Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пояснювальна записка. 1. 1. Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівця






1.1. Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівця

Дана дисципліна є теоретичною основою сукупності знань та вмінь, що формують професійний профіль фахівця в області біотехнологій. Дисципліна «Спеціальні фізико-хімічні методи контролю біотехнологічних виробництв» формує у майбутніх спеціалістів здатність забезпечити вирішення професійних задач, пов’язаних з організацією та контролем різних видів виробництв біотехнологічної галузі промисловості.

1.2. Мета викладання навчальної дисципліни

Метою викладання дисципліни є розкриття сучасних наукових концепцій, понять, методів та технологій, що застосовуються у контролі біотехнологічних процесів на виробництвах, а також надання студентам знань про види фізико-хімічних методів контролю на біотехнологічних виробництвах, про фізичні та хімічні закони, що лежать в основі цих методів, та формування навичок роботи з приладами для фізико-хімічного контролю і проведення аналізів відповідно до технологічних схем.

1.3. Завдання вивчення навчальної дисципліни

Завданнями вивчення навчальної дисципліни є:

- формування знань з фізико-хімічного контролю, засвоєння ключових понять та термінів;

- формування цілісних уявлень про контроль специфічних для біотехнології параметрів технологічного процесу;

- ознайомлення з будовою та принципами роботи фотометрів, рефрактометрів, хроматографів та інших приладів;

- ознайомлення з класичними та сучасними методами контролю на біотехнологічних виробництвах;

- формування навичок роботи з приладами фізико-хімічного контролю;

- узагальнення знань, отриманих студентами при вивченні фізики, хімії, біохімії, теоретичних основ біотехнології в аспекті їх практичного використання для технологічного контролю.

 

1.4. Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни

В результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

Знати:

- принципи контролю технологічного процесу на біотехнологічних виробництвах;

- головні параметри контролю та методи вимірювань контрольних показників; основні

фізичні та хімічні явища, що лежать в основі фізико-хімічних методів контролю;

- будову та принцип роботи приладів, що найчастіше застосовуються у контролі

параметрів виробництва.

Вміти:

- обирати адекватні методи контролю відповідно до особливостей технологічних

процесів;

- працювати з типовими приладами для фізико-хімічного контролю; адекватно готувати

зразки для аналізу фізико-хімічними методами;

- інтерпретувати отримані в ході лабораторних досліджень дані;

- оформляти протоколи досліджень згідно стандартів.

 

1.5. Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальних модулів

Навчальний матеріал дисципліни структурований за модульним принципом і складається з двох класичних навчальних модулів. Окремим третім модулем є курсова робота, яка виконується в дев’ятому семестрі.

 

1.5.1. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля № 1 “ Оптичні методи контролю на біотехнологічних виробництвах ” студент повинен:

Знати:

- принципи контролю технологічного процесу на біотехнологічних виробництвах;

фізичні процеси та явища, що лежать в основі оптичних методів контролю;

- технічні засоби реалізації спектроскопії, фотометричного та рефрактометричного контролю; принципи контролю за допомогою фізико-хімічних методів сировини, що використовується на біотехнологічних виробництвах.

Вміти:

- визначати за допомогою спектрофотометра концентрації невідомих розчинів;

- визначати спектри поглинання різних речовин за допомогою спектрофотометра;

- визначати рефрактометричним методом концентрації органічних сполук у розчинах та

оцінювати ступінь очищення речовин.

 

1.5.2. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №2 «Фізико-хімічні методи контролю води та повітря, мікроаналіз»студент повинен:

Знати:

- фізичні та хімічні процеси і явища, на яких базуються хроматографічні методи

- Сучасні методи мікроаналізу, електронну мікроскопію, рентгенівські спектрометри;

- мас спектроскопічні методи контролю;

- методи контролю чистоти повітря на біотехнологічному виробництві.

Вміти:

- визначати за хроматограмою вміст речовин в аналізованому зразку;

- визначати за рентгенівським спектром хімічний склад зразка;

- визначати твердість вміст хлоридів, сульфатів та окиснюючих речовин у воді;

- аналізувати апаратурні схеми процесу контролю;

1.5.3. У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля № 3 «Курсова робота» студент повинен:

Знати:

- принципи контролю технологічного процесу на біотехнологічних виробництвах,

- головні параметри контролю та методи вимірювань контрольних показників;

- основні фізичні та хімічні явища, що лежать в основі фізико-хімічних методів контролю;

- будову та принцип роботи приладів, що найчастіше застосовуються у контролі параметрів виробництва;

 

Вміти:

-обирати адекватні методи контролю відповідно до особливостей технологічних процесів;

- працювати з типовими приладами для фізико-хімічного контролю;

- готувати зразки для аналізу фізико-хімічними методами;

- інтерпретувати отримані в ході лабораторних досліджень дані;

- оформляти протоколи досліджень згідно стандартів.

 


 

 

1.6. Міждисциплінарні зв’язки навчальної дисципліни

2. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

2.1. Тематичний план навчальної дисципліни

№ пор.   Назва теми Обсяг навчальних занять (год.)
Усьо-го Лекції Лабораторні СРС Інд. заняття
             
9 семестр
Модуль № 1 “Оптичні методи контролю на біотехнологічних виробництвах”
1.1 Вступ. Методи контролю на біотехнологічних виробництвах. Фізико-хімічні методи. Загальна теорія поглинання світла. Спектроскопія та електромагнітне випромінювання. Прилади для вимірювання поглинання світла..          
1.2. Методи оптичного контролю, що базуються на фотонній емісії та поглинанні світла речовиною. Застосування оптичних методів контролю. Спектроскопічні методи і прилади..          
1.3. Методи оптичного контролю, що базуються на законах заломлення світла, оптичному обертанні. Рефрактометрія, поляриметрія. Типи рефрактометрів, поляриметрів та робота з ними.          
1.4. Контроль якості компонентів живильних середовищ та контроль дисперсності оптичними методами. Підготовка компонентів живильних середовищ до контролю якості. Дифрактометрія. Прилади та робота з ними.          
1.5. Модульна контрольна робота № 1     -    
Усього за модулем № 1          
Модуль № 2 “Фізико-хімічні методи контролю води та повітря, мікроаналіз”
2.1. Хроматографічні методи аналізу у біотехнології. Газова та тонкошарова хроматографія. Тонкошарова хроматографія. Підготовка зразків до хроматографічних методів дослідження. Газова хроматографія. Типи газових хроматографів..          
2.2. Аналіз води, рутинний аналіз та спеціальні методи. Рідинна хроматографія. Підготовка зразків до рідиннохроматографічних методів дослідження. Типи рідинних хроматографів. Спеціальні методи дослідження.          
2.3. Рентгенівська спектроскопія, електронні мікроскопи, мікроаналіз Рентгенівські методи дослідження флуоресценція, томографія, спектроскопія електронів. Типи електронних мікроскопів. Підготовка зразків для досліджень в електронному мікроскопі.          
2.4. Спектроскопія мас. Аналіз білків, вторинно-іонні мас-спектрометри, ізотопний аналіз. Підготовка зразків для дослідження. Аналіз повітря. Прилади для аналізу газового складу повітря.          
2.5. Модульна контрольна робота № 2     -    
Усього за модулем № 2          
Модуль № 3 “Курсова робота”
3.1. Виконання та захист курсової роботи   - -    
Усього за модулем № 3   - -    
Усього за 9 семестр          
Усього за навчальною дисципліною          

2.2. Проектування дидактичного процесу з видів навчальних занять

2.2.1. Лекційні заняття, їх тематика і обсяг

 

