C5320 Fyzikálně chemické základy NMR

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Vladimír Sklenář, DrSc. (přednášející)
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Radovan Fiala, CSc. (přednášející)
Mgr. Petr Louša, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Vladimír Sklenář, DrSc.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
St 15:00–16:50 C04/211, St 17:00–17:50 C04/211
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Úvod do spektroskopie nukleární magnetické rezonance. Popis základních principů s využitím klasického vektorového modelu s navazující rigorózní analýzou využívající kvantové mechaniky. Teorie matic hustoty a součinový oprátorový formalismus jsou použity pro základní popis experimentů NMR ve více dimenzích. Získané vědomosti umožňují základní orientaci v moderních metodách NMR spektroskopie využívaných v organické a anorganické chemii, biochemii a metodách moderní strukturní biologie a biofyziky.
Osnova
  • 1. Klasický popis, vektorový model (VS 1--46, [stránky prezentace V. Sklenáře dostupné v IS], JK 4, [kapitoly knihy J. Keelera dostupné v IS])
  • 2. Základy kvantové mechaniky (Keeler 2010)
  • 3. Formalismus součinových operátorů (VS 92--118, JK 6)
  • 4. Interakce, hladinový model, nukleární Overhauserův efekt (VS 9--23, 154--168, JK 2, 8.4)
  • 5. Relaxace (JK 8)
  • 6. 1D Fourierova spektroskopie, spinová echa, INEPT (VS 119--139, JK 3, 6)
  • 7. Princip 2D spektroskopie, NOESY, EXSY (VS 140--153, JK 7)
  • 8. Přenos koherence, COSY (VS 169--183, JK 7)
  • 9. Heteronukleární korelace, HSQC, decoupling, TOCSY (VS 184--192, JK 7)
  • 10. Diskriminace frekvencí, fázové cykly, gradienty (VS 193--209, JK 7, 9)
  • 11. Zpracování signálu (VS 47--76, JK 4)
  • 12. Konstrukce spektrometru (VS 77--91, JK 5)
Literatura
    doporučená literatura
  • KEELER, James. Understanding NMR spectroscopy. Chichester: Wiley, 2005, xv, 459. ISBN 0470017872. info
  • LEVITT, Malcolm H. Spin dynamics : basics of nuclear magnetic resonance. 2nd ed. Chichester, England: John Wiley & Sons, 2008, xxv, 714. ISBN 9780470511176. info
  • Protein NMR spectroscopyprinciples and practice. Edited by John Cavanagh. 2nd ed. Boston: Academic Press, 2007, xxv, 885 p. ISBN 012164491X. info
  • HOCH, Jeffrey C. a Alan S. STERN. NMR data processing. New York: Wiley-Liss, 1996, xi, 196. ISBN 0471039004. info
    neurčeno
  • HORE, P. J., J. A. JONES a Stephen WIMPERIS. NMR : the toolkit. 1st pub. Oxford: Oxford University Press, 2000, 85 s. ISBN 0198504152. info
  • Protein NMR spectroscopy principles and practice. San Diego: Academic Press, 1996, 587 s. ISBN 0121644901. info
  • EVANS, Jeremy N. S. Biomolecular NMR spectroscopy. Oxford: Oxford University Press, 1995, xvi, 444 s. ISBN 0-19-854766-8. info
  • VEN, Frank J. M. van de. Multidimensional NMR in Liquids :basic principles and experimental methods. New York: VCH Publishers, 1995, 399 s. ISBN 1-56081-665-1. info
  • Two-dimensional NMR spectroscopy :applications for chemists and biochemists. Edited by William R. Croasmun - Robert M. K. Carlson. 2nd ed. New York: VCH Publishers, 1994, xxii, 958. ISBN 1-56081-664-3. info
  • SANDERS, Jeremy K. M. Modern NMR spectroscopy : a workbook of chemical problems. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 1993, 127 s. ISBN 0198558120. info
  • RAHMAN, Atta-ur-. One and Two Dimensional NMR Spectroscopy. 1. vyd. Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V., 1989, 578 s. ISBN 0444873163. info
  • NMR and the periodic table. Edited by Robin Kingsley Harris - Brian E. Mann. London: Academic Press, 1978, 459 s. ISBN 0123276500. info
Výukové metody
Přednášky a cvičení
Metody hodnocení
Ústní zkouška
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.