Illusztrált segédanyag a modern műszeres analitikai kémia oktatásához
		Előre

Illusztrált segédanyag a modern műszeres analitikai kémia oktatásához

Jegyzet MSc képzésben résztvevő hallgatók számára

Galbács, Gábor

Szegedi Tudományegyetem

Ilisz, István

Szegedi Tudományegyetem

Felinger, Attila

Pécsi Tudományegyetem

Csóka, Balázs

Pécsi Tudományegyetem

TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1 MSc Tananyagfejlesztés

Interdiszciplináris és komplex megközelítésű digitális tananyagfejlesztés a természettudományi képzési terület mesterszakjaihoz

ISBN: 978-963-642-874-7

DOI: 10.15170/TTK.2015.00001

2013. március 13.

Tartalom

Előszó

1. Bevezetés

2. Mintaelőkészítő módszerek (Ilisz István)

2.1. Energiaközlés mikrohullámú besugárzással

2.1.1. Működési elv
2.1.2. Eszközök és módszerek
2.1.3. Jellegzetes alkalmazási területek
2.1.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

2.2. Energiaközlés ultrahangos besugárzással

2.2.1. Működési elv
2.2.2. Eszközök és módszerek
2.2.3. Jellegzetes alkalmazási területek
2.2.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

2.3. Modern extrakciós eljárások

2.3.1. Szilárdfázisú extrakció

2.3.2. Szilárdfázisú mikroextrakció

2.3.3. Keverőrudas extrakció

2.3.4. Gőztér analízisen alapuló módszerek

2.3.4.1. Statikus gőztér-extrakció
2.3.4.2. Dinamikus gőztér-extrakció

2.3.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

2.4. Kémiai funkcionalizálás

2.4.1. Származékképzés
2.4.2. Molekuláris lenyomatok alkalmazása
2.4.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

3. Spektrométerek alkatelemei (Galbács Gábor)

3.1. Töltéshordozó részecske források (elektron és ionforrások)

3.1.1. Elektron források

3.1.1.1. Termoemissziós elektronágyú
3.1.1.2. Téremissziós elektronágyú

3.1.2. Ionforrások

3.1.2.1. Elektron ionizációs ionforrás
3.1.2.2. Kémiai ionizációs ionforrás
3.1.2.3. A mátrix-segített lézer deszorpciós ionforrás
3.1.2.4. Induktív csatolású plazma atom- és ionforrás

3.1.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

3.2. Elektromágneses sugárforrások

3.2.1. Lézerek

3.2.1.1. Diódalézerek
3.2.1.2. Neodímium szilárdtest lézerek
3.2.1.3. Festéklézerek
3.2.1.4. Gázlézerek

3.2.2. Röntgen és gamma sugárforrások

3.2.2.1. Röntgencső
3.2.2.2. Radioaktív gamma sugárforrások
3.2.2.3. Szinkrotron források

3.2.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

3.3. Foton analizátorok és detektorok

3.3.1. Foton analizátorok

3.3.1.1. Monokromátorok
3.3.1.2. Polikromátorok

3.3.2. Foton detektorok

3.3.2.1. A fotoelektron-sokszorozó
3.3.2.2. A fotodióda
3.3.2.3. Töltéscsatolt eszközök
3.3.2.4. A proporcionális számláló
3.3.2.5. A szcintillációs detektor
3.3.2.6. A félvezető kristály detektor

3.3.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

3.4. Részecske analizátorok és detektorok

3.4.1. Töltéshordozó részecskék analizálása

3.4.1.1. A kvadrupólus analizátor
3.4.1.2. A repülési idő analizátor
3.4.1.3. Elektromos és mágneses szektor analizátorok

3.4.2. Töltéshordozó részecskék detektálása

3.4.2.1. A Faraday-csésze detektor
3.4.2.2. Az elektronsokszorozó detektor

3.4.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

3.5. Optikai szálak

3.5.1. Ellenőrző kérdések és feladatok

3.6. Mintabeviteli rendszerek

3.6.1. A koncentrikus porlasztó
3.6.2. A V-vájatú porlasztó
3.6.3. Az ultrahangos porlasztó
3.6.4. A thermospray porlasztó
3.6.5. Az electrospray porlasztó
3.6.6. A lézer abláció
3.6.7. Ellenőrző kérdések és feladatok

4. Szenzorok és miniatürizált analitikai rendszerek (Csóka Balázs)

4.1. Elektroanalitikai jel detektálásán alapuló kémiai szenzorok

4.1.1. Működési elv

4.1.1.1. Szilárd elektrolitos gázszenzorok
4.1.1.2. Kémiailag érzékenyített térvezérlésű tranzisztorok (Chemically Sensitive Field Effect Transistor-CHEMFET)
4.1.1.3. Vezetőképesség mérésen alapuló gázszenzorok

4.1.2. Eszközök és módszerek

4.1.3. Analitikai teljesítőképesség

4.1.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

4.2. Optikai elvű kémiai szenzorok

4.2.1. Működési elv
4.2.2. Eszközök és módszerek
4.2.3. Analitikai teljesítőképesség
4.2.4. Jellegzetes alkalmazási területek
4.2.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

4.3. Tömegváltozás mérésén alapuló kémiai érzékelők

4.3.1. Működési elv
4.3.2. Eszközök és módszerek
4.3.3. Analitikai teljesítőképesség
4.3.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

4.4. Lab-on-a-chip eszközök

4.4.1. Működési elv
4.4.2. Eszközök és módszerek
4.4.3. Analitikai teljesítőképesség
4.4.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

5. Elválasztástechnikai módszerek (Ilisz István)

5.1. Kapilláris elektroforézis

5.1.1. Működési elv
5.1.2. Eszközök és módszerek
5.1.3. Analitikai teljesítőképesség és alkalmazások
5.1.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

5.2. Ionkromatográfia

5.2.1. Működési elv

5.2.2. Eszközök és módszerek

5.2.2.1. Ioncsere kromatográfia
5.2.2.2. Ionkizárásos kromatográfia
5.2.2.3. Kétkolonnás (ionelnyomásos) rendszerek
5.2.2.4. Egykolonnás (nem ionelnyomásos) rendszerek

5.2.3. Analitikai teljesítőképesség és alkalmazások

5.2.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

5.3. Modern folyadékkromatográfia

5.3.1. Királis folyadékkromatográfia
5.3.2. Szuperkritikus folyadékkromatográfia
5.3.3. Hidrofil kölcsönhatáson alapuló folyadékkromatográfia
5.3.4. Héjszerkezetű töltetek alkalmazása
5.3.5. Méretkizárásos kromatográfia
5.3.6. Affinitás kromatográfia
5.3.7. Ellenőrző kérdések és feladatok

6. Kvantitatív spektroszkópiai módszerek (Galbács Gábor)

6.1. Induktív csatolású plazma atomemissziós spektrometria (ICP-AES)

6.1.1. Működési elv
6.1.2. Analitikai teljesítőképesség
6.1.3. Jellegzetes alkalmazási területek
6.1.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.2. Induktív csatolású plazma tömegspektrometria (ICP-MS)

6.2.1. Működési elv
6.2.2. Analitikai teljesítőképesség
6.2.3. Jellegzetes alkalmazási területek
6.2.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.3. Lézer indukált plazma spektrometria (LIBS)

6.3.1. Működési elv
6.3.2. Analitikai teljesítőképesség
6.3.3. Jellegzetes alkalmazási területek
6.3.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.4. Ködkisülési spektrometria (GD-OES/MS)

6.4.1. Működési elv
6.4.2. Analitikai teljesítőképesség
6.4.3. Jellegzetes alkalmazási területek
6.4.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.5. Röntgen fluoreszcencia spektrometria (XRF)

6.5.1. Működési elv
6.5.2. Analitikai teljesítőképesség
6.5.3. Jellegzetes alkalmazási területek
6.5.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.6. Hangolható diódalézeres abszorpciós spektrometria (TDLAS)

6.6.1. Működési elv

6.6.1.1. Zárt fényutat alkalmazó, direkt abszorpciós elrendezések
6.6.1.2. Nyitott fényutat alkalmazó, direkt abszorpciós elrendezések
6.6.1.3. Hullámhossz-modulációs elrendezés

6.6.2. Analitikai teljesítőképesség

6.6.3. Jellegzetes alkalmazási területek

6.6.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

6.7. Kvantitatív tömegspektroszkópia (MS)

6.7.1. Működési elv

6.7.1.1. Gázkromatográffal kapcsolt tömegspektrometria (GC-MS)
6.7.1.2. Folyadékkromatográffal kapcsolt tömegspektrometria (HPLC-MS)

6.7.2. Analitikai teljesítőképesség

6.7.3. Jellegzetes alkalmazási területek

6.7.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

7. Kvalitatív és szerkezetvizsgáló spektroszkópiai módszerek (Felinger Attila)

7.1. Kvalitatív tömegspektrometria (MS)

7.1.1. Működési elv
7.1.2. Eszközök és módszerek
7.1.3. Analitikai teljesítményjellemzők
7.1.4. Jellegzetes alkalmazási területek
7.1.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

7.2. Raman spektroszkópia

7.2.1. Működési elv
7.2.2. Eszközök és módszerek
7.2.3. Analitikai teljesítőképesség
7.2.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

7.3. Röntgendiffrakció (XRD)

7.3.1. Működési elv
7.3.2. Eszközök és módszerek
7.3.3. Analitikai teljesítményjellemzők
7.3.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

7.4. Mössbauer spektroszkópia

7.4.1. Működési elv
7.4.2. Eszközök és módszerek
7.4.3. Analitikai teljesítőképesség
7.4.4. Jellegzetes alkalmazási területek
7.4.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

7.5. Röntgen abszorpciós spektroszkópia (EXAFS, XANES)

7.5.1. Működési elv
7.5.2. Eszközök és módszerek
7.5.3. Analitikai teljesítőképesség
7.5.4. Jellegzetes alkalmazási területek
7.5.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

7.6. Cirkuláris dikroizmus spektroszkópia (CD)

7.6.1. Működési elv
7.6.2. Eszközök és módszerek
7.6.3. Analitikai teljesítőképesség
7.6.4. Jellegzetes alkalmazási területek
7.6.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

8. Felületek és vékonyrétegek vizsgálati módszerei (Csóka Balázs)

8.1. Fotonnyalábot használó felületvizsgáló módszerek

8.1.1. Működési elv
8.1.2. Eszközök és módszerek
8.1.3. Analitikai teljesítőképesség
8.1.4. Alkalmazási példák
8.1.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

8.2. Ionnyalábot használó felületvizsgáló módszerek

8.2.1. Ionszórásos spektroszkópia

8.2.1.1. Működési elv
8.2.1.2. Eszközök és módszerek
8.2.1.3. Analitikai teljesítőképesség

8.2.2. Szekunder-ion tömegspektrometria

8.2.2.1. Működési elv
8.2.2.2. Eszközök és módszerek
8.2.2.3. Analitikai teljesítőképesség

8.2.3. Részecske indukált röntgen-emisszió

8.2.3.1. Működési elv
8.2.3.2. Eszközök és módszerek
8.2.3.3. Analitikai teljesítőképesség

8.2.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

8.3. Képalkotó és felületvizsgáló módszerek

8.3.1. Elektronnyalábot használó képalkotó és felületvizsgáló módszerek

8.3.1.1. Működési elv
8.3.1.2. Eszközök és módszerek
8.3.1.3. Analitikai teljesítőképesség
8.3.1.4. Alkalmazási példák

8.3.2. Pásztázó felületvizsgáló módszerek

8.3.2.1. A pásztázó alagútmikroszkóp működési elve
8.3.2.2. Eszközök és módszerek az STM mikroszkópiában
8.3.2.3. Az atomerő mikroszkóp működési elve
8.3.2.4. Eszközök és módszerek az AFM mikroszkópiában
8.3.2.5. Analitikai teljesítőképesség
8.3.2.6. Alkalmazási példák
8.3.2.7. Ellenőrző kérdések és feladatok

9. Automatikus és távoli elemzés (Felinger Attila)

9.1. Automatikus analizátorok

9.1.1. Működési elv
9.1.2. Eszközök és módszerek
9.1.3. Analitikai teljesítőképesség
9.1.4. Jellegzetes alkalmazási területek
9.1.5. Ellenőrző kérdések és feladatok

9.2. Távoli elemző módszerek

9.2.1. Működési elv

9.2.2. Eszközök és módszerek

9.2.2.1. Infravörös távérzékelés
9.2.2.2. LIDAR
9.2.2.3. Hangolható diódazézeres abszorpciós spektroszkópia
9.2.2.4. Lézer indukált plazma spektrometria

9.2.3. Ellenőrző kérdések és feladatok

9.3. Folyamatok követése analitikai kémiai módszerekkel

9.3.1. Működési elv
9.3.2. Eszközök és módszerek
9.3.3. Analitikai teljesítményjellemzők
9.3.4. Ellenőrző kérdések és feladatok

A. A fontosabb rövidítések jegyzéke

B. Irodalomjegyzék

		Előre
		Előszó