CNAA   Consiliul Naţional
   pentru Acreditare şi Atestare
Versiune pentru tipar din cadrul site-ului www.cnaa.md
Originalul: /nomenclature/chemistry/020002/exam/

Programa examenului de doctorat

02.00.02 – Chimie analitică

Recomandări metodice generale

Un specialist în chimia analitică, la sfârşitul studiilor post universitare va poseda cunoştinţe trainice în domeniul teoriei metodelor de analiză, va fi în stare să aleagă metoda de analiză adecvată pentru sistemul dat, va avea deprinderi practice de realizare a analizelor, va poseda informaţia necesară despre tehnica de obţinere a informaţiei analitic, va fi în stare să optimizeze creativ metodele de analiză în conformitate cu cerinţele concrete. In aspect ştiinţific va fi apt să rezolve la nivelul ştiinţei contemporane probleme care vizează obţinerea informaţiei despre componenţă, realizând activitate de cercetare într-un domeniu concret al chimiei analitice. Va poseda la maximum informaţia bibliografică în domeniu cercetărilor efectuate, va putea analiza şi interpreta rezultatele cercetărilor efectuate, precum şi materialele publicate sau realizate în alte centre ştiinţifice.

Pentru aceasta urmează să însuşească aspectele metodologice ale chimiei analitice – individualitatea cursului, locul chimiei analitice în sistemul de ştiinţe chimice, caracterul ei teoretic şi aplicativ. Tipurile de analize: analiza conţinutului izotopic, al elementelor, ionilor, a grupelor funcţionale, analiza de structură, moleculară şi de fază. Metode de analiză chimice, fizico-chimice, fizice şi biologice. Nivelul de dezvoltare a chimiei analitice la etapa actuală şi tendinţele de perspectivă: instrumentalizarea, automatizarea, matematizarea, sporirea numărului de metode fizice aplicate, analiza concomitentă a mai multor componente. Literatura şi documentaţia ştiinţifică care vizează chimia analitică.

Conţinutul cursului

Pregătirea probelor pentru analiză

(proba, sampling, prelevarea probei, metrologie, metrologie chimică, hemometrică, erori, precizie, reproductibilitate, acreditarea laboratoarelor, materiale de referinţă, standarde)

Proba şi obiectul de analizat
Proba şi metoda de analiză. Caracterul reprezentativ al probei. Prelevarea probelor cu componenţă omogenă, eterogenă. Metodele de formare a unui eşantion pentru analiza substanţelor gazoase, lichide şi solide. Ustensilele şi procedeele folosite. Tratarea preliminară a probelor, păstrarea lor. Dispozitive de dozare.

Elemente de metrologie în analiza chimică
Noţiunile de bază ale metrologiei: măsurare, metode şi mijloace de măsurare, cerinţe metrologice faţă de măsurare, principii şi metode de asigurare a certitudinii măsurărilor, erori. Semnalul analitic şi zgomotele. Volumul informativ al semnalului analitic.

Etapele de bază a unei analize chimice. Alegerea metodei de analiză şi a schemei de analiză. Metode relative şi absolute de analiză. Clasificarea erorilor analizei. Erori sistematice şi întâmplătoare. Caracteristicile generale a unei metode de analiză: justeţei, reproductibilitatea, coeficientul de sensibilitate, limită de detecţie, limita superioară şi inferioară a conţinutului de dozat. Tratarea statistică a rezultatelor măsurărilor. Legea repartiţiei normale a erorilor întâmplătoare, repartiţiile t- şi F. Valori medii, dispersia, abateri standard. Verificarea caracterului aleator şi de repartiţie normală a datelor analitice. Compararea dispersiilor şi valorilor a două metode de analiză. Regresia liniară. Aplicarea metodei celor mai mici pătrate pentru construirea curbelor de etalonare. Modurile de apreciere a justiţiei unei analize: folosirea standardelor, metoda adaosurilor, metoda variaţiei maselor probei, compararea cu alte metode. Standarde pentru analiză, preparare, atestarea şi folosirea lor.

Cerinţele metrologice în funcţie de obiectul de analize şi de scopurile analizei. Precizia şi reproductibilitatea. Asigurarea calităţii şi corectitudinii analizei. Validarea analizelor. Organizarea serviciului metrologic în controlul analitic. Controlul aparaturii şi standardizarea mijloacelor de măsurare. Acreditarea laboratoarelor de analize. Atestarea personalului. Standarde şi materiale de referinţă.

