Ainulaadsel õppekaval hakkavad keemiatarkust taga nõudma 17 välismaalast ja üks eestlane ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Analüütilise keemia Erasmus Mundus ühisõppekaval õppivad tudengid ja õppekava eestvedaja professor Ivo Leito Tartu ülikooli õppelaboris.
Analüütilise keemia Erasmus Mundus ühisõppekaval õppivad tudengid ja õppekava eestvedaja professor Ivo Leito Tartu ülikooli õppelaboris. Autor/allikas: ERR Novaator

Tugev analüütilise keemia õpe on Tartu ülikooli kaubamärk olnud pikka aega. Sellest aastast alustava Erasmus Mundus’e ühisõppekava näol on tegemist uue tasemega ja selle kava järgi alustavad tänavu õppimist ka tudengid Ukrainast, Hiinast, Indiast, Jordaaniast, Kongost, Nepaalist, Nigeeriast, Montenegrost, Serbiast, Makedooniast, USA-st ja Eesti noormees Rudolf Aro.

Magistrantuuri esimesel aastal Tartus teoreetilised põhiteadmised omandanud tudengid saavad järgmisel aastal neid spetsialiseerumise käigus rakendada tipptasemel ülikoolis Prantsusmaal, Soomes või Rootsis. Edasiõppimiseks riiki valides tuleb ühtlasi valida kolme praktilise suuna vahel: elule keskenduv bioorgaanika, tööstus või tulevikku suunatud sensorid.

Jõhvist pärit Rudolf Aro on alustanud juba prantsuse keele õpinguid ja usub, et järgmist õppeaastat alustab ta Lyoni ülikoolis. See on üks väheseid ülikoole Euroopas, mille analüütilise keemia õpe on täielikult ühendatud tööstusega. “Seal ei piirduta tavapäraste paarikuuliste praktikatega, vaid tudengid täiendavad ennast kogu õppe ajal vaheldumisi ülikoolis ja näiteks maailma suurimate hulka kuuluva kemikaalide tootja Solvay või näiteks keemiliste analüüsiaparaatide tootja Bruker juures,” rääkis Tartu ülikooli analüütilise keemia professor Ivo Leito.Rudolf Aro. (Allikas: Tartu ülikool)

Professor Leito on kõnealuse rahvusvahelise Excellence in Analytical Chemistry ehk EACH õppekava eestvedaja. EACH on esimene Erasmus Mundus'e ühisõppekava, mida juhib Eesti kõrgkool. “Õppekava tipptase on saavutatud nelja ülikooli koostöös. Eestis Tartu ülikool, Rootsis Uppsala ülikool, Prantsusmaal Lyon 1 ülikool ja Soomes Åbo Akademi. Neis kõigis on analüütilise keemia valdkond väga tugevalt arenenud,” lausus Leito.

Analüütilised keemikud on asendamatud spetsialistid näiteks nafta-, keemia- ja toiduainetetööstuses protsesside kontrollijatena. Nende ülesanne on tagada, et tööstusprotsessid saastaksid vähem ja toodaksid tõhusamalt, vajalikku ainet tekiks rohkem ning jääke vähem, et toodetav aine oleks puhtam ja paremate omadustega.

“Neis tööstustes on hiiglama suured reaktorid ja torud, kus ained voolavad ühest reaktorist ja mahutist teise. Need on sageli kinnised ja suure rõhu all ning teinekord ka ülimürgiseid aineid sisaldavad süsteemid. Sealt ei ole võimalik kopsikuga proovi võtta, ent kogu seda voolamist ja reaktsioonide toimumist peab kuidagi juhtima: peab aru saama, millal midagi juurde lisada või millal midagi valmis on saanud. Selleks on neisse paigaldatud mõõtmisaparaadid. Neid aparaate paigaldama ja nende tulemusi tõlgendama õpetataksegi EACH-i õppekava Lyoni suunal,” rääkis Leito.

Keemiaga vähi vastu

EACH-i tudengid, keda huvitab elusorganismide, sealhulgas inimese toimimine, näiteks see, kuidas virgatsained meie sisemisi protsesse kontrollivad ja mõjutavad, valivad pärast Tartus keemiametroloogia teadmiste omandamist magistrantuuri teise aasta õpinguteks Uppsala ülikooli.

