Опис навчальної дисципліни

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
		денна форма навчання	заочна форма навчання
Кількість кредитів –4,5	0514 – «Біотехнологія» (шифр, назва)	Варіативна
Модулів 1	6.051401 – «Біотехнологія» (шифр, назва)	Рік підготовки:
Змістовних модулів – 3		2-й		2-й
Індивідуальне завдання – контрольна робота (для заочної форми навчання)		Семестр
Загальна кількість годин - 162		4-й		4-й
		Лекції
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 6,0 самостійної роботи студента – 4,0	Освітньо-кваліфікаційний рівень: «бакалавр»	38 год.		4 год.
		Практичні, семінарські
		-		-
		Лабораторні
		38 год.		2 год.
		Самостійна робота
		86 год.		136 год.
		ІЗ:
		-			20
		Вид контролю: екзамен

2. Програма навчальної дисципліни

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1. Методи тонкої очистки речовин – хроматографія.

Тема 1. Теоретичні основи хроматографії. Історія відкриття методу. М.С. Цвєт та його перші досліди з хроматографічного розділення розчину пігментів хлорофілу. Основні терміни й поняття в хроматографії. Три визначення хроматографії. Принцип хроматографічного розділення. Теорії хроматографічного розділення: теорія тарілок та кінетична теорія. Вихрова та молекулярна дифузія. Опір масообміну.

Тема 2. Хроматографічна система. Хроматограф. Хроматографічна колонка. Характеристика хроматографічних колонок: ефективність, селективність і ємність. Хроматограма: час утримання, коефіцієнт утримання. Якісний та кількісний хроматографічний аналіз. Фактори впливу на хроматографічний розподіл. Будова рідинного хроматографа. Колонки для рідинної хроматографії. Рухома та нерухома фази в рідинній хроматографії. Системи термостатування колонки та детектори в рідинній хроматографії. Будова газового хроматографа. Принцип дії газового хроматографа. Колонки для газового хроматографа. Рухома та нерухома фази в газовій хроматографії. Система термостатування та детектори в газовій хроматографії.

Тема 3. Методи хроматографії. Принцип класифікації методів хроматографії. Площинна хроматографія. Хроматографія на папері. Вимоги до хроматографічного паперу. Вимоги до розчинників. Тонкошарова хроматографія. Сорбенти. Розчинники. Види площинної хроматографії.

Тема 4. Газова хроматографія. Газоадсорбційна хроматографія. Принцип методу, нерухома фаза. Газорідинна хроматографія. Принцип методу, нерухома та рухома фази, колонки. Обернена газова хроматографія. Хроматографічний аналіз нелетких сполук. Вакуумна хроматографія. Термодеструктивна хроматографія. Реакційна газова хроматографія. Хімічна дериватизація.

Тема 5. Рідинна хроматографія низького тиску. Адсорбційна хроматографія, механізм поділу, рухома і нерухома фаза. Розподільна хроматографія. Газорідинний варіант розподільної хроматографії. Рідинний варіант розподільної хроматографії. Нормально-фазовий варіант розподільної рідинної хроматографії. Обернено-фазова рідинна хроматографія. Іонообмінна хроматографія. Принцип взаємодії речовин з нерухомою фазою. Лігандообмінна хроматографія. Афінна хроматографія. Ексклюзійна хроматографія.

Тема 6. Капілярна хроматографія. Колонки в капілярній хроматографії Високоефективна капілярна газова хроматографія. Газорідинна капілярна хроматографії. Газова капілярна  хроматографія.  Рідинна капілярна  хроматографія. Флюїдна капілярна хроматографія. Критична точка, надкритичний флюїд. Принцип методу. Рухома та нерухома фази. Колонки. Електрохроматографія. Принцип методу. Капілярний електрофорез.

