This subject extends the theoretical knowledge of the used analytical methods and the processing of the obtained results through mathematical simulation of experimental results in the field of wet-path analysis (classical and instrumental titration) and instrumental analysis (spectroscopy, extraction, chromatography) with the aim of deepening knowledge about possible sources of uncertainties and systematic errors of measurement results. The theoretical interpretation (1/3 of the scope) is complemented by a separate work on projects and individual consultations of their solutions. Existing software, mainly MS Excel, but also Matlab / Octave, and R statistics will be used in solved examples and can be applied for projects solving.
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Tento předmět rozšiřuje teoretické znalosti o používaných analytických metodách a zpracování získaných výsledků prostřednictvím matematické simulace výsledků daných experimentů z oblasti analýzy na mokré cestě (titrace klasické i instrumentální) i instrumentální analýzy (spektroskopie, extrakce, chromatografie) s cílem prohloubení znalosti o možných zdrojích nejistot a systematických chyb výsledků jednotlivých měření. Teoretický výklad (1/3 rozsahu) je doplněn samostatnou prací na zadaných projektech a individuálními konzultacemi nad jejich řešením. K výkladu a řešení budou používány dostupné programy, především MS Excel, ale také Matlab/Octave, příp. R statistics.
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Aim of the course -
Students will be able to
qualitatively and quantitatively describe the composition of the water system influenced by protolytic, complexing, precipitating and redox equilibria
design and evaluate experiments to obtain conditional complex stability constants and information on their stoichiometry
use mathematical models to fit experimental data, deconvolute overlapping signals, and estimate model parameter uncertainties
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Studenti budou umět
kvalitativně i kvantitativně popsat složení vodného systému ovlivněného protolytickými, komplexotvornými, srážecími a redoxními rovnováhami
navrhovat a vyhodnotit experiementy k získání podmíněných konstant stability komplexů a informace o jejich stechiometrii
využít matematické modely k fitování experimentálních dat, dekonvoluci překývajících se signálů a odhadu nejistot parametrů modelu
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Literature -
A: James N. Butler: Ionic Equilibrium: Solubility and pH Calculations, Wiley, 1998, ISBN 0-471-58526-2
A: Burgot, J-L: Ionic Equilibria in Analytical Chemistry, Springer, 2012, ISBN 978-1-4419-8382-4
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
D: Šůcha,L.-Kotrlý,S.: Teoretické základy analytické chemie, SNTL/ALFA, Praha 1971, 329 s.
D: James N. Butler: Ionic Equilibrium: Solubility and pH Calculations, Wiley, 1998, ISBN 0-471-58526-2
D: Burgot, J-L: Ionic Equilibria in Analytical Chemistry, Springer, 2012, ISBN 978-1-4419-8382-4
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Teaching methods -
Lectures and seminars (work on individual assignments)
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Samostatná práce na zadaných projektech, konzultace.
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Syllabus -
1. Graphical representation of equilibria in aqueous solutions (acid-base, complex formation, precipitation, redox) - design and use of diagrams
2. Titration curves - evaluation of the equivalence point
3. Interpretation of experimental values - simulation methods for estimation of parameters and their uncertainties of the model used, incl. deconvolution of overlapping signals
5. Project 2: Speciation in aqueous solution in the presence of a complexing and precipitating agent
5. Project 3: Preparation of experiment of conditional stability constants and complex stoichiometry evaluation
6. Project 4: Fitting the entered data with a theoretical model - estimation of model parameters incl. their uncertainties
7. Project 5: Smoothing and deconvolution of overlapping bands - the influence of used technique on the uncertainties of acquired parameters
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
1. Grafické zobrazení rovnováh ve vodných roztocích (acidobazické, komplexotvorné, srážecí, redoxní) - konstrukce a využití diagramů
2. Titrační křivky - vyhodnocení bodu ekvivalence
3. Prokládání experimentálních hodnot - metody simulace pro odhad nejistot parametrů použitého modelu vč. dekonvoluce překrývajících se signálů
4. Projekt 1: Titrační křivka směsi kyselin vč. vícesytných, pufry
5. Projekt 2: Speciace ve vodném roztoku za přítomnosti komplexotvorného a srážecího činidla
5. Projekt 3: Příprava experimentu ke stanovení podmíněných konstant stability komplexů různých stechiometrií
6. Projekt 4: Fitování zadaných dat teoretickým modelem - odhad parametrů modelu vč. nejistot
7. Projekt 5: Vyhlazování a dekonvoluce přerývajících se pásů - vliv použité techniky na nejistoty získaných parametrů
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Learning resources -
Excel sheets prepared and solved in seminars
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Připravené excelovské sešity
Prezentace dodané na přednáškách
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Entry requirements -
Knowledge of principles and methods of analytical chemistry at undergraduate education in analytical chemistry. Knowledge of spreadsheet software (e.g. MS Excel
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Znalost principů a metod analytické chemie v rozsahu magisterského studia v oboru analytické chemie. Znalost práce s tabulkovým procesorem (např. MS Excel).
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Registration requirements -
Basic knowledge of classical and instrumental methods of analysis on bachelor level (subjects Analytical chemistry I. and Analytical chemistry II.).
Sound knowledge of MS Excel (subject Computer practice).
Last update: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Základní přehled o klasických a instrumentálních metodách analýzy na bakalářské úrovni (minimálně v rozsahu předmětů Analytická chemie I. a Analytická chemie II.).
Zběhlost v použití programu MS Excel (minimálně v rozsahu předmětu Počítačové praktikum).