The course expands knowledge of theoretical principles and, in particular, the practical application of selected separation and spectroscopic methods that are applicable for the characterization of conventional and alternative fuels. The course is divided into two basic blocks. In the first block, individual methods of fuel analysis will be discussed. Emphasis will be placed on expanding the theoretical and practical knowledge of various analytical methods acquired in the previous years of study. The second block will focus on applying selected analytical techniques in the analysis of conventional and alternative fuels. After completing the course, students will be able to easily navigate the issue of analyzing conventional and alternative fuels. They will understand in detail the principles of individual analytical methods, the differences between them, their practical applications and will be able to choose the appropriate analytical method for the intended application.
Last update: Staš Martin (26.06.2024)
Předmět rozšiřuje znalosti o teoretických principech a zejména praktické aplikaci vybraných separačních a spektroskopických metod, které jsou použitelné pro charakterizaci konvenčních a alternativních paliv. Kurz je rozdělen do dvou základních bloků. V prvním bloku budou probrány jednotlivé metody analýzy paliv. Důraz bude kladen na rozšíření teoretických a praktických znalostí o různých analytických metodách získaných v předchozích letech studia. Druhý blok bude zaměřen na aplikaci vybraných analytických technik při analýze konvenčních a alternativních paliv. Po absolvování předmětu se studenti budou snadno orientovat v problematice analýzy konvenčních a alternativních paliv. Detailně porozumí principům jednotlivých analytických metod, rozdílům mezi nimi, jejich praktickým aplikacím a budou umět zvolit vhodnou analytickou metodu pro zamýšlenou aplikaci.
Last update: Staš Martin (26.06.2024)
Course completion requirements -
A succesfull completion of a written and an oral exam.
Last update: Staš Martin (02.09.2024)
Úspěšné absolvování písemné a ústní zkoušky.
Last update: Staš Martin (15.09.2023)
Literature -
Recommended:
Speight, J. G.. Handbook of petroleum product analysis. : , 2015, https://vufind.techlib.cz/Record/001813196 s. ISBN 978-1-118-36926-5.
Elvers, Barbara, Schütze, Andrea. Handbook of fuels, energy sources for transportation. : , 2022, https://vufind.techlib.cz/Record/001807374 s. ISBN 978-3-527-81349-0.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Doporučená:
Speight, J. G.. Handbook of petroleum product analysis. : , 2015, https://vufind.techlib.cz/Record/000975954 s. ISBN 978-1-118-36926-5.
Elvers, Barbara, Schütze, Andrea. Handbook of fuels, energy sources for transportation. : , 2022, https://vufind.techlib.cz/Record/001807374 s. ISBN 978-3-527-81349-0.
Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Requirements to the exam -
Written test and oral exam.
Last update: Staš Martin (26.06.2024)
Písemná a ústní zkouška.
Last update: Staš Martin (02.05.2024)
Syllabus -
1. Introduction and basic classification of analytical methods in fuel analysis.
2. Introduction to separation methods. Basic terms, classification of separation methods, thermodynamics and efficiency of the separation process, and selected separation methods.
3. Introduction to the theory of chromatography. Basic terms, chromatographic separation principle, chromatographic separation methods, chromatographic techniques classification, retention parameters, mechanisms of chromatographic separation, evaluation, and possibilities of influencing chromatographic separation.
4. Gas chromatography in fuel analysis. Principle, classification, and instrumentation. Fundamentals of multidimensional gas chromatography.
5. Liquid chromatography in fuel analysis. Principle, classification, and instrumentation.
6. Mass spectrometry in fuel analysis I. Principle, instrumentation, and ionization techniques.
7. Mass spectrometry in fuel analysis II. Fundamentals of mass spectra interpretation, coupled techniques, and use of mass spectrometry in fuel analysis.
8. Fundamentals of spectrochemical methods. Characteristics and classification of spectrochemical methods. Properties of electromagnetic radiation. Spectra measurement and interpretation techniques.
9. Atomic spectrometry in fuel analysis. Atomic absorption spectrometry, Optical emission spectrometry, and X-ray fluorescence analysis. Principle, instrumentation, and use in fuel analysis.
10. UV-vis and photoluminescence spectrometry techniques in fuel analysis. Principle, instrumentation, and use in fuel analysis.
10. Nuclear magnetic resonance in fuel analysis. Principle, instrumentation, and use in fuel analysis.
11. Determination of hydrocarbon compounds in gaseous and liquid fuels. Types of hydrocarbons in gaseous and liquid fuels, an overview of monitored hydrocarbon compounds, and their determination.
