C5982 Organická chemie v archeologii, ochraně sbírkových fondů a muzeologii

Přírodovědecká fakulta
jaro 2024
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Karel Novotný, Ph.D. (náhr. zkoušející)
Garance
doc. Mgr. Karel Novotný, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
pro zájemce se znalostí základních chemických kurzů
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Přednáška pojednává o typech látek, které se mohou vyskytovat v předmětech kulturního dědictví a při jejich konzervování nebo restaurování, jejich změnách a instrumentálních analytických metodách, určených pro analýzu těchto látek.
Výstupy z učení
Studenti získají informace 1. o typech látek, které se mohou vyskytovat v předmětech kulturního dědictví a při jejich konzervování nebo restaurování. 2. o změnách transformacích těchto látek za různých podmínek (teplota, čas, aj.), jejich termodynamice a kinetice. 3. o metodách identifikace a stanovení těchto látek a jejich degradačních produktů.
Osnova
  • 1.Orientační zkoušky (rozpustnost, plamenová zkouška, barevné testy).
  • INSTRUMENTÁLNÍ METODY 2.Termická analýza: TG, DTA, DSC.
  • 3.Spektrální metody: UV-VIS, FTIR a Ramanova spektrometrie a mikroskopie, fluorimetrie, NMR, hmotnostní spektrometrie (MS, pyMS, MS-MS, MALDI-TOF, DESI-MS, FAB-MS, AMS).
  • 4.Separační metody: extrakce (ultrazvuk, Soxhlet, mikrovlny), head space, destilace s vodní parou, chromatografie (PC, TLC, GC, HPLC, GPC, HPTLC) a elektroforéza (gelová elelektroforéza, CE).
  • 5. Derivatizační metody pro GC a LC. Spojení separačních a spektrálních metod: GC-MS, 2d GC-MS, GC-MS-MS, HT-GC-MS, pyrolýza (laserová mikropyrolýza) a thermochemolýza s GC-MS, GC-ir-MS; HPLC-MS.
  • 6.Imunochemické metody (RIA, FIA, ELISA), polyklonální a monoklonální protilátky, imunoelektroforéza.
  • 7.Elektrochemické metody: cyklická a square wave voltametrie
  • 8.Detekce kontaminace (skvalan, ftaláty), zpracování výsledků, kvantifikace.
  • ORGANICKÉ LÁTKY v ARCHEOLOGII 9.Proteiny Složení a struktura proteinů, klasifikace, fyzikální vlastnosti. Výskyt proteinů v archeologickém materiálu (maso, mléko, krev), využití proteinů ve výtvarném umění.
  • 10.DNA Struktura a fyzikální vlastnosti, druhy DNA (jaderná, mitochondriální), mikrobiální DNA, fosilní DNA, využití v archeologii a antropologii. Reakce DNA.
  • 11.Sacharidy, polysacharidy a lignin Rozdělení a nejvýznamnější druhy sacharidů. Výskyt sacharidů v přírodě, využití ve výtvarném umění.
  • 12.Lipidy Složení a struktura (glyceridy-MK+glycerol, steroly), živočišné a rostlinné (vysychavé a nevysychavé oleje) tuky, charakteristické mastné kyseliny. Výskyt v archeologickém materiálu, využití ve výtvarném umění, interakce mezi olejovými filmy a anorganickými pigmenty.
  • 13.Vosk, karnaubský vosk, ozokerit a ceresin. Výskyt v archeologickém materiálu, využití ve výtvarném umění.
  • 14.Uhlovodíky a pryskyřice Bitumen (sterany, terpany, aromatické uhlovodíky) – parafin a ceresin; grafit; uhlí, lignit, sapropelit (švartna), gagát – extrahovatelné látky. Diterpenoidní a triterpenoidní pryskyřice, Jantar, kalafuna, kopál; šelak a japonský lak. Polyisoprenoidy (kaučuk a gutaperča).
  • 15.Organické biomarkery Biomarkery v archeologii: fekální biomarkery,analýza sedimentů. Výskyt v archeologickém materiálu. Biomarkery v ochraně kulturního dědictví: bakteriální biomarkery. Exhalační usazeniny na kamenných objektech.
  • 16. Organická barviva Klasifikace barviv, chromofory; přírodní a syntetická barviva. Degradace pigmentů a degradační produkty. Hybridní materiály (mayská modř).
  • 17. Halogenované uhlovodíky Chlorované fenoly a kresoly (biocidy), DDT, HCH (insekticidy), výskyt v muzejních exponátech.
Literatura
  • Mills, J. S. – White, R. Organic Chemistry of Museum Objects. 2d ed., Butterworth-Heinemann, 1999.
  • Zelinger, J. – Heidingsfeld, V. – Kotlík, P. – Šimůnková, E. Chemie v práci konzervátora a restaurátora. 2. vyd., Academia, 1987.
  • Campbell Pedersen, M. Gems and Ornamental Materials of Organic Origin. Butterworth-Heinemann, 2003.
  • Stuart, B. H. Analytical Techniques in Materials Conservation. Wiley, 2007
  • Langenheim, J.H. Plant Resins. Chemistry, Evolution, Ecology and Ethnobotany. Timber Press, 2003.
  • GOFFER, Zvi. Archaeological Chemistry. 2nd. Hoboken, NJ: John Wiley and Sons, 2007, 656 s. ISBN 978-0-471-25288-7. info
Výukové metody
přednášky
Metody hodnocení
kolokvium
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, jaro 2021, podzim 2021, jaro 2022, podzim 2022, jaro 2023, podzim 2023, podzim 2024.