Знать: классификацию хроматографических методов

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Кафедра
Технологический
Товароведения и экспертизы товаров
УТВЕРЖДАЮ
Декан технологического
факультета
_____________А.А. Схаляхов
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине___В.В.3.1.Инструментальные методы распознавания фальсификации
товаров
по специальности
036401.65 Таможенное дело______________________
Квалификация (степень)
выпускника
Специалист
Майкоп
1
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
направлению (специальности) 036401.65 Таможенное дело
Составитель рабочей программы:
кандидат технических наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
Дахужева З.Р.
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Товароведения и экспертизы товаров
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
Тазова З.Т.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
(подпись)
Тазова З.Т.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Схаляхов А.А.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Гук Г.А.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Тазова З.Т.
(Ф.И.О.)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_________20__г.
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
2
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины – формирование системы знаний по основам инструментальных
методов анализа, привитие умений провести рациональный выбор способа решения
конкретной аналитической задачи, приобретение навыков точного распознавания
фальсификаций.
Задачи курса:

изучение физико-химических свойств продовольственных и непродовольственных
товаров;

ознакомление с методами исследования товаров;

ознакомление с современным лабораторным оборудованием и приборами, с
современными достижениями отечественной и зарубежной науки и техники в области
распознавания фальсификации сырья и продуктов питания;

развитие интеллектуальных способностей студентов и способности к логическому
мышлению;
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина входит в перечень курсов вариативной части общепрофессионального
цикла ООП. Она имеет предшествующие логические и содержательно-методические связи
с предметами, изученными студентами в процессе освоения образовательной программы
основного общего образования по предметам «Химия», «Физика», «Математика», а также
сопутствующие связи с дисциплиной базовой части профессионального цикла
«Теоретические основы товароведения и экспертизы», «Безопасность товаров».
Полученные знания имеют значения для освоения специальных технологических
дисциплин в области контроля качества продукции и использования широкого спектра
методик анализа в ходе технологических процессов.
Данная дисциплина является основой для изучения дисциплин «Товароведение и
экспертиза комбинированных товаров и функциональных продуктов питания»,
«Товароведение и экспертиза сельскохозяйственного сырья», «Товароведение пищевых и
биологически активных добавок», «Товароведение и экспертиза товаров растительного
происхождения» и «Товароведение и экспертиза товаров животного происхождения».
3
3. Компетенции
дисциплины
обучающегося,
формируемые
в
результате
освоения
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
 роль и значение инструментальных методов анализа в контроле качества товаров
(ПК-1, ПК-6, ПК-8, СК-2);
 базовую терминологию, относящуюся к инструментальным методам исследования
(ПК-6, ПК-9);
 основные понятия и законы, лежащие в основе различных методов (ПК-6, ПК-9);
 физико-химические свойства продовольственных и непродовольственных товаров
(ПК-6, ПК-9);.
 основы инструментальных методов анлиза (оптических, электрохимических,
хроматографических) (ПК-6, ПК-9,СК-2, СК-3, СК-4);
 основы математической статистики применительно к оценке правильности и
воспроизводимости результатов, полученных инструментальными методами (ПК14, СК-2, СК-3, СК-4);
уметь:
 обоснованно выбирать тот или иной инструментальный метод для контроля
качества товаров (ПК-6, ПК-9, ПК-8, СК-2);
 отбирать среднюю пробу для анализа инструментальными методами, проводить
качественный и количественный анализ в пределах использования приемов и
методик, лежащих в основе инструментальных методов (ПК-14, СК-2, СК-3, СК4);
 выполнять расчеты, обрабатывать результаты, получаемые инструментальным
путем методами математической статистики (ПК-14, СК-2, СК-3, СК-4);
 владеть техникой выполнения основных аналитических операций при
использовании инструментальных методов анализа (ПК-14, СК-2, СК-3, СК-4);
владеть:
 методикой получения практической информации на основе имеющихся
экспериментальных данных (ПК-14, СК-2, СК-3, СК-4)
4
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов).
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов).
Семестры
Всего
Вид учебной работы
часов/з.е.
7
Аудиторные занятия (всего)
54/1,5
54/1,5
В том числе:
Лекции (Л)
18/0,5
18/0,5
Практические занятия (ПЗ)
36/1
36/1
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
54/1,5
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
54/1,5
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
10/0,27
10/0,27
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Учебно-исследовательская работа.
32/0,88
32/0,88
2. Составление плана-конспекта.
12/0,33
12/0,33
Форма промежуточной аттестации: зачет
Общая трудоемкость
108/3
108/3
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов).
Семестры
Всего
Вид учебной работы
часов/з.е.
8
Аудиторные занятия (всего)
12/0,3
12/0,3
В том числе:
Лекции (Л)
4/0,1
4/0,1
Практические занятия (ПЗ)
8/0,2
8/0,2
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
96/2,7
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
96/2,7
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
34/0,93
34/0,93
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
3. Учебно-исследовательская работа.
32/0,88
32/0,88
4. Составление плана-конспекта.
30/0,83
30/0,83
Форма промежуточной аттестации: зачет
Общая трудоемкость
108/3
108/3
5
5. Структура и содержание дисциплины
5.1. Структура дисциплины для очной формы обучения
№
п/п
Раздел дисциплины
Тема 1.
Использование
оптических методов в
исследовании свойств
сырья и продуктов
питания.
2. Тема 2.
Фотометрический
метод исследования.
3. Тема 3.
Эмиссионный
спектральный анализ.
4. Тема 4.
Неспектральные
методы
анализа.
Рефрактометрия.
5. Тема 5.
Электрохимические
методы
анализа.
Потенциометрический
метод анализа
6. Тема 6.
