E0210 Chromatografické metody

Přírodovědecká fakulta
podzim 2024
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející)
Mgr. Jiří Kohoutek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Petr Kukučka, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Kuta, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 11:00–12:50 D29/252-RCX1
Předpoklady
Předpokládá se základní znalost analytické chemie, orientace v instrumentálních separačních metodách na úrovni základní přednášky je výhodou.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kurzu je vysvětlit základní teorii chromatografické separace a aplikovat ji na jednotlivé typy chromatografických metod. Detailní popis hlavních chromatografických systémů, principy dávkování vzorků a detekčních technik. Kurz popisuje trendy ve vývoji chromatografických technik, Studenti získají odborné znalosti potřebné k výběru vhodné metody pro danou analýzu a optimalizaci experimentálních podmínek chromatografických metod.
Výstupy z učení
Na konci tohoto kurzu bude student schopen:

- rozumět principu chromatografických metod.

- znát praktické a technické aspekty chromatografické instrumentace využitelné pro separační analýzu;

- navrhnout postup a technické provedení chromatografických metod vzhledem k požadovanému typu analýzy a fyzikálně-chemickým vlastnostem separovaných látek;

- vysvětlit obecnou teorii separačního děje, mechanismy chromatografické separace a postupy výběru chromatografického systému, stacionární fáze a módu separace;

- aplikovat teorii chromatografie k charakterizaci analytických fázových systémů, povrchu a materiálu stacionární fáze a vzájemné interakce analytu se složkami fázových systémů;

- vyhodnotit a interpretovat výsledky chromatografické analýzy; - posoudit praktický význam spojení chromatografických technik s různými typy detekčních technik;

- orientovat se v současných trendech vývoje chromatografických metod;

- využít výhod chromatografie v kvalitativní a kvantitativní analýze různých typů látek v daném typu vzorku;

- optimalizace a výběru experimentálních podmínek separačních technik pro zvýšení selektivity, separační účinnosti, počtu identifikací a optimálních limitů kvantifikace pro citlivou analýzu
Osnova
  • 1. Kategorizace separačních metod, chemická rovnováha, základní pojmy chromatografické separace, chromatografický proces, interakce v chromatografickém systému, klasifikace chromatografických metod, retenční parametry, chromatogram.
  • 2.Podmínky chromatografické separace, kinetický a termodynamický aspekt separace, separační účinnost, rozmývání eluční zóny, teoretické patro. Van Deemterova a Knoxova rovnice. chromatografické rozlišení,
  • 3. Plynová chromatografie. Historie, mobilní fáze pro GC, srovnání vlastností plynů. Režimy GC separace.
  • 4. GC instrumentace, techniky dávkování vzorků, Stacionární fáze, kolony, typy detektorů, principy detekce a srovnání.
  • 5. Kapalinová chromatografie (LC), kolonová a planární chromatografie, podmínky separace.
  • 6. Kapalinová chromatografie (LC), charakteristika kapalinové chromatografie, Chromatografické systémy v LC, typy stacionárních fází, chemická povaha a chromatografické vlastnosti stacionárních fází.
  • 7. Kapalinová chromatografie (LC) Mobilní fáze, klasifikace rozpouštědel, pufrů a aditiv mobilních fází, mobilní fáze pro gradientovou eluci, eluční módy.
  • 8. Kapalinová chromatografie (LC): normální (NPLC), reverzní (RPLC), iontově-výměnná (IEC), superkritická fluidní (SEC), vylučovací (SEC), gelová (GPC).
  • 9. Instrumentace pro vysoce účinnou (HPLC) a ultra-účinnou (UHPLC) kapalinovou chromatografii, transport mobilní fáze, dávkování vzorku, typy detektorů a princip detekce.
  • 10. Trendy v rozvoji chromatografických metod, vývoj stacionárních fází
  • 11. Příklady aplikací chromatografických metod
  • 12.Inversní chromatografie
  • 13. Kombinované techniky
Literatura
    doporučená literatura
  • GIDDINGS, John Calvin. Unified Separation Science. Wiley, 1991, 352 s. ISBN 0-471-52089-6. info
  • ROBARDS, Kevin, Paul R. HADDAD a Peter E. JACKSON. Principles and practice of modern chromatographic methods. London: Academic Press, 1994, x, 495. ISBN 0125895704. info
  • NOVÁKOVÁ, Lucie a Michal DOUŠA. Moderní HPLC separace v teorii a praxi. 1. vyd. [Klatovy]: Michal Douša, 2013, 299 s. ISBN 9788026042433. info
  • NOVÁKOVÁ, Lucie a Michal DOUŠA. Moderní HPLC separace v teorii a praxi. 1. vyd. [Klatovy]: Michal Douša, 2013, 235 s. ISBN 9788026042440. info
Výukové metody
Výuka je vedena formou přednášky s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou vytištěné kopie presentací pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost obtížných partií je ověřována interaktivně.
Metody hodnocení
Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snadné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Během výuky je kladen důraz na interakci se studenty a podporována diskuze na téma již probraného učiva. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.
Navazující předměty
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/predmety/predmet?pvysl=30297613
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/E0210