Experimentos prácticos de laboratorio de análisis instrumental de pregrado

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Título original:

Practical Undergraduate Instrumental Analysis Laboratory Experiments

Contenido del libro:

El objetivo de este libro es proporcionar un manual de laboratorio general práctico y asequible para el curso de Análisis Instrumental (AI) de licenciatura. Después de una amplia experiencia en la enseñanza de cursos de laboratorio de AI durante varios años, he desarrollado este manual de laboratorio en lo que creo que es una versión mejorada de un manual de AI que es a la vez conciso y completo. Los factores que considero más importantes para que un manual de AI sea eficaz en la enseñanza son los siguientes 1) los instrumentos incluidos en el manual deben seguir las directrices de la ACS y reflejar los nuevos avances en el campo de la AI, al tiempo que se atienden las necesidades de la industria.

2) los experimentos del manual deben abordar los principios básicos de los instrumentos y ayudar a los estudiantes a comprender los conceptos y mecanismos fundamentales de los mismos.

3) el manual debe facilitar al instructor la cobertura de los procesos de laboratorio desde perspectivas tanto teóricas como operativas.

Y 4) el manual de laboratorio debe ser asequible y satisfacer las necesidades de la mayoría de los programas actuales de licenciatura en química y otros programas multidisciplinares (por ejemplo, ciencias medioambientales). Este manual proporciona los fundamentos básicos de los instrumentos más comunes recomendados por las directrices de la ACS, así como los utilizados en un programa de química tradicional. Se trata de electroquímica (Capítulo 2), espectroscopia (Capítulos 3, 4, 5, 6, 7), separación (Capítulos 8, 9, 10). También se incluyen en los capítulos pertinentes las técnicas silenciadas (GC/MS, LC/MS e ICP/MS). La espectroscopia de masas tradicional no se trata en experimentos separados, pero los principios básicos se introducen en los experimentos de las técnicas separadas. Al principio del manual (capítulo 1) se incluye un capítulo independiente sobre estadística básica. Creo firmemente que algunos principios y operaciones estadísticos básicos (por ejemplo, la regresión lineal) son fundamentales para que los estudiantes comprendan los objetivos del curso, ya que se ha convertido en un aspecto cada vez más amplio e importante para los cursos de AI. Esto también proporciona un período de amortiguación para la sesión de clase para proceder por delante de la sesión de laboratorio. Todos los experimentos de este manual han sido cuidadosamente seleccionados y desarrollados para abordar los factores mencionados anteriormente teniendo en cuenta su aplicabilidad a la investigación.

A diferencia de otros manuales similares, que son una simple colección de experimentos, he intentado seleccionar los experimentos más aplicables con diferentes niveles de dificultad. En la mayoría de los capítulos, los tres experimentos (clasificados como A, B y C) se eligen para representar tres niveles de dificultad: el experimento A aborda los principios básicos y la instrumentación, el B representa una aplicación más avanzada y el C implica conocimientos más avanzados de química general. Además, los experimentos se seleccionan para minimizar el uso de productos químicos tóxicos, inflamables y caros. Sin embargo, la formación de los estudiantes en el manejo de materiales peligrosos es uno de los objetivos de este curso, y se espera que los instructores aborden las cuestiones de seguridad siempre que sea necesario. Además, en este manual también se minimiza el uso de equipos caros y menos comunes. Creo firmemente que un libro de texto de AI debe cubrir tanto la teoría como la instrumentación de las técnicas analíticas, mientras que un manual general de laboratorio de AI debe centrarse en los principios básicos de la instrumentación. En este manual, se ofrece una introducción de los principios básicos y la instrumentación para cada tipo de técnica analítica. Cada introducción pretende aportar nuevas ideas sobre la terminología, la fórmula, los componentes básicos de los instrumentos, etc., que son necesarios para la realización de un experimento.

Las secciones introductorias son breves y, por lo tanto, no pueden utilizarse como única fuente de información teórica sobre ninguna técnica analítica específica. Por ello, los alumnos deberán consultar el libro de texto u otros recursos electrónicos o impresos (por ejemplo, Internet) para comprender la teoría del instrumento correspondiente a cada experimento antes de asistir al laboratorio.