Кондуктометрический
метод исследования.
7. Тема 7.
Электрогравиметрическ
ий метод исследования
8. Тема 8.
Хроматографические
методы
анализа.
Газовая
хроматография.
9. Тема 9.
Распределительная
хроматография.
10. Промежуточная
аттестация
ИТОГО:
Виды учебной работы,
Формы текущего
включая самостоятельную
контроля
и трудоемкость (в часах)
успеваемости
(по неделям
Неделя
семестра)
семест
ра
Форма
Л
С/ПЗ
ЛР
СРС
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
1.
1-2
2
4
6
Тестирование
3-4
2
4
6
Модуль
5-6
2
4
6
Модуль
7-8
2
4
6
Модуль
9-10
2
4
6
Тестирование
11-12
2
4
6
Модуль
13-14
2
4
6
Модуль
15-16
2
4
6
Модуль
17-18
2
4
6
Модуль
Зачет в устной
форме
18
18
36
54
6
5.2. Структура дисциплины для заочной формы обучения
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Раздел дисциплины
Использование
оптических методов в
исследовании свойств
сырья и продуктов
питания.
Фотометрический
метод исследования.
Эмиссионный
спектральный анализ.
Неспектральные
методы
анализа.
Рефрактометрия.
Электрохимические
методы
анализа.
Потенциометрический
метод анализа
Кондуктометрический
метод исследования.
Электрогравиметрическ
ий метод исследования
Хроматографические
методы
анализа.
Газовая хроматография.
Распределительная
хроматография.
Промежуточная
аттестация: зачет в
устной форме
ИТОГО:
Виды учебной работы, включая
самостоятельную и трудоемкость (в
часах)
Л
С/ПЗ
ЛР
СРС
1
10
1
10
1
12
1
1
10
1
1
12
1
10
1
10
1
12
1
10
8
96
1
4
5.3. Содержание разделов дисциплины «Инструментальные методы
распознавания фальсификации товаров», образовательные технологии. Лекционный
курс.
Наименов Трудоемкость
№
ание темы (часы / зач. ед.)
п/
дисциплин
п
офо
зфо
ы
Те Использова 4/0,11
ма ние
1. оптических
методов в
исследован
ии свойств
Содержание
Форми
Образова
Результаты освоения
руемые
тельные
(знать, уметь,
компет
технологи
владеть)
енции
и
1/0,025 Основные методы ОК-6 Знать: роль и значение Лекции,
контроля готовой ПК-6 физико-химических
практичес
продукции.
ПК-14 методов анализа в
кие
Подготовка проб
контроле
качества работы
продуктов
товаров;
базовую
питания
к
терминологию,
7
сырья
и
продуктов
питания.
анализу.
Основные
принципы
спектроскопии.
Основные
понятия, единицы
измерения,
применяемые в
оптических
методах. Цвет и
спектр.
Характеристика
методов анализа:
чувствительность
,
воспроизводимос
ть,
предел
обнаружения,
правильность.
Основной закон
светопоглощения.
Факторы,
вызывающие
отклонения
от
закона
Бера.
Закон
аддитивности.
Молекулярный
абсорбционный
спектральный
анализ
в
ультрафиолетово
й
и
видимой
областях спектра.
Анализируемые
объекты. Влияние
различных
факторов на вид
спектров
поглощения.
Основные этапы
спектрофотометр
ического анализа.
Варианты
измерения
величины
оптической
плотности
и
процента
пропускания.
Эмиссионный
относящуюся
к
оптическим
методам
исследования;
основные понятия и
законы, лежащие в
основе
оптических
методов;
физикохимические свойства
продовольственных и
непродовольственных
товаров;
основные
узлы
спектроскопических
приборов, устройство
и порядок проведения
исследования
на
приборах.
Уметь:
отбирать
среднюю пробу для
анализа оптическими
методами, проводить
качественный
и
количественный анализ
в
пределах
использования приемов
и методик, лежащих в
основе
оптических
методов;
выполнять
расчеты, обрабатывать
результаты,
получаемые
при
физико-химическом
анализе;
владеть
техникой выполнения
основных
аналитических
операций
при
использовании
оптических
методов
анализа.
Владеть:
навыками
работы
на
фотоэлектроколоримет
ре; навыками сбора и
анализа информации;
методикой получения
практической
информации, на основе
имеющихся
экспериментальных
данных.
8
Те Неспектрал 6/0,16
ма ьные
2. методы
анализа.
спектральный
анализ.
.
1/0,025 Рефрактометрия.
ОК-6 Знать:
основные Лекции,
Показатели
ПК-6 понятия и законы, практичес
преломления
и ПК-14 лежащие
в
основе
кие
рефракция.
Их
рефрактометрического
работы
взаимосвязь.
метода;
применение
Удельная
и
рефрактометрического
молекулярная
метода
в
рефракция.
количественном
Свойства
анализе
и
в
аддитивности
определении
рефракции.
содержания полезных и
Рефрактометрия в
вредных элементов и
контроле
соединений;
качества товаров.
устройство и порядок
Ядерный
выполнения работы на
магнитный
рефрактометре.
резонанс.
Уметь:
проводить
Применение
качественный
и
оптических
количественный анализ
методов
в
в
пределах
количественном
использования приемов
анализе
и
в
и методик, лежащих в
определении
основе
содержания
рефрактометрического
полезных
и
метода;
выполнять
вредных
расчеты, обрабатывать
элементов
и
результаты,
соединений.
получаемые
при
физико-химическом
анализе;
владеть
техникой выполнения
основных
аналитических
операций
при
использовании
рефрактометрического
методов анализа.
