Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (15.09.2013)
In lectures, students learn about modern methods of trace element analysis based on the principles of atomic spectroscopy. Introductory part of the course is devoted to theoretical principles, the structure of the atom, energy transitions in the electron shell of atoms and basic structural elements used in atomic spectroscopy. The main part of the course comprises atomic absorption spectroscopy, which is currently the most widely used technique of elemental analysis. Students learn the used radiation sources, methods of atomization interference correction methods and some special approaches to the analysis (generation of volatile compounds, electrolytic deposition of analyte). Another series of lectures is devoted to emission spectral analysis, students will learn various methods of excitation spectra, such as spark, arc, glow discharge, plasma and laser. Attention is also paid to the atomic fluorescence spectroscopy, the X-ray, electron and mass spectroscopy. In the lectures on applications, students get acquainted with work in the trace lab, use of coupled techniques for speciation analysis, the methods of preparation of various types of samples (water, biological materials, ores and rocks) and the possibilities of using atomic spectroscopy techniques for in situ analysis.
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (15.09.2013)
V přednáškách se studenti seznámí s moderními metodami stopové prvkové analýzy založenými na principech atomové spektroskopie. Úvodní část přednášek je věnována teoretickým principům, stavbě atomu, energetickým přechodům v elektronovém obalu atomů a základním konstrukčním prvkům využívaných v atomové spektroskopii. Hlavní část přednášek je věnována atomové absorpční spektroskopii, která je v současné době nejrozšířenější technikou prvkové analýzy. Studenti se seznámí s používanými zdroji záření, způsoby atomizace, metodami korekce interferencí a některými speciálními přístupy k analýze (generování těkavých sloučenin, elektrolytická depozice analytu). Další blok přednášek je věnován emisní spektrální analýze, studenti se seznámí s různými způsoby buzení spekter, jako je např. buzení jiskrou, elektrickým obloukem, doutnavým výbojem, plazmatem nebo laserem. Pozornost je věnována i atomové fluorescenční spektroskopii, spektroskopii v oblasti rentgenového záření, elektronové a hmotnostní spektroskopii. V části přednášek věnovaných aplikacím se studenti seznámí s problematikou práce ve stopové laboratoři, možností používání spřažených technik pro speciační analýzu, metodami přípravy nejrůznějších typů vzorků (vody, biologické materiály, rudy a horniny) a možnostmi využití technik atomové spektroskopie pro analýzy in situ.
Aim of the course -
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (15.09.2013)
Students completing the course will acquire theoretical knowledge of the methods of elemental analysis using optical spectroscopy (absorption, emission and fluorescence), X-ray spectrometry and mass spectrometry. They will be familiar with the various methods of sample preparation and problems of cleanness in trace laboratory.
Last update: KNOBLOCL (11.06.2013)
Studenti budou umět:
Student po absolvování předmětu získá teoretické znalosti o metodách prvkové analýzy využívající optickou spektrometrii (absorpční, emisní a fluorescenční), rentgenovou spektrometrii a hmotnostní spektrometrii. Seznámí se také s různými způsoby přípravy vzorků a problematikoučistoty ve stopové laboratoři.
Literature -
Last update: VED402 (01.10.2013)
R: Cullen M.: Atomic Spectroscopy in Elemental Analysis
R: José A.C. Broekaert: Analytical Atomic Spectrometry with Flames and Plasmas
Last update: KNOBLOCL (11.06.2013)
Z: Cullen M.: Atomic Spectroscopy in Elemental Analysis
Z: José A.C. Broekaert: Analytical Atomic Spectrometry with Flames and Plasmas
Learning resources -
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (03.09.2013)
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (15.09.2013)
Students complete oral exam.
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (08.11.2012)
Účast na zkoušce
Syllabus -
Last update: TAJ402 (16.05.2012)
1. Structure of atoms, interaction of electrons with electromagnetic radiation
2. Basics of optics, construction of monochromators and polychromators
3. Atomic absorption spectroscopy (AAS): light sources and detectors
4. AAS: flame and electrothermal atomization
5. AAS: interferences and background correction, optimization and signal processing
6. AAS: special techniques, hydride generation, determination of mercury
7. Atomic fluorescence spectroscopy,
8. Flame emission spectrometry, spectrography with spark and arc excitation, glow-discharge emission spectroscopy, in situ measurements
9. Inductively coupled plasma and direct plasma optical emission spectroscopy, laser induced breakdown spectroscopy
10. Inductively coupled plasma mass spectrometry
11. X-ray fluorescence analysis, in situ measurements
12. Electron spectroscopy, surface analysis
13. Sample preparation for trace elements’ analysis
14. Hyphenated techniques for trace elements’ speciation
Last update: TAJ402 (16.05.2012)
1. Struktura atomů, interakce elektronů a elektromagnetického záření
2. Základy optiky, konstrukce monochromátorů a polychromátorů
3. Atomová absorpční spektroskopie (AAS): zdroje a detektory záření
4. AAS: plamenová a elektrotermická atomizace
5. AAS: interference a korekce pozadí, optimalizace a zpracování signálu
6. AAS: speciální techniky: generování hydridů, stanovení rtuti
7. Atomová fluorescenční spektroskopie,
8. Plamenová emisní spektroskopie, spektrografie s buzením spekter elektrickým obloukem a jiskrou, spektroskopie s doutnavým výbojem, možnosti využití pro in situ měření
9. Optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným a stejnosměrným plazmatem, LIBS
10. Hmotnostní spektrometrie spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem
11. Rentgenová fluorescenční spektrometrie, laboratorní přístroje a přístroje pro in situ měření.
12. Elektronová spektroskopie, analýza povrchů
13. Příprava vzorků pro prvkovou stopovou analýzu, přehled možných aplikací
14. Spřažené techniky ve speciační analýze stopových prvků
Registration requirements -
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (03.09.2013)
basic knowledge of analytical chemistry
Last update: Mestek Oto prof. Ing. CSc. (03.09.2013)
Základní znalosti analytické chemie
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Konzultace s vyučujícími
0.4
10
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi