Аналитическая химия, как научная дисциплина, развивающая и применяющая методы, средства и общую методологию получения информации о составе и природе вещества (в пространстве и времени), широко востребована современной жизнью. Диапазон объектов анализа огромен, это любые виды: промышленной продукции, полезных ископаемых, топлива, объектов окружающей среды, криминалистики, медицинских и биологических объектов, пищевой продукции и фармацевтики, т.е.практически всего, с чем сталкивается человек в повседневной жизни. Анализ проводится в лаборатории и в поле, на Земле и в Космосе, вне (in vitro) и внутри (in vivo) живых организмов, от макро- до нанообъектов.
Более 25% всех химиков, а также часть физиков, биологов, экологов, медиков работают по специальности химик-аналитик (данные опроса химиков, проведенные в США и Европе). В мире ежегодно выполняется до 10 млрд. анализов. Не случайно поэтому, что десятки тысяч студентов разных специальностей не менее чем в 600 Вузах РФ изучают базовый курс аналитической химии.
Цель настоящей программы в базовом курсе аналитической химии для бакалавров предусмотреть профессиональную и профориентационную подготовку в большей степени, чем специалистов по одноуровневой схеме, что характерно для европейских университетов при подготовке «евробакалавров».
Для реализации поставленной цели предусматривается изучение общей методологии анализа, теоретических основ химико-аналитических реакций и процессов; принципов, возможностей и областей применения химических, физико-химических и некоторых физических методов анализа; основ пробоотбора и пробоподготовки; основных методов и средств разделения и концентрирования веществ; метрологических аспектов химического анализа; вопросов автоматизации и компьютеризации анализа, метрологии, стандартизации, сертификации; методологических подходов к выбору соответствующих методов анализа для решения поставленной задачи (на примере объектов окружающей среды).
Программа предусматривает до 50% обучения в интерактивной форме. Аналитическая химия представляет богатый материал для творческого подхода к освоению программного материала на базе обширного практикума.
Творческое освоение программы по аналитической химии (бакалавриат) позволит выпускникам Института химии успешно работать в области анализа различных объектов в аналитических, промышленных, экологических, метрологических, фармацевтических и др.
лабораториях и службах самых разных организаций в нашей стране и за рубежом.
Бакалавр по данному направлению подготовлен преимущественно:
к выполнению научно-исследовательской и практической деятельности (выполнение экспериментальных экспертных исследований, анализ объектов окружающей среды по заданным методикам, выбор технических средств и методов экспертизы, обработка результатов эксперимента; подготовка объектов к экспертизе, отладка экспериментальных установок; постановка новых исследований объектов окружающей среды и экспертизы в составе творческого коллектива); к работе в установленном порядке в образовательных учреждениях;
Выпускники с высокими общими и специальными компетенциями востребованы экспертными и экологическими лабораториями научно-исследовательских и производственных организации химического и смежного профиля, образовательными и другими учреждениями.
Бакалавр подготовлен к продолжению образования в магистратуре по любому профилю направления 020100-Химия.
Направление: 1. Разработка новых потенциометрических сенсоров, селективных к анионным поверхностно-активным веществам (АПАВ). АПАВ применяются в более чем 100 областях производства и быту в качестве моющих средств и загрязняют водную среду.
2. Разделение бензойных кислот методом ТСХ. Бензойные кислоты широко применяются в качестве консервантов и фармацевтических препаратов и требуются простые методы их контроля в различных объектах.
3. Развитие новых хемометрических методов, позволяющих решать задачи анализа сложных многокомпонентных объектов анализа без применения методов химического разделения.
Результаты: 1. Разработаны новые потенциометрические сенсоры на основе соединений алкилсульфатов и катионных комплексов меди (II) c пиридином, 1,10 – фенантролином, 2,2' – дипиридилом, селективные к анионным поверхностно-активным веществам (АПАВ). Определены основные электроаналитические свойства сенсоров (диапазон определяемых концентраций в растворах алкилсульфатов натрия, время отклика, дрейф потенциала, срок службы. Показано их применение в мультисенсорном анализе гомологов алкилсульфатов натрия в модельных смесях, природных водах и технических препаратах сульфонола.
2. Показано, что новым способом регулирования эффективности разделения компонентов анализируемой смеси в ТСХ может быть направленное изменение состава газовой фазы в герметичном стакане. Определены фундаментальные хроматографические параметры, характеризующие удерживание, эффективность и селективность разделения (подвижность, число теоретических тарелок, высоту эффективной теоретической тарелки, коэффициент разделения бензойных кислот).
3. Рассмотрены методы предварительной математической обработки сигналов при спектрометрическом анализе многокомпонентных смесей с использованием алгоритмов хемометрики, направленные на корректировку базовой линии, экспериментального шума и случайного сдвига спектральных полос. Эффективность предложенных алгоритмов проиллюстрирована на широком круге спектрометрических сигналов (электронные спектры поглощения, ИК-, ЯМР-спектры) в сочетании с хемометрическим методом главных компонент и методом независимых компонент.