Тема 7. Рідинна хроматографія високого тиску (ВЕРХ). Умови проведення. Апаратура для ВЕРХ. Колонки, термостати, детектори. Сорбенти для ВЕРХ Нерухома і рухома фази, вимоги до них, види щеплення нерухомої фази. Види ВЕРХ. Обернено-фазна ВЕРХ. Механізм обернено-фазової хроматографії. Сорбенти. Нормально-фазна ВЕРХ. Ексклюзійна ВЕРХ. Адсорбційна, розподільна, іонообмінна та іонна ВЕРХ. Іон-парна хроматографія, хіральна, ексклюзійна ВЕРХ. Зверхкритична флюідна хроматографія високого тиску.

Тема 8. Застосування хроматографічних методів аналізу. Технологічний контроль фармацевтичного та харчового виробництва. Контроль сировини та якості готової продукції. Вибір методу аналізу. Пробопідготовка.

Література: [1, 2]

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. Спектральні методи аналізу.

Тема 1. Електромагнітні хвилі. Електромагнітне випромінення. Електричне і магнітне поле. Спектр електромагнітних хвиль. Діапазони спектру електромагнітних хвиль. Гамма-випромінювання, рентгенівське, ультрафіолетове, видиме та інфрачервоне випромінювання. Радіохвилі. Мікрохвильове або надвисокочастотне випромінювання. Оптичні властивості та джерела випромінювання. Квантова теорія випромінювання. Оже-ефект.

Типи спектрів. Оптичні спектри. Основні характеристики спектра. Атомні та молекулярні спектри. Спектри фосфоресценції, коливальні та обертальні спектри.

Тема 2. Спектральні методи. Рентгеноструктурний аналіз. Атомно-емісійний спектральний аналіз. Атомно-абсорбційний аналіз. Основи оптичних методів аналізу. Закони поглинання світла. Фотоколориметрія та спектрофотометрія. Молекулярний спектральний аналіз. Люмінесцентний аналіз. Інфрачервона спектроскопія. Ультрафіолетова спектроскопія. Спектрометрія кругового дихроїзму. Поляриметрия. Спектроскопія комбінаційного розсіювання.

Тема 3. Радіоспектроскопічні методи аналізу. Мікрохвильова спектроскопія. Спектроскопія електронного парамагнітного резонансу. Основні характеристики спектра ЕПР. Спектроскопія ядерного магнітного резонансу. Мас-спектрометрія. Хромато-мас-спектрометрія. Спектральні методи аналізу мутних середовищ. Нефелометричний метод Турбідіметричні методи Принцип работи мутномерів.

Тема 4. Застосування спектральних методів аналізу. Рефрактометрия. Рефрактометри Аббе. Інтерферометрія. Поляриметрія. Методи кількісного визначення речовин у широкому інтервалі концентрацій, визначення чистоти оптично активних субстанцій, надвисокої мутності розчинів. Застосування Рамановської спектроскопії для ідентифікація готових лікарських засобів через упаковочний матеріал.

Література: [3, 4, 5]

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3. Електрохімічні методи аналізу.

Тема 1. Основні поняття електрохімії. Електрохімічні системи. Електродний процес. Індикаторний електрод, електрод порівняння. Класифікація електрохімічних методів аналізу.

Тема 2. Методи потенціометричного та кондуктометричного аналізу. Основні поняття. Потенціометричне та кондуктометричне титрування. Індикаторні електроди в потенціометрії. Металічні електроди.

Потенціометричне титрування. Вольтамперометрія.

Тема 3. Полярографічний та кулонометричний аналіз. Суть методів. Амперометричне та кулонометричне титрування. Титрування з двома індикаторними електродами. Пряма кулонометрія. Кондуктометрія. Кондуктометричний метод аналізу. Кондуктометричне титрування

Тема 4. Застосування електрохімічних методів аналізу. Вимірювання масової концентрації аніонів і катіонів у воді, харчових продуктах, продовольчій сировині, напоях. Визначення домішок металів в сировині. Аналіз готової продукції на вміст органічних і неорганічних речовин.

Література: [6, 7]