- •Рабочая программа дисциплины (46010)Инструментальные методы анализа продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии
- •1. Место дисциплины в структуре опоп во
- •2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •3. Структура дисциплины
- •3.1. Виды учебной работы и трудоемкость (всего и по семестрам, в часах)
- •4. Содержание дисциплины
- •4.1.Темы (разделы) дисциплины и виды занятий (в часах)
- •4.2. Содержание лекционного курса
- •4.3. Перечень лабораторных работ
- •4.5. Виды сро
- •Раздел 1. Оптические методы анализа
- •Раздел 2. Электрохимические методы анализа
- •Раздел 3. Хроматографические методы анализа
- •7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •7.1. Перечень специальных аудиторий, кабинетов, лабораторий и пр., используемых при реализации дисциплины с перечнем основного оборудования
- •7.2. Перечень лицензионного и свободно распространяемогопрограммного обеспечения, используемых в учебном процессе при освоении дисциплины
- •8. Организация обучения лиц с ограниченными возможностями здоровья
- •Приложение а
- •Сведения об обеспеченности дисциплины основной и дополнительной учебной литературой
- •Сведения об обеспеченности дисциплины учебно-методическими изданиями
- •Приложение б
- •Фонд оценочных средств по текущей успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине (46010)Инструментальные методы анализа продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии
- •Паспорт фонда оценочных средств
- •2. Перечень оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине
- •Приложение в
- •Аннотация к рабочей программе дисциплины (46010)Инструментальные методы анализа продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии
Приложение в
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Письменный и устный опрос.
Перечень вопросов (задач, заданий, тем, комплекта тестовых заданий):
Перечень вопросов для текущей и промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Инструментальные методы анализа продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии» 1. Сущность молекулярно-абсорбционной спектроскопии. Происхождение молекулярных спектров поглощения. 2. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Вывод основного уравнения. Отклонение от закона. 3. Спектральные характеристики веществ. Выбор длины волны в спектрофотометрии. Выбор светофильтров. 4. Основные приемы фотометрирования: а) метод сравнения оптических плотностей; б) метод градуировочного графика; в) метод добавок. 5. Визуальные методы определения концентрации веществ: а) метод стандартных серий; б) метод разбавления. 6. Нефелометрия. Турбидиметрия. 7. Атомно-абсорбционная спектроскопия. 8. Приборы для ААС. 9. Спектрофотометрия пламени. 10. Эмиссионный спектральный анализ и его виды. 11. Происхождение спектров и возникновение линий. 12. Источники возбуждения. 13. Качественный спектральный анализ. 14. Полуколичественный спектральный анализ: а) метод спектров сравнения; б) метод появления линий; в) метод гомологических пар. 15. Количественный анализ. 16. Резонансные спектральные методы. Метод ядерного магнитного резонанса. Метод электронного резонанса. 17. Кондуктометрия. Удельная и эквивалентная электропроводность. 18. Электрическая проводимость растворов. 19. Схема установки для определения электрической проводимости. 20. Кондуктометрическое титрование. Титрование кислот и оснований. Титрование с использованием реакций осаждения, редокс-реакций, комплексообразования. 21. Аппаратура для измерения электропроводности. 22. Высокочастотное титрование. 23. Потенциометрия. Электродный потенциал. 24. Индикаторные электроды и электроды сравнения. 25. Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. 26. Вольтамперометрия. 27. Полярографический метод анализа. Предельный диффузионный ток. Уравнение Ильковича. 28. Термические методы анализа. 29. Масс-спектрометрические методы анализа. 30. Теоретические основы хроматографического метода. 31. Классификация методов хроматографии: а) по агрегатному состоянию; б) по механизму разделения; в) по способу выполнения. 32. Газо-жидкостная хроматография. Подвижная и неподвижные фазы. 33. Бумажная хроматография. 34. Тонкослойная хроматография. 35. Основные узлы приборов для хроматографического анализа. 36. Расшифровка хроматограмм. Перечень ответов на вопросы для промежуточной аттестации в виде письменного и устного опроса 1.Закон Бугера-Ламберта-Бера. Ответ: Зако?н Бугера — Ламберта — Бера — физический закон, определяющий ослабление параллельно-го монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде. 2.Нефелометрия. Турбидиметрия. Ответ: Турбидиметрия и нефелометрия (от греческого nephele - облако, лат. turbidus-мутный и греческого metreo-измеряю) относится к спектральным методам анализа, основаны на измерении интенсивности света, соответственно рассеянного исследуемой дисперсной системой (суспензия или аэрозоль) и прошедшего через нее. Нефелометрический и турбидиметрический методы применяются для анализа суспензий, эмульсий, различных взвесей и других мутных сред. 3.Атомно-абсорбционная спектроскопия. Ответ: Атомно-абсорбционная спектроскопия (AAS) и атомно-эмиссионная спектроскопия (AES) - это спектроаналитическая процедура для количественного определения химических элементов по свободным атомам в газообразном состоянии. Атомно-абсорбционная спектроскопия основана на поглощении света свободными металлическими ионами 4.Приборы для ААС. Ответ: Прибором для ААС служит атомно-абсорбционный спектрометр , основными элементами кото-рого являются источник света, атомизатор, спектральный прибор и электронная система. Опреде-ление содержания элемента в пробе проводят с использованием экспериментально установлен-ной функциональной зависимости между аналитическим сигналом и концентрацией элемента в градуировочном растворе 5.Спектрофотометрия пламени. Ответ: отометрия пламени (пламенная спектрофотометрия) – один из методов эмиссионного спектраль-ного анализа, основанный на полу-чении спектров эмиссии атомов анализируемого вещества, возбуж-денных нагреванием вещества в пламени. Здесь техника измерения интенсивности излучения атомов путем фотографирования их спек-тров заменена более точным, прямым способом измерения интенсив-ности излучения с помощью фотоэлементов и гальванометра 6.Эмиссионный спектральный анализ Ответ: Эмиссионный спектральный анализ вещества – метод исследования, в основе которого лежит ре-гистрация электромагнитного излучения, полученного в результате переходов частиц с уровней высоких энергий на низшие энергетические уровни. При переходах электронов внешних оболочек атома, например, из возбуждённых состояний на основное, излучаемые линии принадлежат оптической области спектра. 7. Хроматография Ответ: Хроматогра?фия (от др.-греч. ????? — «цвет») — метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на распределении веществ между двумя фазами — неподвижной (твёрдая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент). 8.Газо-жидкостная хроматография. Ответ: Газовая хроматография – это метод колоночной хроматографии, в котором подвижная фаза нахо-дится в состоянии газа, движущегося через колонку, заполненную неподвижной фазой. В газовой хроматографии разделение компонентов осуществляется в потоке инертного газа за счет их не-одинакового взаимодействия с неподвижной фазой при температуре колонки от комнатной до 300–3500 С. Различают два варианта газовой хроматографии в зависимости от характера непод-вижной фазы – газоадсорбционную и газожидкостную хроматографию (ГЖХ). В газоадсорбцион-ной хроматографии неподвижной фазой служит твердый адсорбент, и разделение компонентов происходит за счет их различной способности адсорбироваться на поверхности твердых частиц. В ГЖХ неподвижная фаза представляет собой высококипящую жидкость, которая наносится в виде тонкой пленки на твердый носитель. В основе механизма разделения лежит различие в коэффициентах распределения веществ между жидкой и газообразной фазой. 9. Подвижная фаза в хроматографии. Ответ: Подвижная фаза (элюент) представляет собой жидкость или газ, протекающий через неподвиж-ную фазу, иногда под давлением. Компоненты анализируемой смеси (сорбаты) вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. 10. Неподвижная фаза в хроматографии Ответ: Газовая хроматография (ГХ) — процесс разделения компонентов смеси, основанный на различии в равновесном распределении компонентов между двумя фазами —подвижной и неподвижной. Неподвижной фазой обычно служит твердое вещество (его часто называют сорбентом) или пленка жидкости, нанесенная на твердое вещество.
Лабораторная работа.
Перечень вопросов (задач, заданий, тем, комплекта тестовых заданий):
Проведение лабораторных работ по дисциплине «Инструментальные методы анализа продуктов нефтегазопереработки и нефтегазохимии» предполагает закрепление теоретических знаний и приобретение навыков по выполнению инструментальных методов анализа. Студент должен хорошо знать основы спектральных, электрохимических, хроматографических методов анализа, аппаратурное оформление, основные принципы работы приборов, теоретические методы обработки полученных данных в рассматриваемых методах. По каждой выполненной работе отчет составляется студентом индивидуально и предоставляется для проверки. В нем обязательно отражаются: 1) название и номер лабораторной работы; 2) цель лабораторной работы; 3) используемые реактивы и оборудование; 4) ход выполнения работы; 5) экспериментальные данные и расчеты; 6) выводы. Выполнить лабораторные работы по учебно-методическому пособию Инструментальные методы анализа : учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ / УГНТУ, Стерлитамак. фил., каф. ОХТ ; сост. М. Х. Курбангалеева. - Стерлитамак : УГНТУ, 2022. - 839,77 Кб. - Текст электронный. http://bibl.rusoil.net/base_docs/UGNTU/Sterlitamak/Kurbangaleeva14543.pdf Перечень лабораторных работ 1. Фотоколориметрическое определение меди (II) Подготовка прибора. Приготовление стандартного раствора. приготовление градуировочных растворов. Выбор светофильтра. Измерение оптических плотностей приготовленных градуировочных растворов. Определение концентрации ионов меди в исследуемом растворе 2. Спектрофотометрическое совместное определение метилоранжа и бромфенолового синего Подготовка прибора; Приготовление стандартных растворов метилоранжа и бромфенолового синего; Снятие спектров поглощения; Исследование анализируемого раствора; Обработка результатов анализа 3. Метод определения хрома и марганца при совместном присутствии Метод определения хрома и марганца при совместном присутствии Подготовка прибора к работе проводят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора. Снятие кривых светопоглощения растворов перманганата калия и бихромата калия. Определение молярных коэффициентов поглощения перманганат-иона при разных длинах волн Определение молярных коэффициентов поглощения бихромата калия при длине волны Построение градуировочных графиков в координатах оптическая плотность – концентрация для стандартных растворов перманганата и для бихромата калия при разных длинах волн Определение содержания перманганата калия и бихромата калия в анализируемом растворе. 4. Определение уксусной кислоты кондуктометрическим титрованием Подготовка кондуктометра к работе Подготовка бюретки к работе Приготовление титрованных растворов 5. Определение фенола кондуктометрическим титрованием Подготовка кондуктометра к работе Подготовка бюретки к работе Приготовление титрованных растворов Проведение кондуктометрического титрования 6. Определение содержания органической кислоты методом потенциометрического титрования Подготовка иономера к работе. Подготовка бюретки Приготовление титрованных растворов Потенциометрическое титрование 7. Количественный анализ многокомпонентной смеси методом внутренней нормализации Подготовка прибора. Приготовление искусственных смесей. Снятие хроматограмм. Расчет содержания компонентов методом внутренней нор-мализации 8. Определение микроколичеств ацетона в водопроводной воде Подготовка прибора. Приготовление искусственных смесей. Снятие хроматограмм. Расчет содержания ацетона в пробе
Компьютерное тестирование.
Перечень вопросов (задач, заданий, тем, комплекта тестовых заданий):
Тестовые задания размещены на сайте testirov.rusoil.net Примеры тестовых заданий для текущего контроля успеваемости Номер:## 22124.2.1.1.1.1.0(1) Задание: В спектральных методах анализа величиной, пропорциональной количеству определяемого вещества, является Ответы: • оптическая плотность + • электродный потенциал • сила тока • показатель преломления ------- Номер:## 22124.2.1.1.2.1.0(1) Задание: Зависимость количества поглощенного образцом излучения от концентрации и толщины поглощаемого слоя описывается законом Ответы: • Ламберта-Бугера-Бера + • Эйнштейна • Ван-Дер-Вальса • Вант-Гоффа ------- Номер:## 22124.2.1.1.3.1.0(1) Задание: Фотоколориметры предназначены для работы в Ответы: • видимом участке спектра + • ультрафиолетовом участке спектра • инфракрасном участке спектра • рентгеновском участке спектра ------- Номер:## 22124.2.1.1.4.1.0(1) Задание: В чем сущность фотометрических методов Ответы: • градуировочного графика + • метода шкалы • среднего значения молярного коэффициента поглощения • одного стандартного раствора ------- Номер:## 22124.2.1.1.5.1.0(1) Задание: Молярный коэффициент поглощения зависит от Ответы: • природы вещества + • толщины светопоглощающего слоя • концентрации раствора • от разбавления раствора ------- Номер:## 22124.4.1.1.5.1.0(1) Задание: Предельная эквивалентная электропроводность раствора электролита равна Ответы: сумме эквивалентных электропроводностей катиона и аниона + разности эквивалентных электропроводностей катиона и аниона произведению эквивалентных электропроводностей катиона и аниона отношению эквивалентных электропроводностей катиона и аниона ------- Номер:## 22124.4.1.1.6.1.0(1) Задание: В растворах слабых электролитов с ростом концентрации Ответы: понижается степень диссоциации молекул электролита + повышается степень диссоциации молекул электролита не изменяется степень диссоциации молекул электролита повышается степень диссоциации молекул электролита кратковременно и снова падает ------- Номер:## 22124.4.1.1.7.1.0(1) Задание: Электропроводность 1 см3 раствора, находящегося между электродами площадью 1 см2 каждый, расположенных на расстоянии 1 см друг от друга, называется Ответы: удельной электропроводностью + эквивалентной электропроводностью + общей электропроводностью временной электропроводностью ------- Номер:## 22124.4.1.1.8.1.0(1) Задание: Электрическое сопротивление слоя раствора между электродами вычисляется по закону Ответы: R=?•l/S + R=?•s/l R=s•p/S R=?•S ------- Номер:## 22124.4.1.1.9.1.0(1) Задание: Приборы, используемые в кондуктометрии, называются Ответы: кондуктометрамиНомер:## 3734.4.5.1.5.1.0(1) Задание: При потенциометрическом титровании смеси НСl и СН3СООН раствором NaOH в качестве индикаторного электрода следует использовать Ответы: • стеклянный + • серебряный • хлорсеребряный • платиновый ------- Номер:## 3734.4.5.1.6.1.0(1) Задание: Величина Е1?2 характеризует Ответы: • потенциалом полуволны + • потенциал выделения • стандартным потенциалом • электрокинетическим потенциалом ------- Номер:## 3734.4.5.1.7.1.0(1) Задание: Величина Е1?2 характеризует Ответы: • природу деполяризатора + • степень обратимости электродного процесса • степень необратимости электродного процесса • число электронов, участвующих в процессе ------- Номер:## 3734.4.5.1.8.1.0(1) Задание: Потенциометрия основана на измерении Ответы: • электродвижущих сил + • электрической проводимости • объема реактива, израсходованного на реакцию определяемым веществом • количества электричества, необходимого для электрохимического превращения ------- Номер:## 3734.4.5.1.9.1.0(1) Задание: Величину окислительно-восстановительного потенциала можно рассчитать, используя уравнение Ответы: • Нернста + • Клайперона-Менделеева • Ламберта-Бугера-Бера • Больмана ------- Номер:## 3734.7.2.1.3.2.0(3) Задание: Классификация по способу проведения процесса Ответы: • колоночная + • капиллярная • тонкослойная • графическая ------- Номер:## 3734.7.2.1.4.1.0(1) Задание: Основой осадительной хроматографии является Ответы: • образование малорастворимых соединений + • образование комплексных соединений • распределение • обмен ионов ------- Номер:##3734.7.2.1.5.2.0(3) Задание: По способу перемещения фаз различают Ответы: • фронтальный метод + • проявительный метод • вытеснительный метод • обменный метод ------- Номер:##3734.7.2.1.6.1.0(1) Задание: Основой ионнообменной хроматографии является Ответы: • обмен ионов + • образование малорастворимых соединений • образование комплексных соединений • распределение ------- Примечание. В тестовых заданиях + стоят правильные ответы