Владеть:
навыками
работы
на
рефрактометре;
навыками
сбора
и
анализа информации;
методикой получения
практической
информации, на основе
имеющихся
экспериментальных
данных.
9
Те Электрохи
ма мические
3. методы
исследован
ия.
4/0,11
1/0,025 Общая
ОК-6 Знать: классификацию
классификация и ПК-6 электрохимических
основные
ПК-14 методов
анализа;
принципы
основные понятия и
электрохимическ
законы, лежащие в
их
методов
основе
анализа.
Их
электрохимических
преимущества и
методов
анализа;
ограничения,
применение
точность,
электрохимических
правильность,
методов
в
чувствительность
количественном
и селективность
анализе
и
в
методов.
определении
Современное
содержания полезных и
состояние
и
вредных элементов и
перспективы
соединений;
развития
устройство и порядок
электрохимическ
выполнения работы на
их
методов
ионометре.
анализа.
Уметь:
проводить
Основные
качественный
и
электрохимическ
количественный анализ
ие
методы
в
пределах
анализа.
использования приемов
Потенциометриче
и методик, лежащих в
ский
метод.
основе
Электрохимическ
потенциометрического
ие
и
и
ионообменные
кондуктометрического
процессы,
методов;
выполнять
происходящие на
расчеты, обрабатывать
поверхности
результаты,
электродов.
получаемые
при
Индикаторные и
физико-химическом
стандартные
анализе;
владеть
электроды,
их
техникой выполнения
классификация,
основных
разновидности,
аналитических
устройства,
операций
при
механизм
использовании
действия.
потенциометрического
Требования,
метода анализа.
предъявляемые к
Владеть:
навыками
индикаторным и
работы на ионометре;
стандартным
навыками
сбора
и
электродам.
анализа информации;
Условия
методикой получения
применения
практической
прямой
информации, на основе
потенциометрии,
имеющихся
Лекции
10
ее преимущества
и
ограничения
при
изучении
химического
состава
сырья.
Потенциометриче
ское определение
рН,
области
применения
и
характеристика
стеклянного,
сурьмяного
и
хингидронного
электродов.
Кондуктометриче
ский
метод
анализа. Характер
зависимости
электропроводнос
ти
от
концентрации
растворов.
Методы
экспериментальн
ого
измерения
электропроводнос
ти,
аппаратура.
Прямые
и
косвенные
методы
кондуктометрии,
области
применения,
преимущества,
недостатки.
Электрогравимет
рический анализ.
Принцип метода.
Основные типы
химических
реакций,
используемые в
данном методе.
Способы
измерения
количества
электричества.
Факторы,
обеспечивающие
высокую
чувствительность
экспериментальных
данных.
11
и
точность
метода.
Применение
данных методов
для определения
биологически
активных
соединений:
белков,
аминокислот,
углеводов,
витаминов,
а
также
микроэлементов в
исследуемом
продукте.
Те Хроматогр 4/0,11
ма афические
4. методы
анализа.
1/0,025 Общие принципы ОК-3 Знать: классификацию Лекции,
хроматографии.
ОК-6 хроматографических
практичес
Классификация
ПК-6 методов
анализа;
кие
хроматографичес ПК-14 основные понятия и работы
ких
методов
законы, лежащие в
анализа. Газовая
основе
хроматография.
хроматографических
Теоретические
методов
анализа;
основы.
основные
элементы
Основные
хроматографических
элементы
колонок; применение
хроматографичес
хроматографических
ких
установок:
методов
в
хроматографичес
количественном
кая
колонка,
анализе
и
в
детекторы,
определении
дозирующие
и
содержания полезных и
термостатирующ
вредных элементов и
ие
устройства.
соединений;
Определение
идентифицировать
формы
разделяемые вещества.
распределения
Уметь:
выполнять
концентраций в
расчеты, обрабатывать
хроматографичес
результаты,
кой
полосе.
получаемые
при
Применение
хроматграфическом
газовой
анализе;
владеть
хроматографии
техникой выполнения
для
основных
идентификации и
аналитических
количественного
операций
при
определения
использовании
летучих веществ,
хроматографического
участвующих в
метода анализа.
12
формировании
вкуса и аромата
пищевых
продуктов;
пищевых добавок
(красители,
консерванты,
антиокислители).
Распределительна
я хроматография:
бумажная,
тонкослойная,
жидкостная.
Гельпроникающа
я (молекулярноситовая)
хроматография.
Теоретические
основы методов.
Высокая
избирательность
и
чувствительность
методов.
Качественный и
количественный
анализ.
Применение
распределительно
й хроматографии
при исследовании
пищевых
продуктов
на
безопасность.
Ионообменная
хроматография на
колонке.
Идентификация
разделенных
веществ.
Итого
18/0,5
Владеть:
навыками
сбора
и
анализа
информации;
методикой получения
практической
информации, на основе
имеющихся
экспериментальных
данных.
4/0,1
13
5.3. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем
в часах
№
п/
п
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
офо
зфо
№ раздела
дисциплины
Наименование практических
и семинарских занятий
1
Оптические методы
анализа. Фотометрия.
Определение концентрации
нитратов фотометрическим
методом.
2
Оптические методы
анализа. Фотометрия.
Определение концентрации
железа в вине.
3
Оптические методы
анализа. Фотометрия.
Определение концентрации
нитритов фотометрическим
методом.
Оптические методы
анализа.
Рефрактометрия.
Определение концентрации
спирта в растворе.
4/0,11
Оптические методы
анализа.
Рефрактометрия
Определение жира
рефрактометрическим методом.
4/0,11
4
5
Электрохимические
методы анализа.
Основы
6
потенциометрического
анализа.
7
Электрохимические
методы анализа.
Кондуктометрия
8
Хроматографические
методы анализа.
9
Хроматографические
методы анализа.
Потенциометрическое
определение рН раствора и
стандартного потенциала
стеклянного электрода.
Определение массовой доли
золы кондуктометрическим
методом.
4/0,11
4/0,11
4/0,11
4/0,11
4/0,11
1/0,025
1/0,025
1/0,025
1/0,025
1/0,025
1/0,025
Качественное определение
аминокислот в их смеси.
4/0,11
1/0,025
Определение активности окиси
алюминия по Брокману.
4/0,11
1/0,025
36/1
8/0,2
Итого
5.4 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.
14
5.5. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
5.6. Самостоятельная работа студентов
5.6.1.Содержание и объем самостоятельной работы студентов ОФО
Перечень домашних
Сроки
Объем в
заданий и других
выполнения
часах /
вопросов для
(неделя
трудоемкость
самостоятельного
семесра)
в з.е.
изучения
Оптические методы анализа. УИРС. Определение
Основные
принципы массовой доли лактозы в
спектроскопии.
молоке
2-4 неделя
4/0,11
фотометрическим
методом.
Разделы и темы рабочей
№
программы самостоятельного
п/п
изучения
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Оптические методы анализа.
Основные принципы
спектроскопии.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
УИРС. Определение
массовой доли
редуцирующих веществ
в кондитерских изделиях
колориметрическим
методом.
УИРС. Определение
массовой доли лактозы в
молоке
рефрактометрическим
методом.
УИРС. Определение
массовой доли влаги и
сухих веществ.
УИРС. Определение
массовой доли жира
рефрактометрическим
методом.
Электрохимические
методы УИРС. Определение
анализа. Потенциометрический нитратов в овощах
метод анализа.
ионометрическим
методом.
Электрохимические методы
анализа. Потенциометрический
метод анализа.
УИРС. Определение
кислотности
потенциометрическим
4-6 неделя
4/0,11
6-7 неделя
4/0,11
8-9 неделя
4/0,11
10-11 неделя
4/0,11
12-13 неделя
4/0,11
14-15 неделя
4/0,11
15
методом.
8.
9.
Хроматографические методы
анализа. Распределительная
хроматография.
По всем разделам курса
10. Оптические методы анализа.
Основные принципы
спектроскопии.
11. Электрохимические методы
анализа. Потенциометрический
метод анализа.
12. Электрохимические методы
анализа. Кондуктометрический
метод анализа.
УИРС.
Хроматографическое
разделение на колонке
смеси флуоресцеина и
метиленового синего.
Написание реферата на
одну из тем,
предложенную
преподавателем.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Аналитический сигнал.
Интенсивные и
экстенсивные свойства
веществ. Получение
окрашенных соединений
и этапы исследований
реакций, используемых в
спектрофотометрическо
м методе анализа. Выбор
раствора сравнения при
измерении поглощения
исследуемых систем.
17-18 неделя
4/0,11
В течение
семестра
10/0,27
сентябрь
4/0,11
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Определение активности
ионов, рН-метрическое
измерение в водной и
неводной средах.
Определение
стандартных и реальных
потенциалов.
октябрь
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Электрическая
проводимость, удельная
и эквивалентная
ноябрь
4/0,11
4/0,11
16
электропроводность,
единицы измерения.
Подвижность ионов.
Закон Кольрауша.
Понятие об электродной,
концентрационной и
химической
поляризации.
13. Итого
54/1,5
5.6.2.Содержание и объем самостоятельной работы студентов ЗФО
Разделы и темы рабочей
№
программы самостоятельного
п/п
изучения
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Оптические методы анализа.
Основные
принципы
спектроскопии.
Оптические методы анализа.
Основные принципы
спектроскопии.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
Оптические методы анализа.
Рефрактометрический анализ.
Электрохимические
методы
анализа. Потенциометрический
метод анализа.
Электрохимические методы
анализа. Потенциометрический
метод анализа.
Хроматографические методы
анализа. Распределительная
Перечень домашних
заданий и других
вопросов для
самостоятельного
изучения
УИРС.
Определение
массовой доли лактозы в
молоке
фотометрическим
методом.
УИРС.
Определение
массовой
доли
редуцирующих веществ
в кондитерских изделиях
колориметрическим
методом.
УИРС.
Определение
массовой доли лактозы в
молоке
рефрактометрическим
методом.
УИРС.
Определение
массовой доли влаги и
сухих веществ.
УИРС.
Определение
массовой доли жира
рефрактометрическим
методом.
УИРС.
Определение
нитратов
в
овощах
ионометрическим
методом.
УИРС.
Определение
кислотности
потенциометрическим
методом.
УИРС.
Хроматографическое
Объем в
Сроки
часах /
выполнения трудоемкость
в з.е.
2-4 неделя
8/0,225
4-6 неделя
8/0,225
6-7 неделя
8/0,225
8-9 неделя
8/0,225
10-11 неделя
8/0,225
12-13 неделя
8/0,225
14-15 неделя
8/0,225
17-18 неделя
8/0,225
17
хроматография.
9.
По всем разделам курса
10. Оптические методы анализа.
Основные принципы
спектроскопии.
11. Электрохимические методы
анализа. Потенциометрический
метод анализа.
12. Электрохимические методы
анализа. Кондуктометрический
метод анализа.
13. Итого
разделение на колонке
смеси флуоресцеина и
метиленового синего.
Написание реферата на
одну
из
тем,
предложенную
преподавателем.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Аналитический сигнал.
Интенсивные и
экстенсивные свойства
веществ. Получение
окрашенных соединений
и этапы исследований
реакций, используемых в
спектрофотометрическо
м методе анализа. Выбор
раствора сравнения при
измерении поглощения
исследуемых систем.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Определение активности
ионов, рН-метрическое
измерение в водной и
неводной средах.
