Chemia środowiska i bioanalityka

Przed przystąpieniem do zajęć z przedmiotu Bioanalityka student posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii analitycznej, chemii organicznej, biochemii oraz chemii medycznej. Student powinien posiadać umiejętności dotyczące metod analitycznych, precyzyjnego ważenia i mierzenia, sporządzania roztworów, wykonywania analiz ilościowych i jakościowych klasycznymi metodami, jak i metodami instrumentalnymi, obliczania wyników analizy ilościowej.

przedmiot pomocniczy (atrybut wycofany)

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli:

Wykład: 15 godzin

Laboratorium: 45 godzin

Konsultacje z nauczycielem: 15 godzin

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (przygotowanie do zajęć, przygotowanie do egzaminu): 75 godzin w tym:

przygotowanie do wykładów - 25 h

pisanie raportów - 15 h

czytanie literatury - 20 h

przygotowanie do egzaminu/kolokwium - 15 h

W1: zna teoretyczne i praktyczne aspekty wykonania jakościowej i ilościowej analizy metodami klasycznymi i instrumentalnymi oraz

zasady działania aparatury

W2: zna podstawy chemii środowiska i chemii medycznej

W3: zna techniki pobrania i przygotowania próbek z matryc środowiskowych i biologicznych do analizy

W4: zna przepisy i zasady z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, podstawowe pojęcia z zakresu toksykologii; akty prawne dotyczące

norm i wymagań laboratoriów chemicznych oraz regulacje prawne dotyczące niebezpiecznych substancji i ich przechowywania oraz oznakowania

U1: posiada umiejętności wykonywania pomiarów podstawowych wielkości chemicznych oraz potrafi opracować wyniki eksperymentów

fizykochemicznych

U2: potrafi przygotować próbki oraz przeprowadzić ich analizę

U3: potrafi odpowiednio zachować się w razie różnego typu zagrożeń, np.: pożaru, kontaktu z odczynnikami chemicznymi

K1: Analityczne myślenie – Potrafi samodzielnie i efektywnie pracować z dużą ilością informacji, dostrzega zależności między zjawiskami i poprawnie wyciąga wnioski, posługując się zasadami logiki.

K2: Kreatywność – Myśli twórczo w celu udoskonalenia istniejących rozwiązań lub opracowania nowych metod.

K3: Sumienność i dokładność – Dąży do jak najlepszego wykonania powierzonych zadań, zwraca uwagę na szczegóły i działa systematycznie.

K4: Wytrwałość i konsekwencja – Pracuje systematycznie, wykazuje pozytywne podejście do trudności, dotrzymuje terminów i rozumie konieczność konsekwentnej pracy nad projektami.

Wykład: wykład z prezentacją multimedialną

Laboratorium: wykonywanie doświadczeń. Student wykonuje samodzielnie lub w parach ćwiczenia w laboratorium według dostępnych instrukcji, sugestii i wskazówek prowadzącego. Konsultacje, dyskusja na temat celowości wykonywanych czynności.

- opowiadanie
- pogadanka
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

- doświadczeń
- laboratoryjna

Wykład:

Omówienie podstawowych zagadnień z zakresu chemii środowiska i bioanalityki, metod analizy zanieczyszczeń środowiskowych i biomarkerów, a także wpływu substancji chemicznych na ekosystemy i zdrowie człowieka.

Laboratorium:

Praktyczne zastosowanie metod analitycznych w badaniu próbek środowiskowych i biologicznych, w tym technik chromatograficznych, spektroskopowych i elektrochemicznych.

Wykład:

Część I: Chemia Środowiska

Skład i właściwości chemiczne środowiska naturalnego (powietrze, woda, gleba); Zanieczyszczenia środowiska – źródła, rodzaje, wpływ na ekosystemy; Metody analizy jakościowej i ilościowej zanieczyszczeń; Monitoring środowiskowy i regulacje prawne dotyczące ochrony środowiska; Chemia atmosfery i zmiany klimatyczne; Procesy detoksykacji i bioremediacji.

Część II: Bioanalityka

Podstawy bioanalityki – rola i znaczenie w naukach biologicznych i medycynie; Techniki chromatograficzne i spektroskopowe w analizie biologicznej; Analiza biomarkerów w diagnostyce i monitoringu zdrowia; Metody elektrochemiczne i immunochemiczne w bioanalityce; Nanotechnologia i biosensory w analityce biologicznej.

Laboratorium obejmuje ćwiczenia: Analiza ilościowa kwasu acetylosalicylowego, askorbinowego oraz ibuprofenu w preparatach farmaceutycznych; Oznaczanie lotnych zanieczyszczeń powietrza- tlenki azotu; Oznaczanie węglowodorów alifatycznych metodą chromatografii gazowej; Wyznaczanie parametrów sumarycznych w wodach i ściekach; Oznaczanie zawartości kationów metalicznych w glebie; Badanie kinetyki adsorpcji kwasu salicylowego z roztworów wodnych na węglu aktywnym; Technika TLC w oznaczaniu izomerów związków biologicznie czynnych; Ekstrakcja do fazy stałej w oczyszczaniu i frakcjonowaniu ekstraktów roślinnych; Wyodrębnianie fenoli lotnych z próbek ciekłych.

J. Naumczyk, Chemia środowiska, PWN 2022

G. W. vanLoon, S. J. Duffy, Chemia środowiska, PWN 2000

P. O'Neill, Chemia środowiska, PWN 1997

B. Buszewski, I. Staneczko-Baranowska, Bioanalityka w nauce i życiu, PWN 2020

Metody oceniania

Wykład:

Egzamin pisemny z pytaniami otwartymi i zamkniętymi

Laboratorium:

Ocena ciągła obejmująca aktywność na zajęciach, jakość pracy laboratoryjnej i pisemne sprawozdanie (postawy teoretyczne do ćwiczenia i jego wykonanie), kolokium do każdego ćwiczenia - ustalenie oceny zaliczeniowej, jako średniej z ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru zgdonie

Kryteria oceniania:

Wykład: zaliczenie na ocenę na podstawie zagadnień wymienionych w treściach programowych przedmiotu; odpowiedzi na pytania wymagać będą rozwiązania zadań związanych z założonymi efektami kształcenia.

Laboratorium: zaliczenie na ocenę na podstawie ilości punktów z kolokwiów wejściowych obejmujących tematykę wykonywanych doświadczeń w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, wykonanie wszystkich eksperymentów przewidzianych programem zajęć (ocenie podlegać będzie jakość pracy laboratoryjnej, sposób prowadzenia eksperymentów, a także umiejętność współpracy w grupie) oraz analiza uzyskanych wyników w formie sprawozdań.

Wymagany próg na ocenę z wykładu i laboratorium to:

50-60% - dostateczna

61-65% - dostateczny plus

66-75% - dobry

76-80% - dobry plus

81-100% -bardzo dobry

nie dotyczy