Echilibre chimice în sisteme omogene şi eterogene. Metode chimice de identificarea şi determinare a conţinutului

(reacţie analitică, semnal analitic,identificare, electroliţi tari şi slabi, activitate, tărie ionică, constante de echilibru, metode cinetice, echilibre protolitice, titrări acido bazice, compuşi complecşi, constante de formare, reactivi organici, volumetrie prin reacţii de complexare, complexonometria, reacţii redox, potenţiale redox, titări redox, permanganatometria, iodometria, dicromatometria, bromatometria, cerimetria, echilibre heterogene, produsul solubilităţii, gravimetrie, electrogravimetria, titrări de precipitare)

Generalităţi. Clase de reacţii şi procese aplicate în chimia analitică: reacţii acido-bazice, cu formarea de complecşi, de oxido-reducere, de precipitare-dizolvare, extracţia, sorbţia. Termodinamica reacţiilor şi proceselor în chimia analitică. Constanta de echilibru. Sisteme ideale şi reale. Ioni. Echilibrul în soluţie. Procese de solvatare, ionizare şi disociere. Echilibrul total, secundar, cuplat şi competitiv. Comportarea electroliţilor şi neelectroliţilor în soluţii. Teoria Debye-Huckel. Coeficienţii de activitate. Constante de concentraţie. Echilibre complicate. Concentraţia globală şi de echilibru. Constante condiţionale. Descrierea grafică a echilibrelor (diagrama de distribuţie şi logaritmică). Viteza reacţiei şi rolul ei în analiză. Reacţii rapide şi lente. Exemple de dirijare a vitezei reacţiilor chimice în chimia analitică.

Metode cinetice de analiză
Reacţiile catalitice şi necatalitice folosite în metodele cinetice de analiză: de oxido-reducere, schimbul de liganzi în complecşi, transformările substanţelor organice , reacţii fotochimice şi fermentative. Sensibilitatea şi selectivitatea metodelor cinetice.

Reacţii acido-bazice
Concepţiile moderne ala teoriei despre acid şi bază. Teoria Lewis. Teoria Bronsted-Lowry. Echilibrul în sistemul acid-bază conjugată – solvent. Constante de aciditate şi bazicitate. Proprietăţile acido-bazice ale solvenţilor. Constantă de autoprotoliză a solventului.. Influenţa solventului asupra tăriei acizilor şi bazelor. Efectele de nivelare şi diferenţiere a solventului.

Echilibre acido-bazice în soluţii care conţin un amestec de acizi sau baze şi săruri. Soluţiile-tampon şi proprietăţile lor. Capacitatea de tamponare. Hidroliza sărurilor. Constanta de hidroliză. Gradul de hidroliză. Retrogradarea hidrolizei. Calculul pH-ului şi a concentraţiei speciilor în soluţii.

Titrări acido-bazice
Calculul curbelor de titrare. Influenţa valorii constantelor de aciditate şi bazicitate, a concentraţiei acizilor şi bazelor, temperaturii asupra formei curbei de calibrare. Titrări acido-bazice în mediu neapos.

Indicatori acido-bazice. Erorile de titrare în procesul determinării conţinutului acizilor şi bazelor tari, acizilor polibazici şi bazelor polivalente.

Exemple de aplicaţii concrete. Prepararea şi standardizarea soluţiilor de hidroxid de sodiu şi acid clorhidric. Standarde primare pentru determinarea concentraţiilor de acizi şi baze. Titrarea acizilor, bazelor, amestecurilor de acizi şi amestecurilor de baze.

Reacţii cu formare de complecşi
Clasele de compuşi complecşi care au o aplicaţie analitică. Proprietăţile compuşilor complecşi: stabilitatea, solubilitatea, coloraţia, volatilitatea. Clasificarea compuşilor complecşi după caracterul interacţiunii metal-ligand, omogenităţii liganzilor şi generatorilor de complecşi: Compuşi coordinativi, asociaţi ionici (cupluri ionice), cu liganzi omogeni şi micşti, polinucleari (eteronucleari şi homeonucleari).

Bazele teoretice ale interacţiunii reactivilor organici cu ioni anorganici.

Grupe funcţionale analitice. Influenţa structurii generale a reactivilor organici asupra proprietăţilor lor analitice. Rolul substituenţilor şi grupelor cromofore. Influenţa naturii grupelor funcţionale analitice, topologiei şi stereochimieie reactivului asupra selectivităţii interacţiunii lor cu ioniianorganici

. Tipurile principale de compuşi complecşi cu reactivi organici. Chelaţii, compuşi complecşi interni. Factorii, care influienţează stabilitatea chelaţilor: natura atomilor-donori, structura reactivului, dimensiunile şi numărul de cicluri, caracterul legăturii metal-ligand.