Определение
стандартных и реальных
потенциалов.
Вопросы на
самостоятельное
изучение, составление
план-конспекта:
Электрическая
проводимость, удельная
и эквивалентная
электропроводность,
единицы измерения.
Подвижность ионов.
Закон Кольрауша.
Понятие об электродной,
концентрационной и
химической
поляризации.
В течение
семестра
8/0,225
сентябрь
8/0,225
октябрь
ноябрь
8/0,225
8/0,225
96/2,7
18
Темы рефератов
1. Современные методы контроля качества товаров и их перспективы развития.
2. Способы получения пищевого сырья, новых добавок и искусственной пищи, пути
улучшения питательных свойств пищевых продуктов.
3. Разделение веществ с помощью мембраны и полых волокон.
4. Полярографический метод определения токсичных элементов.
5. Использование люминесцентных методов в контроле качества пищевых продуктов.
6. Структурные исследования веществ методом ядерного магнитного резонанса.
7. Использование флуоресцентных методов в контроле качества пищевых продуктов.
8. Реологические методы исследования.
9. Применение газо-жидкостной хроматографии для идентификации и определения
летучих веществ, участвующих в формировании вкуса и аромата пищевых продуктов.
10. Методы идентификации пищевых добавок (красители, консерванты, антиокислители).
11. Масс-спектральный анализ – новейший метод исследования качества продуктов
питания.
12. Поляриметрический метод определения углеводов.
13. Спектральные методы исследования пищевых продуктов.
14. ИК–спектроскопия – метод идентификации и количественного определения
элементов в пищевых продуктах.
15. рН-метрия, ее применение в контроле качества продуктов питания.
16. Кулонометрический метод исследования пищевых продуктов.
17. Качественное и количественное определение белка.
18. Методы определения углеводов в пищевых продуктах.
19. Пищевая ценность и безопасность тестируемой продукции – критерии качества
пищевого продукта.
20. Методы определения минеральных веществ.
21. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.
19
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения
6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
Вопросы к блокам
БЛОК № 1 «Оптические методы анализа»
Вопросы теоретической подготовки
1. Основные методы контроля готовой продукции.
2. Пищевая ценность продукта.
3. Классификация физико-химических методов анализа и их значение в исследовании
свойств сырья и продуктов питания.
4. Общие положения фотометрических методов анализа.
5. Основной закон светопоглощения (закон Бугера-Ламберта-Бера).
6. Причины отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера.
7. Стадии фотометрических определений.
8. Фотометрические реакции, требования, предъявляемые к ним.
9. Способы проведения фотометрического анализа: метод стандартных серий, метод
разбавления, метод уравнивания.
10. Условия и последовательность определения вещества.
11. Теория рефрактометрического метода.
12. Практика рефрактометрии.
13. Эмиссионный спектральный анализ. Виды эмиссионного спектрального анализа.
14. Происхождение эмиссионных спектров.
15. Источники возбуждения спектров элементов.
16. Качественный спектральный анализ.
17. Количественный спектральный анализ.
БЛОК № 2 «Электрохимические методы анализа»
Вопросы теоретической подготовки
1. Общая характеристика электрохимических методов анализа.
2. Основы потенциометрического анализа, его применение.
3. Основные понятия и термины, используемые в потенциометрии.
4. Строение двойного электрического слоя.
5. Методы потенциометрического анализа: абсолютная потенциометрия,
потенциометрическое титрование.
6. Индикаторные электроды: электроннообменные и ионообменные.
7. Электроды сравнения.
8. Общая характеристика кондуктометрического метода анализа, его применение.
9. Классификация кондуктометрических методов анализа.
10. Удельная и эквивалентная электропроводности.
11. Кондуктометрическое титрование.
12. Общая характеристика электрогравиметрического метода анализа. Электролиз и закон
Фарадея.
13. Понятие об электродной поляризации.
14. Понятие о концентрационной и химической поляризации.
15. Внутренний электролиз.
Блок № 3 «Хроматографические методы анализа»
20
Вопросы теоретической подготовки
1. Общая характеристика и классификация хроматографических методов анализа.
2. Хроматографический пик и элюционные характеристики.
3. Теории хроматографического процесса: метод теоретических тарелок и кинетическая
теория.
4. Распределительная бумажная хроматография. Величина подвижности.
5. Распределительная тонкослойная хроматография.
6. Жидкостно-жидкостная хроматография.
7. Гель-хроматография.
8. Газовая хроматография.
9. Осадочная хроматография.
10. Ионообменная хроматография.
1.
1)
2)
3)
4)
2.
1)
2)
3)
3.
1)
2)
3)
4.
1)
2)
3)
5.
1)
2)
3)
6.
1)
2)
3)
4)
7.
1)
2)
3)
4)
8.
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
Тест 1
Зависимость между интенсивностью окраски раствора и содержанием в нем
окрашенного вещества описывается законом:
Бугера-Ламберта-Бера
Вант-Гоффа
Фарадея
Кольрауша
Аддитивность – это
суммирующее действие
один электролит ослабляет действие другого
один электролит усиливает действие другого
Какой электрод называется в гальваническом элементе катодом?
на котором происходит процесс окисления
на котором происходит процесс восстановления
отрицательно заряженный электрод
Как зависит удельная электрическая проводимость от разбавления?
с ростом разбавления увеличивается, а затем уменьшается
с ростом разбавления стремится к максимальному значению
не зависит от разбавления
Проводимость слоя электролита толщиной 1м, содержащего 1 моль вещества,
называется
удельной
эквивалентной
предельной
Какой из перечисленных факторов не влияет на величину скачка титрования в методе
осаждения?
скорость титрования
величина ПР осадка
растворимость осадка
концентрация растворов
К какому типу электродов относится хлорсеребряный электрод?
мембранным ионоселективным
электродам I рода
электродам II рода
редокс-электродам
Почему при использовании стеклянных электродов нельзя рассчитать величину рН
раствора?
21
1) зависимость потенциала стеклянного электрода от концентрации ионов нелинейна
2) для работы со стеклянным электродом необходимо применять потенциометрические
установки с усилителем
3) стеклянные электроды имеют большое сопротивление
4) величина потенциала стеклянного электрода зависит от состава стекла
9. Для каких целей применяют двухмерную хроматографию на бумаге?
1) для разделения веществ, из которых одно переносится одним подвижным
растворителем, а другое – другим
2) для разделения двух веществ с одинаковым Rf в обоих растворителях
3) для разделения веществ, из которых одни имеют близкие Rf в одном растворителе и
разные – в другом
4) для повышения чувствительности хроматографического метода
10. Рассчитать ВЭТТ, если длина колонки равна 30 см, а число теоретических тарелок
равно 5.
1) 6
2) 150
3) 60
1)
2)
3)
4)
5.
1)
2)
3)
Тест 2
Для чего в фотоколориметрах применяют светофильтры?
для повышения точности анализа
для повышения чувствительности анализа
для выделения участка спектра с наибольшим светопоглощением
для ослабления светового потока
Как изменяется показатель преломления n и мольная рефракция R для газов при
повышении давления?
n уменьшается, а R увеличивается
n и R остаются неизменными
n увеличивается, а R остается неизменным
n увеличивается, а R уменьшается
Что означает термин «удельная электрическая проводимость»?
проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром, равным 1 м
проводимость слоя электролита толщиной 1 м, содержащего 1 моль вещества
величина обратная сопротивлению
Концентрация ионов Fe3+ при поглощении его раствора с сульфосалициловой
кислотой равном 0,45 в кювете толщиной 2 см и ε=4000 равна:
0,56
5600
3200
0,38
Что называется стандартной ЭДС?
ЭДС элемента, состоящего из двух стандартных электродов
ЭДС элемента, включающего стандартный водородный электрод
Максимальное напряжение гальванического элемента
6.
1)
2)
7.
1)
2)
Какая зависимость положена в основу метода прямой кондуктометрии:
зависимость силы тока от электрического сопротивления раствора
зависимость электрической проводимости от концентрации определяемого вещества
Какой из указанных электродов относится к типу мембранных электродов:
водородный
стеклянный
1.
1)
2)
3)
4)
2.
1)
2)
3)
4)
3.
1)
2)
3)
4.
22
серебряный
каломельный
От каких факторов зависит скорость перемещения и Rf в бумажной хроматографии?
от концентрации определяемого вещества и температуры
от природы бумаги и метода проявления пятна
от применяемого растворителя и давления его пара
от природы вещества и состава применяемого растворителя
Каковы преимущества внутреннего электролиза с диафрагмой перед внутренним
электролизом без нее?
1) можно разделять металлы с близкими электродными потенциалами
2) возрастает скорость электролиза
3) устраняется явление цементации и увеличивается допустимая концентрация
определяемых ионов
4) повышается точность анализа
10. Определить время удерживания воздуха, если скорость потока газа-носителя 20 с,
длина колонки 30 см.
1) 15 с
2) 30 с
3) 60 с
3)
4)
8.
1)
2)
3)
4)
9.
1.
1)
2)
3)
4)
2.
1)
2)
3)
4)
3.
1)
2)
3)
4.
1)
2)
3)
5.
1)
2)
3)
4)
6.
1)
Тест 3
Какие факторы влияют на молярный коэффициент поглощения:
длина волны проходящего света
температура
концентрация раствора
природа вещества
Какой процесс лежит в основе эмиссионного спектрального анализа:
энергетический переход внутренних электронов в молекуле
энергетический переход внешних электронов в молекуле
переход внешних электронов в атоме с возбужденного уровня на более низкий
переход внешних электронов в атоме с основного уровня на возбуждений
Какое устройство называют гальваническим элементом?
устройство, состоящее из двух электродов и раствора электролита
устройство для разложения вещества с помощью электричества
устройство, которое превращает химическую энергию в электрическую
Какие из следующих факторов влияют на эквивалентную электрическую
проводимость электролита? а) концентрация; б) степень диссоциации; в) температура;
г) вязкость раствора; д) постоянная сосуда для измерения электропроводности; е)
радиус иона; ж) площадь электродов?
а, б, в, е
а, б, в, г, е
все факторы
В каких случаях водородный электрод служит индикаторным электродом?
в реакциях окисления-восстановления
в реакциях нейтрализации
в реакциях осаждения
в реакциях комплексообразования
Можно ли методом газовой хроматографии исследовать газообразные и твердые
вещества?
нельзя исследовать ни газообразные, ни твердые вещества
23
газообразные вещества можно исследовать, а твердые – нельзя
можно исследовать газообразные вещества, а твердые – только легколетучие
можно исследовать любые газообразные и твердые вещества
Как изменяется в процессе электролиза потенциал цинкового электрода, опущенного
в сульфат цинка?
1) потенциал остается неизменным
2) потенциал увеличивается
3) потенциал сначала уменьшается, а затем увеличивается
4) потенциал уменьшается
8. При нанесении на хроматографическую бумагу смеси конго красного и индиго
кармина в центре образуется красное пятно, а по краям – синее, следовательно, лучше
адсорбируется:
1) конго красный
2) индиго кармин
9. Рассчитать Rf , если расстояние, пройденное веществом равно 20 см, а расстояние,
пройденное растворителем 30 см:
1) 0,67
2) 600
3) 300
10. Определить время удерживания воздуха, если скорость потока газа-носителя равна 40
с, длина колонки 30 см:
1) 0,75
2) 120
3) 0,5
2)
3)
4)
7.
