Separační metody - MC270P29

• Anglický název: Separation Methods
• Zajišťuje: Katedra organické chemie (31-270)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2015 do 2015
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: RNDr. Martin Štícha, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Martin Štícha, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: SMRCEK (10.01.2003)

Obsahem přednášky jsou základní principy a experimentální uspořádání separačních metod běžně užívaných v organické chemii. Jejich teoretické základy jsou orientovány zvláště na praktické výstupy jež zdůvodňují a umožňují optimalizaci parametrů dané separační metody a vedou k úspěšné separaci. (destilace, extrakce, chromatografické metody, elektromigracni metody).

angličtina

Poslední úprava: SMRCEK (10.01.2003)

Short introduction to separation science: specifying of the term "separation" and classification of separation methods. The brief presentation of basic principles of some separation methods mainly used in organic chemistry inclusive of inevitable theoretical background: distillation and rectification, distillation under reduced pressure and steam distillation, sublimation, zonal melting, extraction and countercurrent distribution, chromatogarphy methods (GC, LC, SCFC), electromigrations methods (mainly CE, isoelctric focusing, isotachophoresis).

Literatura

Poslední úprava: Mgr. et Mgr. Martin Kamlar, Ph.D. (26.01.2022)

Soják L. a kol.: Separačné metódy v organickej chémii, Prirodovedecká fakulta Univerzity Komenského, Bratislava 1985.

Weissberger A., Editor: Technique of Organic Chemistry,

Volume III: Separation and Purification, Interscience Publishers, Inc., New York 1956

Volume IV: Distillation, Volume V: Adsorption and Chromatography.

Pacáková V. a Štulík K.: Vysokoúčinná kapalinová chromatografie, Státní pedagogické nakladatelství, Praha 1986.

Smolková E., Feltl L. a Pacáková V.: Plynová chromatografie I/II/III, Státní pedagogické nakladatelství, Praha.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: RNDr. Martin Štícha, Ph.D. (29.04.2020)

Studium je zakončeno ústní zkouškou, kde student po přípravě (20 min.)odpoví na dvě otázky.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: Mgr. et Mgr. Martin Kamlar, Ph.D. (26.01.2022)

Obsahem přednášky jsou základní principy a experimentální uspořádání separačních metod běžně užívaných v organické chemii. Jejich teoretické základy jsou orientovány zvláště na praktické výstupy jež zdůvodňují a umožňují optimalizaci parametrů dané separační metody a vedou k úspěšné separaci. Přednáška je členěna do následujících tematických okruhů:

Vymezení pojmu "separace" a klasifikace separačních metod

Stručné zopakování potřebných teoretických základů (Clausius-Clapeyronova rovnice, fázové rovnováhy v systému kapalina-pára: Gibbsův, Raoultův, Daltonův zákon, poměrná těkavost, rovnovážné křivky, isobarické fázové rovnováhy)

Destilace a rektifikace (HETP, zádrž, průstupnost, tlakový spád, refluxní poměr, typy kolon a jejich vlastnosti)

Destilace za sníženého tlaku a destilace s vodní parou

Nernstův zákon, distribuční koeficient, rozdělovací isoterma (zopakování s aspektem na zdůraznění výstupů pro následující metody)

Roztřepávání a extrakce, Craigova metoda

Klasifikace chromatografických metod

Chromatografické techniky

Patrová a rychlostní teorie chromatografického děje (retence a HETP, rozdělovací isoterma a tvar eluční zóny, rozlišení, kapacitní poměr, selektivita, van Deemterova rovnice)

Klasifikace GC metod

Experimentální uspořádání plynové chromatografie (dávkování vzorku, druhy kolon, detektory - TCD, FID, AFID, ECD)

Retenční parametry, druhy a selektivita stacionární fáze (Rohrschneiderovy a MacReynoldsovy konstanty)

Kvalitativní a kvantitativní GC analýza

Kapalinová chromatografie, srovnání s GC, klasifikace metod LC a jejich volba

Experimentální uspořádání metod LC (vč.popisu stacionárních fází, aktivity adsorbentů, její kontroly a nastavování, eluotropické řady, isokratické a gradientové eluce, detekce a de-tektorů)

Elektromigrační metody (metoda pohyblivého rozhraní, zónová a kapilární elektroforéza, isoelektrická fokusace, isotachoforéza)

Separace opticky aktivních látek (přednáší prof.RNDr.Tomáš Trnka, C.Sc.)

Přednáška je doprovázena ilustrativními praktickými aplikacemi a na závěr jsou posluchači seznámeni s instrumentací separačních metod formou exkurze na jednotlivých pracovištích katedry.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. et Mgr. Martin Kamlar, Ph.D. (26.01.2022)

This lecture course consists of fundamentals principles and instrumentation of commonly used separation methods in organic chemistry. The theoretical background is mainly oriented to the practical output to enable optimalization of parameters and improving separation process. The lecture portion of course is divided into following parts.

Definition of term "separation" and classification of separation methods.

Brief revision of theoretical background (Clausius-Clapeyron Equation, Distribution Equilibria, Gibbs, Raoult's

and Dalton's Law, isobaric phase equilibrium )

Distillation and rectification methods ( HETP, Factors Affecting Operation, Types of Columns )

Vacuum distillation and distillation with steam generator.

Solvent extraction theory, Nernst's law , distribution ratio

Continuous extraction, Craig's Extraction, SPE

Theory of chromatographic separation process (plate theory, rate theory), classification of chromatographic methods.

Classification of Gas chromatography, instrumentation (Types of Columns, detectors, sample introduction -injectors) .Retention indexes, Qualitative and quantitative GC analysis

Liquid chromatography

Mobil phases, pumps, columns, detectors and sample introduction in LC

Liquid liquid, Liquid solid, Size exclusion chromatogrhaphy.

Supercritical fluid extraction and chromatography

Electromigration separation methods ( CZE, MEKC, CGE, CIEF, CITP)