen tijdens onderwijsperiode: gebruik van tabellen Het examen tijdens examenperiode: gebruik van artikels
Evaluatievoorwaarden (deelname en/of slagen)
VoorwaardenDe student kan enkel slagen voor het vak indien hij minimaal 8.0/20 behaalde voor het deel 'Instrumentele analysetechnieken' en minimaal 8.0/20 voor het deel Analytische organische chemie.
Gevolg

Studenten die minder dan de min. score behalen op het onderdeel 'Instrumentele analysetechnieken' en/of 'Analytische organische chemie' behalen max. 8.0/20 ongeacht het gewogen gemiddelde.

Extra info

De overdracht van cijfer op het deel 'Instrumentele analysetechnieken' naar volgend academiejaar gebeurt automatisch vanaf 10.0/20. De overdracht van cijfer op het deel Analytische organische chemie naar volgend academiejaar gebeurt automatisch vanaf 10.0/20. De student kan er voor kiezen om toch een deelevaluatie/-examen te hernemen maar hij moet dit dan expliciet melden aan de betrokken docent(en).


Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
Toelichting evaluatievorm Beide onderdelen worden geëvalueerd op dezelfde dag in de 2e kans
examenperiode.
 

Verplichte cursussen (gedrukt door boekhandel)
 

Cursus 1:

Subtitel: Instrumentele analyse
Extra info:

 

Verplicht studiemateriaal
 

Elektronisch leerplatform (Toledo):

  • Wetenschappelijke artikels 
  • Powerpoint presentatie van de theorielessen
 

Aanbevolen literatuur
  Principles of instrumental analysis,Skoog, Holler and Crouch,7th ed.,Australia: Cengage Learning,9781305577213
 

Aanbevolen studiemateriaal
 

Verslagen van het deel Instrumentele analyse uit het opleidingsonderdeel: Practicum Voeding en verpakking/Farma- en Fijnchemie

 

Opmerkingen
 

Situering in het curriculum

Dit opleidingsonderdeel behoort tot de leerlijn analyse en monitoring en is gerelateerd aan en steunt op de theoretische kennis die aangeboden wordt via de opleidingsonderdelen basischemie en analytische chemie van 2ba CE.

In het kader van een brede algemene, wetenschappelijke  en technische vorming is kennis over de instrumentele technieken in de anorganische en organische chemie onmisbaar in de opleiding van elke ingenieur in de chemie en de biochemie. De student moet voldoende basiscompetenties in chemische begrippen en technieken verwerven, waarbij een beperkt gedeelte feitenkennis onontbeerlijk is. Daarnaast draagt de cursus ook bij tot het leren van een systematische probleemaanpak, logische redeneervaardigheden en het zelfstandig toepassen van de verworven kennis voor het aanpakken en oplossen van technische en wetenschappelijke problemen.

Relatie met onderzoek en met het werkveld

De besproken chemische analysemethoden zijn tegenwoordig onmisbaar in het werkveld en in het onderzoek. Identificatie van de structuur en eventueel de zuiverheid van organische verbindingen is een essentieel onderdeel in organische onderzoeksgroepen, maar ook in bedrijven waar organische verbindingen worden geïsoleerd of gesynthetiseerd. Bovendien vormen spectroscopische technieken een belangrijk aspect van de kwaliteitscontrole van aangekochte producten.

 



Eindcompetenties
bachelor in de industriële wetenschappen
  •  EC 
  • EC1 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten)

     
  •  DC 
  • CE 1.2 De student heeft een ruime chemische basiskennis over de fysico-chemische eigenschappen en reactiviteit van (an)organische moleculen.

      
  •  BC 
  • De student kan het principe, de werking en chemische achtergrond van de verschillende analysetechnieken uitleggen.
     
  •  DC 
  • CE 1.4 De student kent de principes, apparatuur en opbouw van chemische analysetechnieken.

      
  •  BC 
  • De student kan de opbouw van de diverse onderdelen van de apparatuur schematisch weergeven en/of beschrijven.

    De student kan de functies van de onderdelen van de apparatuur uitleggen en verklaren.

    De student kan de functie van de onderdelen van een analysetoestel verklaren.

     
  •  DC 
  • CE 1.7 De student kent de begrippen inzake kwaliteitscontrole, validatie en meetonzekerheid.

      
  •  BC 
  • De student kan de belangrijkste kwaliteitsparameters bij een analyse benoemen, stalen inzake kwaliteitscontrole herkennen in een protocol en het doel van verschillende soorten kwaliteitscontrole stalen uitleggen.
  •  EC 
  • EC2 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen)

     
  •  DC 
  • CE 2.2 De student kan fysico-chemische eigenschappen en reactiviteit van (an)organische verbindingen voorspellen en verklaren.

      
  •  BC 
  • De student kan op basis van de structuur van een organisch molecule een beschikbaar spectrum van dit molecule verklaren.
     
  •  DC 
  • CE 2.7 De student kan een protocol van een synthese, analyse of opzuivering begrijpen.

      
  •  BC 
  • De student kan een nieuw protocol of analysemethode begrijpen en hierover vragen beantwoorden en berekeningen uitvoeren.
     
  •  DC 
  • CE 2.8 De student heeft inzicht in de principes, opbouw en procesparameters van (bio)chemische en microbiologische analyse- en detectietechnieken en hun toepasbaarheid.

      
  •  BC 
  • De student kan de functie van de onderdelen van een nieuw analysetoestel (niet in de cursus behandeld) verklaren.

    De student kan op basis van de verschillen en gelijkenissen tussen de analysetoestellen de mogelijkheden en beperkingen van de geziene analysemethoden geven en dit motiveren.

    De student kan op basis van een chromatogram de beschrijvende parameters bere kenen ivm efficiëntie, resolutie, ...

    De student kan de Van Deemter curve interpreteren en het effect van verschillende parameters op de curve verklaren.

    De student kan het uitzicht van chromatogrammen (locatie, vorm, hoogte en breedte van pieken) koppelen aan de basisprincipes voor het scheiden van moleculen.

    De student kan voorspellen welk effect werkingsparameters hebben op een chromatogram of meetresultaat.

  •  EC 
  • EC4 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan doelgericht relevante wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken en verzamelen of efficiënt en nauwgezet de benodigde informatie meten en correct refereren. (data verwerven)

     
  •  DC 
  • 4.1 De student kan doelgericht wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken.

      
  •  BC 
  • De student kan de beschikbare spectra van een gekend organisch molecule verzamelen.

    De student kan ontbrekende informatie over fysico-chemische eigenschappen van moleculen, apparatuuronderdelen opzoeken om een analytisch probleem op te lossen.
  •  EC 
  • EC5 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren)

     
  •  DC 
  • 5.1 De student kan op gestructureerde wijze meetresultaten, resultaten uit simulaties, statistische data en/of technische informatie interpreteren.

      
  •  BC 
  • De student kan aan de hand van opgegeven spectra, afkomstig van verschillende spectroscopische technieken via een stapsgewijze analyse de structuur van een organisch molecule achterhalen om te komen tot een identificatie.

     
  •  DC 
  • CE 5.1 De student kan bestaande processen, technieken of reacties uit de (bio)chemie, materiaalkunde of microbiologie doelgericht analyseren

      
  •  BC 
  • De student kan technische fiches of wetenschappelijke artikels over analysetechnieken begrijpen, toelichting geven, uitleggen,.. . op basis van zijn kennis over instrumentele analysetechnieken.

    De student kan berekeningen uitvoeren op analyseresultaten rekeninghoudende met de verschillende stappen tijdens de staalvoorbereiding.

  •  EC 
  • EC6 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen)

     
  •  DC 
  • CE 6.1 De student kan onderbouwde keuzes maken inzake productiemethode, analysetechniek, materialen, apparatuur en/of procesparameters.

      
  •  BC 
  • De student kan voor een analytische probleem de gepaste analysetechniek en werkingsparameters selecteren en motiveren, rekening houdende met de randvoorwaarden.

    De student kan voor een analyse techniek de gepaste onderdelen van een analyse apparatuur selecteren en zijn keuze motiveren.

    De student kan de kwaliteit van bekomen chromatogrammen beoordelen en suggesties voor verbetering formuleren.

     
  •  DC 
  • CE 6.5 De student kan chemische stoffen identificeren of kwantificeren op basis van analyseresultaten.

      
  •  BC 
  • kan aan de hand van opgegeven spectra, afkomstig van verschillende spectroscopische technieken via een stapsgewijze analyse de structuur van een organisch molecule achterhalen om te komen tot een identificatie.

    De student kan voor een gegeven analysetechniek en staalvoorbereiding de analyseresultaten gebruiken om de concentratie van analyten in een monster te bepalen.

  •  EC 
  • EC8 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren)

     
  •  DC 
  • CE 8.1 De student kan kritisch reflecteren over bekomen resultaten, modellen en vergelijkingen.

      
  •  BC 
  • De student kan de kwaliteit van bekomen chromatogrammen/spectra beoordelen en suggesties voor verbetering formuleren.
 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
3de bachelor in de industriële wetenschappen - chemie J
schakel IW Chemie: pba agro- en biotechnologie voor optie voeding en packaging deel 2 J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.