27. Лаборант химического анализа / Специалист испытательной лаборатории (центра).

Курс №27 Лаборант химического анализа / Специалист испытательной лаборатории (центра).

Форма обучения: заочно (запись лекций).
Даты проведения:
по запросу.

Продолжительность: 72 часа, заочно.
Форма документа: Удостоверение о повышении квалификации.

Лекторы:
Леднев С.Н., кандидат химических наук, доцент Ярославского Государственного Университета им. П.Г. Демидова;
Лебедев А.С., кандидат химических наук, доцент Ярославского Государственного Университета им. П.Г. Демидова;
Оробьева А.С., ст. преподаватель Сибирского Федерального Университета;
Шорохова М.Г., кандидат химических наук, доцент Томского государственного университета, технический эксперт Федеральной службы по аккредитации.
 
Слушателям направляется рабочий материал.
 

Программа

1.   Техника лабораторных работ:
Химическая лаборатория. Общие правила безопасной работы в лаборатории.
Оборудование химической лаборатории. Организация рабочего места.
Виды и назначение стеклянной посуды. Пластиковая посуда. Стеклянная мерная посуда.
Виды и назначение фарфоровой и высокоогнеупорной посуды.
Металлическое оборудование. Соединительные элементы для сбора установок.
Способы мытья посуды.
Способы сушки химической посуды.
Нагревание. Приборы и оборудование, диапазоны их нагрева и предназначение.
Техника охлаждения.
Термометры разного назначения. Правила работы с термометрами.
Весы. Правила взвешивания.
Способы измельчения твердых веществ. Смешивание.
Основы, способы и техника фильтрования.
Дистилляция: цель, правила, установки.
Экстракция: цель, виды. Выщелачивание. Зонная плавка.
Кристаллизация, перекристаллизация.
Способы высушивания. Прокаливание.
Выпаривание. Упаривание. Возгонка.
Техника приготовления растворов.
Реактивы. Возможные виды опасности при работе с химическими веществами.
Техника приготовления растворов из стандартных образцов, аттестованных смесей, реактивов. Способы выражения концентрации растворов.
Примеры практических заданий: техника взятия навески, приготовление растворов точной и приблизительной концентраций.

2. Гравиметрический метод анализа:
Классификация методов химического анализа. Химические методы анализа.
Сущность гравиметрического метода анализа. Сферы его применения, достоинства и недостатки.
Сущность гравиметрических методов отгонки: прямые методы отгонки, косвенные методы отгонки.
Методы осаждения:
-     взятие навески и перевод образца в раствор;
-     выбор осадителя и расчет объема его раствора;
-     гетерогенное равновесие;
-     примеры гетерогенных равновесий;
-     растворимость веществ и произведение растворимости;
-     факторы, влияющие на растворимость;
-     образование осадков;
-     понятие об относительном пересыщении;
-     типы осадков;
-     загрязнение осадков;
-     старение осадков;
-     отделение осадков;
-     высушивание и прокаливание;
-     расчеты, понятие о гравиметрическом факторе.
Значение и применение гравиметрического анализа.

3. Ареометрия и вискозиметрия:
Ареометрия:
-     понятие плотности, методы измерения плотности;
-     сущность ареометрического метода измерения плотности;
-     правила ареометрического измерения плотности;
-     ареометры узкого назначения. Зависимость показаний ареометра от свойств раствора.
Вискозиметрия:
-     кинематическая и динамическая вязкость;
-     виды течений жидкости; число Рейнольдса;
-     устройство капиллярного вискозиметра; измерения вязкости капиллярными вискозиметрами
-     ротационные вискозиметры;
-     вискозиметры с падающим шариком;
-     вискозиметры с всплывающими пузырьками газа.
4. Рефрактометрический метод анализа:
Взаимодействие света с веществом.
Преломление. Угол падения и угол отражения.
Закон преломления и молекулярная рефракция.
Методы измерения показателя преломления.
Метод прямого измерения углов.
Измерение показателя преломления в кювете.
Устройство и использование рефрактометра Аббе.
Устройство и использование цифрового рефрактометра, основанного на принципе полного отражения.
Интерференционные методы определения показателя преломления.
Иммерсионные методы измерения показателя преломления.
Сферы применения рефрактометрии.

5. Избранные спектроскопические методы анализа:
Колориметрия и молекулярная спектроскопия:
-     взаимодействие излучения с веществом. Классификация спектроскопических методов анализа;
-     виды, структура и получение спектров. УФ и видимая спектроскопия, законы светопоглощения, фотометрические реакции, метрологические характеристики метода, его преимущества и недостатки, применение.
Молекулярная люминесценция:
-     основные характеристики и закономерности молекулярной люминесценции;
-     устройство спектрофлуориметров;
-     преимущества и недостатки люминесцентных методов анализа, обрасти применения люминесценции.

6. Титриметрические методы анализа:
Сущность титриметрических методов анализа. Общие понятия. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе. Реактивы, применяемые в титриметрическом анализе.
Приготовление стандартных растворов. Расчет массы навески стандартного вещества для приготовления титранта и определение концентрации титранта. Методы проведения титрования. Методы отдельных навесок и пипетирования.
Классификация методов титриметрического анализа, основанных на типе реакции. Виды титрования, применяемые в титриметрическом анализе. Расчет результатов.
Методы установления конечной точки титрования. Индикаторы, их виды и требования к ним. Выбор индикатора. Погрешности титрования.
Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации). Сущность метода. Кислотно-основные индикаторы. Кривые кислотно-основного титрования.  Влияние различных факторов на скачок титрования. Ошибки кислотно-основного титрования. Практическое использование метода кислотно-основного титрования.
Комплексонометрическое титрование. Основные титранты, требования к реакциям. Построение кривых титрования. Металлохромные индикаторы. Практическое применение комлексонометрического титрования.
Методы окислительно-восстановительного титрования (перманганатометрия, иодометрия, хроматометрия, броматометрия). Практическое использование окислительно-восстановительного титрования.
Осадительное титрование, методы, построение кривых титрования. Адсорбционные индикаторы. Практическое применение осадительного титрования.
7. Хроматографические методы анализа:
Теоретические основы хроматографии.
Газовая хроматография (ГХ):
-     основы теории хроматографического разделения;
-     устройство хроматографа (детекторы, колонки, устройства ввода проб и т.д.);
-     вспомогательное оборудование для хроматографов;
-     техническое обслуживание и диагностика ГХ;
-     пробоподготовка в хроматографическом анализе;
-     создание метода, обработка хроматограмм, расчет;
-     градуировка;
-     практическое применение (на примерах);
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ):
-     основы теории хроматографического разделения;
-     блочное устройство хроматографа (детекторы, колонки и т.д.);
-     фазы для ВЭЖХ;
-     обслуживание и профилактика хроматографических систем;
-     общая структура пробоподготовки при реализации хроматографических методов анализа;
-     создание метода, обработка хроматограмм, расчет;
-     градуировка;
-     практическое применение (на примерах).

8. Молекулярно-абсорбционная спектрофотометрия. Количественный анализ и статистическая обработка:
Ряд определений.
Закон Бугера-Ламберта-Бера.
Закон Фирордта (аддитивности абсорбции).
Абсорбция, коэффициент светопропускания, расчет молярного коэффициента экстинкции.
Спектры поглощения. Причины отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера.
Метод внешнего стандарта. Выбор рабочей длины волны и ряд рекомендаций.
Задача 1. Выбор максимума поглощения. Перевод единиц измерения. Расчет ε.
Калибровочный график и основы корреляционно-регрессионного анализа.
Другие методы калибровки методики: метод ограничивающих растворов и метод добавок.
Задача 2. Выбор метода количественного анализа и расчет концентрации аналита.
Задача 3. Решение с помощью пакета «Анализ данных».
Задача 4. Ручной расчет статистик и концентрации.
Задача 5. Построение калибровочного графика, графическое решение задачи.

9. Молекулярно-абсорбционная спектрофотометрия УФ-Видимого диапазона:
Взаимодействие э/м излучения с веществом и его характеристики. Абсорбция и адсорбция Понятие спектральных методов.
Диапазон э/м излучения. Оптическая область. Рабочий диапазон УФ-Вид спектрофотометров. Применение метода УФ-Вид спектрометрии.
Теоретические основы метода. Диаграмма Яблонского.
Электронные переходы. Электронный спектр поглощения. Спектральные сдвиги. Хромофорно-ауксохромная теория.
Аппаратное оформление: спектрофотометр и колориметр, источники излучения, диспергирующие элементы, кюветы, проверка точности установки длины волны, детекторы.
Качественный анализ. Принципы идентификации. Сигнальные отношения.
Пример предсказания максимума поглощения согласно правилам Вудворда-Физера.
Кинетические измерения.
Особенности метода.

10. Молекулярно-эмиссионная cпектрофотометрия УФ-Видимого диапазона. Флуориметрия и хемилюминесцентный анализ:
Виды люминесценции, классификация оптических методов. Взаимодействие излучения с веществом.
Фотолюминесценция и ряд определений. Люминофоры.
Сравнение флуоресценции и фосфоресценции. Природа и особенности флуоресценции. Спектры флуоресценции.
Основные законы (правила) флуоресценции.
Аппаратное оформление.
Качественный и количественный анализ.
Особенности метода и применение флуориметрии.
Хемилюминесценция и хемилюминесцентный анализ. ИФА (иммуноферментный анализ) и МФА (метод флуоресцирующих меток).

Тестирование.