Formarea compuşilor în trepte. Caracteristicile cantitative a compuşilor complecşi: constante de stabilitate (globale şi pe trepte), funcţia de formare (numărul mediu de liganzi), funcţia de complexare, gradul de formare a compuşilor complecşi. Clasificarea compuşilor complecşi după stabilitatea termodinamică şi cinetică. Mecanismele de substituire a liganzilor: asociativ şi disociativ.

Factorii care influenţează formarea de complecşi: structura atomului şi liganzilor, concentraţia componentelor, pH-ul, forţa ionică a soluţiei, temperatura. Influenţa reacţiilor cu formare de complecşi asupra solubilităţii, potenţialelor de oxido-reducere, echilibrelor acido-bazice, stabilizării diferitelor grade de oxidare. Metodele de ridicare a selectivităţii şi sensibilităţii cu aplicarea compuşilor complecşi. Avantajele reactivilor organici.

Reactivii organici principali, întrebuinţaţi în analiza chimică pentru separare, identificare, dozare, mascare şi demascare. Reactivi organici pentru analiza substanţelor organice.

Titrări complexonometrice
Curbele de titrare. Modurile de fixare a punctului final de titrare. Erorile titrărilor complexonometrice. Reactivii anorganici şi organici folosiţi în complexonometrie. Acizi aminopolicarboxilici în complexonometrie. Metode de titrări complexonometrice: directe, inverse, indirecte şi prin substituţie. Indicatorii metalocromici universali şi specifici. Selectivitatea titrărilor complexonometrice şi căile de mărire a ei. Acidul etilendiamintetraacetic şi sarea lui disodică (EDTA) – ca reactivi în complexonometrie.

Reacţii de oxido-reducere
Număr de oxidare. Stabilirea coeficienţilor oxidantului şi reducătorului în reacţii de oxido-reducere. Potenţiale de electrod. Ecuaţia lui Nernst. Potenţiale standard şi formale. Pile electrice. Constanta de echilibru şi potenţialelor de electrod. Sensul reacţiilor de oxido-reducere. Factorii, care influienţează sensul reacţiilor de oxido-reducere. Noţiunea de potenţiale mixte. Mecanismele reacţiilor de oxido-reducere. Oxidanţi şi reducători principali, folosiţi în analiză.

Titrări de oxido-reducere
Curbele de titrare şi factorii de care sînt influenţate: formarea compuşilor complecşi, concentraţia ionilor de hidrogen, forţa ionică. Indicatorii redox. Erori de titrare.

Permanganatometria. Determinarea conţinutului de fier (II), mangan(II), oxalaţilor, peroxidului de hidrogen, nitriţilor.

Iodometria şi iodimetria. Sistemul iod-iodură În calitate de oxidant şi reducător. Dozarea arsenaţilor, arseniţilor, fierului (III), cuprului (II), ionilor de halogenuri, peroxizilor. Determinarea conţinutului de acizi. Dozarea apei şi a unor grupe funcţionale în substanţe organice. Reactivul Fischer pentru determinarea conţinutului de apă.

Dicromatometria. Titrarea sărurilor de fier (II) şi uran (IV).

Bromatometria, cerimetria, vanadometria, titanometria, cromometria. Indicatorii. Dozarea substanţelor organice şi anorganice.

Reacţii de precipitare
Reacţii de precipitare şi dizolvarea precipitatelor. Solubilitatea precipitatelor şi componenţa lor chimică. Legitatea Kapustinsky-Yatsimirsky. Influienţa temperaturii şi presiunii asupra solubilităţii. Interpretarea cantitativă a solubilităţii precipitatelor în apă şi acizi. Produsul de solubilitate. Calculul solubilităţii şi produsului de solubilitate. Influienţa concentraţiei şi prezenţei ionilor străini şi comuni asupra solubilităţii. Solubilitatea precipitatelor în acizi tari şi slabi. Solubilitatea în sisteme complexante. Solubilitatea şi solubilizarea sulfurilor metalelor. Precipitarea cu hidrogen sulfurat. Calcului pH-ului de început şi de sfârşit de precipitare. Precipitarea hidroxizilor metalici. Influenţa proceselor redox asupra solubilităţii precipitatelor. Gravimetria
Principiile metodei şi limitele de aplicaţie. Metodele directe şi indirecte. Erori în metodele gravimetrice. Principalii precipitanţi anorganici şi organici. Etapele principale ale unei analize gravimetrice. Masa probei, a precipitatului şi volumul soluţiei. Forma de precipitare şi cerinţele faţă de ea. Metodele de separare a precipitatului. Spălarea precipitatului. Forma de cântărire şi cerinţele faţă de ea. Variaţia componenţei precipitatului la uscare şi la calcinare.

