Лекции 20 ч. Практически занятия 20 ч. Самостоятелна работа 110 ч



Дата06.05.2017
Размер81.6 Kb.




ПЛОВДИВСКИ УНИВЕРСИТЕТ ”ПАИСИЙ ХИЛЕНДАРСКИ”

България 4000 гр. Пловдив ул. “Цар Асен” № 24; Централа: (032) 261 261



Ректор: (032) 631 459, 631 449 факс (032) 628 390 e-mail: pduniv@pu.acad.bg


ХИМИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
УЧ Е Б Н А П Р О Г Р А М А


НАИМЕНОВАНИЕ НА УЧЕБНАТА ДИСЦИПЛИНА:

Компютърни методи за обработка и интерпретация на спектрална информация

ВИД: задължителна x избираема факултативна

ХОРАРИУМ

Лекции

20 ч.

Практически занятия
20 ч.

Самостоятелна работа
110 ч.

ПРЕПОДАВАТЕЛ:
доц. д-р Пламен Пенчев

ЧАСОВЕ ЗА СЕДМИЦА:
2/2/0

БРОЙ КРЕДИТИ:
5

ПРОФЕСИОНАЛНО НАПРАВЛЕНИЕ:

4.2. Химически науки

СПЕЦИАЛНОСТ:


Спектрохимия


ОБРАЗОВАТЕЛНО-КВАЛИФИКАЦИОННА СТЕПЕН:

Магистър







ФОРМИ НА ОБУЧЕНИЕ


РЕДОВНО: x ЗАДОЧНО:ДИСТАНЦИОННО:


АУДИТОРНИ ЗАНЯТИЯ:
ЛЕКЦИИ x
СЕМИНАРИ x
УПРАЖНЕНИЯ /в т.ч лабораторни /
ДРУГИ

ИЗВЪНАУДИТОРНА ЗАЕТОСТ:
КУРСОВА РАБОТА
ЕСЕ
РЕФЕРАТ
УЧАСТИЕ В СЕМИНАР /КОНФЕРЕНЦИЯ/




ФОРМИ НА ПРОВЕРКА И ОЦЕНКА НА ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ


ПИСМЕН x УСТЕН ПРАКТИЧЕСКИ




ФОРМИРАНЕ НА ОЦЕНКАТА НА ПРИДОБИТИТЕ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ



ФОРМИ НА ТЕКУЩ КОНТРОЛ 50 % САМОСТОЯТЕЛНА РАБОТА РЕЗУЛТАТИ ОТ ИЗПИТА 50 %



АНОТАЦИЯ

Курсът “ Компютърни методи за обработка и интерпретация на спектрална информация ” цели задълбочаване и надграждане на знанията на студентите по дисциплината «Инструментални методи за анализ». Това надграждане е по посока на систематизиране и разширяване на знанията им за разнообразните математични методи и техните компютърни реализации, които се прилагат при поддържането, обработката и търсенето на спектрална информация. Курсът е ориентиран към конкретни приложения на тези методи. Лекциите и упражненията обхващат приложението на методите за библиотечно търсене, използването на експертни системи и разнообразни хемометрични методи за интерпретация на спектрална информация, както и количествен анализ на компонентите на смеси.

Курсът е съобразен със съвременните тенденции за прилагане на компютърните методи в спектроскопията, една от които е химикът да е образован потребител на разнообразните програмни продукти за обработка на химична и спектрална информация.

ПРЕДВАРИТЕЛНИ ИЗИСКВАНИЯ:

Студентите трябва да знаят и/или да могат:




  • основен курс по статистика и метрология,

  • работа с операционни системи и файлове,

  • текстообработка и работа с електронни таблици.

  • основен курс по инструментални методи за анализ и основен курс по органична химия




  • КОМПЕТЕНЦИИ:

Успешно завършилите обучението по тази учебна дисциплина:

1. ще знаят:

  • на по-високо ниво как се интерпретират ИЧ, Раман, 1Н и 13С ЯМР спектри,

  • как се поддържа спектрална и химическа информация на компютрите,

  • основите на методите за търсене на ИЧ, 13С ЯМР и масспектри,

  • основните методи за интерпретация на резултатите от търсене на спектрална информация,

  • някои от основните методи за компютърна интерпретация на спектрална информация,

  • комплексното прилагане на всички компютърни методи за интерпретация на спектрална информация.

  • основите на многокомпонентния анализ.


2. ще могат:

  • да работят със спектрални колекции в атласи от спектри и корелационни таблици със спектроструктурни корелации,

  • да интерпретират спектри на органични съединения,

  • да работят с програми за търсене на спектри и обработват резултатите от търсенето,

  • да работят с експертни системи,

  • да извършват многокомпонентен анализ на смеси.


ТЕХНИЧЕСКО ОСИГУРЯВАНЕ НА ОБУЧЕНИЕТО:


  • 2 компютърни зали: 20 бр. компютри свързани в обща вътрешна мрежа;

  • сървъри: общо 6 специализирани компютърни системи;

  • ОС Windows XP (20 лиценза);

  • MS Office XP (20 лиценза);

  • PU_LIB – база данни от 611 инфрачервени спектри създадена от д-р П. Пенчев в ХФ на ПУ;

  • CC001000 – база данни от 1000 инфрачервени спектри закупена от Chemical Concepts;

  • IR13484 база данни от 13 484 предоставена на научна и учебна работа от Chemical Concepts;

  • C13NMR – спектрална библиотека от 38 225 напълно отнесени 13C-ЯМР спектри, предоставена за научна и учебна работа от проф. М. Мънк от Аризонския държавен университет (ASU), САЩ;

  • PhyChem – спектрална библиотека от 1 000 напълно отнесени 13C-ЯМР спектри, създадена от д-р Пенчев в ХФ на ПУ.

  • InferCNMR – програмна система, работеща под Windows, за библиотечно търсене на 13C-ЯМР спектри, програмирана от д-р Пенчев в ASU.

  • NIST – спектрална библиотека от около 60 000 масспектри на NIST, предоставена за научна и учебна работа от проф. Вармуца от Техническия университет във Виена, Австрия;

  • IRIS – програмна система, работеща под Windows, за библиотечно търсене и интерпретация на инфрачервени спекри, програмирана от д-р П. Пенчев в ХФ на ПУ;

  • EXPIRS – експертна система за разкриване на структурни фрагменти въз основа на инфрачервени спектри, програмирана от доц. д-р О. Аргиров и нейната база от данни (спектро-структурни корелации), създадена доц. д-р О. Аргиров и проф. Г. Андреев в ХФ на ПУ.


ТЕМАТИЧНО СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ДИСЦИПЛИНА:

А/ Лекции

1. Обзор на спектралните методи за анализ. Физични основи на инфрачервената и Раман спектроскопии.


1 ч.

2. Обзор на спектралните методи за анализ. Физични основи на електронната спектроскопия.


1 ч.

3. Обзор на спектралните методи за анализ. Физични основи на спектроскопията на ЯМР.


1 ч.

4. Обзор на спектралните методи за анализ. Физични основи на масспектроскопията на органични съединения.


1 ч.

5. Интерпретация на спектрални данни (ИЧ, Раман, УВ/Вид, ЯМР и мас-спектри от спектроскопистите. Работа с колекции от спектри и спектро-структурни корелации във вид на атласи и таблици.


1 ч.

6. Компютърни програми, реализиращи адитивна схема за предсказване на химическото отместване в 1H- и 13C ЯМР спектри. Програмата ChemOffice.


1 ч.

7. Поддържане на спектрална информация от компютрите. Обхват, формат и нормиране на спектралните данни. Спектрални криви, пикови таблици и ЯМР сигнали. Поддържане на неспектрална информация (химична структура, молекулна формула, физикохимични и библиографски данни). Спектрални библиотеки.


3 ч.

8. Търсене на ИЧ спектри в спектрални библиотеки по спектралната крива. Мерки за спектрално подобие.


2 ч.

9. Търсене на ИЧ спектри в спектрални библиотеки по пикове. Мерки за спектрално подобие.


2 ч.

10. Компютърна интерпретация на ИЧ спектри. Експертни системи. Използване на хемометрични методи.



2 ч.

11. Търсене на 13C ЯМР спектри в библиотека от напълно отнесени 13C ЯМР спектри.


2 ч.

12. Търсене на масспектри в спектрална библиотека.


1 ч.

13. Идентификация на химични съединения. Анализ на спектри на смеси. Количествен анализ на смеси (многокомпонентен анализ).


1 ч.

14. Обработка на резултатите от търсенето в спектрални библиотеки. Метод на максималната обща подструктура.


1 ч.

Общо


20 ч.


Б/ Упражнения (семинари)

1. Работа със спектрални атласи и корелационни таблици. Интерпретация на ИЧ спектри от експерт/спектроскопист.


2 ч.

2. Работа с компютърната програма IRIS, която поддържа библиотека ИЧ спектри.


3 ч.

3. Търсене на ИЧ спектри с компютърната програма IRIS в спектрални библиотеки по спектралната крива.


2 ч.

4. Търсене на ИЧ спектри с компютърната програма IRIS в спектрални библиотеки по пикове. Мерки за спектрално подобие.


2 ч.

5. Компютърна интерпретация на ИЧ спектри с компютърната програма IRIS. Експертни системи. Използване на хемометрични методи - класификация на ИЧ спектри по центроидите на класовете.


2 ч.

6. Търсене на 13C ЯМР спектри в библиотека от напълно отнесени 13C ЯМР спектри. Работа с програмата InferCNMR.


2 ч.

7. Търсене на масспектри в спектрална библиотека с компютърната програма MaSpIS.


2 ч.

8. Идентификация на химични съединения. Анализ на спектри на смеси. Количествен анализ на смеси. Многокомпонентен анализ на електронните спектри на смеси от фенилаланин, триптофан и тирозин с помощта на Excel.


3 ч.

9. Обработка на резултатите от търсенето в спектрални библиотеки. Прилагане на метода на максималната обща подструктура с помощта на програмата ToSiM.


2 ч.

Общо


20 ч.


ЛИТЕРАТУРА:

  1. Г. Андреев. Молекулна спектроскопия, Изд. ПУ “П. Хилендарски”, Пловдив, 1999.

  2. Г. Крисчан, Д. О’Райли. Инструментален анализ. Изд. СУ “Кл. Охридски”, 1993.

  3. Ст. Спасов, Л. Каменов. Ядрен магнитен резонанс в органичната химия, Изд. "Наука и изкуство", София, 1973.

  4. D. Massart, B. Vandenginste, S. Deming, Y. Michotte, L. Kaufman. Chemometrics: a textbook. Elsevier, 1988.

  5. В. Симеонов. Принципи на обработка на химичните данни. Издателство при СУ, София, 2000 г.

  6. Л. Футеков, П. Пенчев. Теория на експеримента. Издателство при ПУ, Пловдив, 1994 г.

  7. Материали от списание “Коснос”, www.kosnos.com.


КОНСПЕКТ: Изпитът е под формата на тест, въз основа на дадената програма.



База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница