C5320 Theoretical concepts of NMR

Přírodovědecká fakulta
jaro 2023
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
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
Rozvrh
St 11:00–12:50 C04/211
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
Vyučovací jazyk
Angličtina
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 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024, jaro 2025.