Analytiska metoder inom miljöforensik II, 15 högskolepoäng

Analytical Methods in Environmental Forensics II, Second Cycle, 15 Credits

Mål

Mål för utbildning på avancerad nivå

Utbildning på avancerad nivå ska innebära fördjupning av kunskaper, färdigheter och förmågor i förhållande till utbildning på grundnivå och ska, utöver vad som gäller för utbildning på grundnivå,

• ytterligare utveckla studenternas förmåga att självständigt integrera och använda kunskaper,
• utveckla studenternas förmåga att hantera komplexa företeelser, frågeställningar och situationer, och
• utveckla studenternas förutsättningar för yrkesverksamhet som ställer stora krav på självständighet eller för forsknings- och utvecklingsarbete.

(1 kap. 9 § högskolelagen)

Kursens mål

Kunskap och förståelse
Efter avslutad kurs ska den studerande kunna

• beskriva avancerade instrumentella tekniker såsom flerdimensionell kromatografisk separation, masspektrometrisk separation och detektion samt tolkning av masspektrum för både riktade och oriktade analyser,
• beskriva och diskutera principer, fördelar och begränsningar av bioanalytiska och kemiska metoder,
• förklara varför och hur metodvalidering används för kvalitetssäkring och kvalitetskontroll,
• demonstrera hur stabila isotoper kan användas inom miljöforensik, och
• beskriva multivariat statistik och dimensionreduceringsmetoder som används inom miljöanalytisk kemi.

Färdighet och förmåga
Efter avslutad kurs ska den studerande ha förmågan att

• tillämpa relevanta flerdimensionella kromatografiska separationstekniker för att lösa problem med komplex blandning,
• använda lämpliga avancerade metoder för att lösa problem med komplexa blandningar och framställa data som sammanbinder förorening med toxicitet, nedbrytning och dess källor,
• tolka analysresultat från komplexa blandningar,
• välja lämpliga multivariata statistiska metoder och andra tekniker för specifika data, och
• kunna presentera och diskutera resultat (skriftligt och muntligt) från miljöforensiska undersökningar.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
Efter avslutad kurs ska den studerande ha förmågan att

• identifiera och definiera ett vetenskapligt problem,
• söka och kritiskt granska vetenskaplig information,
• utvärdera analysresultat tillsammans med metodvalidering och kvalitetssäkring,
• utvärdera och jämföra resultat från olika multivariata statistiska metoder för miljöforensiska data,
• planera och genomföra miljöforensiska undersökningar och presentera resultaten både muntligt och skriftligt i enlighet med instruktioner, på ett språkligt korrekt, välstrukturerat och förståeligt sätt.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen ger mer djupgående kunskaper om olika multidimensionella kromatografimetoder för att separera komplexa blandningar och strukturella isomerer. Tyngd kommer att ges på teorier och praktisk användning av MS med hög upplösning för förutsättningslös kemisk analys av organiska föroreningar i komplexa miljöprover. Tillämpningen av olika stabila isotopanalyser för källspårning och deras användning i miljöforensik diskuteras också. Studenterna ges fördjupad kunskap om avancerade tekniker i toxikologiska och bioanalytiska metoder, inklusive massbalansberäkningar. Avancerad databehandling med olika statistiska metoder inklusive mönsterigenkänning, multivariat statistik och experimentell design kommer att behandlas. Data från olika analysmetoder som standard och NIR-spektroskopi, Ramanspektroskopi och masspektrometri kommer att behandlas. Datareduceringsmetoder som klusteranalys, diskriminantanalys, principiell komponentanalys (PCA) och partial least squares (PLS) regression diskuteras också under kursen.

Delkurs 1: Avancerad analytisk kemi II, 7,5 högskolepoäng

Delkursen ger mer fördjupad kunskap om olika flerdimensionella kromatografitekniker för att separera komplexa blandningar och enantiomerer. Stor vikt läggs på teorier och praktiska tillämpningar av högupplösande masspektrometri för oriktad analys av organiska föroreningar i komplexa miljöprover. Tillämpning av olika stabila isotopanalyser för källspårning och deras användning inom miljöforensiken diskuteras också.

Delkurs 2: Kemometri, 3,5 högskolepoäng

Delkursen kommer att behandla avancerad databehandling med olika statistiska metoder inklusive mönsterigenkänning, multivariat statistik och experimentell design. Data från olika analysmetoder såsom spektroskopi och masspektrometri kommer att bearbetas. Fullständiga och reducerade faktorförsök, klusteranalys, diskrimineringsanalys, principalkomponentanalys (PCA) och PLS-modellering är några områden som också diskuteras under kursen.

Delkurs 3: Bioanalytiska metoder II, 4 högskolepoäng

Delkursen ger fördjupade kunskaper om avancerade tekniker inom toxikologiska och bioanalytiska metoder och analyser. Fokus kommer att ligga på principer för olika bioanalytiska metoder och lämpliga tillämpningar, massbalansberäkningar och principer för effektbaserad analys. Stor tonvikt kommer att läggas på tekniker som används och utvecklas inom den forskning som bedrivs i ämnet vid MTM Forskningscentrum.

Studieformer

Undervisningen består av föreläsningar, laborationer, fallstudier, datorbaserade övningar och praktiska moment i fält. I kursen används problembaserat lärande (PBL).

Den som antagits till och registrerats på en kurs har rätt att erhålla undervisning och/eller handledning under den tid som angavs för kurstillfället som den sökande blivit antagen till (se universitetets antagningsordning). Därefter upphör rätten till undervisning och/eller handledning.

Examinationsformer

Delkurs 1: Avancerad analytisk kemi II

Avancerad Analytisk kemi II, Teori, 3 högskolepoäng (Provkod: A001)
Salstentamen

Avancerad analytisk kemi II, Praktiska moment, 4,5 högskolepoäng (Provkod: A002)
Muntlig och skriftlig rapportering enskilt eller i grupp (beslutas av kursansvarig) samt aktivt deltagande vid basgruppsträffar, laborationer och seminarier

Delkurs 2: Kemometri

Kemometri, Teori, 2,5 högskolepoäng (Provkod: B001)
Skriftlig uppgift och muntlig tentamen

Kemometri, Praktiska moment, 1 högskolepoäng (Provkod: B002)
Muntlig och skriftlig rapportering enskilt eller i grupp (beslutas av kursansvarig) samt aktivt deltagande vid basgruppsträffar, laborationer och seminarier.

Delkurs 3: Bioanalytiska metoder II

Bioanalytiska metoder II, Teori, 2 högskolepoäng (Provkod: C001)
Skriftlig uppgift

Bioanalytiska metoder II, Praktiska moment, 2 högskolepoäng (Provkod: C002)
Muntlig och skriftlig rapportering enskilt eller i grupp (beslutas av kursansvarig) samt aktivt deltagande vid basgruppsträffar, laborationer och seminarier.

För studenter med dokumenterad funktionsnedsättning kan universitetet besluta om anpassning av examination eller annan examinationsform.

För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå.

Betyg

Enligt 6 kap. 18 § högskoleförordningen ska betyg sättas på en genomgången kurs om inte universitetet föreskriver något annat. Universitetet får föreskriva vilket betygssystem som ska användas. Betyget ska beslutas av en av universitetet särskilt utsedd lärare (examinator).

Enligt universitetets föreskrifter om betygssystem för utbildning på grundnivå och avancerad nivå (beslut ORU 2018/00929) ska något av uttrycken underkänd, godkänd eller väl godkänd användas som betyg. För utbildning som ingår i en internationell magister- eller masterutbildning eller i universitetets kursutbud för utbytesstudenter ska betygsskalan A-F användas. Rektor, eller den rektorn bestämmer, får besluta om undantag från denna bestämmelse för en viss kurs om det finns särskilda skäl.

Som betyg på kursen används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Avancerad Analytisk kemi II, Teori
Som betyg används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Avancerad analytisk kemi II, Praktiska moment
Som betyg används Underkänd (U) eller Godkänd (G).

Kemometri, Teori
Som betyg används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Kemometri, Praktiska moment
Som betyg används Underkänd (U) eller Godkänd (G).

Bioanalytiska metoder II, Teori
Som betyg används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Bioanalytiska metoder II, Praktiska moment
Som betyg används Underkänd (U) eller Godkänd (G).

För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå.

Kommentar till betyg

För att få ett godkänt betyg på hela kursen krävs lägst betyget E på samtliga ingående teoretiska moment samt Godkänd på de praktiska momenten. Sammanvägningen av examinationsuppgifternas betyg sker genom att bokstavsbetygen A-E från de teoretiska momenten omvandlas till siffrorna 5-1 och sammanräknas till ett medelbetyg där man också väger in det antal poäng som respektive moment utgör av hela kursens poängantal. Betyget på hela kursen sätts således genom ett viktat genomsnitt av de teoretiska kursmomenten.

Särskild behörighet och andra villkor

4 högskolepoäng från Analytiska metoder inom miljöforensik I, 15 högskolepoäng.

För ytterligare information se universitetets antagningsordning.

Tillgodoräknande av tidigare utbildning

Student som tidigare genomgått utbildning eller fullgjort annan verksamhet ska enligt högskoleförordningen tillgodoräknas detta som en del av den aktuella utbildningen under förutsättning att den tidigare utbildningen eller verksamheten uppfyller vissa krav.

För ytterligare information se universitetets lokala regler för tillgodoräknanden.

Kurslitteratur och övriga läromedel

Delkurs 1: Avancerad analytisk kemi II, 7,5 högskolepoäng

Referenslitteratur

Lebedev, Albert T (Senaste upplagan)
Comprehensive Environmental Mass Spectrometry
Hertfordshire: ILM Publications

O'Sullivan, Gwen & Sandau, Court (Senaste upplagan)
Environmental Forensics for Persistent Organic Pollutants
Amsterdam: Elsevier

Petrisor, Ioana Gloria (Senaste upplagan)
Environmental Forensics Fundamentals - A Practical Guide
New York: CRC Press

Delkurs 2: Kemometri, 3,5 högskolepoäng

Referenslitteratur

Venables, W.N., Smith, D.M., R Development Core Team (electronic edition, 2008)
An Introduction to R: Notes on R, A Programming Environment for Data Analysis and Graphics

Delkurs 3: Bioanalytiska metoder II, 4 högskolepoäng

Förslag på litteratur och relevanta tidskrifter tillkommer.

Tillägg och kommentarer till litteraturlistan
Studenten ska även välja ytterligare litteratur till kursen. Förslag på litteratur, relevanta tidskrifter och databaser tillkommer, liksom laboratorieinstruktioner.