Аналитические методы исследования icon

Аналитические методы исследования


2 чел. помогло.
Смотрите также:
Курсовая работа по предмету: математические методы социологического исследования...
Методы географических исследований Вопросы: Методы исследования и их группировка >...
Качественные и приближенно-аналитические методы и алгоритмы исследования характеристик...
Рабочая учебная программа спецкурса св. В...
Отчет по нир: 44 с., 34 рис., 2 табл., 16 ист...
Аналитические методы исследования дискретных систем управления и наблюдения...
Программы специальных курсов аналитической химии пояснительная записка...
Тема: «методы исследования. Общий осмотр. Методы исследования органов дыхания»...
Тема: «методы исследования. Общий осмотр. Методы исследования органов дыхания»...
Лекция №10 тема: аналитические методы проектирования тканей на базе коэффициентов...
Тематический план лабораторных занятий в 5 семестре (3 курс) по дисциплине «Общая гигиена»...
План практических занятий по микробиологии для студентов 2 курса стоматологического факультета...



Загрузка...
скачать


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Геолого-геофизический факультет

Кафедра минералогии и петрографии


АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ



Рабочая программа


Новосибирск

2005




Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего специального образования.

Предназначена для студентов-геохимиков 2-го курса геолого-геофизического факультета.


Составители

д-р физ.-мат. наук Ю. Г. Лаврентьев,

д-р техн. наук, проф. Т. С. Юсупов,

д-р геол.-минерал. наук В. А. Пономарчук


Утверждена на заседании кафедры минералогии и петрографии.


© Новосибирский государственный

университет, 2005


1. Организационно-методический раздел

1.1. Курс относится к специальным дисциплинам естественно-научного раздела вузовской компоненты государственного образовательного стандарта.

1.2. Дисциплина «Аналитические методы исследования» предназначена для студентов геолого-геофизического факультета, специальность геохимия (2 курс, 4 семестр), и идейно связана с последующими курсами «Аналитическая геохимия» и «Методы расчета минеральных равновесий».

Главной целью освоения дисциплины является овладение студентами основ аналитических методов, используемых в геохимических исследованиях (включая, в том числе, различные методы пробоподготовки, статистические методы обработки аналитических данных).

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса, связанные с освоением классификации аналитических методов, физико-химических основ их функционирования, основ статистической обработки цифровых данных, применение данного аппарата к расчету различных аналитических характеристик, имеющих непосредственное отношение к геохимическим процессам, протекающим в недрах и на поверхности земли, знакомство на практике с функционированием различных методов в научно-исследовательских организациях.

    1. Требования к уровню освоения содержания курса

По окончанию изучения указанной дисциплины студент должен:

иметь представление об основных аналитических методах и методиках, используемых в геолого-геохимических исследованиях;

знать физико-химические основы аналитических методов, используемых в геохимических исследованиях;

знать возможности аналитических методов в решении геохимических задач, владеть способами пробоподготовки для каждого из них;

уметь оптимизировать необходимый набор методов для эффективного решения вопросов;

уметь оценивать на основе статистической теории цифровые данные.

    1. Формы контроля

^ Итоговый контроль. Для контроля усвоения дисциплины учебным планом предусмотрена сдача зачета.

Текущий контроль. Курс преподается по системе ИКИ (индивидуальный кумулятивный индекс). По баллам, набранным в течение семестра, можно получить автоматический зачет.

Баллы можно получить за:

Работа

Сумма баллов

Посещение одной лекции 10 баллов

210

Активная работа на лекции от 5 до 10 баллов

105 – 170

Для студентов, не набравших в течение семестра необходимого числа баллов для получения автоматического зачета, все баллы аннулируются. В этом случае они сдают зачет.


  1. ^ Содержание дисциплины




    1. Новизна курса

Курс читается на ГГФ с 1960-х гг. Его отличительной особенностью является акцент на аспекты, связанные со спецификой геохимических исследований, требующих разноплановых аналитических методов. Это отражено в приведенном ниже перечне вопросов, рассматриваемых на лекциях.

