авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ
Привет, посетитель из United States, Ashburn!

МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА: АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Кафедра аналитической химии Московского государственного

университета тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

(МИТХТ) приглашает

выпускников бакалавриата и специалистов в

магистратуру.

Контакт: magistratura_mitht@mail.ru

Обучение осуществляется в рамках двухгодичной магистерской

программы “Химия“, направление 510500, шифр специальности 020100.68 на

Естественно - научном факультете МИТХТ (ЕНФ). Декан ЕНФ профессор, доктор химических наук Флид Виталий Рафаилович.

Руководитель программы: заведующий кафедрой аналитической химии, доктор химических наук, профессор Ищенко Анатолий Александрович.

Степень (квалификация) после окончания магистратуры: МАГИСТР ХИМИИ.

Продолжительность обучения – 2 года. Начало обучения – 1 сентября.

Форма обучения дневная. Основа обучения – бюджетная или за счёт средств физических и юридических лиц. По окончании обучения выпускнику присваивается степень магистра химии.

“Современная химия развилась благодаря аналитическим методам;

всем её важнейшим результатам предшествовали успехи в химическом анализе“ Ф. Сабадвари, А. Робинсон. История аналитической химии.

Аналитическая химия является наукой, в высшей степени востребованной современным обществом. Это связано, прежде всего, с экологическими проблемами.

Кроме того, в результате развития целого ряда новых технологических направлений, включающих, например, получение генно-модифицированных продуктов, радиоактивных веществ, а также искусственно полученных наноматериалов, перед аналитической наукой возникают новые проблемы анализа таких объектов. Известно, что свойства наноматериалов, как искусственно созданных объектов, интегрируемых в жизнедеятельность человека, существенно отличаются от естественных, в среде которых человечество выживало многие тысячелетия. Одна из задач аналитической химии состоит в том, чтобы получить ответы на эти вопросы, обеспечивая методы анализа и контроля новых веществ, продуктов и материалов на их основе.

Кафедра аналитической химии МИТХТ открывает для выпускников магистратуры возможности применить полученные знания и навыки химика аналитика в решении таких проблем. Выпускники кафедры востребованы, например, в ВУЗах, научно-исследовательских институтах, промышленных предприятиях;

подразделениях силовых структур и правоохранительных органов. Наши выпускники востребованы также в фирмах, осуществляющих контроль пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, токсичных веществ. Рынок труда для химиков аналитиков в России и в мире растёт, и спрос на выпускников магистратуры кафедры аналитической химии МИТХТ существенно превышает предложение.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки магистра по направлению «Аналитическая химия» при очной форме обучения — 6 лет. Основная образовательная программа подготовки магистра состоит из программы подготовки бакалавра по направлению Химия (4 года) и специализированной подготовки магистра (2 года).

Магистр химии после выполнения специализированной программы подготовлен:

• к самостоятельной научно-исследовательской деятельности, требующей широкой фундаментальной подготовки в современных направлениях химии, глубокой специализированной подготовки в выбранном направлении, владения навыками современных экспериментальных методов;

• к необходимости самостоятельно повышать свой общеобразовательный и специальный уровень знаний при изменении направления профессиональной деятельности;

• к научно-педагогической работе в средних, средних специальных и высших учебных заведениях различных форм собственности.

Объектами профессиональной деятельности магистра по направлению «Аналитическая химия» являются научно-исследовательские институты РАН, научно-исследовательские лаборатории других научных центров, высшие, средние специальные и средние учебные заведения, промышленные предприятия, государственные органы надзора и контроля. Магистр химии может работать в должностях, предусмотренных законодательством Российской Федерации и ведомственными документами для специалистов с высшим профессиональным образованием с учетом направленности подготовки и стажа работы, также подготовлен к обучению в аспирантуре.

В программу обучения по направлению «Аналитическая химия»

включены: Общие вопросы химического анализа. Элементы математической статистики. Гравиметрия. Титриметрия. Методы разделения и концентрирования. Хроматография. Электрохимические методы анализа.

Спектроскопические методы. Масс-спектрометрия. Спектроскопия ЯМР.

Рентгеновский фазовый анализ. Кинетические методы анализа.

Иммунологические методы анализа. Рентгеновская фотоэлектроная спектроскопия. Электронная микроскопия. Методы локального анализа и анализа поверхности. Портативные аналитические системы. Экспертные системы и спектральный анализ без использования стандартных образцов состава. Производственный аналитический контроль. Элементы метрологии в аналитической химии.

Требования к уровню подготовки, необходимой для освоения программы специализированной подготовки магистра, и условия конкурсного отбора Лица, желающие освоить программу специализированной подготовки магистра, должны иметь высшее профессиональное образование, подтвержденное документом государственного образца.

Лица, имеющие диплом бакалавра по направлению «Химия»



зачисляются на специализированную магистерскую подготовку на конкурсной основе. Конкурсный отбор определяется на основе результатов вступительного экзамена.

Лица, желающие освоить программу специализированной подготовки магистра по данному направлению и имеющие высшее профессиональное образование, профиль которого не указан выше, допускаются к конкурсу по результатам сдачи экзаменов по дисциплинам, необходимым для полного освоения программы подготовки магистра по направлению «Химия».

Общие требования к основной образовательной программе подготовки магистра по направлению – Аналитическая химия Основная образовательная программа подготовки магистра разрабатывается на основании государственного образовательного стандарта и включает в себя учебный план, программы учебных дисциплин, программы учебных и производственных (научно-исследовательской и научно педагогической) практик и программу научно-исследовательской работы.

Основная образовательная программа подготовки магистра состоит из основной образовательной программы подготовки бакалавра и программы специализированной подготовки, которая, в свою очередь, формируется из дисциплин федерального компонента, регионального (вузовского) компонента, дисциплин по выбору студента и научно-исследовательской работы.

Требования к условиям реализации программы специализированной подготовки магистра, включая ее научно-исследовательскую часть Обучение в магистратуре осуществляется в соответствии с индивидуальным планом работы студента-магистранта, разработанным с участием научного руководителя магистранта и научного руководителя магистерской программы с учетом пожеланий магистранта. Индивидуальный учебный план магистранта утверждается деканом факультета.

Требования к уровню профессиональной подготовки магистра по направлению Общие требования к уровню подготовки магистра определяются содержанием аналогичного раздела требований к уровню подготовки бакалавра и требованиями, обусловленными специализированной подготовкой. Требования к уровню подготовки бакалавра изложены в п. государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования бакалавра по направлению - Химия.

Магистр по направлению - Химия должен быть широко эрудирован в области современных теоретических концепций различных разделов химии, владеть методами синтеза и анализа структуры и свойств вещества в избранной области химической науки, обладать фундаментальными навыками научно-исследовательской работы, владеть современными информационными технологиями, методологией научного творчества, быть подготовленным к научно-исследовательской и педагогической деятельности.

Кроме того, магистр химии должен:

• иметь представление об основных категориях, законах, приемах и формах научного познания, теории и методологии исследований;

• иметь основные представления о философских вопросах естествознания и современных философских проблемах естественных наук;

• свободно владеть одним из иностранных языков;

• иметь представление о моделировании свойств веществ и реакций на основе знания основных разделов высшей математики, законов физики и использования возможностей ЭВМ;

уметь анализировать результаты математической обработки научных данных с целью определения их достоверности и области использования;

иметь представление о возможностях использования современных информационных компьютерных технологий в химии;

знать системы сбора, обработки и хранения химической информации;

уметь создавать авторские и пользоваться стандартными банками компьютерных программ и банками данных;

иметь представление о наиболее актуальных проблемах современной • теоретической и экспериментальной химии;

знать принципы построения и методологию химических исследований;

иметь представление об исторических этапах развития химии, важнейших открытиях отечественных ученых, объективной необходимости возникновения новых направлений в химической науке;

владеть принципами построения преподавания химии в средней и высшей школе, иметь представление о теоретических и психолого педагогических основах управления процессом обучения.

Требования по специальным дисциплинам программы специализированной подготовки магистра определяются вузом при реализации конкретной магистерской программы.

Требования к подготовке магистра по научно-исследовательской части программы специализированной подготовки определяются вузом. При этом магистр химии должен:

• уметь выбрать самостоятельно или квалифицированно воспринимать представленную тему исследования;

• уметь анализировать научную литературу с целью выбора направления исследования по выбранной теме с использованием современных информационных технологий;

• уметь моделировать основные процессы предстоящего исследования с целью выбора методов исследования, имеющегося аппаратурного обеспечения или создания новых методик;

уметь обрабатывать полученные результаты и анализировать их с учетом • имеющихся литературных данных;

• представлять итоги выполненной работы в виде отчетов, докладов на симпозиумах, научных публикаций с использованием современных возможностей информатики.

На кафедре физической химии в магистратуре преподают профессора А.А. Ищенко (зав. кафедрой), В.И. Дворкин, Н.К. Зайцев, Ю.М. Киселёв, В.Ф.

Травкин;





доценты Ю.А. Ефимова, И.Ю. Ловчиновский, Г.Н. Туркельтауб.

Тематика квалификационных работ определяется в рамках научных исследований, проводимых на кафедре аналитической химии.

Координатор программы – учёный секретарь кафедры, ст. преп. Миронова Елена Валерьевна.

Контактная информация – E-mail: mironova-ev@pochta.ru Краткие сведения о кафедре аналитической химии имени академика И.П. Алимарина Кафедра аналитической химии МИТХТ была основана в 1939 году.

Первым заведующим кафедрой стал М.И. Прозин. В 1943 году в состав кафедры была введена лаборатория спецанализа и заведующим кафедрой стал выдающийся химик-аналитик академик И.П. Алимарин. По его инициативе и под его руководством в МИТХТ был создан и получил широкое распространение полумикрохимический метод качественного анализа, введено в аналитическую практику широкое использование органических реагентов (проф. В.И. Кузнецов).

В 1963-1984 годах на кафедре было создано ряд новых методик анализа, предназначенных для определения следов элементов в полупроводниковых материалах, тугоплавких и редкометальных образцах, катализаторах. Это стимулировало развитие на кафедре электрохимических методов анализа (С.И.

Тёрин, А.П. Рысев), ионообменной и тонкослойной хроматографии (А.М.

