کارشناسی ارشد شیمی گرایش شیمی تجزیه

کارشناسی ارشد شیمی گرایش شیمی تجزیه

شیمی تجزیه شاخه‌ای از دانش بنیادین شیمی است که هدف اصلی آن تربیت متخصص هایی جهت اندازه گیری مقدار آنالیت های اتم از عناصر، ترکیبات، پروتئین ها، دارو ها و سایر مواد شیمیایی در نمونه های مختلف می باشد. شیمی تجزیه شامل جداسازی، شناسایی کمی و کیفی اجزای سازنده یک نمونه از ماده است. در ایران شیمی تجزیه بیشتر به معنای طراحی روش­های نوین برای بهبود حد تشخیص استفاده می­شود. برخی از اساتید به طور تخصصی در یکی از این حوزه­ ها فعالیت می­کنند و برخی دیگر به صورت مشترک به تحقیق و پژوهش مشغول هستند. این رشته یکی از محبوبترین گرایش های کارشناسی ارشد شیمی هست. یکی از مهمترین دلیل آن می تواند کاربرد زیاد آن در صنعت و تکنولوژی باشد. این گرایش به دلیل موقعیت های شغلی مناسب محبوبیت بالایی در میان بسیاری از داوطلبان کارشناسی ارشد شیمی دارد. شیمی تجزیه در ایران در چهار زیر شاخه اصلی دسته بندی می­شود.

زیر گرایش های کارشناسی ارشد شیمی تجزیه

جداسازی، الکتروشیمی و اسپکتروسکوپی شاخه های اصلی شیمی تجزیه در ایران محسوب می­شوند.

الف) الکتروشیمی:

در الکتروشیمی هدف اصلی اندازه گیری آنالیت ها به خصوص در محیط های آبی با استفاده از الکترود های مختلف است. امروزه برای اندازه گیری مواد مورد نظر در نمونه های پیچیده کمتر از روش های قدیمی مانند سی-وی یا پلاروگرافی استفاده می شود و بیشتر استفاده از الکترود های اصلاح شده مد نظر می باشد. الکترود های اصلاح شده الکترود هایی هستند که به جهت سطح اصلاح شده ی خود دارای توانایی فوق العاده ای برای کاتالیر کردن انتقال الکترون و یا حتی انتقال جرم برای یک فرایند شیمیایی خاص هستند و به این ترتیب بسیار نمونه گزین و اختصاصی کار می کنند. به همین جهت استفاده از الکترود های اصلاح شده و توسعه و اختراع الکترود ای اصلاح شده ی خاص اهمیت روز افزونی در شیمی تجزیه پیدا کرده است.

در ساختار الکترود های اصلاح شده،امروزه  بیشتر از مواد نانو مانند نانو لوله های کربنی استفاده می شود. اخیرآ استفاده از ساختار لایه لایه گرافن در سطح الکترود های اصلاح شده نیز اهمیت روز افزونی یافته است. از این رو علم الکتروشیمی امروزه بیشتر به استفاده از مواد نانو و مواد بیولوژیکی در ساختار سطح الکترود و اصلاح آن به نحوی که برای اندازه گیری یک گونه ی مشخص مناسب باشد سوق پیدا کرده است. باید توجه داشت دانش نانو و همچنین بیولوژی در این زمینه کمک شایانی خواهد کرد.

ب) جداسازی و کروماتوگرافی:

علم اکتروشیمی بیشتر به اندازه گیری نمونه های الکتروفعال و آن هم در ماتریس های به نسبه ساده می پردازد. اما از آنجایی که همه ی مواد الکتروفعال نیستند، لذا برای اندازه گیری بسیاری از ترکیبات نیاز به روش های دیگری می باشد. از این روش ها می توان به روش های جداسازی و انواع روش های کروماتوگرافی اشاره نمود. در روش های کروماتوگرافی و جداسازی سعی بر این است که آنالیت مورد نظر توسط روش های جداسازی و یا کروماتوگرافی تهیه ای از یک ماتریس پیچیده جدا شده و بعد از آن به شناسایی ترکیب پرداخته شود. بنا بر این در این روش ها هدف جداسازی آنالیت از یک ماتریس پیچیده و بعد از آن شناسایی آن است. برای جداسازی نمونه از ناتریس معمولآ از دو روش استفاده می شود: 1) روش های استخراج شامل استخراج جامد- مایع و یا مایع-مایع و یا حتی گاز-مایع.  2) روش های کروماتوگرافی اعم از روش های کروماتوگرافی مایع و کروماتوگرافی گازی

بعد از جداسازی گونه ی ورد نظر نوبت به شناسایی آن می رسد که البته در این زمینه از شیمی تجزیه این روش ها بلافاصله بعد از جداسازی عمل می کنند. این روش ها شامل: دتکتور های جرمی، فلورسانس و اسپکتروفتومتر های نوری به صورت آرایه ها می باشد. روش های شناسایی در این ساختار معمولآ بلافاصله بعد از روش های جداسازی و حتی متصل به دستگاه های جداسازی هستند و نمونه بعد از خروج از دستکاه های جداسازی وارد دستگاه های شناسایی می شود. طراحی حد واسط های دستگاه های جداسازی و شناسیایی نیز در این زمینه بسیار مورد توجه است.

جداسازی و شناسایی ترکیبات بیولوژیکی و پروتئین ها یکی از زوینه های مهم در این شاخه از شیمی تجزیه است و کاربرد روز افزون دارد. همچنین استافاده از مواد نانو به خاطر سطح بالایی که دارند در مراحل استخراجی این روز ها بسیار مورد توجه است. بنابر این  مشاهده می شود که علم نانو و بیولوژی در این زمینه از شیمی تجزیه نیز بسیار اهمیت دارد.

ج) اسپکتروسکوپی:

اسپکتروسکوپی در شیمی تجزیه به مطالعه ی ترکیبات فعال نوری می پردازد. بر خلاف الکتروشیمی در این زمینه از شیمی تجزیه لازم است تا نمونه دارای خصلت ها و ویژگی های نوری باشد. از روش های مختلف در این زمینه می توان به طیف بینی فلئورسانس، رامان، زیر قرمز و مرئی-یو وی اشاره نمود. از این روش های طیف سنجی برای آنالیز نمونه های نانو و بیو بسیار استفاده می شود. مزیت عمده ی این روش ها غیر تخریبی بودن آن ها است یعنی نمونه ی مورد آنالیز را می توان دوباره با روش های دیگر آنالیز نمود و در حین آنالیز نمونه از بین نخواهد رفت. از این روش ها برای اندازه گیری سینتیک بسیاری از فرایند ها نیز استفاده می شود. 

برنامه درسی و تعداد واحدهای کارشناسی ارشد شیمی تجزیه

دروس جبرانی

دروس تخصصی الزامی

دروس تخصصی اختیاري:  انتخاب چهار درس به پیشنهاد استاد راهنما و تأیید گروه آموزشی

سمینار:  2 واحد

پایان نامه:  6 واحد

بازار کار کارشناسی ارشد شیمی تجزیه

از دیدگاه وزارت علوم شیمی تجزیه رشته‌ای است که برای فارغ‌التحصیلانش فرصت های شغلی مناسبی ایجاد می‌کند و مشاغل زیر به طور مستقیم به این رشته تحصیلی ارتباط دارد و دانش آموختگان در صورت فعالیت در این شغل بیشترین ارتباط را بین رشته تحصیلی و شغل خود برقرار خواهند کرد : شیمیدان، پژوهشگر، استاد دانشگاه و معلم. با این حال اگر از دیدگاه یک کارشناس ارشد شیمی تجزیه بخواهیم به بازار کار این رشته نگاه کنیم می توان گفت که بیشترین بازار کار این رشته در شهرهای بزرگ و صنعتی و در آزمایشگاه های دستگاهی هست. حتی مشاغل آموزشی نیز در شهرهای کوچک موقعیت های شغلی گسترده ای ندارد. قابل ذکر است که این رشته پتانسیل کاری بسیار خوبی دارد. درواقع کسانی که بتوانند در کارهای پژوهشی و آزمایشگاهی موفق باشند می تواند آینده خوبی را برای خود رقم بزنند زیرا مسئولین شرکت های صنعتی تمایل زیادی به جذب افرادی دارند که در کارهای صنعتی و پژوهشی  افراد موفقی بوده اند. به نظر می آید که بروز مشکلات تجزیه‌ای در شکلهای جدیدش ادامه داشته باشد. بااین حال به نظر می آید که میزان تقاضای مربوط به انجام تجزیه در ابعاد وسیع توسط بسترهای دستگاهی بطور مداوم در حال افزایش باشد. کاوش­های فضایی، نمونه‌های گمانه زنی و مطالعات اعماق دریاها مثال­هایی از نیازهای قابل طرح می‌باشند.