Electrogravimetria
Titrări prin precipitare.
Curbele de titrare. Influenţa adsorbţiei compuşilor, concentraţiei ionilor şi temperaturii asupra alurii curbei de titrare. Indicatorii. Erori de titrare. Alte metode de fixare a punctului final de titrare. Aplicaţii concrete. Argintometria. Metodele Woltgard, Fajans. Titrări cu indicatori de adsorbţie. Alte metode de titrări prin precipitare.

Metode de separare şi preconcentrare

(separatre, preconcentratre, extracţie, electroforeza zonală şi capilară, izotacoforeza, precipitarea, coprecipitarea)

Metodele principale de separare şi preconcentrare:alegerea şi estimarea posibilităţilor metodelor. Metode combinate de separare şi preconcentrare. Separarea cantităţilor comparabile şi a microcomponenţilor din microcantităţi. Separarea pe trepte. Coeficient de repartiţie. Constanta de repartiţie. Gradul de separare. Coeficient de preconcentrare. Controlul plenitudinii separării: metode chimice, spectrale, radiochimice etc.

Extracţia
Teoria metodelor extractive. Legea distribuirii. Constanta de repartiţie. Randament de extracţie. Factor de recuperare. Factor de separare. Clasificarea proceselor de extracţie. Viteza de extracţie. Tipuri de sisteme extractive. Procedee de extracţie Condiţiile de extracţie a speciilor anorganice şi organice. Reextracţia. Natura şi caracteristicele extragenţilor.

Separarea elementelor prin metode de extracţie. Reactivi organici folosiţi pentru extracţie. Selectivitatea metodelor de extracţie: natura solvenţilor, variaţia pH-ului, mascarea, demascarea. Ustensile folosite în metoda de extracţie. Aplicaţii analitice ale extracţiei

Cromatografia
Noţiuni generale. Principiile metodei. Clasificarea metodelor după starea de agregare a fazelor, mecanismului separării, tehnicilor cromatografice. Metodele de obţinere a unei cromatograme (frontale, de eluare, de substituire). Conceptul de talere teoretice şi neajunsurile lui. Teoria cinetică. Tipurile de faze staţionare şi mobile. Cromatografia de lichide pe coloană. Cromatografia de lichide de înaltă performanţă. Cromatografia de schimb ionic. Cromatografia de excludere-difuzie. Cromatografia în gel. Aplicaţiile cromatografiei pentru separarea şi preconcentrarea substanţelor anorganice şi organice.

Cromatografia în faza gazoasă. (gaz-lichid, gaz-solid). Principiile teoretice de bază. Cerinţele faţă de fazele staţionare şi mobilă. Aplicaţii pentru dozarea şi separarea substanţelor organice şi anorganice. Detectoarele.

Cromatografia planară pe hârtie, pe strat subţire.

Electroforeza zonală şi zonală capilară.
Izotacoforeza
Precipitarea şi coprecipitarea
Schema formării unui precipitat. Precipitatele cristaline şi amorfe. Structura precipitatului în funcţie de particularităţile individuale ale substanţei (solubilitatea, polaritatea moleculelor) şi condiţiile de precipitare (concentraţia speciei precipitate, componenţa şi pH-ul soluţiei, temperatura). Viteza de formare a particulelor şi rolul ei. Solubilitatea precipitatului în funcţie de dimensiunile particulelor. Condiţiile de formare a precipitatelor cristaline. Precipitări omogene. Învechirea (evoluţia) precipitatelor (recristalizarea şi agregarea particulelor, învechirea termică). Impurificarea precipitatelor. Coprecipitarea (adsorbţia, ocluziunea, polimorfizmul etc.). Avantajele şi dezavantajele coprecipitării. Formarea soluţiilor coloidale. Aplicaţiile soluţiilor coloidale în analiză.

Precipitanţi anorganici şi organici. Separarea prin precipitare în funcţie de pH. Reacţii de oxido-reducere şi formare de complecşi în precipitare. Reactivi de grupă. Caracteristica generală a precipitatelor folosite în analiză.

Preconcentrarea microelementelor prin coprecipitare cu precipitanţi anorganici (colectivi). Coprecipitarea cu precipitat cristalin. Precipitanţi organici folosiţi pentru preconcentrarea prin coprecipitare şi mecanismul de acţiune.

Metode fizico-chimice de analiză (analiza instrumentală)

(metode spectrofotometrice spectrometria atomică, analiza spectrală de emisie, fotometria în flacăr, spectroscopia atomică de emisie fluorescentă, spectroscopia atomică de absorbţie, spectrometria moleculară în domeniile ultraviolet, vizibil şi infraroşu, turbidimetria, nefelometria, analiza luminiscentă, spectrofotometria în IR, spectroscopia Ramman, spectrometria de masă, metode magnetice de analiză, spectroscopia de rezonanţă magnetică nucleară, spectroscopia de rezonanţă electronică de spin, metode electrochimice de analiză, potenţiometria, titrări potenţiometrice, coulometria, metode voltamperometrice, cuplaje de metode instrumentale de analiză, cuplajul gazcromatografie-spectroscopie de masă. (GC-MS), cuplajul gazcromatografie-spectroscopie atomică de emisie (GC-ICP), cuplajul lichidcromatografie- spectroscopie absorbţie atomică (LC-AAS), metode termice de analiză, termogravimetria (TG), termogravimetria derivată, analiza termică diferenţială (DTA), calorimetria diferenţială de scanare (DSC), calorimetria (entalpimetria), titrarea termometrică, analiza prin activare cu neutroni, metode radiochimice de analiză, analiză în flux, polarimetria, refractometria, analiza locală şi analiza suprafeţelor, metode cu sonde fotonice, metode cu sonde electronice, metode cu sonde ionice, microscopia scanantă cu sonde, automatizarea analizelor şi aplicarea tehnicii de calcul în chimia analitică)

Metode spectrofotometrice de analiză.
Principii generale. Spectrul radiaţiei electromagnetice, caracteristicile de bază şi modurile de exprimare (lungimile de undă, frecvenţă, numere de undă, flux de radiaţie, intensitate). Domenii spectrale.

Spectrele atomilor. Tranziţii energetice. Reguli de selecţie. Legile emisiei de adsorbţie a energiei. Probabilitatea tranziţiilor electronice şi durata vieţii stărilor excitate. Caracteristica liniilor spectrale: locul în spectru, intensitatea, semilăţimea. Legătura între intensitate şi numărul de particule emiţătoare.

Spectrele moleculare. Energia totală a moleculei. Schema nivelurilor electronice. Stări fundamentale şi excitate. Particularităţile spectrelor moleculare. Dependenţa formei spectrului de starea de agregare a substanţei.

Metodele de monocromatizare a energiei de lumină. Filtre optice şi clasificarea lor. Aparate optice şi clasificarea lor. Caracteristica aparatelor optice (dispersia, puterea de rezoluţie, intensitatea fluxului de lumină). Materiale optice. Receptori optici: fotoelemente, fotomultiplicatoare, fotoemulsii, semiconductori. Folosirea spectrelor atomice şi moleculare în chimia analitică.

Spectrometria atomică. Analiza spectrală de emisie. Spectrometria cu prisme.
Surse de lumină în spectrometria cu prisme. Electrozii şi metodele de introducere a probei în sursă. Analiza microprobelor şi analiza locală. Spectrometrele şi caracteristicile lor. Principii de construcţie. Spectrografe, spectroscoape, stiloscoape. Cuantometre. Plasmotroane. Intensitatea liniei spectrale. Autoabsorbţia liniei spectrale. Înregistrarea intensităţii luminii liniei spectrale. Placa fotografică şi aplicarea ei pentru înregistrarea spectrului şi intensităţii liniilor spectrale. Curba caracteristică a plăcii fotografice. Etaloane spectrale. Principiile analizei spectrale calitative. Metode de lucru în analiza semicantitativă (metoda liniei ultime, spectrelor de comparaţie, liniilor omoloage, atenuatorului în trepte). Metode spectrale cantitative fotometrice (metoda celor trei etaloane, diagramei constante, metoda adaosurilor). Analiza spectrală a aliajelor.

Fotometria în flacără
Flacăra ca sursă de excitare. Spectrul flăcării. Structura, componenţa şi temperatura flăcării. Metodele de introducere a substanţei în flacără. Arzătoarele şi pulverizatoarele. Procesele care decurg la introducerea substanţelor în flacără. Reacţii chimice în flacără. Procesul de automatizare. Dependenţa între intensitatea de emitere şi concentraţie. Tipurile principale de aparate întrebuinţate în fotometria în flacără. Spectroscopia atomică de emisie fluorescentă
Spectroscopia atomică de absorbţie
Schema de principiu a metodei. Metodele de obţinere a unui strat de atomi capabili de a absorbi. Tipurile de flăcări întrebuinţate. Atomizarea electrotermică. Parametrii spectrofotometrici, dependenţa lor de concentraţie. Factorii care influenţează rezultatele. Automatizarea metodei. Posibilităţile, avantajele şi dezavantajele metodei.

Aplicări concrete în metalurgia neferoaselor, în analiza impurităţilor în aliaje, minereuri, produse petroliere, obiecte biologice etc. Spectroscopia atomică de absorbţie în rezolvarea problemelor ecologice.

Spectrometrie moleculară în domeniile ultraviolet, vizibil şi infraroşu.
Legile absorbţiei radiaţiilor şi expresiile lor matematice. Legea Bougher-Lambert-Beer. Parametrii care caracterizează absorbţia. Densitatea optică şi transmitanţa. Extincţia. Coeficient molar de extincţie. Structura substanţei şi spectrul ei molecular.

Analiza spectrală structurală, funcţională şi cantitativă. Sisteme fotometrice: compuşi organici, combinaţii complexe cu liganzi anorganici şi organici. Particularităţile spectrelor aquacombinaţiilor complexe ale d- şi f- elementelor. Reacţiile aplicate în fotometrie. Alegerea condiţiilor de realizare a lor. Influenţa diferitor factori (pH, CR, T, t) asupra plenitudinii formării particulelor, care absorb. Alegerea reactivului după parametrii max,  .

Intervalul optimal de măsurare al densităţii optice. Curba de erori. Abaterile de la legea fundamentală a absorbţiei, cauzele şi sensibilitatea reacţiilor fotometrice. Coeficient molar de absorbţie aparent şi real. Alegerea condiţiilor de măsurare a absorbţiei (soluţii de comparaţie) şi construirea curbelor de calibrare.

Turbidimetria şi nefelometria
Metodele de determinare a concentraţiilor Metoda diferenţială, Metoda adaosurilor. Titrarea spectrofotometrică. Metode hibride (extracţia urmată de fotometrie, cromatografie urmată de fotometrie etc.). Aplicarea metodelor spectrofotometrice pentru studierea echilibrelor în soluţii. Aparatele întrebuinţate în fotocolorimetrie.

Spectroscopia derivată.
Aplicaţii practice: aprecierea posibilităţilor aparatelor optice, dozarea unor elemente (siliciu, fosfor, titan, mangan, cobalt, nichel, crom, fier, cupru). Determinarea concentraţiilor mari prin metoda diferenţială. Determinarea constantelor de disociere ale reactivilor organici. Analiza spectrofotometrică a substanţelor organice.

Analiza luminiscentă
Luminiscenţa şi caracteristicile de bază. Diferitele tipuri de luminiscenţă şi clasificarea lor.

Legităţile de bază ale luminiscenţei moleculare. Independenţa spectrelor de luminiscenţă de lungimea de undă a luminii excitatoare. Legea Stox-Lommel. Regula simetriei spectrelor de absorbţie şi luminiscenţă (regula Levşin). Legea lui Vavilov. Efectul de stingere a luminiscenţei. Diferite tipuri de stingere: de concentraţie, de impurităţi. Luminofori anorganici şi mecanismul luminiscenţei lor.

Aplicaţii practice. Reactivi organici în analiza luminiscentă. Luminiscenţa substanţelor complexe. Identificarea şi dozarea substanţelor organice.

Spectrofotometria în IR şi spectroscopia Ramman.
Bazele metodelor spectroscopice de oscilaţii. Tehnica analizelor. Detectori. Sisteme de monocromatizare. Spectroscopia fotoacustică. Efectul Ramman.

Spectrometria de masă
Principii de bază. Aparatura utilizată în spectroscopia de masă. Tipurile de ioni şi reguli de fragmentare. Spectre de masă şi picuri caracteristice. Aplicaţii ale spectrometriei de masă în analiză. Metode magnetice de analiză

Spectroscopia de rezonanţă magnetică nucleară

Spectroscopia de rezonanţă electronică de spin

Metode electrochimice de analiză
Principii generale. Caracteristica generală a metodelor electrochimice şi clasificarea lor. Pile electrochimice şi potenţialele de electrod. Electrozii de indicaţie şi de referinţă. Sistema electrochimică reversibilă şi ireversibilă. Fenomenele ce au loc la trecerea curentului electric (căderea de tensiune, polarizare de concentrare şi cinetică). Curbele de polarizare şi aplicarea lor în diferite ramuri. Sensibilitatea şi selectivitatea metodelor electrochimice.