Медведев), спектрофотометрии (В.И. Титов, Н.А. Цветков), кинетических методов анализа (И.И. Алексеева). Значительный вклад в методику преподавания аналитической химии был сделан проф. А.Г. Рыковым совместно с Ю.М. Глубоковым и впоследствии В.А. Соломоновым по разработке теоретических основ количественного химического анализа. В 1984 1998 годах существенное развитие получило использование физических методов анализа. Большой вклад в этом направлении сделан проф. Ф.А.

Гимельфарбом и проф. В.А. Кутвицким.

С 1998 года по настоящее время кафедрой заведует проф. А.А.Ищенко.

За это время коллектив кафедры выпустил учебники “Аналитическая химия“ (2004, 7-е издание в 2011 году) для колледжей химического и химико технологического профиля и “Аналитическая химия и физико-химические методы анализа“ в двух томах (первое издание в 2010 году) для студентов химико-технологических специальностей ВУЗов, обширный список учебных и учебно-методических пособий по химическим и современным физико химическим методам анализа, монографии (см. раздел: Некоторые публикации сотрудников кафедры аналитической химии МИТХТ).

Основными научными направлениями работы кафедры являются:

Методы создания и анализа УФ-протектных и фотоактивных композитных материалов на основе нанокристаллического кремния и карбида кремния, УФ-протектные покрытия Создание новых электрохимических и оптических сенсоров для мониторинга газовых и жидких сред, а также для контактной медицинской диагностики Экстракционные методы в технологии разделения редких металлов Исследование процессов на границе раздела фаз жидких растворов электролитов, создание новых сенсоров и аналитических систем на этой основе Создание новых методов спектроскопического анализа объектов экологического и санитарного значения – узкополосная ИК спектроскопия, тестирование материалов с помощью хемолюминесцентных реакций Автоматизация химического анализа и внедрение роботизированных систем в традиционных методах анализа (титрование, полярография, аналитическая кулонометрия-совместно с приборостроительной фирмой Эконикс-Эксперт) В настоящее время на кафедре работает 22 преподавателя. Из них 15 имеют ученую степень – 4 доктора наук, 11 кандидата наук, 2 научных сотрудника, аспирантов.

Сведения о руководителях:

Ищенко Анатолий Александрович, заведующий кафедрой аналитической химии МИТХТ имени М.В. Ломоносова, доктор химических наук, профессор, почётный работник высшего профессионального образования. Окончил Химический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова в 1971 году. Основными направлениями научной деятельности А.А. Ищенко являются: создание селективных сенсоров токсичных газов, разработка методов получения и анализа УФ-защитных и фотоактивных композитных материалов на основе нанокристаллического кремния;

когерентная внутримолекулярная динамика фотовозбужденных систем, структура и динамика переходного состояния химических реакций.

заместитель заведующего кафедрой Зайцев Николай Конкордиевич, аналитической химии МИТХТ имени М.В. Ломоносова, доктор химических наук, профессор. Окончил Химический факультет МГУ имени М.В.

Ломоносова в 1976 году. Направления деятельности: исследование процессов на границе раздела фаз жидких растворов электролитов, создание новых сенсоров и аналитических систем, спектральные и спектрально люминесцентные методы анализа, автоматизация эксперимента.

УСЛОВИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ В МАГИСТРАТУРУ При поступлении в магистратуру необходимо пройти вступительный экзамен или собеседование. Дополнительную информацию о порядке проведения вступительного испытания, сроках и рекомендуемой для подготовки литературы можно получить от координатора программы, учёного секретаря кафедры, ст. преп. Елены Валерьевны Мироновой (тел.: (495) 936 8893. E-mail: mironova.ev@pochta.ru).

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ЯВЛЯЕТСЯ НАУЧНОЙ ДИСЦИПЛИНОЙ, РАЗВИВАЮЩЕЙ И ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ КОНЦЕПЦИИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О СОСТАВЕ И СВОЙСТВАХ ВЕЩЕСТВА В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ АННОТАЦИИ КУРСОВ Программы для 1-го курса магистратуры по направлению 020100.68 (для МЕ-52) «Аналитические методы мониторинга окружающей среды»

Доц., к.т.н. Ловчиновский И.Ю.

Учебная дисциплина «Аналитические методы мониторинга окружающей среды» является обязательной дисциплиной общеобразовательной подготовки студентов по направлению «Химия» магистерской программы «Аналитическая химия» МИТХТ.

Студенты изучают ее в осеннем семестре 6 курса (11 семестр). Объем дисциплины составляет 80 часов, из них 32 часа аудиторных занятий.

Аудиторные занятия включают лекции, лабораторные занятия и индивидуальную работу под контролем преподавателя. Изучение дисциплины завершается сдачей зачета.

Предшествующие дисциплины учебного плана, обязательные для усвоения студентами перед изучением данной дисциплины: “Высшая математика”, “Физика”, “Неорганическая химия”, “Основы химического анализа”, “Физико-химические методы анализа”, “Методы разделения и концентрирования в аналитической химии”.

Цель преподавания дисциплины - ознакомление студентов с теоретическими и практическими основами наиболее распространенных методов анализа объектов окружающей среды, их особенностей, современном состоянии и перспективах развития.

