TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Birim | REKTÖRLÜK |
| Alan Dışı Dersler Koordinatörlüğü | |
| Kod | SD0842 |
| Ad | Spektroskopik Teknikler |
| Dönem | 2026-2027 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Güz ve Bahar |
| Süre (T+U) | 2-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 3 AKTS |
| Yerel Kredi | 2 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Üniversite Dersi |
| Etiket | ÜOD Üniversite Ortak Ders |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Öğr. Gör. UĞUR ÇAĞLAYAN |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Öğr. Gör. UĞUR ÇAĞLAYAN
(Güz)
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
Öğr. Gör. UĞUR ÇAĞLAYAN (Güz) (B Grubu) (Sor. Öğr. Ele.) |
Dersin Amacı / Hedefi
Spektroskopik analiz tekniklerinin temel prensiplerini öğretmek, atomik ve moleküler spektroskopi yöntemlerini teorik ve uygulamalı olarak tanıtmak, uygun analiz yönteminin seçimi, yöntem geliştirme, kalitatif ve kantitatif değerlendirme becerisi kazandırmaktır.
Dersin İçeriği
Bu ders; elektromanyetik radyasyonun madde ile etkileşim ilkelerini, temel atomik (AAS, ICP vb.) ve moleküler (UV-Vis, FT-IR, NMR, MS vb.) spektroskopi tekniklerinin teorik esasları ile cihaz bileşenlerini kapsar. Ders boyunca öğrencilere; numune hazırlama, spektrum yorumlama, kalitatif ve kantitatif analiz yapma, analitik bir probleme uygun spektroskopik yöntemi seçme ve metot geliştirme becerileri teorik ve uygulamalı örneklerle aktarılır.
Dersin Ön Koşulu
Kaynaklar
1) Spektroskopinin temel prensiplerini açıklar. 2) Atomik ve moleküler spektroskopi tekniklerini sınıflandırır. 3) AAS, ICP-OES ve ICP-MS tekniklerinin çalışma prensiplerini yorumlar. 4) UV-Vis, FTIR ve Raman spektroskopilerinin kullanım alanlarını açıklar. 5) XRF, XPS, NMR ve EPR tekniklerinin temel özelliklerini karşılaştırır. Ders Kitabı: Enstrümantal Analiz İlkeleri
Notlar
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Elektromanyetik spektrumun bölgelerini ve ışık–madde etkileşiminin temel teorik ilkelerini açıklar. |
| ÖÇ02 | Absorpsiyon, emisyon ve saçılma gibi temel optik olayları ve atomik/moleküler enerji seviyelerindeki geçişleri tanımlar. |
| ÖÇ03 | Spektroskopik analiz yöntemlerini atomik ve moleküler teknikler olarak sınıflandırır ve aralarındaki farkları belirler. |
| ÖÇ04 | Atomik Absorpsiyon Spektroskopisinin (AAS) çalışma prensibini, atomlaştırıcı sistemleri ve matris girişimlerini açıklar. |
| ÖÇ05 | Atomik Emisyon Spektroskopisi (AES), ICP-OES ve ICP-MS tekniklerinin temel teorik ilkelerini karşılaştırır. |
| ÖÇ06 | ICP sistemlerinde kullanılan cihaz bileşenlerini açıklar ve elemental analizler için numune hazırlama/metot geliştirme adımlarını uygular. |
| ÖÇ07 | UV-Vis spektroskopisinin temel mekanizmasını ve chromophore/auxochrome kavramlarını uygulamalı analizlerde değerlendirir. |
| ÖÇ08 | Raman saçılması ilkelerini FTIR spektroskopisi ile karşılaştırır ve kullanım alanlarına göre uygun yöntemi seçer. |
| ÖÇ09 | XRF ve XPS yüzey/elemental analiz tekniklerinin temel prensiplerini ve malzeme karakterizasyonundaki kullanım alanlarını tanımlar. |
| ÖÇ10 | NMR, EPR ve floresans spektroskopisi tekniklerinin çalışma mekanizmalarını ve yapı tayinindeki rollerini açıklar. |
| ÖÇ11 | Spektroskopik analitik verileri değerlendirerek kalibrasyon doğrusu çizer, analiz sonuçlarında doğruluk ve belirsizlik hesaplamalarını yapar. |
| ÖÇ12 | Malzeme, çevre, gıda, jeoloji ve biyomedikal alanlarındaki analitik problemlere en uygun spektroskopik analiz yöntemini belirler. |
| ÖÇ13 | Moleküler titreşim teorisini açıklayarak FTIR spektroskopisi ile numune hazırlama ve fonksiyonel grup spektrumu yorumlama becerisi kazanır. |
| ÖÇ14 | AAS ve ICP cihazlarında numune hazırlama, cihazı analize hazırlama, kalibrasyon ve kantitatif sonuç raporlama becerisi sergiler. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Spektroskopiye giriş, elektromanyetik spektrum, ışık–madde etkileşimi | Ders kitabının ilgili giriş bölümünün okunması ve elektromanyetik spektrum bölgelerinin gözden geçirilmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 2 | Spektroskopide temel kavramlar (absorpsiyon, emisyon, saçılma, enerji seviyeleri) | Foton enerjisi, dalga boyu, frekans ve enerji seviyeleri arasındaki ilişkileri içeren temel fizik/kimya konularının tekrarı. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 3 | Spektroskopik tekniklerin sınıflandırılması: Atomik ve moleküler spektroskopi | Atomik ve moleküler yapılar arasındaki farklar ile ilgili ders notlarının incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 4 | Atomik absorpsiyon spektroskopisi (AAS): prensip, atomlaştırma sistemleri, girişimler | AAS tekniğine ait temel ilkelerin okunması ve alevli/grafit fırınlı atomlaştırma sistemlerinin araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 5 | Atomik emisyon spektroskopisi (AES), ICP-OES ve ICP-MS'nin temel prensipleri | Plazma teknolojisi ve plazma bazlı emisyon/kütle spektrometrisi ilkelerinin incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 6 | ICP-OES ve ICP-MS cihaz bileşenleri, numune hazırlama ve yöntem geliştirme | Laboratuvar güvenlik kurallarının gözden geçirilmesi, asit parçalama yöntemleri ve matris etkisi konularının okunması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Deney / Laboratuvar |
| 7 | Moleküler UV-Vis spektroskopisi ve uygulamaları | UV-Vis spektrofotometre çalışma ilkelerinin okunması ve Beer-Lambert kanununun incelenmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Deney / Laboratuvar |
| 8 | Ara Sınavlar | 1-7. haftalar arasındaki teorik ve uygulamalı ders konularının genel tekrarı. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | FTIR spektroskopisi: titreşim teorisi, numune hazırlama ve yorumlama | Moleküler titreşim türlerinin (germe, eğilme vb.) ve FTIR numune hazırlama yöntemlerinin (KBr pelet vb.) incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Deney / Laboratuvar |
| 10 | Raman spektroskopisi: temel prensip, Raman/FTIR karşılaştırması ve uygulamaları | Esnek ve esnek olmayan saçılma (Rayleigh, Raman) kavramlarının araştırılması ve FTIR ile Raman arasındaki farkların okunması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Deney / Laboratuvar |
| 11 | XRF ve XPS tekniklerine giriş, kullanım alanları | X-ışınlarının madde ile etkileşimi ve yüzey analiz tekniklerinin temel kavramlarının gözden geçirilmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 12 | NMR, EPR ve floresans spektroskopisine genel bakış. | Nükleer spin, eşleşme ve floresans/ışıma kavramları hakkında ön okuma yapılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 13 | Spektroskopik verilerin değerlendirilmesi, kalibrasyon, doğruluk ve belirsizlik. | Kalibrasyon doğrusu çizimi, standart sapma, doğruluk, kesinlik ve belirsizlik hesaplama yöntemlerinin incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Deney / Laboratuvar, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Malzeme bilimi, çevre, gıda, jeoloji ve biyomedikal uygulamalarından spektroskopiye uygun örnekler. | Gerçek numune analizleri içeren örnek makale veya vaka çalışmalarının incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Deney / Laboratuvar, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Uygulama: AAS ve ICP-OES/ICP-MS cihazlarında numune hazırlama, cihaz tanıtımı, analiz ve sonuçların değerlendirilmesi | numune çözeltilerinin hazırlanması ve analiz adımlarının gözden geçirilmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Deney / Laboratuvar, Alıştırma ve Uygulama |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Tüm dönem ders içeriklerinin ve laboratuvar uygulamalarının genel tekrarı. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yarıyıl sonu sınavı hazırlığı ve örnek analitik problemlerin çözümü. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 2 | 28 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 2 | 28 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 8 | 8 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 16 | 16 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 80 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 3,20 | ||
| AKTS | 3 AKTS | ||