Potenţiometria
Măsurarea tensiunii electromotoare. Sisteme redox reversibile şi ireversibile. Tipuri de electrozi. Ionometria. Clasificarea electrozilor ionoselectivi – cu membrane omogene şi eterogene, electrozi de sticlă, electrozi cu purtători, electrozi de fermenţi, de gaz. Funcţia de electrod, coeficienţii de selectivitate. Timpul de răspuns. Schemele de principiu de funcţionare a pH-metrului.

Senzori chimici. Senzori cu fibre optice. Electrozi traductori de masă sensibili. Biosenzori.

Analiza imună.

Titrări potenţiometrice
Variaţia potenţialelor de electrod în procesul titrării. Identificarea punctului final al titrării (punctul de echivalenţă). Aplicarea reacţiilor acid-bază, de precipitare, de formare de complecşi şi redox în titrările potenţiometrice. Titrarea substanţelor organice.

Coulometria
Principii teoretice. Legea lui Faraday. Metode de determinare a cantităţii de electricitate. Coulometrie directă şi titrarea coulometrică. Coulometria amperometrică, potenţiostatică, galvanostatică.

Generarea internă şi externă a titanului. Determinarea eficacităţii curentului de generare. Titrarea componenţilor activi şi inactivi din punct de vedere electrochimic. Determinarea punctului de echivalenţă. Avantajele şi limitele de aplicare a titrărilor coulometrice.

Metode voltamperometrice
Celula de electroliză. Electrozi de indicaţie şi de referinţă. Avantajele şi dezavantajele electrodului picurător de mercur. Alte tipuri de electrozi. Înscrierea şi caracteristica curbei tensiune-curent. Curenţii de capacitate de migraţie şi de difuzie. Curentul limită de difuziune. Polarografia clasică. Ecuaţia lui Ilcovici. Ecuaţia curbei polarografice Ilcovici-Gheirovski. Potenţialele de semiundă. Factorii care influenţează valoarea potenţialelor de semiundă. Dependenţa acestei valori de constanta de stabilitate a compuşilor complecşi. Oxidarea şi reducerea substanţelor organice. Varietăţile moderne ale voltamperometriei: polarografia la curent alternativ, oscilopolarografia, voltamperometria directă şi de inversie (voltametria cu stripping). Avantajele voltamperometriei moderne faţă de polarografia clasică.

Titrări amperometrice. Esenţa metodei. Electrozi de indicaţie. Forma curbelor de titrare amperometrică. Reacţii de sedimentare, complexare şi redox. Titrări amperometrice cu doi electrozi de indicaţie. Alegerea potenţialelor electrozilor de indicaţie şi a tensiunii în cazul folosirii a doi electrozi de indicaţie.

Aplicaţii concrete. Determinarea concentraţiilor prin metodele curbelor de calibrare şi adausurilor. Titrări amperometrice

Cuplaje de metode instrumentale de analiză.
Cuplajul gazcromatografie-spectroscopie de masă. (GC-MS)

Cuplajul gazcromatografie-spectroscopie atomică de emisie (GC-ICP)

Cuplajul lichidcromatografie- spectroscopie absorbţie atomică (LC-AAS)

Metode termice de analiză
Termogravimetria (TG), termogravimetria derivată, analiza termică diferenţială (DTA), calorimetria diferenţială de scanare (DSC). Calorimetria (entalpimetria) Titrarea termometrică

Alte metode instrumentale de analiză
Analiza prin activare cu neutroni

Metode radiochimice de analiză

Analiză în flux.

Polarimetria

Refractometria

Analiza locală şi analiza suprafeţelor
Metode cu sonde fotonice. Metode cu sonde electronice. Metode cu sonde ionice. Microscopia scanantă cu sonde

Automatizarea analizelor şi aplicarea tehnicii de calcul în chimia analitică
Domeniile de aplicare a tehnicii de calcul în chimia analitică: colectarea, prelucrarea şi păstrarea datelor analizelor, aplicarea teoriei informaticii pentru elaborarea bazelor metrologice a unei analize, planificarea, optimizarea şi modularea experimentului, calculul echilibrelor concrete, dirijarea cu aparatura folosită pentru analize, elaborarea dispozitivelor hibride analizator-computer. Tipuri de computere. Baze de date.

Metode matematice folosite în practica laboratoarelor analitice.
Automatizarea analizelor chimice. Noţiune de automatizare şi mecanizare. Automatizarea totală şi parţială. Automatizarea analizelor periodice, discrete şi în continuu. Principiile de aplicare şi mijloacele de automatizare. Aparate automatizate pentru analiză, sisteme şi analizatoare folosite în practică (analizatoare pentru gaze, cromato-mass-spectrometre, sisteme de analiză continuă cu injectoare, sisteme complexe electrochimice, dozatoare automate).

Literatura de specialitate

  1. Vasiliev V.P. Chimie analitică. Metode de analiză gravimetrică şi titrimetrică. Volumul I. Chişinău. Editura Universitas. 1991.
  2. Vasiliev V.P. chimie analitică. Metode instrumentale de analiză. Volumul II. Chişinău. Editura Universitas. 1991.
  3. Posîpaico V.I., Kozîreva N.A., Logaciova I.P. Metode chimice de analiză. Chişinău. Editura Universitas. 1992.
  4. Revenco M., Sîrghie I., Chetrus P. Titrimetrie, Chişinău, USM, 1999.
  5. Ceauşescu D. Bazele chimiei analitice. Timişoara. Editura Făclia. 1989.
  6. Luca C., Duca A., Crişan I.A. Chimia analitică şi analiză instrumentală. Bucureşti. Editura Didactică şi Pedagogică. 1983.
  7. L.Roman, R.Săndulescu. Chimia Analitică. Volumele I-III. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1999.
  8. Ceauşescu D. Utilizarea statisticii matematice în chimia analitică. Bucureşti. Editura Tehnică.1982.
  9. Янсон Э.Ю. Теоретические основы аналитической химии: Учебное пособие. Москва. Высшая Школа. 1987.
  10. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикро анализа. Москва. Химия. 1973.
  11. Алексеев В.Н. Количественный анализ. Москва. Химия. 1972.
  12. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. Москва. Химия. 1990.
  13. Умланд Ф., Янсен Ф., Тириг Д,. Вюнш Г. Комплексные соединения в аналитической химии, Москва, Мир, 1975
  14. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. Москва. Мир. 1979.
  15. Фритц Д., Шенг Г. Количественный анализ. Москва. Мир. 1978.
  16. Петерс Д., Хабес Д., Хифое Г. Химическое разделение и измерение. Теория и практика аналитической химии. Москва. Химия. 1978.
  17. Лайтинен Г.А., Харис В.Е. Химический анализ. Москва. Химия. 1979.
  18. Бончев П.Р. Введение в аналитическую химию. Москва. Химия. 1978.
  19. Oсновы аналитической химии. Под ред. Ю.А.Золотова, М., Высшая школа, 1996.
  20. Кунце У,. Шведт Г. Основы качественного и количесивенного анализа. М.: Мир, 1997.
  21. Аналитическая химия. Проблемы и подходы. В двух томах, Пер. С англ. /Под ред. Р.Кельнера, Ж.-М. Мерме, М.Ото, М.Видемара. –Мир: изд. АСТ, Москва 2004 (Лучший зарубежный учебник).
  22. Gary D. Christiansen Analytical Chemistry. John Wiley & Sons, Inc, 1994.
  23. Daniel C.Harris. Quantitative Chemical Analysis W. H. Freeman and Company New York Fifth edotion, 1998
  24. Analytical Chemistry. The approved text to the FECS Curriculum Analytical Chemistry, Edited by R.Kelner, J.-M.Mermet, M.Oto, H.M.Widemer, Wiley-VCH, 1998.

Bibliografia suplimentară (reviste de specialitate)

  1. Analytica Chimica Acta
  2. Analytical Chemistry
  3. Microanalytical Chemistry
  4. Talanta
  5. Analyst
  6. Electrochimica Acta
  7. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems
  8. Journal of Biochemical and Biophysical Methods
  9. Journal of Chromatography A
  10. Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedica and Life Sciences
  11. Journal of Electroanalytical Chemistry
  12. Journal of The American Society for Mass Spectrometry
  13. Microchemical Journal
  14. Sensors and Actuators B: Chemical
  15. TrAC - Trends in Analytical Chemistry
  16. Журнал Аналитической химии
  17. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis
  18. Spectrochimica Acta A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy


Copyright © 2001–2010 Consiliul Naţional pentru Acreditare şi Atestare