Zoek
English
  Studiegidsen 2013-2014
Radboud UniversiteitStudiegidsenFaculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica > Bachelor Moleculaire Levenswetenschappen

Chemische analyse 

Vakcode
NWI-MOL001
Studiepunten
3
Periode
eerste kwartaal
Collegerooster opvragen
SWS / PersoonlijkRooster
Werkvormen
  • 2 uur computerpracticum
  • 14 uur hoorcollege
  • 56 uur practicum
Vereiste voorkennis

VWO
Luistervaardigheid in de Vlaamse taal

Leerdoelen

Het leren omgaan met analytische apparatuur en het op de juiste wijze interpreteren van de meetresultaten. De student kan voor de verschillende analysemethoden het werkingsprincipe beschrijven en de resultaten interpreteren, rekening houdend met meetfouten en onzekerheid.

De student heeft na afloop van dit practicum de volgende vaardigheden; hij / zij:

  • kan een laboratoriumjournaal bijhouden op de wijze zoals dat bij wetenschappelijk onderzoek gebruikelijk is;
  • kan een wetenschappelijk experiment opzetten en plannen;
  • kan verantwoord werken met chemicaliën, glaswerk en apparatuur;
  • heeft inzicht in de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van meetresultaten;
  • is vertrouwd met analytische technieken als titrimetrie, chromatografie en spectroscopie;
  • kan rekenen met concentraties en hoeveelheden (gram, mol) en weet wanneer welke grootheid benodigd is
  • is in staat tot het maken van correcte verdunningsreeksen en ijklijnen, ook in combinatie met een interne standaard of standaardadditie;
  • is in staat om een wetenschappelijk verslag te schrijven.
Na afloop van het theorie-onderdeel heeft de student het volgende geleerd; hij/zij:
  • kan basis statistiek en betrouwbaarheidsintervallen toepassen en interpreteren;
  • kent de principes van absorptie van elektromagnetische straling in moleculen en atomen en kan deze principes op absorptiespectroscopie toepassen;
  • is bekend met de theorie en een aantal detectietechnieken van chromatografie en kan deze kennis gebruiken om chromatografische experimenten op te zetten en te beoordelen;
  • kan in gegeven (chemische) omstandigheden een geschikte analysemethode kiezen uit alle behandelde methodes;
  • weet een aantal aspecten van veilig werken tijdens practicum theoretisch te verklaren.

 

Beschrijving

Practicum-onderdeel

Dit practicumonderdeel maakt deel uit van een totaalpakket aan experimentele projecten uit een breed gebied van de moleculaire wetenschappen waarin, in het 1e jaar, aan de hand van goed geformuleerde doelstellingen wordt kennisgemaakt met het werken in een moleculair (scheikundig) laboratorium. Belangrijke moleculaire concepten zullen via het experiment worden toegelicht en geïllustreerd waardoor met name het moleculaire denken en doen wordt ontwikkeld. Hierbij komen aspecten als: het veilig leren omgaan met chemische stoffen, het kritisch staan tegenover verkregen experimentele resultaten en het kunnen communiceren, zowel schriftelijk (waarnemingen, verslag) als mondeling (een presentatie voor en met medestudenten) over de uitkomsten van een experiment aan de orde. Ook de theoretische onderbouwing van de experimenten krijgt de volle aandacht. De kennis opgedaan bij colleges, werkcolleges, zelfstudie, projectstudies, etc. wordt bij het experiment toegepast en veelal verder uitgediept. Er wordt tenslotte actief gebruik gemaakt van de moderne bibliografische en ICT-technologieën (internet, chemische software) om de voor de experimenten noodzakelijke informatie te verkrijgen.

Dit eerste kwartaal staat in het teken van de kwantitatieve chemische analyse met een nadruk op spectroscopie en chromatografie. In het begin van het practicum zal de nadruk liggen op het verwerven van een aantal basisvaardigheden (wegen, pipetteren, titreren, verdunningsreeks maken, etc.). Verderop in het practicum worden deze vaardigheden toegepast in projecten van een dag waarin o.a. de specifieke eigenschappen van enkele voedingsmiddelen zullen worden geanalyseerd. Daarnaast zal aandacht besteed worden aan rapportage en verwerking van waarnemingsresultaten, waaronder foutenanalyses.

 

Theorie-onderdeel

In de moderne chemische analyse wordt veel gebruik gemaakt van specifieke apparatuur die is gebaseerd op diverse chemische en fysische principes. In het theoriegedeelte wordt ingegaan op de achterliggende beginselen en de praktische consequenties van de meetmethoden. Ze kunnen enerzijds worden onderverdeeld in kwantitatieve en kwalitatieve methoden; anderzijds in chromatografische scheidingsmethoden en spectroscopische analysemethoden.  UV-Vis atoom- en molecuulspectroscopie en chromatografische scheidingsmethoden komen aan de orde. Ook zal aandacht besteed worden aan de betrouwbaarheid van meetresultaten met behulp van elementaire statistiek en chemometrie.


Onderwerpen
  • statistische basiselementen (juistheid, precisie, betrouwbaarheidsinterval);
  • UV-VIS atoom- en molecuulspectroscopie;
  • chromatografie, algemene principes;
  • gaschromatografie (GC);
  • vloeistof-chromatografie / HPLC;
  • hybride methodes (GC-MS, LC-MS).
Tentaminering

De eindbeoordeling van het practicumdeel vindt plaats op grond van getoonde handvaardigheid, theoretische en praktische voorbereiding en de kwaliteit van registratie en interpretatie van de experimentele gegevens zoals die uiteindelijk worden verwerkt in het laboratoriumjournaal en verslag.

Voor het theoriegedeelte is er een schriftelijke toets.

De cijfers voor beide onderdelen worden gemiddeld, tenzij tenminste één van beide onderdelen wordt beoordeeld met een cijfer lager dan 6.0; dan is het laagste cijfer het eindcijfer.

Literatuur
  • Practicumhandleidingen (op de eerste dag van het practicum aan te schaffen via het Onderwijsinstituut Moleculaire Wetenschappen);
  • D.C. Harris, Exploring Chemical Analysis, 5th ed., 2013, uitgever: W.H. Freeman and Company, New York, ISBN-10: 1-4292-7503-3, ISBN-13: 978-1-4292-7503-3 (via studievereniging Sigma).
  • Aanbevolen: Paula Y. Bruice, Organic Chemistry, Prentice Hall, 6th ed., ISBN-10: 0-3216-6313-6, ISBN-13: 978-0-3216-6313-9 (via studievereniging Sigma).
Bijzonderheden
De student dient:
  • op de eerste practicumdag een pasfoto, voorzien van roepnaam en achternaam in te leveren;
  • op de eerste practicumdag een borgsom van €50,= te voldoen voor het gebruik van glaswerk e.d.;
  • te beschikken over een duurzaam laboratoriumjournaal (gebonden schrift met harde kaft; te koop via het Onderwijsinstituut Moleculaire Wetenschappen);
  • te beschikken over een witte laboratoriumjas van niet-synthetische vezels (te koop via het reductiebureau van studievereniging Sigma);
  • te beschikken over een veiligheidsbril (te koop via het Onderwijsinstituut Moleculaire Wetenschappen).