1.
2.
3.
4.
5.
Тест 4
Прибор, который служит для определения оптической плотности, называется:
1) фотоэлектроколориметр
2) кондуктометр
3) потенциометр
4) стилоскоп
Показатель преломления – это…
1) отрицательный логарифм концентрации ионов водорода
2) отношение синуса угла падения луча к синусу угла его преломления
3) отрицательный логарифм отношения интенсивности потока света, прошедшего
через раствор к интенсивности потока света, падающего на раствор
Какой процесс лежит в основе эмиссионного спектрального анализа:
1) энергетический переход внутренних электронов в молекуле
2) энергетический переход внешних электронов в молекуле
3) переход внешних электронов в атоме с возбужденного уровня на более низкий
4) переход внешних электронов в атоме с основного уровня на возбуждений
Что означает термин «эквивалентная электрическая проводимость»:
1) проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром, равным
1м
2) проводимость слоя электролита толщиной 1 м, содержащего 1 моль
электролита
3) величина обратная сопротивлению
Какая из перечисленных зависимостей лежит в основе прямых потенциометрических
определений:
1) зависимость силы тока от потенциала
24
2) зависимость равновесного потенциала индикаторного электрода от
концентрации потенциалопределяющего иона
3) зависимость потенциала электрода от концентрации индифферентного
электролита
6. Как влияет концентрация посторонних комплексообразующих ионов на потенциал
индикаторного электрода?
1) концентрация комплексообразующих ионов на потенциал не влияет
2) в присутствии ионов-комплексообразователей величина потенциала возрастает
3) в присутствии ионов-комплексообразователей величина потенциала
уменьшается
4) в зависимости от природы комплексообразователя потенциал может
уменьшаться или увеличиваться
7. Чем отличается распределительная газовая хроматография от адсорбционной?
1) различия нет
2) в распределительной хроматографии газы поглощаются пленками различных
жидкостей, а в адсорбционной – твердым адсорбентом
3) распределительная хроматография дает возможность точнее разделить смеси
веществ
4) в распределительной хроматографии используют более низкие температуры
колонки
8. Для каких целей при электролитическом выделении металлов вводят
комплексообразователи?
1) для ускорения процесса электролитического выделения
2) для выделения металлов, которые не выделяются электролизом при обычных
условиях
3) для предотвращения выделения водорода и образования губчатых осадков
4) для получения более прочных осадков и разделения некоторых металлов
9. Труднее адсорбируемые вещества в хроматографической колонке двигаются:
1) медленнее
2) быстрее
10. Вычислить скорость потока газа-носителя, если длина колонки равна 30см, а время
удерживания воздуха 2 мин.
1) 0,25
2) 0,50
3) 0,125
1)
2)
3)
1)
2)
3)
1)
2)
Тест 5
1. Метод определения качественного и количественного химического состава
вещества по спектрам атома и молекул называется:
фотометрический
эмиссионный спектральный анализ
рефрактометрический
2. Какой из вариантов фотометрического метода следует выбрать, если
главным требованием к анализу элемента является высокая точность при
интенсивной окраски раствора:
метод добавок
метод градуировочного графика
метод дифференциальной фотометрии
3. Какой электрод называется в гальваническом элементе анодом?
на котором происходит процесс окисления
на котором происходит процесс восстановления
25
1)
2)
3)
4)
1)
2)
3)
4)
1)
2)
3)
4)
1)
2)
1)
2)
3)
3) положительно заряженный электрод
4. Как зависит эквивалентная электрическая проводимость от разбавления?
1) с ростом разбавления увеличивается, а затем уменьшается
2) с ростом разбавления стремится к максимальному значению
3) не зависит от разбавления
5. Проводимость вещества, находящегося между гранями куба с ребром,
равным 1 м, называется:
1) удельной
2) эквивалентной
3) предельной
6. для какой цели при потенциометрическом титровании вводят
комплексообразующие реагенты?
для увеличения или уменьшения величины потенциала в точке эквивалентности
для уменьшения ошибки титрования
для расширения интервала изменения потенциала
для повышения точности при титровании нескольких компонентов при их
совместном присутствии
7. Для измерения рН раствора в качестве индикаторного электрода
используют:
водородный электрод
стеклянный электрод
хингидронный электрод
сурьмяный электрод
8. Какой закон положен в основу электрогравиметрических определений?
закон Фарадея
закон Бугера-Ламберта-Бера
закон Кольрауша
закон Вант-Гоффа
9. При использовании гель-хроматографии в первую очередь проходят через
колонку:
белки с меньшей молекулярной массой
белки с большей молекулярной массой
10. Рассчитать длину хроматографической колонки, если ВЭТТ равно 6, а
число теоретических тарелок 18.
108
3
6
Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине
«Инструментальные методы распознавания фальсификации товаров» (семестр 7)
1. Предмет, задачи и роль курса «Инструментальные методы распознавания
фальсификации товаров» для специалиста-товароведа.
2. Классификация инструментальных методов анализа и их значение в контроле
качества товаров.
3. Основные методы контроля готовой продукции.
4. Пищевая ценность продуктов. Фальсификация пищевых продуктов.
5. Основные понятия, единицы измерения, применяемые в оптических методах анализа.
Цвет и спектр.
6. Основной закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера. Закон аддитивности.