Задачи изучения дисциплины - расширение научного кругозора и практической подготовки по анализу объектов окружающей среды, научить осознанному подходу к выбору метода анализа при анализе этих объектов.

«Хроматографические методы анализа и исследования»

Доц., д.х.н. Туркельтауб Г.Н.

Дисциплина «Хроматографические методы анализа и исследования» изучается в 11(о) семестре, в объеме 1,5 зачетных единиц.

Включает 24 аудиторных часа и 56 часов общих. Аудиторные занятия включают лекции, лабораторные работы и индивидуальную работу студентов под контролем преподавателя (3 час). Внеаудиторная работа включает самостоятельную проработку материала лекций и учебников.

Конечной формой контроля является «зачет».

При изучении данной дисциплины излагаются основы теории хроматографии. Рассматриваются проблемы хроматографического анализа и препаративного выделения. Исследуются новые подходы к анализу многокомпонентных смесей.

При анализе многокомпонентных смесей все более возрастающее значение приобретает эффективность разделения. Для ее оценки рассматриваются такие группы критериев как высота эффективной теоретической тарелки, число теоретических тарелок, число теоретических тарелок, отнесенное ко времени, затраченного на разделение. Исследуется критерий “максимально-возможное число пиков”, которое может быть получено на данной колонке.

Анализируются группы критериев, связанные с разделением и чистотой выделяемого вещества. На основе “общего критерия разделения” (“коэффициента обогащения”) делаются оценки разделительной способности не только различных хроматографических методов, но и сравнения таких разных методов как хроматография и ректификация.

Особое внимание уделяется селективности разделения.Показана возможность увеличения селективности разделения при использовании различных вариантов и хроматографических методов.

При применении таких газохроматографических вариантов как “вакуумная” хроматография, “малозагруженные”, капиллярные “микронасадочные” колонки. Все эти варианты отличает низкое сопротивление массопередаче, что позволяет реализовывать более высокие скорости подвижной фазы. Это позволяет в случае газовой хроматографии снизить температуру колонки. Для жидкостной хроматографии использование этих вариантов позволяет сократить время проведения хроматографического разделения.

Другим путем увеличения селективности разделения при использовании различных хроматографических методов является использование концепции “относительной полярности” (“хроматографической полярности”). Использование этой концепции предполагает определение индексов удерживания и нахождение оптимума на основе подбора неподвижной и подвижной фаз в соответствии с константами Мак-Рейнольдса, Роршнайдера.

Третьим путем увеличения селективности разделения является применение “особо селективных жидких фаз”. К таким фазам следует отнести жидкие фазы, модифицированные нитратом серебра, стеаратом цинка, монтмориллонитовой глиной бентон 34. Сюда же следует отнести использование жидких кристаллов, разделение оптических изомеров при использовании в качестве неподвижной фазы оптически активных эфиров аминокислот.

Подробно рассмотрены препаративная газовая и жидкостная хроматография, разделение изомеров и изотопов в хроматографии.

Изучены методы идентификации сложных смесей в хроматографии, анализ реакционноспособных соединений. Проведено сравнение характеристик различных типов колонок и критериев их оценки.

Рассмотрена теория жидкостной хроматографии. Концепция “хроматографической полярности” в жидкостной хроматографии.

Привитые неподвижные фазы.

Изучены подходы выбора метода хроматографии. Рассмотрены ионообменная, эксклюзионная, лигандообменная, флюидная и тонкослойная хроматография. Достоверность результатов и источники погрешностей. Границы применения хроматографии.

Показаны преимущества применения диодно-матричного детектирования, хромато-масс-спектрометрии, сочетания хроматографии с другими методами. Рассмотрено место хроматографии среди других методов аналитической химии.

«Дополнительные главы математической статистики в химии»

Проф., д.х.н. А.А. Ищенко.

7 недель, 24 час семинары, 4 час. ИРС, ауд. 28 час, срс 35 час., общ. час, зачет, 2,1 зачетная единица. Изучение в 9 осеннем семестре Дисциплина «Дополнительные главы математической статистики в химии» изучается на первом курсе магистратуры в 9 осеннем семестре в объеме 2,1 зачетных единиц, 28 аудиторных часа и 63 часов общих.

Аудиторные занятия включают лекции, семинары и индивидуальную работу студентов под контролем преподавателя (4 час). Внеаудиторная работа включает самостоятельную проработку материала лекций и учебников. Конечной формой контроля является зачет.

Занятия предусматривают изучение методов хемометрики и практического их использования. Методы хемометрики очень полезны как для разработки методики анализа, так и при проверке её различных стадий. Их можно применять в процессе градуировки, для оптимизации методики, для обработки данных, а также для статистического контроля методики. Согласно новому определению ISO точность включает в себя правильность и воспроизводимость. Для каждого метода характерны свои типичные источники погрешностей. Если данные, полученные двумя методами, хорошо согласуются, это может свидетельствовать о правильности обоих методов. Значительное внимание уделяется вопросам, связанным с применением экспертных систем и спектрального анализа без использования стандартных образцов состава.

Стратегия распознавания структуры молекул при совместном использовании информационно поисковых и экспертных систем Воспроизводимость результатов обеспечивается использованием системы обеспечения качества и проверенных методик анализа. Для оценки правильности необходимо использовать внешние средства.