№ пор. Назва теми Обсяг навчальних занять (год.)
Лекції СРС
       
9 семестр
Модуль № 1 “Оптичні методи контролю на біотехнологічних виробництвах”
1.1. Вступ. Фізико-хімічні методи. Загальна теорія поглинання світла молекулами. Он-лайн та оф-лайн методи, Особливості методів та приладів промислового контролю і наукової лабораторії      
1.2 Спектроскопія та електромагнітне випромінювання. Прилади.   Спектрофотометри, конструкція, принципи роботи.    
1.3. Методи, що базуються на фотонній емісії та поглинанні світла речовиною... Практичне використання спектрофотометрів. ІЧ, УФ та Видимий діапазони – особливості застосування і конструкції приладів.        
1.4 Застосування оптичних методів контролю. Спектроскопічні методи і прилади    
1.5. Методи, що базуються на законах заломлення світла, оптичному обертанні. Аналіз вуглеводів в лабораторії та в польових умовах.    
1.6 Рефрактометрія, поляриметрія. Покажчик заломлення, методи вимірювання, прилади. Рефрактометр-цукрометр. Таблиці значень покажчика заломлення відповідно до концентрації цукру у водному розчині    
1.7 Дифрактометрія. Прилади Детектори для спектроскопії. ПЗЗ, Фотодетектори, помножувач фотоелектронів.    
1.8. Модульна контрольна робота № 1    
Усього за модулем № 1    
Модуль № 2 “Фізико-хімічні методи контролю води та повітря, мікроаналіз”
2.1. Хроматографічні методи аналізу у біотехнології. Класифікація методів хроматографії. Можливості та недоліки хроматографії.    
2.2 Підготовка зразків до хроматографічних методів дослідження. Методи екстракції, вибір розчинників; очищення проби    
2.3 Газова хроматографія. Сучасні прилади, приклади застосування газової хроматографії    
2.4. Аналіз води, рутинний аналіз та спеціальні методи. Рідинна хроматографія. Практичне застосування “HPLC” в промислових та наукових лабораторіях.    
2.5 Мікроаналіз. Типи електронних мікроскопів. Програми для комп’ютерної симуляції електронного мікроскопа і рентгенівської спектроскопії, метод «Монтекарло» для моделювання руху часток в середовищах.    
2.6. Рентгенівські методи дослідження: Спектроскопія, флуоресценція, томографія, емісія фотоелектронів. Рентгенівські спектрометри кристал-дифракційні та напівпровідникові.      
2.7 Спектроскопія мас. Аналіз білків, газів і повітря, ізотопний аналіз Спеціальні методи масс-аналізу макромолекул;    
2.8. Вторинно-іонні мас-спектрометри,. Підготовка зразків. Прилади.    
2.9. Модульна контрольна робота № 2    
Усього за модулем № 2    
Усього за 9 семестр    
Усього за навчальною дисципліною    

 

 

2.2.2. Лабораторні заняття, їх тематика і обсяг

 

№ пор. Назва теми Обсяг навчальних занять (год.)
Лабораторні заняття СРС
       
9 семестр
Модуль № 1 “Оптичні методи контролю на біотехнологічних виробництвах”
1.1. Підбір робочої довжини хвилі для фотометричного аналізу.    
1.2. Використання методу фотометрії для визначення концентрації речовини у розчині.    
1.3. Визначення концентрації розчину рефрактометричним методом.    
1.4. Визначення наявності домішок у розчинах рефрактометричним та поляриметричним методами.    
Усього за модулем № 1    
Модуль № 2 “Фізико-хімічні методи контролю води та повітря, мікроаналіз”
2.1. Хроматографічний аналіз та методи розділення.    
2.2. Електронна мікроскопія і рентгенівський мікроаналіз. Програмна симуляція.    
2.3. Визначення якості агару.    
2.4. Визначення якості води з джерел водопостачання.    
2.5. Визначення якості очищеної води    
Усього за модулем № 2    
Усього за 9 семестр    
Усього за навчальною дисципліною    

2.2.3. Індивідуальні заняття

№ пор. Назва теми Обсяг, год.  
 
       
  Основи спектроскопії. Спектроскопія хвиль та часток. Детектори.    
  Методи оптичного контролю, що базуються на поглинанні та емісії світла і часток.    
  Методи оптичного контролю, що базуються на законах заломлення світла. Дифракція. Оптична ротація    
  Електронні та іонні проектори, ядерний зонд, Рентгенівська спектроскопія.    
  Методи побудови спектроскопічних зображень, хімічні карти Мікро- та нанотомографія.    
Усього за 9 семестр    
Усього за навчальною дисципліною    

2.2.4. Самостійна робота студента, її зміст та обсяг

 

№ пор. Зміст самостійної роботи студента Обсяг СРС (годин)
     
9 семестр
1. Опрацювання лекційного матеріалу  
2. Підготовка до лабораторних занять  
3. Підготовка до модульних контрольних робіт  
4. Курсова робота  
Усього за 9 семестр  
Усього за навчальною дисципліною  

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал