Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Sensory i sensoryka substancji lotnych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0600-S1-SP/W-SSSL
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Sensory i sensoryka substancji lotnych
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty specjalnościowe - stacjonarne studia pierwszego stopnia (S1)
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 5.00 LUB 6.00 (w zależności od programu) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wpis na semestr i rok studiów umożliwiający dopuszczenie do studiowania przedmiotu.

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (85 godz.):

- udział w wykładach – 45 godz.

- udział w laboratorium – 30 godz.

- konsultacje i praca z nauczycielem akademickim – 10 godz.


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (65 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 30 godz.


przygotowanie studenta do egzaminu – 35 godz.


Łącznie: 150 godz. (6 ECTS)




Efekty uczenia się - wiedza:

Student:

W1: Zna pojęcia dotyczące czujników chemicznych K_W03

W2: Posiada wiedzę z zakresu klasyfikacji czujników chemicznych ze względu na typ przetwornika. K_W06

W3: Zna techniki pobrania i przygotowania próbek z matryc środowiskowych do analizy- K_W12


Efekty uczenia się - umiejętności:

Student:

U1: Posiada umiejętności wykonywania pomiarów podstawowych wielkości chemicznych oraz potrafi opracować wyniki eksperymentów fizyko-chemicznych - K_U05.

U2: Potrafi dobrać odpowiedni czujnik do wykonania konkretnego oznaczenia oraz umie opracować wyniki eksperymentalne - K_U06.

U3: Potrafi pobrać i przygotować próbki środowiskowe oraz przeprowadzić ich analizę - K_U12



Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

Student:

Student:

K1: Samodzielnie i efektywnie pracuje z dużą ilością informacji, dostrzega zależności pomiędzy zjawiskami i poprawnie wyciąga wnioski posługując się zasadami logiki - K_K01.

K2: Rozumie konieczność ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych - K_K05.

K3: nawiązuje współpracę w grupie – K_K09


Metody dydaktyczne:

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny) z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.


Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratorium: laboratoryjna – zajęcia laboratoryjne związane są z treściami programowymi przerabianymi na wykładzie. Student wykonuje zadania samodzielnie po przygotowaniu w oparciu o dostępną instrukcję oraz zalecaną literaturę. W oparciu o poczynione obserwacje i wyniki pomiarów student zapisuje stosowne równania reakcji, wykonuje obliczenia oraz wyciąga wnioski.


Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z tematyką związaną z historią, nomenklaturą, budową, zasadą działania oraz zastosowaniem czujników chemicznych ze szczególnym uwzględnieniem tzw. biosensorów chemicznych w ramach zajęć laboratoryjnych i audytoryjnych

Pełny opis:

Historia – pierwsze sensory chemiczne w górnictwie i do wykrywania gazu zimnego i LPG. Definicja sensora wg IUPAC. Sensor a czujnik. Warstwa receptorowa i transducer. Sensory chemiczne i fizyczne. Stosowanie pomiarów sensorowych: off-line, at-line oraz in-line. Analiza sensoryczna a zaawansowana analiza instrumentalna. Parametry użytkowe sensorów: czułość, powtarzalność, selektywność, stabilność, odtwarzalność, czas reakcji. Biosensory jako specjalna kategoria sensorów chemicznych. Sensory – zasada działania: elektrochemiczne - amperometryczne, elektrochemiczne - potencjometryczne, rezystancyjne, rezystancyjne - katalityczne, optyczne, pojemnościowe, termiczne, masowe. Elektroda pH – metryczna jako najstarszy sensor potencjometryczny. Sensor tlenu wg Clarka. Sensor glukozy wg Clarka jako pierwszy biosensor enzymatyczny. Biosensory glukozy I, II i III generacji. Mediatory redox. Inne sensory enzymatyczne. Wady i zalety biosensorów enzymatycznych. Rodzaje substancji pochodzenia biologicznego stosowanych jako warstwa receptorowa w biosensorach. Sposoby immobilizacji substancji biologicznych w biosensorach. Rola membran selektywnych w biosensorach. Elektrody jonoselektywne. Biosensory optyczne. Biomarkery jako naturalne biosensory do detekcji skażenia środowiska naturalnego. Elektroniczny nos i elektroniczny język jako zastępniki powonienia i smaku. Przegląd katalogów sensorów dostępnych na rynku.

Treści programowe laboratorium:

1. Wyznaczanie zapachowej jakości powietrza statyczną metodą tak-nie

2. Sporządzanie mieszanin wzorcowych metodą dynamiczną - testowanie alkomatu.

3. Wyznaczanie charakterystyki detekcyjnej komercyjnych czujników wilgotności oraz rezystancyjnych czujników węglowych

4. Zastosowanie barwnych reakcji do detekcji par rozpuszczalników w strumieniu powietrza w procesie oznaczenia chłonności dynamicznej sorbentów

5. Oznaczanie zanieczyszczeń powietrza laboratoryjnego metodą chromatografii gazowej ze wzbogacaniem próbki

Literatura:

1) Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory Chemiczne, OWPW, 1999.

2) A. Hulanicki, Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia, PWN, Warszawa 2001. Rozdz. XV - Czujniki chemiczne

3) Z. Brzózka, E. Malinowska, W. Wróblewski, Sensory chemiczne i biosensory, PWN, Warszawa, 2022.

4) P. Grundler, Chemical Sensors, Springer, 2007.

5) J. Janata, Pronciples of Chemical Sensors, Springer, 2009.

6) B. R. Eggins, Chemical Sensors and Biosensors, J. Wiley & Sons, Chichester, 2002.

7) D. G. Buerk, Biosensors: Theory and Applications, CRC Press, 1999.

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

wykład - K_W01, K_W08, K_U01, K_K01, K_K02, K_K05, K_K06, K_K08

laboratorium - K_W01, K_U03, K_U05, K_U08, K_K01, K_K02, K_K03, K_K05, K_K06, K_K08, K_K09

Kryteria oceniania:

Wykład:

Zaliczenie blokowe z następującymi wagami:

- 60% dwugodzinny egzamin pisemny obejmujący treści omawiane na wykładzie

- 40 % ocena z laboratorium

Wymagany próg na ocenę:

- dostateczną: 50 -60 %

- dostateczną plus: 61 – 65 %

- dobrą: 66 – 75 %

- dobrą plus: 76 – 80 %

- bardzo dobrą: 81-100 %

Laboratorium:

Zajęcia laboratoryjne odbywane w grupach dwu- lub trójosobowych, kolejno na 4 stanowiskach doświadczalnych (4 ćwiczeń obowiązkowych). Zakończenie i zaliczenie kolejnych ćwiczeń na podstawie pisemnych sprawozdań ocenianych przez prowadzących zajęcia.

Wymagany próg na ocenę:

- dostateczną: 50 -60 %

- dostateczną plus: 61 – 65 %

- dobrą: 66 – 75 %

- dobrą plus: 76 – 80 %

- bardzo dobrą: 81-100 %

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Łukaszewicz, Grzegorz Szymański
Prowadzący grup: Adam Bieniek, Grzegorz Szymański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z tematyką związaną z historią, nomenklaturą, budową, zasadą działania oraz zastosowaniem czujników chemicznych ze szczególnym uwzględnieniem tzw. biosensorów chemicznych w ramach zajęć laboratoryjnych i audytoryjnych

Pełny opis:

Historia – pierwsze sensory chemiczne w górnictwie i do wykrywania gazu zimnego i LPG. Definicja sensora wg IUPAC. Sensor a czujnik. Warstwa receptorowa i transducer. Sensory chemiczne i fizyczne. Stosowanie pomiarów sensorowych: off-line, at-line oraz in-line. Analiza sensoryczna a zaawansowana analiza instrumentalna. Parametry użytkowe sensorów: czułość, powtarzalność, selektywność, stabilność, odtwarzalność, czas reakcji. Biosensory jako specjalna kategoria sensorów chemicznych. Sensory – zasada działania: elektrochemiczne - amperometryczne, elektrochemiczne - potencjometryczne, rezystancyjne, rezystancyjne - katalityczne, optyczne, pojemnościowe, termiczne, masowe. Elektroda pH – metryczna jako najstarszy sensor potencjometryczny. Sensor tlenu wg Clarka. Sensor glukozy wg Clarka jako pierwszy biosensor enzymatyczny. Biosensory glukozy I, II i III generacji. Mediatory redox. Inne sensory enzymatyczne. Wady i zalety biosensorów enzymatycznych. Rodzaje substancji pochodzenia biologicznego stosowanych jako warstwa receptorowa w biosensorach. Sposoby immobilizacji substancji biologicznych w biosensorach. Rola membran selektywnych w biosensorach. Elektrody jonoselektywne. Biosensory optyczne. Biomarkery jako naturalne biosensory do detekcji skażenia środowiska naturalnego. Elektroniczny nos i elektroniczny język jako zastępniki powonienia i smaku. Przegląd katalogów sensorów dostępnych na rynku.

Treści programowe laboratorium:

1. Wyznaczanie zapachowej jakości powietrza statyczną metodą tak-nie

2. Sporządzanie mieszanin wzorcowych metodą dynamiczną - testowanie alkomatu.

3. Wyznaczanie charakterystyki detekcyjnej komercyjnych czujników wilgotności oraz rezystancyjnych czujników węglowych

4. Zastosowanie barwnych reakcji do detekcji par rozpuszczalników w strumieniu powietrza w procesie oznaczenia chłonności dynamicznej sorbentów

5. Oznaczanie zanieczyszczeń powietrza laboratoryjnego metodą chromatografii gazowej ze wzbogacaniem próbki

Literatura:

1) Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory Chemiczne, OWPW, 1999.

2) A. Hulanicki, Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia, PWN, Warszawa 2001. Rozdz. XV - Czujniki chemiczne

3) Z. Brzózka, E. Malinowska, W. Wróblewski, Sensory chemiczne i biosensory, PWN, Warszawa, 2022.

4) P. Grundler, Chemical Sensors, Springer, 2007.

5) J. Janata, Pronciples of Chemical Sensors, Springer, 2009.

6) B. R. Eggins, Chemical Sensors and Biosensors, J. Wiley & Sons, Chichester, 2002.

7) D. G. Buerk, Biosensors: Theory and Applications, CRC Press, 1999.

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2023-10-01 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Emil Korczeniewski
Prowadzący grup: Anna Ilnicka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z tematyką związaną z historią, nomenklaturą, budową, zasadą działania oraz zastosowaniem czujników chemicznych ze szczególnym uwzględnieniem tzw. biosensorów chemicznych w ramach zajęć laboratoryjnych i audytoryjnych

Pełny opis:

Historia – pierwsze sensory chemiczne w górnictwie i do wykrywania gazu zimnego i LPG. Definicja sensora wg IUPAC. Sensor a czujnik. Warstwa receptorowa i transducer. Sensory chemiczne i fizyczne. Stosowanie pomiarów sensorowych: off-line, at-line oraz in-line. Analiza sensoryczna a zaawansowana analiza instrumentalna. Parametry użytkowe sensorów: czułość, powtarzalność, selektywność, stabilność, odtwarzalność, czas reakcji. Biosensory jako specjalna kategoria sensorów chemicznych. Sensory – zasada działania: elektrochemiczne - amperometryczne, elektrochemiczne - potencjometryczne, rezystancyjne, rezystancyjne - katalityczne, optyczne, pojemnościowe, termiczne, masowe. Elektroda pH – metryczna jako najstarszy sensor potencjometryczny. Sensor tlenu wg Clarka. Sensor glukozy wg Clarka jako pierwszy biosensor enzymatyczny. Biosensory glukozy I, II i III generacji. Mediatory redox. Inne sensory enzymatyczne. Wady i zalety biosensorów enzymatycznych. Rodzaje substancji pochodzenia biologicznego stosowanych jako warstwa receptorowa w biosensorach. Sposoby immobilizacji substancji biologicznych w biosensorach. Rola membran selektywnych w biosensorach. Elektrody jonoselektywne. Biosensory optyczne. Biomarkery jako naturalne biosensory do detekcji skażenia środowiska naturalnego. Elektroniczny nos i elektroniczny język jako zastępniki powonienia i smaku. Przegląd katalogów sensorów dostępnych na rynku.

Treści programowe laboratorium:

1. Wyznaczanie zapachowej jakości powietrza statyczną metodą tak-nie

2. Sporządzanie mieszanin wzorcowych metodą dynamiczną - testowanie alkomatu.

3. Wyznaczanie charakterystyki detekcyjnej komercyjnych czujników wilgotności oraz rezystancyjnych czujników węglowych

4. Zastosowanie barwnych reakcji do detekcji par rozpuszczalników w strumieniu powietrza w procesie oznaczenia chłonności dynamicznej sorbentów

5. Oznaczanie zanieczyszczeń powietrza laboratoryjnego metodą chromatografii gazowej ze wzbogacaniem próbki

Literatura:

1) Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory Chemiczne, OWPW, 1999.

2) A. Hulanicki, Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia, PWN, Warszawa 2001. Rozdz. XV - Czujniki chemiczne

3) Z. Brzózka, E. Malinowska, W. Wróblewski, Sensory chemiczne i biosensory, PWN, Warszawa, 2022.

4) P. Grundler, Chemical Sensors, Springer, 2007.

5) J. Janata, Pronciples of Chemical Sensors, Springer, 2009.

6) B. R. Eggins, Chemical Sensors and Biosensors, J. Wiley & Sons, Chichester, 2002.

7) D. G. Buerk, Biosensors: Theory and Applications, CRC Press, 1999.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.0.4.0-2 (2024-05-20)