Правильность является базой для сопоставления результатов, полученных в разное время и в разных лабораториях. После оптимизации воспроизводимости методики проводится оценка её правильности. Это возможно сделать путём сравнения результатов анализа одного и того же образца, полученных в разных лабораториях или путём анализа стандартного образца подходящего состава.

Возможно и участие в межлабораторном эксперименте с использованием различных методов анализа – как химических, так и ФХМА. Современный аналитик должен отчётливо понимать, что правильность анализа невозможно оценить, не прибегая к сравнению с независимыми данными. При этом даже так называемые арбитражные методы могут содержать систематические погрешности.

В целом изучение дисциплины «Дополнительные главы математической статистики в химии» дает магистрам более углубленные теоретические и практические знания методов математической статистики и хемометрики, умение применять эти методы в решении конкретных аналитических задач.

«Метрология химического анализа»

Проф., д.х.н. В.И. Дворкин 12 недель, 24 час лекций, 24 час семинары, 4 час. ИРС, ауд. 52 час, к.р., срс 74 час, общ. 126 час, зачет, 2,3 зачетных единицы. Изучение в 10 весеннем и 10 летнем семестре Дисциплина «Метрология химического анализа» изучается на первом курсе магистратуры в 10 весеннем и 10 летнем семестрах в объеме 2,3 зачетных единиц. Состоит из 52 аудиторных часа и 74 часов общих. Аудиторные занятия включают лекции, семинары и индивидуальную работу студентов под контролем преподавателя (4 час).

Внеаудиторная работа включает самостоятельную проработку материала лекций и учебников. Предусмотрены две контрольные работы как промежуточная форма контроля усвоения учебного материала. Конечной формой контроля является зачет.

При изучении данной дисциплины излагаются методы обработки результатов измерений, наиболее важных для метрологии химического анализа, а также собственно метрология количественного химического анализа (КХА) - совершенно особая ветвь метрологии.

Рассматриваются методы корреляционного и дисперсионного методов анализа, важные при обработке результатов межлабораторных экспериментов при КХА. Подробно изучаются наиболее важные для КХА методы линейного регрессионного анализа метод Тейла, метод наименьших квадратов Гаусса. Для последнего рассматриваются все основные предположения, случаи их невыполнения при КХА и алгоритмы действия для таких случаев, методы выявления грубых промахов. Рассматриваются непараметрические методы проверки основных гипотез (о равенстве двух математических ожиданий).

Далее обсуждаются особенности КХА, обуславливающие отличие его от других измерений: отсутствие эталона моля, сложность и многостадийность процедур КХА, матричные эффекты.

Рассматриваются образцы сравнения и стандартные образцы – основа метрологии КХА – требования к ним (однородность, стабильность и адекватность) и способы проверки выполнения этих требований. Даются основы аттестации методик КХА, включая изучение их метрологических характеристик и узаконение. Обсуждаются методы внутрилабораторного контроля качества результатов КХА: проверка приемлемости результатов, контроль стабильности по контрольным картам. При этом рассматриваются наиболее важные виды контрольных карт – карты средних значений Шухарта, карты размахов, карты кумулятивных сумм – и способы их использования, в том числе правила Вестгарда. Даются также другие способы внутрилабораторного контроля – статистический контроль, простейший оперативный контроль. Рассматриваются разные виды межлабораторных экспериментов и способы обработки их результатов, а также программы внешней оценки качества. Рассказывается о процедуре аккредитации лабораторий и инспекционном контроле.

В целом изучение дисциплины «Метрология химического анализа»

дает магистрам более углубленные теоретические и практические знания о метрологии КХА, необходимые для квалифицированного выполнения работ в аналитических лабораториях, как научных, так и лабораториях промышленных предприятий.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ КАФЕДРЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.П.

АЛИМАРИНА Методы создания и анализа УФ-протектных и фотоактивных композитных материалов на основе нанокристаллического кремния и карбида кремния Руководитель темы: д.х.н., проф. А.А. Ищенко. Состав научной группы:

чл.-корр. РАН, проф. Стороженко П.А. (ФГУП ГНИИХТЭОС);

к.х.н.

Ерохин Е.В., д.х.н., проф. Зубов В.П., с.н.с., к.т.н. Ольхов А.А., в.н.с., к.ф.-м.н. Перов А.А. (МИТХТ имени М.В. Ломоносова);

с.н.с., к.ф.-м.н.

Кононов Н.Н. (ИОФ РАН имени А.М. Прохорова);

с.н.с., к.х.н. Дорофеев С.Г. (Хим. ф-т МГУ имени М.В. Ломоносова);

д.ф-.м.н., проф.

Баграташвили В.Н., к.ф.-м.н. Свиридов А.П. (ИПЛИТ РАН);

в.н.с., к.ф. м.н. Рыбалтовский А.О. (НИИЯФ МГУ имени М.В. Ломоносова);

в.н.с., д.х.н., проф. Радциг В.А. (ИХФ РАН имени Н.Н. Семёнова).

Одной из задач современной аналитической науки является разработка методов анализа, учитывающих особенности наноразмерных объектов и материалов на их основе. Это находит отражение в появлении новой области этой науки – наноаналитики.

Причины особенностей нанообъектов связаны с существенным отличием их свойств от свойств объемного материала и объясняются наличием у них сильнейшим образом развитой относительной площади поверхности, а также квантовыми эффектами, проявляющимися из-за размерных ограничений. Эти факторы могут изменять реакционную способность, оптические, электрические и магнитные характеристики наноструктур.

Модель наночастицы кремния Si29H24 (слева) и диаграмма, показывающая уменьшение ширины запрещённой зоны при переходе от кластера Sin ( 1 нм) к наночастице и к объёмному полупроводнику.

Целью работы является разработка методов получения и анализа состава, оптических, структурных и физико-механических характеристик УФ-протектных и фотоактивных композитных материалов и покрытий на основе нанокристаллического кремния и карбида кремния - устойчивых коллоидных растворов, эмульсий, органо-неорганических полимерных гидрогелей, тонких гибридных полимерных плёнок, защитных покрытий на поверхности конструкционных материалов. Проводятся исследования, направленные на создание гибридных гидрогелей для инкапсулирования различных биологически-активных веществ и их контролируемого выделения.

Изучается влияние эффектов размерного квантования и спектрально структурных корреляций на изменение оптических свойств композитов, включающие влияние примесей, образующихся при хранении материалов в атмосфере воздуха. Проводятся измерения зависимости коэффициента поглощения и тензора анизотропии рассеяния света от плотности мощности падающего излучения;

перераспределения энергии электронных возбуждений в колебательную энергию нанокристаллов.

Изучается механизм образования и распределения примесей углерода при комнатной температуре и отжига в атмосфере воздуха, кислорода и восстановительных сред.

Схема получения фотолюминесцентных (ФЛ) гидрофильных частиц нанокремния. Для биомедицинских применений важным фактором является нетоксичность нанокремния, в отличие от многих других ФЛ наночастиц, например, широко исследуемых полупроводниковых квантовых точек на основе CdSe(Te). Здесь особо востребованы гидрофильные биосовместимые наночастицы с интенсивной ФЛ в красной и ближней инфракрасной области спектра, где клеточные структуры, био-ткани и био-материалы наиболее прозрачны.

Полученные результаты позволяют оптимизировать параметры, определяющие функцию распределения размеров наночастиц кремния, что, в свою очередь, дает возможность сделать направленный выбор конкретного спектрального диапазона, в пределах которого композит эффективно поглощает УФ-излучение, а также оптимизировать выбор химического состава матрицы композита с целью стабилизации поверхностных состояний наночастиц кремния для предотвращения их возможной деградации, включая фотодеградацию при длительном воздействии УФ-излучения. Проводится изучение физико-механических свойств полученных тонкоплёночных покрытий и гибридных полимерных плёнок. Разрабатываются физико химические принципы коррелятивной технологии создания нанокомпозитов с заданными спектральными свойствами на примере нанокристаллического кремния, инкапсулированного в оболочку диоксида, нитрида и оксинитрида кремния, устойчивых при высоких температурах и большой мощности УФ излучения.

HEAT UVA + UVB RAYS PARTICLES NC SILICON Спектр пропускания нанокристаллического кремния (слева) и схема поглощения УФ излучения солнцезащитными материалами на основе нанокремния (справа).

Работа была представлена на Международных выставках: «VI Московском Международном Салоне Инноваций и Инвестиций», где была награждена золотой медалью (Москва, 2006);

VIII Международном форуме "Высокие технологии XXI века", (Москва, 2007), 8-ой Специализированной выставке "Изделия и технологии двойного назначения.

Диверсификация ОПК", (Москва, 2007), 8-ой Международной специализированной выставке "Аналитика Экспо", доклад на семинаре “Аспекты применения технологий наноиндустрии в химической промышленности”, (Москва, 2008).

Портативные полупроводниковые сенсоры для мониторинга токсичных газовых сред Руководитель темы: д.х.н., проф. А.А. Ищенко. Состав научной группы: д.х.н., проф.

Ю.М. Киселёв, в.н.с., к.ф.-м.н. А.А. Перов, асс. А.В. Бахтин.

Одной из актуальных проблем современной аналитической химии является разработка экспресс-методов анализа, позволяющих определять содержание анализируемого компонента в режиме реального времени без трудоемких операций пробоотбора и пробоподготовки.

Решение такой масштабной задачи возможно при использовании сенсорных систем, созданных с применением микро - и нанотехнологий, которые позволяют получать миниатюрные, надежные и относительно дешевые датчики и системы. Области использования газовых сенсоров охватывают широкий круг возможных приложений, включающих мониторинг окружающей среды, контроль технологических процессов, медицинскую диагностику.

Целью данной работы является решение фундаментальной проблемы аналитической химии: экспресс-анализа ультрамикропримесей сложных газовых сред в режиме реального времени. Решение этой проблемы достигается при использовании чувствительных резистивных полупроводниковых газовых сенсоров на основе металлокомплексов порфиринов. Одной из основных задач является определение механизма проводимости и изменения функции отклика квазидвумерных координационных полупроводников при воздействии на их поверхность детектируемых веществ. С этой целью проводятся физико-химические экспериментальные исследования, и развивается теоретическая модель функционирования квазидвумерных газочувствительных слоев металлопорфиринов – газочувствительных элементов сенсора. Разрабатываются новые методы выделения аналитического сигнала, основанные на наблюдаемом нами эффекте влияния фотовозбуждения на кинетику и величину отклика газочувствительного элемента.

3 УФ-светодиод Нагреватель 5 8 12 11 Сенсорный элемент (а) (б) Блок-схема проточной установки для исследования сенсорных свойств (а) и вид сенсорных образцов в газовой ячейке (б).

1-компрессор для накачки воздуха в измерительную камеру;

2- баллон с газовой смесью: 100 ppm NH3 в аргоне;

3,4- ротаметры;

5-осушитель;

6,7,8,9- электронные газовые клапаны;

10- исследуемый образец;

11- влагомер;

12- ампервольтметр “Эксперт 001” (Эконикс Эксперт, Москва) для измерения проводимости;

13- питание нагревателя образца;

14- цифровой измеритель температуры образца.

Основной задачей данного направления является создание высокочувствительных селективных и недорогих портативных газовых химических сенсоров, основанных на металлопорфиринах, для обнаружения различных газов, таких как аммиак и его производные, гидразин, гидроксиламин, амины и сероводород, а также оксидов азота;

разработка нового класса мультисенсоров, которые могут быть использованы для измерений в газовой среде, для нужд промышленности, охраны окружающей среды и даже для индивидуального (домашнего) использования.

Структура напыленных пленок этиопорфирина кобальта (II) газочувствительного слоя сенсора, по данным атомно-силовой микроскопии (слева) и сканирующей электронной микроскопии (справа).

Применение различных кооординационных соединений для синтеза газочувствительных комплексов, составляющих основу сенсорного элемента, позволяет конструировать мультисенсорные системы, значительно расширяющие возможности самого датчика, а именно, селективно распознавать и определять концентрацию определенных газов, входящих в состав газовой смеси, по принципу так называемого «химического носа».

Работа была поддержана рядом грантов РФФИ и Международным грантом МНТЦ, представлена на Международных конференциях, симпозиумах и выставках: 2002 году награждена золотой медалью на выставке “Экология”, в 2003 году награждена серебряной медалью на выставке, посвящённой 300-летию Петербурга.

Экстракционные методы в технологии разделения редких металлов Разрабатывается технология разделения ниобия и тантала экстракцией алифатическими спиртами. Челябинскому цинковому заводу выданы рекомендации по усовершенствованию экстракционного процесса получения индия высокой чистоты. Разработан экстракционный процесс разделения рения и молибдена, а также процесс очистки кислых производственных растворов от мышьяка, что позволяет существенно улучшить экологическую обстановку на предприятиях.

Участники проекта:

Проф., д.т.н. Травкин В.Ф., ст. преп. Миронова Е.В.

Создание новых электроаналитических систем на основе свойств границы раздела фаз несмешивающихся жидких растворов электролитов.

Автоматизация электрохимического эксперимента.

Сравнительно новое направление в современной электроаналитической химии. Создан оригинальный приборно-методический микропроцессорныхй комплекс для химического анализа с использованием границы раздела электролит-электролит, который применяется также и в других исследовательских центрах и на реальном производстве. В настоящее время разрабатываются новые методики определения ионов полигуанидинов – биоцидных (противомикробных ) средств,.для которых в настоящее время нет удовлетворительных методов анализа Участники проекта: проф. Н.К.Зайцев, к.х.н. С.В.Шорин, к.х.н.

П.В.Мельников, асп.А.П.Мельников.

Международное сотрудничество кафедры 1. В области создания селективных сенсоров токсичных газов проводятся совместные работы с Химическим факультетом университета штата Арканзас (США) и Техническим факультетом университета Линчёпинга (Швеция).

2. УФ-защитные и фотоактивные материалы – Университет штата Арканзас и корпорация Тэрапон (Therapon, Inc, U.S.A.). С 2009 года развивается сотрудничество с центром полимерных материалов Тайваньского национального университета.

3. Структурная динамика и фемтохимия – Университет штат Арканзас (США), Берлинский технический университет (Германия).

4. В области границы раздела фаз жидкость-жидкость - Химико технологический Университет им. Асена Златарова (г.Бургас, Болгария) Некоторые публикации с участием сотрудников кафедры аналитической химии Учебники Аналитическая химия. Глубоков Ю.М., Головачева В.А., Ефимова Ю.А. и др. Под ред. А.А. Ищенко. М: ИЦ «Академия». 2004, 1-е изд. - 2011, 7-е изд. 357 С.

Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Т. 1. Глубоков Ю.М., Головачева В.А., Ефимова Ю.А. и др. Под ред. А.А. Ищенко. М: ИЦ «Академия». 2011. 352 С.

Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Т. 2. Алов Н.В., Глубоков Ю.М., Головачева В.А. и др. Под ред. А.А. Ищенко. М: ИЦ «Академия».

2011. 412 С.

Монографии А.А. Ищенко, Г.В. Фетисов, Л.А. Асланов. НАНОКРЕМНИЙ: получение, свойства, методы анализа и контроля. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2011. 648 С.

В.И. Дворкин. Метрология и обеспечение качества количественного химического анализа. - М.: Химия, 2001. – 263 с.

В.Ф. Травкин и др. Экстракционно-электролизные методы переработки цинкового сырья - М.: Изд. дом «Руда и Металлы», 2008. – 272 с.

Ю.М. Киселев. Проблема стабилизации состояний окисления. Некоторые закономерности периодической системы элементов. Изд. LAP Lambert Academic Publishing GmbH. Saarbrueken.2011. 160 с.

Н.К. Зайцев. Портативные аналитические приборы. В книге «Внелабораторный химический анализ» под ред. Ю.А. Золотова, М.:

«Наука», 2010 г., с. 73-112.

Статьи Гольдштрах М.А., Кононов Н.Н., Дорофеев С.Г., Ищенко А.А.

Газочувствительные свойства тонких плёнок металлокомплексов этиопорфирина-II. // Журн. Аналит. Химии. 2009. Т. 64. № 12. С. 1276 1280.

Гольдштрах М.А., Кононов Н.Н., Дорофеев С.Г., Киселёв Ю.М., Ищенко А.А. Сравнительный анализ фото- и термоактивации на сенсорные свойства плёнок этиопорфирина кобальта (II). // Журн. Физич. Химии.

2009. Т. 83. № 10. С. 1960-1965.

Бахтин А.В., Гольдштрах М.А., Дорофеев С.Г., Кононов Н.Н., Тарасов Ю.И., Ищенко А.А. Молекулярная структура и газочувствительные свойства этиопорфиринов меди (II) и цинка (II). // Известия ВУЗов.

Химия и химическая технология. 2010. Т. 53. №. 12. С. 55-60.

Баграташвили В.Н., Рыбалтовский А.О., Крутикова А.А. Кононов Н.Н., Дорофеев С.Г., Фетисов Г.В., Ищенко А.А. Иммобилизация люминесцирующего нанокремния в матрице микродисперсного тетрафторэтилена с помощью сверхкритического диоксида углерода. // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. 2010. Т. 5. № 2. С. 61 72.

Зубов В.П., Ищенко А.А., Стороженко П.А., Бакеева И.В., Кирилина Ю.О., Фетисов Г.В. Органо-неорганические гибридные гидрогели, содержащие нанокристаллический кремний. // Доклады Академии Наук. 2011. Т.

437. № 6. С. 768-771.

Деянов Р.З., Каменев А.И., Лебедев А.М., Ищенко А.А. Моделирование аналитических сигналов в инверсионной вольтамперометрии. // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 437. № 3. С. 57-61.

Радциг В.А., Ищенко А.А. Углерод в кремнезёме. // Кинетика и катализ.

2011. Т. 52. № 2. С. 316-329.

Кононов Н.Н., Дорофеев С.Г., Миронов Р.А., Плотниченко В.Г., Дианов Е.М., Ищенко А.А. Диэлектрические и транспортные свойства тонких пленок, осажденных из золей, содержащих наночастицы кремния. // Физика и техника полупроводников. 2011. Т. 54. № 8. С. 1038-1048.

Ищенко А.А., Баграташвили В.Н., Авилов А.С. Методы изучения когерентной 4D структурной динамики свободных молекул и конденсированного состояния вещества. // Кристаллография. 2011. Т.

56. № 5. С. 805-928.

Dorofeev S.G., Ischenko A.A., Kononov N.N., Fetisov G.V. Effect of annealing temperature on the optical properties of nanosilicon produced from silicon monoxide. // Current Applied Physics. 2012. V. 12. P. 718-725.

Осипова Е.А., Шишмарев Д.С., Н.К.Зайцев. Сравнительные характеристики двух способов концентрирования селена (IV) на ртутно пленочном электроде с использованием автоматической замены раствора без размыкания цепи. Вестник МГУ. Сер.2. Химия. 2007, т. 48, № Д.О.Сидоренко, С.В.Мещеряко,. Н.К.Зайцев. Методика химического анализа нефтезаводских шламов и нефтяных остатков. Разделение шлама на компоненты и анализ водной фазы. Технологии нефти и газа, № 5 (58), 2008 г. с И.А.Востров, И.С.Казарец, Н.К.Зайцев. Определение молекулярно весового распределения оксиэтилированных нонилфенолов с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. Технологии нефти и газа, № 4 (57), 2008 г. с В.А. Бакун, Д.М. Федулов, Е.А. Осипова, И.Ю. Ловчиновски,. Н.К.Зайцев.

О механизме влияния алифатических спиртов на инверсионно вольтамперометрическое определение свинца и кадмия. Вестник МИТХТ. – 2009.- №3. - Т. IV. – С. 75.

В.А. Бакун, Д.М. Федулов, Е.А. Осипова, И.Ю. Ловчиновский, Н.К.Зайцев.

Электрохимическое поведение свинца и кадмия в композициях неиногенного поверхностно-активного вещества и алифатических спиртов. Вестник МИТХТ. – 2009. - №3. - Т. IV. - С. В.А. Бакун, А.А. Пашков, Е.А. Осипова, Н.К.Зайцев. Методы вольтамперометрического анализа нефтесодержащих образцов без минерализации пробы. Вестник МИТХТ. – 2009. - №3. - Т. IV. - С.

 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.