Instrumentální radioanalytické metody a jejich použití pro sledování znečištění životního prostředí

Garant předmětu:

Jan Kučera

Přednášející:

Jan Kučera

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

Po absolvování předmětu získají studenti kompetenci k rozhodování, která z radioanalytických metod je nejvhodnější pro řešení daného problému, např. při prvkové analýze vzorků ovzduší, vod, půd, sedimentů, živočišných a lidských tkání a tělních tekutin. Dále získají schopnosti optimalizovat zvolenou analytickou metodu a přehled o experimentální náročnosti a dovednostech potřebných pro jednotlivé radioanalytické metody.

Požadavky:

Základní znalosti jaderné chemie a detekce radioaktivity

Osnova přednášek:

1.Fyzikální principy neutronové aktivační analýzy (NAA)

2.Experimentální zařízení potřebné pro NAA

3.Přednosti a nedostatky instrumentální neutronové aktivační analýzy (INAA), INAA s epithermálními neutrony (IENAA) a NAA s radiochemickou separací (RNAA)

4.Způsoby měření radioaktivity v NAA se zvláštním důrazem na spektrometrii záření gama

5.Separační metody v RNAA

6.Optimalizace postupů NAA pro dosažení nejnižších mezí detekce a nejistot stanovení prvků

7.Fyzikální principy metody měření charakteristického záření X buzeného nabitými částicemi (metoda PIXE)

8.Experimentální zařízení potřebné pro PIXE

9.Přednosti a nedostatky PIXE a mikro-PIXE (protonové mikrosondy)

10.Použitelnost dalších radioanalytických metod, zejména rentgenfluorescenční analýzy a kapalinové scintilační spektrometrie pro sledování znečištění ŽP

11.Interpretace a způsob využití získaných dat

12.Zabezpečení jakosti dat a porovnání IRM s ostatními moderními analytickými metodami používanými pro sledování znečišťování ŽP

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Vysvětlit problematiku sledování znečištění životního prostředí (ŽP) s využitím instrumentálních radioanalytických metod (IRM) pro stanovení koncentrací toxických a esenciálních prvků.

Studijní materiály:

Základní:

1.I. Obrusník : Neutronová aktivační analýza, v knize Nové směry v analytické chemii, Sv. II, s. 163 - 190 (J. Zýka, ed.), 1984, SNTL Praha.

2.V. Hnatowicz: Analytické použití charakteristického záření buzeného nabitými částicemi (metoda PIXE), ibid., s. 191 - 213.

Doporučená:

3.R.N. Reeve: Introduction To Environmental Analysis, 2002, John Wiley & Sons Ltd (United Kingdom). .

4.P. Patnaik: Handbook Of Environmental Analysis, Chemical Pollutants In Air, Water, Soil, And Solid Wastes, 2nd Ed., 2010, Taylor & Francis Inc (United States).

5.A.R. Byrne, J. Kučera: Role of the self-validation principle of NAA in quality assurance of bioenvironmental studies and in the certification of reference materiále, Proc. IAEA Symp. Harmonization of Health-Related Environmental Measurements Using Nuclear and Isotopic Techniques, 1996, Hyderabad, India, 4-7 November, IAEA Vienna, 1997, pp. 223-238 (paper IAEA-SM-344/8).

6.J. Kučera, R. Zeisler, Do we need radiochemical separation in activation analysis? J. Radioanal. Nucl. Chem., 262 (2004) 255-260.

7.J. Kučera, Methodological developments and applications of neutron activation analysis, J. Radioanal.

Nucl. Chem., 273 (2007) 273-280.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: