1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы
Коды компетенции
|
Результаты освоения
|
Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине
|
ПК-3
|
способностью владеть методами технохимического контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий
|
знать:
- основные понятия физико-химических методов исследований;
-устройство аналитических приборов;
- получение аналитического сигнала и связь его с природой и количеством вещества или элемента в физико-химическом методе исследования;
- характеристики методов исследования, область применения;
- методы определения концентрации для различных методов исследования;
- работу с методиками исследований;
- принципы отбора представительной пробы различных анализируемых объектов;
- приемы математической обработки результатов анализа и проведения оценки качества анализа
уметь:
- проводить отбор образцов (проб) сельскохозяйственного сырья, полуфабрикатов и готовых изделий;
- проводить пробоподготовку;
- проводить расчеты концентрации растворов различных соединений,
- готовить серию стандартных растворов;
-измерять концентрацию соединений или элементов в анализируемой пробе с помощью потенциометра (иономера), кондуктометра, рефрактометра, фотоэлектроколориметра, спектрофотометра, пламенного фотометра, газового и жидкостного хроматографов, а также на пластинке с тонким слоем сорбента;
- рассчитывать количественное содержание соединений или элементов в анализируемой пробе
владеть:
-методами лабораторного анализа (планирование, постановка и обработка эксперимента);
- навыками работы на аналитических приборах и на другом лабораторном оборудовании,
- ведение документации о наблюдениях и экспериментах
-навыками обработки информации лабораторных исследований
|
ПК-13
|
способностью изучать и анализировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования
|
знать:
- характеристики методов исследования, область применения;
- методы определения концентрации;
- работу с методиками исследований;
- основные методы сбора и анализа информации
уметь:
- использовать основные приемы обработки экспериментальных данных
- анализировать, обобщать и воспринимать информацию
владеть:
- методами теоретического и экспериментального исследования (планирование, постановка и обработка эксперимента);
-навыками обработки информации научных исследований
|
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Физико-химические методы исследования качества продукции» относится к Блоку 1 и в соответствии с ФГОС направления подготовки 19.03.02. «Продукты питания из растительного сырья» является вариативной дисциплиной по выбору.
Для изучения дисциплины «Физико-химические методы исследования качества продукции» необходимы знания, умения и компетенции по химии, физике, биологии и математике в объеме, предусмотренном государственным образовательным стандартом среднего (полного) общего образования (базовый уровень); умения и компетенции по основам общей и неорганической химии, органической химии, биохимии, физике, математике (базовой части), физической и коллоидной химии, математической статистики (вариативной части) в объеме, предусмотренном ФГОС высшего образования.
Перед изучением дисциплины студенты должны
знать: базовые основы химии, математики, физики;
уметь: применять имеющиеся знания для изучения методов исследования; ориентироваться в основных понятиях и законах биологи, физики, математики, химии, статистики, информатики.
владеть: приемами расчетов с применением химических и физических формул. Изучение курса «Физико-химические методы исследования качества продукции» способствует лучшему усвоению последующих дисциплин:
1) технохимический контроль хлебопекарного производства, 2) научно-исследовательская работа.
Дисциплина изучается на 3 курсе в 6 семестре по очной форме обучения.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 часов (3 зачетные единицы)
Вид учебной работы
|
Очная форма
|
Аудиторные занятия (всего)
|
54
|
В том числе:
|
-
|
Лекции
|
18
|
Лабораторные занятия (ЛЗ)
|
36
|
Самостоятельная работа (всего)
|
54
|
В том числе:
|
-
|
Проработка материала лекций,
подготовка к занятиям
|
27
|
Самостоятельное изучение тем
|
5
|
Реферат
|
22
|
Вид промежуточной аттестации
|
зачет
|
Общая трудоемкость
|
108
3 з.е.
|
4. Содержание дисциплины
4.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
|
Наименование раздела
дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
2
|
3
|
1.
|
Физико-химические (инструментальные) методы исследования – главная база массового химического анализа в современном производстве продуктов питания из растительного сырья
|
Место физико-химического анализа в общетеоретической подготовке бакалавров. Основные объекты физико-химического анализа. Требования к методам физико-химического анализа, Связанные с анализом основных (ГОСТ, ТУ) и загрязняющих компонентов (ПДК, МДУ и т.д.). Оценка физико-химических методов анализа с позиции экспрессности, производительности и информативности.
|
2.
|
Характеристики физико-химических методов анализа.
|
Аналитический сигнал – отражение индивидуальных физических свойств соединений или простых веществ. Классификация физико-химических методов анализа в зависимости от вида получаемого сигнала.
Сравнительная оценка методов по чувствительности, селективности, экспрессности и стоимости анализа.
Виды, источники и характеристика погрешностей анализа. Математическая обработка результатов анализа.
|
3.
|
Электрохимические методы исследования.
|
Сущность кондуктометрического метода, его область применения. Принципиальная схема электролитической ячейки и кондуктометрического моста. Потенциометрия. Сущность и аналитические характеристики метода. Схема устройства потенциометра – иономера. Область применения потенциометрического метода. Кулонометрия, сущность и характеристики метода, принципиальная схема кулонометрической установки, применение. Вольтамперометрия, сущность, характеристики, аппаратура и применение метода.
|
4.
|
Оптические (не спектральные) методы исследования
|
Сущность рефрактометрического и поляриметрического методов исследования. Принципиальные схемы устройства рефрактометров и поляриметров. Область применения методов.
|
5.
|
Спектроскопические методы исследования.
|
Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Происхождение молекулярных и атомных спектров. Основное понятие о спектральных методах анализа. Классификация спектроскопических методов анализа.
1. Молекулярная абсорбционная спектроскопия. Сущность метода. Законы поглощения света (закон Бугера – Ламберта – Бэра). Спектрофотометрия и колориметрия, их особенности. Общие аналитические характеристики метода. Принципиальные схемы устройства спектрофотометров и фотоэлектроколориметров.
|
|
2. Атомно-эмиссионная спектроскопия (АЭС). Эмиссия квантов излучения возбужденными атомами - основной аналитический сигнал о природе и количестве вещества. Спектры эмиссии. Принципиальная схема приборов для определения элементов методом фотометрии пламени. АЭС с электротермическим возбуждением. Способы определения концентрации. Аналитические характеристики метода: предел обнаружения, чувствительность, точность. Область применения метода АЭС.
|
|
3. Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС). Абсорбция свободными атомами квантов электромагнитного излучения – основной
|
|
аналитический сигнал о природе и количестве элемента. Атомизация исследуемых веществ в атомно-адсорбционном анализе. Источники излучения. Принципиальная схема устройства атомно-адсорбционных спектрофотометров. Основные аналитические характеристики метода. Область применения метода.
|
6.
|
Хроматографический метод разделения и анализа веществ.
|
Сущность хроматографии. Хроматографические характеристики. Теория хроматографического разделения. Классификация хроматографических методов по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фаз. Классификация хроматографических методов по трем признакам: агрегатному состоянию фаз, по механизму процесса разделения, по способу ведения процесса разделения и по способу перемещения фаз.
1. Плоскостная хроматография. Бумажная (БХ) и тонкослойная (ТСХ) хроматография. Их особенности. Идентификация и количественное определение веществ в плоскостной хроматографии. Применение БХ и ТСХ.
2. Газовая хроматография (ГХ). Виды газовой хроматографии и их особенности. Идентификация и количественное определение веществ методом ГХ. Принципиальная схема устройства газового хроматографа. Основные типы детекторов, используемых в газовых хроматографах. Основные виды колонок, насадок (адсорбентов) и неподвижных жидких фаз. Общая аналитическая характеристика газохроматографического метода. Область применения газовой хроматографии в сфере производства продуктов питания из растительного сырья.
3. Жидкостная хроматография. Виды жидкостной хроматографии. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Виды колонок, набивок и элюентов в ВЭЖХ. Общая аналитическая характеристика метода ВЭЖХ. Принципиальная схема устройства высоко автоматизированных микроколоночных жидкостных хроматографов. Область применения ВЭЖХ.
|
7.
|
Другие методы исследований.
|
Криоскопия. Капиллярный электрофорез. Общие сведения о методах.
|
4.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п
|
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
Номера разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1.
|
Технохимический контроль хлебопекарного производства
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
2.
|
Научно-исследовательская работа
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
4.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Лекц.
|
Лаб.
зан.
|
СРС
|
Всего
час.
|
1.
|
Физико-химические (инструментальные) методы исследования – главная база массового химического анализа в современном производстве продуктов питания из растительного сырья
|
2
|
2
|
4
|
8
|
2.
|
Характеристики физико-химических методов анализа.
|
2
|
2
|
4
|
8
|
3.
|
Электрохимические методы исследования.
|
4
|
8
|
5
|
17
|
4.
|
Оптические (не спектральные) методы исследования
|
2
|
4
|
4
|
10
|
5.
|
Спектроскопические методы исследования.
|
6
|
8
|
7
|
21
|
6.
|
Хроматографический метод разделения и анализа веществ.
|
2
|
12
|
8
|
22
|
7.
|
Другие методы исследований.
|
-
|
-
|
22
|
22
|
|
Итого:
|
18
|
36
|
54
|
108
|
|