26
7. Общие положения фотометрических методов анализа. Характеристика методов
анализа: чувствительность, воспроизводимость, предел обнаружения. Правильность.
8. Факторы, вызывающие отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера.
9. Стадии фотометрических определений. Выбор раствора сравнения при измерении
поглощения исследуемых систем.
10. Фотометрические реакции. Требования, предъявляемые к ним.
11. Методы колориметрического анализа: метод стандартных серий, метод уравнивания,
метод разбавления.
12. Условия и последовательность фотометрического определения вещества.
13. Теория рефрактометрического метода анализа. Показатель преломления и рефракция.
Их взаимосвязь.
14. Удельная и молекулярная рефракция. Свойства аддитивности рефракции.
Рефрактометрия в контроле непрерывных производств.
15. Эмиссионный спектральный метод в определении содержания полезных и вредных
элементов и соединений. Виды эмиссионного спектрального анализа.
16. Происхождение атомных и молекулярных спектров.
17. Источники возбуждения спектров элементов.
18. Качественный спектральный анализ.
19. Количественный спектральный анализ.
20. Электрохимические методы анализа в контроле качества товаров. Современное
состояние и перспективы развития электрохимических методов анализа.
21. Основы потенциометрического анализа, его применение.
22. Основные понятия и термины, используемые в потенциометрии. Определение
стандартных и реальных потенциалов.
23. Электрохимическая ячейка. Строение двойного электрического слоя.
24. Абсолютная потенциометрия. Определение активности ионов, рН-метрическое
измерение в водной и неводной средах.
25. Потенциометрическое титрование, ее преимущества и недостатки.
26. Индикаторные электроды: электроннообменные и ионообменные.
27. Электроды сравнения. Требования, предъявляемые к индикаторным и стандартным
электродам.
28. Применение потенциометрического анализа для изучения химического состава сырья.
29. Общая характеристика кондуктометрического анализа, его применение.
30. Характер зависимости электропроводности от концентрации растворов. Методы
экспериментального измерения электропроводности, аппаратура.
31. Кондуктометрическое титрование. Точность, правильность, чувствительность и
селективность метода.
32. Общая характеристика электрогравиметрического метода анализа. Основные типы
химических реакций, используемые в данном методе.
33. Понятие об электродной поляризации, концентрационной и химической поляризации.
34. Внутренний электролиз.
35. Общие принципы хроматографии. Классификация хроматографических методов
анализа.
36. Хроматографические характеристики (хроматографический пик, время удерживания,
удерживаемый объем, степень разделения).
37. Теории хроматографического процесса: метод теоретических тарелок и кинетическая
теория.
38. Газовая хроматография, ее применение для идентификации и количественного
определения смеси углеводородов, спиртов, альдегидов, витаминов, углеводов,
ароматических компонентов пищевых продуктов.
27
39. Основные элементы газо-хроматографических установок: хроматографическая
колонка, детекторы, дозирующие и термостатирующие устройства.
40. Распределительная бумажная хроматография. Коэффициент распределения, величина
подвижности.
41. Распределительная тонкослойная хроматография для разделения и анализа сложных
органических и неорганических соединений.
42. Жидкостно-жидкостная хроматография. Основные узлы приборов жидкостножидкостной хроматографии: колонка, дозатор, детектор.
43. Гельпроникающая
(молекулярно-ситовая)
хроматография.
Колоночный
и
тонкослойный вариант проведения данного метода.
44. Ионообменная хроматография для определения белков, аминокислот, ферментов.
Принцип метода. Ионообменные процессы. Основные элементы установок: колонка,
высокочувствительные детекторы, дозирующие устройства.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. ЭБС «Znanium. сom.» Аналитическая химия. Химические методы анализа: учеб.
пособие / А.И. Жебентяев, А.К. Жерносек и др. - М.: ИНФРА-М; Мн.: Новое знание,
2014. - 542 с. - Режим доступа: http://znanium.com/
2. Лебухов, В.И. Физико-химические методы исследования : учебник / В.И. Лебухов,
А.И. Окара, Л.П. Павлюченкова ; под ред. А.И. Окара. - СПб. : Лань, 2012. - 480 с.
3. ЭБС «Znanium. сom.» Экспертиза продовольственных товаров: Лабораторный
практикум: учебное пособие / под ред. Ю.И. Сидоренко. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 182
с - Режим доступа: http://znanium.com/
б) дополнительная литература
ЭБС «Айбукс» Валова В.Д. (Копылова) Физико-химические методы анализа:
Практикум / В.Д. Валова, Л.Т. Абесадзе. — М. : Дашков и К°, 2010. — 224 с. - Режим
доступа: http://ibooks.ru/
2.
Васильев, В.П. Аналитическая химия. В 2 кн., Кн. 2, Физико-химические методы
анализа : учебник / В.П. Васильев. - М. : Дрофа, 2003. - 384 с
3.
Валова (Копылова), В.Д. Физико-химические методы анализа : практикум / В.Д.
Валова (Копылова), Л.Т. Абесадзе. - М. : Дашков и К, 2010. - 224 с.
1.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. http://portal.tpu.ru/.../metod/.../IPR_KorotkovaGindullinaDubovaVoronina 2.
2.http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4765.html
3.http://www.chem.asu.ru/org/fcmi/fcmi01.pdf
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1. Библиотечный фонд ФГБОУ ВПО «МГТУ»;
28
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ________/________ учебный год
В рабочую программу Инструментальные методы распознавания фальсификации товаров
(наименование дисциплины)
для направления (специальности) 036401.65 Таможенное дело ____________________
(номер направления (специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_
(наименование кафедры)
«____»___________________20_г.
Заведующий кафедрой __________________
(подпись)
_____________
(Ф.И.О.)
29