Předmět poskytne studentům detailní informaci o možnostech využití jednotlivých instrumentálních separačních (chromatografických) a spektrálních (UV, FTIR, MS) technik pro analýzu komplexních matric vzorků základních surovin, frakcí a produktů, se kterými je možno se setkat v průmyslu chemického a energetického zpracování fosilních paliv i paliv z obnovitelných zdrojů (biopaliva). Pozornost je věnována i možnostem analýzy složek životního prostředí kontaminovaných uhlovodíky původem z paliv.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
The course will provide students with detailed information regarding the use of instrumental separation (chromatographic) and spectral (UV, FTIR, MS) techniques for the analysis of complex sample matrices. Attention is paid to general aspects of analysis of raw materials, fractions and products with which it is possible to meet in the processing, distrubution and use of fossil and renewable fuels (biofuels). Attention is also paid to the analysis of fuel contaminants in the environment.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Studenti budou umět:
Orientovat se v široké nabídce separačních a spektrálních metod pro chemickou analýzu různých typů komplexních uhlovodíkových vzorků.
Navrhnout racionální postup úpravy a finální analýzy reálných palivářských surovin, frakcí a produktů.
Identifikovat hlavní složky komplexních uhlovodíkových vzorků.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
Students will be able to:
Understand the wide range of separation and spectroscopy methods for chemical analysis of different types of complex hydrocarbon samples.
Propose a rational treatment process and final analysis of real fuel materials, fractions and products.
Identify the major components of complex hydrocarbon samples.
Literatura -
Poslední úprava: Staš Martin Ing. Ph.D. (08.11.2022)
J. Mostecký, S. Hála, M. Kuraš, M. Popl: Analýza uhlovodíkových surovin; STNL/ALFA: Praha, 1984.
V. Šešulka: Analýza paliv; SNTL: Bratislava, 1970.
M. Staš, J. Kroufek, T. Hlinčík, P. Šimáček: Vlastnosti a analýza plynných alternativních paliv I: Vodík a zkapalněné ropné plyny. Paliva 2022, 14 (2), 79-89.
M. Staš, J. Kroufek, T. Hlinčík, P. Šimáček: Vlastnosti a analýza plynných alternativních paliv II: Paliva na bázi zemního plynu a biomethanu. Paliva 2022, 14 (3), 145-153.
M. Staš, Z. Mužíková, P. Šimáček: Vlastnosti a analýza kapalných alternativních paliv I: Směsná paliva obsahující bionaftu. Paliva 2022, 14 (3), 131-144.
Poslední úprava: Staš Martin Ing. Ph.D. (08.11.2022)
S. Ch. Hsu: Analytical Advances for Hydrocarbon Research, Springer-Science+Business Media, LLC 2003. ISBN: 978-1-4613-4840-5.
J. G. Speight: Handbook of Petroleum Product Analysis; John Wiley & Sons: New Jersey (USA), 2002.
J. Mostecky, S. Hála, M. Kuraš, M. Popl: Analysis of hydrocarbon raw materials, STNL/ALFA 1984.
S. Hála, M. Kuraš, M. Popl: Analysis of Complex Hydrocarbon Mixtures; Elsevier: Amsterdam, 1981.
M. Staš, M. Auersvald, L. Kejla, D. Vrtiška, J. Kroufek, D. Kubička: Quantitative Analysis of Pyrolysis Bio-oils: A Review. Trends in Analytical Chemistry 2020, 126, 115857.
M. Staš, M. Auersvald, P. Vozka: Two-Dimensional Gas Chromatography Characterization of Pyrolysis Bio-oils: A Review. Energy & Fuels 2021, 35 (10), 8541–8557.
M. Staš, J. Chudoba, D. Kubička, J. Blažek, M. Pospíšil: Petroleomic Characterization of Pyrolysis Bio-oils: A Review. Energy & Fuels 2017, 31 (10), 10283-10299.
Studijní opory -
Poslední úprava: Staš Martin Ing. Ph.D. (08.11.2022)
M. Pospíšil, M. Staš: Speciální analýza paliv, výukové prezentace dostupné přes e-learning.
M. Staš a kol.: Speciální analýza paliv - elektronický výukový text, dostupný přes e-learning.
Poslední úprava: Staš Martin Ing. Ph.D. (08.11.2022)
M. Pospíšil, M. Staš: Special analysis of fuels, internal educational presentations, available via e-learning.
M. Staš et al.: Hydrocarbon Analysis and Environment - electronic studying text, available via e-learning.
Sylabus -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
1. Úvod - rozdělení analytických metod, kvalitativní a kvantitativní analýza.
2. Separační metody v analýze (destilace, absorpce, adsorpce, extrakce) - instrumentace, příprava vzorku a vlastní provedení, vyhodnocení výsledků, příklady.
3. Chromatografie - úvod, klasifikace, základní terminologie, kvalitativní a kvantitativní analýza, oblasti použití.
5. Kapalinová chromatografie (HPLC, LSC, GPC) - pracovní podmínky, instrumentace, detektory pro LC, příprava vzorků, příklady použití.
6. UV, fluorimetrie - princip, výhody/nevýhody, instrumentace, příprava vzorku a vlastní provedení, kvalita/kvantita, příklady využití.
7. FTIR - princip, výhody/nevýhody, instrumentace, příprava vzorku a vlastní provedení, vyhodnocení výsledků - kvalita/kvantita, příklady využití.
8. MS, NMR - princip, výhody/nevýhody, instrumentace, příprava vzorku a vlastní provedení, vyhodnocení výsledků, příklady využití.
9. Stanovení kovů a prvků - AAS, AES, ICP, rentgen - princip, výhody/nevýhody, instrumentace, příprava vzorku a vlastní provedení, vyhodnocení výsledků, příklady využití.
10. Termické metody - DTA, TGA, DSC, pyrolýza - princip, výhody/nevýhody, instrumentace, vyhodnocení výsledků, příklady využití.
11. Hodnocení kvality plynných paliv - přehled sledovaných parametrů, jejich význam, volba vhodných metodik pro odběr vzorků a vlastní analýzu.
12. Hodnocení kvality ropných frakcí a produktů - přehled sledovaných parametrů, jejich význam, volba vhodných metodik analýzy.
13. Hodnocení kvality pevných paliv a produktů jejich zpracování - přehled sledovaných parametrů, volba vhodných metodik pro vzorkování a vlastní analýzu.
14. Speciální stopové analýzy vybraných polutantů - PAU, PCB, aldehydy, fenoly, VOC, sirné látky, organokovy; odběr a příprava vzorků.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (17.01.2018)
1. Introduction - classification of analytical methods, qualitative and quantitative analysis.
2. Separation methods in the analysis (distillation, absorption, adsorption, extraction) - instrumentation, sample preparation and actual implementation, evaluation, examples
3. Chromatography - introduction, classification, basic terminology, qualitative and quantitative analysis, application depending on the type of sample.
4. Gas chromatography - columns, detectors and injectors, common configurations, preparation of samples for analysis, GC applications.
11. Quality assessment of gaseous fuels - an overview of monitored parameters, choice of appropriate procedures for the sampling and analysis.
12. Quality assessment of petroleum fractions and products - an overview of monitored parameters, choice of appropriate analytical procedures.
13. Quality assessment of solid fuels and products of their processing - an overview of the parameters, choice of appropriate procedures for sampling and analysis.
14. Special trace analysis of selected pollutants (PAHs, PCBs, aldehydes, phenols, volatile organic compounds, sulfur-containing substances, organometallic compounds) - sampling, sample preparation, final analysis.