“Virgatsained on ained, mis liiguvad rakkude vahel ning kannavad edasi keemilisi sõnumeid. Neid aineid on organismis väga-väga madalas sisalduses. Tihti ei teata isegi seda, mis ained need on. Või isegi kui teatakse, et mingi aine on virgatsaine, ei pruugi alati olla selgust, mida see virgats organismis täpselt teeb,” rääkis Leito. “Just sellised asju aitavad välja selgitada keeruliste ja madalates sisaldustes esinevate ainete määramiseks mõeldud kromatograafilised ja massispektrograafilised meetodid, mille poolest Uppsala ülikool tuntud on.”

Madalates sisaldustes aineid, nagu mürkkemikaale, taimekaitsevahendite jääke ja muud sarnast, tuleb muu hulgas määrata ka näiteks toidus, mullas ja bioloogilistes kudedes. Need on keerulised proovid, sest neis sisaldub väga palju erinevaid komponente ja see aine, mida määratakse, on sageli väga väikeses koguses. “Keeruline proov ja väga madalas sisalduses esinev keeruline määratav aine. See on analüütilise keemiku jaoks tõsist väljakutset esitav olukord,” sõnas professor. “Kromatograafia ja massispektromeetria peavad need molekulid üles leidma, hiiglakoguse muude ainete vahelt ära tundma ning nende koguseid mõõtma. Sellised analüüsid on tänase analüütilise keemia tipp!” rääkis Leito õhinaga.

Keemia ja sensorid

“Kromatograafia ja massispektromeetria masinad on tohutult võimsad ja kasulikud, kuid nendega keemiliste protsesside jälgimine on keeruline ja kallis. Selliste kapisuuruste seadmete arendamine pastapliiatsi suurusteks – justkui oma sõnade kinnitamiseks haarab Leito triiksärgi taskust kirjapulga – või väiksemateks sensoriteks on analüütilise keemia tulevik.”

Selle nimel tehakse tänuväärset tööd Tartust umbes 400 kilomeetri kaugusel Turku linnas asuvas Åbo Akademis, kuhu EACH-i tudengid samuti pärast Tartus veedetud aastat minna saavad.

“Inimkond on tootnud sensoreid väga paljudes valdkondades: meil on puutetundlikud ekraanid, ise parkivad autod ja muud sensorid füüsikaliste parameetrite mõõtmiseks. Suuri edusamme on tehtud ka keemiliste sensoritega. Näiteks on vereproovi võtmata võimalik mõõta veres rida molekule, suunates soontesse väikesed optilised sondid. Kuid selliseid sensoreid oleks vaja rohkem ja need võiksid olla paremate omadustega.

Muu hulgas pakuvad huvi sellised sensorid, mis suudaksid leida veest üles näiteks plii ioonid. Kuid vees on alati ka hiiglakoguses vee karedust tekitavaid kaltsiumi ja magneesiumi ioone. Neid võib vees olla isegi miljoneid kordi rohkem kui plii ioone. Kui kaltsiumi ja magneesiumi ioone on nii palju, siis „karja peale“ nad lollitavad praeguse sensori ära ja seade arvab, et plii ioone on oluliselt rohkem, kui neid tegelikult on. Tulevikus peaksid sensorid olema määratavate ainete suhtes selektiivsemad ja teiste ainete suhtes vähem tundlikud. See on suur väljakutse, mille elluviimiseks tehakse Åbo Akademi’s väga head tööd.”

Kas teadsid?

- Erasmus Mundus on mõeldud Euroopa kõrghariduse populaarsuse suurendamiseks maailmas.
- Analüütilise keemia ühisõppekava EACH toetab Euroopa Liit 1,95 miljoni euroga.
- Ühise õppekava ettevalmistus kestis mitu aastat. Lisaks põhipartneritele osaleb õppekavas veel üle 20 partneri maailma eri paigust, nende seas kõrgkoolid, tööstusettevõtted ja laborid.
- EACH õppekava koostamisel on lähtunud erialase tööturu vajadustest.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: