C5320 Theoretical concepts of NMR

Přírodovědecká fakulta
jaro 2025
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Pavel Kadeřávek, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je poskytnout teoretický popis spektroskopie nukleární magnetické rezonance a seznámit studenta s následujícími oblastmi teorie NMR: 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.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování kurzu schopen
1. pochopit teoretický popis NMR spektroskopie.
2. pochopit princip moderních metodách NMR spektroskopie využívaných v organické a anorganické chemii, biochemii a metodách moderní strukturní biologie a biofyziky.
3. zvolit vhodnou metodu pro danou aplikaci.
4. anlyzovat základní experimenty NMR na úrovni vektorového modelu a formalismu součinových operátorů.
5. identifikovat parametry určující výsledky experimentů
Osnova
  • 1. Magnetický moment v klasickém elektromagnetismu
  • 2. Nukleární magnetická resonance
  • 3. Relaxace
  • 4. Sběr a zpracování signálu
  • 5. Spin v kvantové mechanice
  • 6. Smíšený stav neinteragujících spinů
  • 7. Chemický posun, NMR experiment
  • 8. Součinové operátory, dipolární interakce
  • 9. 2D spektroskopie, NOESY
  • 10. J-coupling, spinová echa
  • 11. INEPT, HSQC, APT
  • 12. COSY
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
  • BROWN, Keith C. Essential mathematics for NMR and MRI spectroscopists. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2017, xvi, 867. ISBN 9781782627975. info
Výukové metody
Přednášky, diskuse
Metody hodnocení
Ústní zkouška. Skládá se z jednoduchého výpočtu vývoje matice hustoty a diskuse jednoho z témat kurzu. Během přípravy mohou studenti využívat své poznámky a skripta.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
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 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2025/C5320