Analytical methods in geochemistry - MG431P99

• Title: Analytické metody v geochemii
• Czech title: Analytické metody v geochemii
• Guaranteed by: Institute of Geochemistry, Mineralogy and Mineral Resources (31-430)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2019
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. RNDr. Ladislav Strnad, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D.; prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr.; prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc.; doc. RNDr. Ladislav Strnad, Ph.D.

Annotation

English

Last update: ZACHAR (16.05.2005)

The main objective of the lecture is to present analytical characteristic of methods used for the chemical and phase analyses of geochemical and environmental samples. Major analytical techniqeus are discussed with respect to elemental, isotope and speciation analyses.

Beauchemin D., Grégoire D.C., Günther D., Karanassios V., Mermet J.M., Wood T.J.(eds)(2000): Discrete sample introduction techniques for inductively coupled plasma mass spectroemtry. Elsevier, Amsterdam.
Clescery LS, Greenberg AE, Eaton AD (eds) (1998): Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. - United Book Press, Inc., Baltimore, Maryland.
Hulínský V., Jurek K. (1982): Zkoumání látek elektronovým paprskem. SNTL Praha.
Potts P.J. (1987): A Handbook of Silicate Rock Analysis. - Blackie Academic & Professional London.
Welz B, Sperling M. (1999): Atomic Absorption Spectrometry. - Wiley - VCH Weinheim.

Czech

Last update: ZACHAR (16.05.2005)

Cílem přednášky je představit analytické charakteristiky metod používaných pro chemickou a fázovou analýzu geochemických a environmentálních vzorků.
Nejdůležitější analytické techniky jsou diskutovány s ohledem na elementární, isotopovou a speciační analýzu.

Literature

Last update: ZACHAR (12.05.2005)

Beauchemin D., Grégoire D.C., Günther D., Karanassios V., Mermet J.M., Wood T.J.(eds)(2000): Discrete sample introduction techniques for inductively coupled plasma mass spectroemtry. Elsevier, Amsterdam.

Clescery LS, Greenberg AE, Eaton AD (eds) (1998): Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. - United Book Press, Inc., Baltimore, Maryland.

Hulínský V., Jurek K. (1982): Zkoumání látek elektronovým paprskem. SNTL Praha.

Potts P.J. (1987): A Handbook of Silicate Rock Analysis. - Blackie Academic & Professional London.

Welz B, Sperling M. (1999): Atomic Absorption Spectrometry. - Wiley - VCH Weinheim.

Syllabus

English

Last update: ZACHAR (12.05.2005)

1. Sampling of rocks, soils, stream sediments and organic materials. Homogenisation, milling, sieving. Sample docomposition methods using mineral acids, fusion. Microwave digestion.

2. Collections and preservation of water samples. Sampling equipment. "In situ" analyses of waters (pH, conductivity, Eh).

3. Experiment strategy, selection of methods, major analytical methods used in geochemistry, checking correctness of analyses, qauality control of analytical data, reference materials.

4. Classical methods (volumetry, gravimetry), alkalinity, Fe 2+ determination. Electrochemical methods, potenciometry, polarografy. Speciation analysis.

5. Spectroscopic methods, principles and overview. Absorption and emission of light. Monochromators, photon detectors.

6. XRF, Atomic emissions spectroscopy, atomization with flame, arc and spark, inductively coupled plasma. Photometry. Principles, applications, sample preparation

7. Atomic absorption spectrometry, flame and electrothermal atomisation, cold vapour and hydride generation. Application in silicate and environmental analysis.

8. Inductively coupled plasma mass spectrometry, instrumentation, performance applications, accessories, spectral and non-spectral interferences. Nebulisation, laser ablation, electrothermal vaporisation. Application for trace elements and isotope ratio determination.

9. Separation methods. Ion exchange techniques, column separation, high pressure ion chromatography, determination of anions by ion chromatography, species determination.

10. Methods of solid structure study. X - ray diffraction, principles, applications, quantitative analysis. Differential thermal analysis.

11. Infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, transmission electron microscopy

12. Microanalysis, electron probe microanalysis, instrumentation, applications for mineral surface study.

Czech

Last update: ZACHAR (12.05.2005)

1. Odběr a zpracování vzorku horniny, půdy, sedimentu a organických materiálů. Drcení, mletí, homogenizace, sítování. Rozklad vzorů kyselinami, příprava výluhů, rozklady vzorků tavením, mikrovlnná mineralizace.

2. Odběr vzorků vody. Odběrová zařízení, odběrové nádoby. Metody analýzy používané ?in situ" (měření pH, vodivosti, Eh). Stabilita vzorků.

3. Strategie experimentu, volba laboratorních metod, základní dělení analytických metod používaných v geochemii, testování správnosti analytických dat, referenční materiály.

4. Klasické metody, odměrná a vážková analýza. Stanovení alkalinity, Fe2+ ve vodách a pevných vzorcích. Elektrochemické metody, potenciometrie a polarografie, speciační analýza.

5. Přehled spektrálních metod. Emise a absorpce záření. Monochromátory, detektory fotonů.

6. Rentgenová fluorescence principy, použití, zpracování vzorků. Optická emisní analýza, atomizace plamenem , jiskrou, indukčně vázaným plazmatem, principy, použití, výhody. Fotometrie, možnosti, omezení.

7. Atomová absorpční spektrometrie, principy, atomizace plamenem, generace těkavých hydridů, elektrotermická atomizace. Aplikace v silikátové analýze a environmentální geochemii.

8. Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem. Princip metody, výhody, nevýhody, kalibrace standardizace, interference. Přídavná zařízení v ICP MS, zmlžovače, HPLC, generace těkavých hydridů, laserová ablace, elektrotermální vaporizace. Stanovení prvkových koncentrací, stanovení izotopových poměrů.

9. Separační metody. Iontoměniče, použití při separaci a prekoncentraci vybraných látek. Vysoceúčinná kapalinová chromatografie, využití v analýze přírodních vod. Stanovení forem.

10. Metody studia struktury látek. Rentgenová difrakce, principy, možnosti, kvantitativní analýza., diferenční termická analýza. Možnosti, aplikace, příprava vzorků.

11. Infračervená spektrometrie, Ramanova spektrometrie, transmisní elektronová mikroskopie.

12. Mikroanalýza, elektronová mikroanalýza, analýza povrchů a morfologie pevných fází.