12. Determination of selected elements and non-hydrocarbon compounds in liquid fuels I. Overview of methods. Determination of sulfur, sulfur, and nitrogen compounds in liquid fuels. Determination of other elements in liquid fuels
13. Determination of selected elements and non-hydrocarbon compounds in liquid fuels II. Determination of oxygenated compounds in liquid fuels.
14. Determination of selected elements and non-hydrocarbon compounds in gaseous fuels.
Last update: Staš Martin (26.06.2024)
1. Úvod a základní rozdělení analytických metod v analýze paliv.
2. Úvod do separačních metod. Základní pojmy, rozdělení separačních metod, termodynamika a účinnost separačního procesu, vybrané separační metody.
3. Úvod do teorie chromatografie. Základní pojmy, princip chromatografického dělení, způsoby provedení chromatografické separace, rozdělení chromatografických technik, retenční parametry, mechanismy chromatografické separace, vyhodnocení a možnosti ovlivnění chromatografické separace.
4. Plynová chromatografie v analýze paliv. Princip, rozdělení a instrumentace. Základy vícerozměrné plynové chromatografie.
5. Kapalinová chromatografie v analýze paliv. Princip, rozdělení a instrumentace.
6. Hmotnostní spektrometrie v analýze paliv I. Princip, instrumentace, ionizační techniky.
7. Hmotnostní spektrometrie v analýze paliv II. Základy interpretace hmotnostních spekter, spřažené techniky, využití hmotnostní spektrometrie v analýze paliv.
8. Základy spektrochemických metod. Charakteristika a rozdělení spektrochemických metod. Vlastnosti elektromagnetického záření. Techniky měření a interpretace spekter.
9. Atomová spektrometrie v analýze paliv. Atomová absorpční spektrometrie, optická emisní spektrometrie, rentgenová fluorescenční analýza. Princip, instrumentace a využití v analýze paliv.
10. Techniky UV-vis a fotoluminiscenční spektrometrie v analýze paliv. Princip, instrumentace a využití v analýze paliv.
10. Nukleární magnetická rezonance v analýze paliv. Princip, instrumentace a využití v analýze paliv.
11. Stanovení uhlovodíkových sloučenin v plynných a kapalných palivech. Typy uhlovodíků v plynných a kapalných palivech, přehled sledovaných uhlovodíkových sloučenin a jejich stanovení.
12. Stanovení vybraných prvků a neuhlovodíkových sloučenin v kapalných palivech I. Přehled metod. Stanovení síry, sirných a dusíkatých sloučenin v kapalných palivech. Stanovení dalších prvků v kapalných palivech.
13. Stanovení vybraných prvků a neuhlovodíkových sloučenin v kapalných palivech II. Stanovení kyslíkatých sloučenin v kapalných palivech.
14. Stanovení vybraných prvků a neuhlovodíkových sloučenin v plynných palivech.
Last update: Staš Martin (27.06.2024)
Learning resources -
M. Staš et al.: Analysis of Fuels - study text, 2023 (available via e-learning).
M. Staš et al.: Hydrocarbon Analysis and Environment - powerpoint presentations (available via e-learning).
Last update: Staš Martin (26.06.2024)
M. Staš a kol. Analýza paliv - studijní text, 2023 (dostupné přes e-learning).
M. Staš a kol. Speciální analýza paliv - výukové prezentace (dostupné přes e-learning).
Last update: Staš Martin (02.05.2024)
Learning outcomes -
Students will be able to:
demonstrate knowledge of the basic concepts in the field of fossil and alternative fuels and understand the relationships between them,
demonstrate knowledge of the basic concepts related to selected analytical methods and understand the relationships between these methods,
explain the theoretical principles of selected analytical methods and their application in the analysis of fossil and alternative fuels,
select an appropriate analytical method for determining the required parameter of fossil and alternative fuels,
formulate procedures for solving model problems in the field of fossil and alternative fuels using acquired theoretical knowledge.
Last update: Staš Martin (26.06.2026)
Studenti budou umět:
znát základní pojmy v problematice fosilních a alternativních paliv a chápat vztahy mezi nimi,
znát základní pojmy týkající se vybraných analytických metod a chápat vzájemné souvislosti mezi nimi,
vysvětlit teoretické principy vybraných analytických metod a možnosti jejich uplatnění při analýze fosilních a alternativních paliv,
vybrat vhodnou analytickou metodu ke stanovení požadovaného parametru fosilních i alternativních paliv,
formulovat postup řešení modelových problémů v oblasti fosilních a alternativních paliv s využitím získaných teoretických poznatků.