Analytisk kemi för ingenjörer, 7,5 hp

Innehåll

Kursen syftar till att ge studenterna en grundläggande förståelse för modern kemisk analys med fokus på instrumentella analystekniker, avsedda för professionella aktiviteter inom kemiskt orienterade ingenjörsvetenskaper. Kursen börjar med en teoretisk del som behandlar grunderna i instrumentell kemisk analys. Betoningen ligger på mätprinciper som är tillämpliga i industriella situationer och fokuserar på funktion och begränsningar av de undervisade instrumentella teknikerna, snarare än deras tillämpningar.

Bland de undervisade teknikerna finns molekylär absorptionsspektroskopi i det ultravioletta, synliga, nära-infraröda och medel-infraröda delarna av det elektromagnetiska spektrumet. Andra molekylära spektroskopiska tekniker som behandlas är fluorescens, Raman och fotoakustisk spektroskopi. Den teoretiska kursen fortsätter med atomabsorptions- och emissionsspektroskopi, inklusive översikter av röntgenfluorescensspektroskopi och kärnresonans. I teoriblocket ingår även gas- och vätskekromatografi stödd av grundläggande kromatografisk teori, instrumentella aspekter av masspektrometri och elektrokemiska tekniker baserade på amperometri, konduktometri och potentiometri. Den teoretiska delen omfattar också provtagning och provhantering, samt ett urval av klassiska våtkemiska tekniker som fortfarande är allmänt använda inom processindustrin.

Den experimentella delen av kursen syftar till att stärka förståelsen för funktion och begränsningar av instrument för kemisk analys och mätningar, främst baserade på tekniker tillämpliga på kemiska processystem.

Förväntade studieresultat

För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

Förstå hur provtagning är viktig för den övergripande analysen och förstå vilka steg som bör vidtas för att säkerställa att de prover som slutligen utsätts för instrumentell analys är representativa för den process som undersöks.

Visa kunskap om de vanligaste kemiska analysinstrumenten som är användbara i industriella miljöer, inklusive beskrivning av deras funktion, samt deras kapaciteter och begränsningar.

Uppskatta mätosäkerheter och ge korrekt mått på spridning för erhållna experimentella resultat.

För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

Välja och implementera, i samarbete med instrumenttekniker, de kemiska analysinstrument som är bäst lämpade för att tillhandahålla kontroll- och kvalitetsdata i kemiska industrimiljöer.

Planera, genomföra och tolka laborationer samt hantera kemikalier och utrustning på ett säkert sätt enligt rådande laboratoriepraxis

Kommunicera laborationsresultat skriftligt och muntligt med en tänkt målgrupp och sammanhang.

För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

Kritiskt granska specifikationer för instrumentering, för att välja rätt instrumentering, med hänsyn till erforderlig noggrannhet och precision, parametrar som bör mätas, användarvänlighet och servicebarhet

Behörighetskrav

Minst 30 hp kemi, varav Teknisk kemi 1 15hp, Kemisk och molekylär termodynamik för ingenjörer 7.5hp eller motsvarande. Engelska 6/B och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier (om kursen ges på svenska).

Undervisningens upplägg

Kursen är uppdelad i två moduler och ges som en distanskurs:

Modul 1 (Teori), 6.0 hp baseras på inspelade föreläsningar som introducerar teoretiska koncept och principer för kemisk analys. Problemlösning utförs enskilt och i grupp med och utan lärarhandledning. Om kursen baseras på förinspelade föreläsningar, kommer dessa att kompletteras med några live-möten för att ge möjligheter att ställa frågor eller diskutera delar av läroplanen som fortfarande är oklara. Deltagande i alla teoretiska delar av kursen är frivilligt, med undantag för säkerhetsgenomgången som ges i samband med labbövningarna.

Modul 2 (Laboratorium), 1.5 hp baseras på obligatoriska laboratorieexperiment som utförs i grupp eller individuellt på plats i Umeå.  Redovisning av laboratorieexperiment kan göras individuellt eller en per grupp. Om det görs i grupp ska det tydligt framgå vilket varje gruppmedlems bidrag är. Laboratorieövningar utförs på Campus Umeå under andra halvan av kursen.

Examination

Examinationer genomförs genom en individuell skriftlig tentamen (Modul 1) samt skriftliga och muntliga examinationer på Modul 2. För den skriftliga tentamen ges studenterna något av  följande betyg: Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Ingenjörsstudenter får betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Väl godkänd (4) eller Mycket väl godkänd (5). Laborationerna betygssätts som Godkänd (G) eller Underkänd (U) baserat på den skriftliga rapporten. För att bli godkänd på kursen måste alla examinationer och obligatoriska moment vara godkända. Slutbetyget baseras på resultatet av den skriftliga tentamen. Den som har klarat en tentamen får inte göra om samma tentamen i syfte att uppnå ett högre betyg. Vid frånvaro från obligatoriska moment avgör examinatorn om studenten kan genomföra ersättningsuppgifter eller om de saknade delarna ska genomföras vid ett senare tillfälle. 

 Studerande som underkänts vid prov har rätt att undergå förnyat prov för att få godkänt betyg (HF 6 kap. 22 §). Studerande som två gånger underkänts i prov, har rätt att hos prefekten för ekologi, miljö och geovetenskap begära att en annan lärare utses för att bestämma betyg. Den som godkänts i prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg. För att bli godkänd på hela kursen krävs att alla prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget på kursen utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända.

Avsteg från kursplanens examinationsform kan göras för en student som har beslut om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Efter begäran av studenten ska kursansvarig lärare, i samråd med examinator, skyndsamt besluta om anpassad examinationsform. Beslutet ska sedan meddelas studenten.

Tillgodoräknande
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

Examination baserad på denna kursplan garanteras två år efter studentens förstagångsregistrering på kursen.  

I det fall att kursplanen upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller att kursen slutat ges.