Renato Zenobi: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2023

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Renato Zenobi
LehrgebietAnalytische Chemie
Adresse
Lab. für Organische Chemie
ETH Zürich, HCI E 329
Vladimir-Prelog-Weg 1-5/10
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 43 76
Fax+41 44 632 12 92
E-Mailrenato.zenobi@org.chem.ethz.ch
DepartementChemie und Angewandte Biowissenschaften
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
529-0051-AALAnalytical Chemistry I
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
3 KP6RD. Günther, R. Zenobi
KurzbeschreibungIntroduction into the most important spectroscopical methods and their applications to gain structural information.
LernzielKnowledge about the necessary theoretical background of spectroscopical methods and their practical applications
InhaltApplication oriented basics of organic and inorganic instrumental analysis and of the empirical employment of structure elucidation methods:
Mass spectrometry: Ionization methods, mass separation, isotope signals, rules of fragmentation, rearrangements.
NMR spectroscopy: Experimental basics, chemical shift, spin-spin coupling.
IR spectroscopy: Revisiting topics like harmonic oscillator, normal vibrations, coupled oscillating systems (in accordance to the basics of the related lecture in physical chemistry); sample preparation, acquisition techniques, law of Lambert and Beer, interpretation of IR spectra; Raman spectroscopy.
UV/VIS spectroscopy: Basics, interpretation of electron spectra. Circular dichroism (CD) und optical rotation dispersion (ORD).
Atomic absorption, emission, and X-ray fluorescence spectroscopy: Basics, sample preparation.
SkriptScript will be provided for factory costs.
Literatur- R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998;
- D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996;
- M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995
- E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001-
Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1.
Voraussetzungen / BesonderesExcercises are integrated in the lectures. In addition, attendance in the lecture 529-0289-00 "Instrumental analysis of organic compounts" (4th semester) is recommended.
529-0054-00LPhysikalische und Analytische Chemie10 KP15PE. C. Meister, R. Zenobi, M.‑O. Ebert, K. Eyer, B. Hattendorf, T. Segawa, Y. Yamakoshi
KurzbeschreibungPraktische Einführung in wichtige Methoden der physikalischen und analytischen Chemie.
LernzielDurchführung ausgewählter physikalisch-chemischer Experimente und Auswertung von Messdaten.
Kenntnis der wichtigsten analytisch-chemischen Arbeitstechniken in der Praxis.
Abfassen von Versuchsberichten.
InhaltTeil Physikalische Chemie:
Kurze Rekapitulation der Statistik und Auswertung von Messdaten. Abfassen von Versuchsberichten im Hinblick auf das Publizieren von wissenschaftlichen Arbeiten. Grundlegende physikalisch-chemische Versuche (maximal 6 Versuche aus folgenden Themenkreisen): 1. Phasendiagramme (Siede- und Schmelzdiagramme, Kryoskopie); 2. Elektrochemie und Elektronik; 3. Quantenchemische Untersuchungen; 4. Kinetik; 5. Thermochemie; 6. Schallgeschwindigkeit in Gasen und Flüssigkeiten; 7. Oberflächenspannung.

Teil Analytische Chemie:
1. Einführung in die Konzepte der Probennahme, Quantitative Elementanalytik und Spurenanalytik, atomspektroskopische Methoden, Vergleichsmessungen mit elektrochemischen Methoden; 2. Trennmethoden, deren Prinzipien und Optimierung: Vergleich der verschiedenen chromatographischen Methoden, Einfluss der stationären und mobilen Phasen, häufige Fehler/Artefakte, Flüssigchromatographie, Gaschromatographie (Injektionsmethoden). 3. Spektroskopische Methoden in der organischen Strukturaufklärung: Aufnahme von IR- und UV/VIS-Spektren, Aufnahmetechnik NMR.

Integriert in das Praktikum sind obligatorische Spektrenübungen 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" als praktikums-begleitendes Seminar.
SkriptVersuchsanleitungen sind auf der Webseite erhältlich.
LiteraturFür PC-Teil:
Erich Meister, "Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente", 2. Auflage, vdf Hochschul-Verlag an der ETH, Zürich, 2012. Als e-Book erhältlich.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen:
529-0011-04 "Allgemeine Chemie (Praktikum)"
529-0051-00 "Analytische Chemie I" (3. Semester)
529-0058-00 "Analytische Chemie II" (4. Semester) parallel zum Praktikum oder in einem früheren Semester abgeschlossen. Die Veranstaltung 529-0289-00L "Instumentalanalyse organischer Verbindungen" ist ein integraler Bestandteil dieses Praktikums.

Schutzkonzept: https://chab.ethz.ch/studium/bachelor1.html
529-0058-AALAnalytical Chemistry II
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
3 KP6RD. Günther, D. Bleiner, M.‑O. Ebert, G. Schwarz, R. Zenobi
KurzbeschreibungEnhanced knowledge about the elemental analysis and spectrocopical techniques with close relation to practical applications. This course is based on the knowledge from analytical chemistry I. Separation methods are included.
LernzielUse and applications of the elemental analysis and spectroscopical knowledge to solve relevant analytical problems.
InhaltCombined application of spectroscopic methods for structure determination, and practical application of element analysis. More complex NMR methods: recording techniques, application of exchange phenomena, double resonance, spin-lattice relaxation, nuclear Overhauser effect, applications of experimental 2d and multipulse NMR spectroscopy, shift reagents. Application of chromatographic and electrophoretic separation methods: basics, working technique, quality assessment of a separation method, van-Deemter equation, gas chromatography, liquid chromatography (HPLC, ion chromatography, gel permeation, packing materials, gradient elution, retention index), electrophoresis, electroosmotic flow, zone electrophoresis, capillary electrophoresis, isoelectrical focussing, electrochromatography, 2d gel electrophoresis, SDS-PAGE, field flow fractionation, enhanced knowledge in atomic absorption spectroscopy, atomic emission spectroscopy, X-ray fluorescence spectroscopy, ICP-OES, ICP-MS.
Literaturgeneral: R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998;
XRF: R. Schramm, X-Ray Fluorescence Analysis: Practical and Easy, Fluxana, Kleve, 2012;
ICP-MS: R. Thomas, Practical Guide to ICP-MS - A Tutorial for beginners, 3rd Edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2013 (especially: chapters 1-15, 19 and 21).
Separation methods: S. Ahuja (Ed.), Chromatography and Separation Science, Volume 4 of series "Separation Science and Technology", Elsevier Academic Press, San Diego, 2003.
K. Robards, P. R. Haddad, and P. E. Jackson, Principle and Practise of Modern Chromatographic Methods, Academic Press, London, 1994.
F. Foret, L. Krivankova, and P. Bocek, Capillary Zone Electrophoresis, VCH, Weinheim (1993)
Voraussetzungen / BesonderesNone.
529-0059-00LNanoscale Molecular Imaging3 KP2GN. Kumar, R. Zenobi
KurzbeschreibungThis course will provide fundamental knowledge about the principal analytical techniques for nanoscale molecular imaging. In addition to the basic concepts, students will also learn the application of advanced molecular characterization tools to solve problems in the chemical, biological and material sciences.
LernzielThis course will provide fundamental knowledge about the principal analytical techniques for nanoscale molecular imaging. In addition to the basic concepts, students will also learn the application of advanced molecular characterization tools to solve problems in the chemical, biological and material sciences.
InhaltNanoscale molecular imaging using fluorescence spectroscopy:
- Stimulated emission depletion microscopy (STED)
- Saturated structured illumination microscopy (SSIM)
- Direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM)
- Photoactivated localization microscopy (PALM)


Nanoscale molecular imaging using Raman spectroscopy:
- Scanning near-field optical microscopy (aperture SNOM)
- Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS): Based on atomic force
microscopy (AFM) & scanning tunnelling microscopy (STM)

Nanoscale molecular imaging using infra-red (IR) spectroscopy:
- Nanoscale Fourier-transform infrared spectroscopy (Nano-FTIR)
- Photo-induced force microscopy (AFM-IR)

Nanoscale molecular imaging using ions:
- Nanoscale secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS)

Single molecule imaging techniques:
- Scanning probe microscopy: STM & AFM
- Ultrahigh vacuum (UHV)-TERS
- Cryogenic electron microscopy (Cryo-EM)
SkriptLecture notes will be made available online.
LiteraturInformation about relevant literature will be available in the lecture & in the lecture notes.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Problemlösunggeprüft
Persönliche KompetenzenKreatives Denkengeprüft
529-0280-00LAnalytical Chemistry Seminar0 KP1KR. Zenobi
KurzbeschreibungAnalytical Chemistry Seminar
LernzielPresentation and discussion of current research topics in analytical chemistry
InhaltPresentation and discussion of current research topics in analytical chemistry
529-0289-00LInstrumentalanalyse organischer Verbindungen2 KP2GR. Zenobi, K. Eyer, N. Kumar, Y. Yamakoshi
KurzbeschreibungÜbungen zur Interpretation von Molekülspektren
LernzielBeherrschung der Praxis der Interpretation von Molekülspektren.
InhaltAnhand von Übungsaufgaben können die Teilnehmenden mit Hilfe der Dozenten und Assistenten den selbständigen Umgang mit den Massen-, 1H-NMR-, 13C-NMR-, IR-, und UV/VIS-Spektren erlernen. Zwei Probleme werden dann jeweils von einem Dozenten besprochen.
SkriptDie Aufgabenstellungen werden abgegeben
LiteraturE. Pretsch, P. Bühlmann, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 5. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2010.
Voraussetzungen / BesonderesDie Lösungen sind in der darauffolgenden Woche auf dem Internet verfügbar
Voraussetzung:
529-0051-00 "Analytische Chemie I (3. Semester)"
529-0058-00 "Analytische Chemie II (4. Semester)" parallel zu diesem Kurs oder in einem früheren Semester abgeschlossen
529-0290-00LOrganic Chemistry (Seminar) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen 0 KP2SJ. W. Bode, E. M. Carreira, H. Wennemers, R. Zenobi
KurzbeschreibungSeminars on Current Topics in Organic Chemistry, Chemical Biology, and Analytical Chemistry.
LernzielAwareness of contemporary trends in science.
529-0299-00LOrganic Chemistry0 KP1.5KJ. W. Bode, E. M. Carreira, P. Chen, K. Lang, B. Morandi, H. Wennemers, R. Zenobi
KurzbeschreibungUpdates on Research and Contemporary Literature in Organic Chemistry and Chemical Biology.
LernzielProblem solving in organic chemistry and chemical biology.