По своей структуре и способу организации обучение построено на тесной интеграции с аналитическими лабораториями Объединенного института геологии, геофизики и минералогии. В Институте имеется самое современное оборудование, постоянно совершенствуются аналитические методики, внедряются новейшие методики. Курс ведут специалисты высочайшего класса, активно занимающиеся научной деятельностью и интенсивно публикующиеся в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах.

    1. Тематический план курса (распределение часов)





Темы

Количество часов

Лекции

Лаборат. работа

Самостоят. работа

Всего


Введение в аналитику. Статистическая оценка аналитических методов и результатов анализа

8




4

12

Методические основы пробоподготовки. Измельчение и сепарация минералов при геолого-минералогических исследованиях

8

2

5

15

Изотопные методы

2




1

3

Изотопно-геохронологические методы

10

2

6

18

Методы стабильных изотопов

14

2

8

24

Итого

42

6

24

72


2.3. Содержание отдельных разделов и тем

^ Введение в аналитику. Ее предмет и место среди других наук. Основные понятия и определения. Определение аналитики как научной дисциплины. История развития метода. Разновидности аналитики. Этапы аналитического процесса.

^ Статистическая оценка аналитических методов и результатов анализа. Обзор аналитических методов: анализ на основе химических реакций; анализ на основе термических процессов; физические методы анализа как методы, основанные на взаимодействии излучения с веществом и измерении поглощаемого, рассеиваемого или испускаемого излучения.

^ Методические основы пробоподготовки. Измельчение и сепарация минералов при геолого-минералогических исследованиях. Кристаллофизические основы дезинтеграции горных пород. Процессы и аппараты для дробления и измельчения: а) основные требования к измельчению пород перед химическими, спектральными, рентгенофлюоресцентными и другими анализами; б) методические особенности дезинтеграции минеральных объектов перед сепарационными процессами; в) гранулометрический анализ диспергированных веществ. Ситовый, седиментационный и другие анализы крупности. Определение удельной поверхности веществ.

Методы выделения мономинеральных фракций из горных пород. 1) Гравитационные методы сепарации минералов: разделение в тяжелых жидкостях (органические вещества, соли тяжелых металлов); разделение в искусственно утяжеленных парамагнитных жидкостях; выделение тяжелых минералов на концентрационных столах; обогащение в центробежных сепараторах. 2) Магнитные, электромагнитные и электрические методы сепарации. 3) Разделение минеральных компонент по различиям в смачиваемости водой (флотационное разделение). 4) Разделение минералов по форме и трению. 5) Принципы комбинирования методов сепарации при извлечении минералов из горных пород сложного состава. 6) Методические особенности и схемы выделения минералов для изотопных исследований.

^ Изотопные методы. Физико-химические основы изотопных методов. 1) Естественно-радиоактивные элементы. 2) Закон радиоактивного распада. 3) Масс-спектрометрия. 4) Газовые методы анализа. 5) Твердофазные методы анализа. 6) Области применения изотопных методов.

^ Изотопно-геохронологические методы. 1) Калий-аргоновый и аргон-аргоновый методы датирования минералов. 2) Установки экстракции газов, особенности пробоподготовки для геохронологического анализа. 3) Графическое представление данных и расчет возраста. 4) Рубидий-стронциевый метод. Изохрона. 5) Уран-торий-свинцовый метод. Дискордия, конкордия. 6) Свинец-свинцовый метод по галенитам. 7) Физико-химические принципы рений-осмиевого, самарий-неодимового, лютеций-гафниевого методов. 8) Принципы интерпретации изотопных данных.

^ Методы стабильных изотопов. 1) Классификация методов стабильных изотопов и области их применимости. 2) Фракционирование легких изотопов и их геохимическая характеристика в природных процессах. 3) Особенности масс-спектрометрии и регистрация изотопного состава легких элементов. 4) Стандарты и способы представления изотопных данных. 5) Методы выделения углерода из органических веществ (битумы, растительность, графит, алмазы, нефти). Методы выделения изотопов углерода и кислорода из карбонатов. 6) Изотопы серы: установка выделения газа из сульфатов и сульфидов. 7) Изотопы водорода и методы их выделения из минералов. 8) Изотопы азота и способы их выделения из геологических образований.


^ 3. Учебно-методическое обеспечение


3.1. Образцы вопросов:

1. В чем состоит подготовка проб к исследованиям?

2. Что такое крупное, среднее и мелкое измельчение?

3. Объясните связь деформации куска с усилием, приложенным к нему.

4. Чему равен расход энергии на дробление?

5. Объясните работу щековой дробилки.

6. Что такое измельчение? Изменения каких характеристик минералов при этом имеют место?

7. Как работают шаровые, стержневые и центробежные мельницы?

8. Назовите основные методы гранулометрического анализа.

9. Объясните сущность разделения минералов в тяжелых жидкостях и средах.

10. Какие тяжелые жидкости применяются при разделении минералов?

11. Объясните особенности метода «Страт» и его методические возможности.

12. Объясните работу концентрационного стола.

13. Как работают центробежные сепараторы?

14. Как классифицируют минералы по удельной магнитной восприимчивости и удельной электропроводности?

15. Какие минералы и при каких условиях можно разделить с помощью магнита?

16. Как работают электростатические сепараторы?

17. Как влияет на разделение крупность и влажность материала?

18. На каких свойствах минералов основано их флотационное разделение?

19. Назовите типичные флотационные реагенты.

20. Какие ассоциации минералов наиболее часто разделяются флотацией в минералогической практике?

21. На каких методах разделения основано выделение минералов из гранитов, габбро и метаморфических пород?

22. В чем особенности выделения акцессорных минералов и особенно циркона из горных пород?

23. Объясните принцип работы и устройство масс-спектрометра.

24. Особенности газовых и твердофазных масс-спектрометров.

25. Какие изотопные системы используются для геохронологии?

26. Каковы базовые принципы калий-аргонового метода датирования?

27. Какие минералы используются в калий-аргоновом методе?

28. Как устроена установка экстракции для аргона в калий-аргоновом методе датирования?

29. Каковы принципиальные особенности аргон-аргонового метода датирования?

29. Как определяется возраст в аргон-аргоновом методе?

30. Какую дополнительную информацию можно получить в аргон-аргоновом эксперименте?

31. Каков принцип рубидий-стронциевого метода датирования?

32. Каковы аналитические этапы рубидий-стронциевого метода?

33. Что такое изохрона? Каким образом по ней вычисляется возраст?

34. Какие изотопы используются в уран-торий-свинцовом методе датирования?

35. Что такое конкордия и дискордия?

36. Каковы аналитические и методические особенности уран-свинцового метода датирования по цирконам?

34. Какие изотопы используются в рений-осмиевом и лютеций-гафниевом методе датирования?

35. Аналитические особенности самарий-неодимового метода.

36. Какие процессы приводят к фракционированию легких изотопов?

37. Каковы особенности измерения стабильных изотопов на масс-спектрометре?

38. Как производится подготовка образцов: 1) органических веществ; 2) сульфидов; 3)карбонатов для масспектрометрических измерений?

39. Каковы особенности пробоподготовки для определения изотопного состава азота, водорода?

3.2. Список рекомендуемой литературы

Барский Л. А. Основы минералургии. Теория и технология разделения минералов. М.: Недра, 1984.

Берлинский А. И. Разделение минералов. М.: Недра, 1988.

Данцер К., Тан Э., Мольх Д. Аналитика: пер. с нем. М.: Химия, 1981, 280 с.

Золотов Ю. А. О химическом анализе и о том, что вокруг него. М.: Наука, 2004, 477 с.

Козин В. З. Минералургия. Лекции для профилизации «Прикладная геохимия, петрология, минералогия». Екатеринбург, 2000.

Методы минералогических исследований. М.: Недра, 1985.

Представление результатов химического анализа (Рекомендации IUPAC 1994 г.) // Журн. аналит. химии, 1998. Т. 53. Вып. 9, С. 999 – 1008.

Фор Г. Изотопная геология. М.: Мир, 1991.

Хевс Дж. Стабильные изотопы. М.: Мир, 1986.





Скачать 94.88 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер94.88 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  2
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх