Detail předmětu

Hmotnostní spektrometrie

FCH-MC_HMSAk. rok: 2018/2019

Fyzikální základy hmotnostní spektrometrie, historický vývoj. Ionizační techniky - základní přehled, vývoj, popis současně využívaných technik (elektronová ionizace, chemická ionizace, elektrosprej, chemická ionizace za atmosférického tlaku a další). Hmotnostně spektrometrické analyzátory (sektorové - magnetický, eletrický, kvadrupol, sférická a lineární intová past, průletová analyzátor, iontová cyklotronová rezonance, orbitrap). Detektory a vakuové systémy. Tandemové techniky. Postupy interpretace hmotnostních spekter s ohledem na použitou techniku ionizace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí (ÚCHTOŽP)

Výsledky učení předmětu

Absolvováním tohoto předmětu student získají následující znalosti a dovednosti:
1. Budou znát princip funkce různých typů hmotnostních spektrometrů;
2. Budou schopni zvolit optimální přístroj pro maximálně efektivní řešení konkrétních analytických problémů;
3. Budou ovládat základy interpretace hmotnostních spekter v závislosti na použité technice ionizace a na rozlišení analyzátoru.

Prerekvizity

Základní znalosti z fyziky - pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli
Zevrubné znalosti obecné, anorganické, organické, fyzikální a analytické chemie

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška sestává z písemné a ústní části. Předmětem písemné části je interpretace zadaného spektra, v ústní části je ověřována znalost hmotnostní spektrometrie v rozsahu tématiky probírané na přednáškách. Ve výsledném hodnocení má výsledek písemné části podíl 40 %, výsledek ústní části 60 %.

Osnovy výuky

1. Úvod do hmotnostní spektrometrie, fyzikální základy, přírodní izotopy prvků a jejich význam v MS.
2. Instrumentace v hmotnostní spektrometrii
3. Techniky ionizace v hmotnostní spektrometrii.
4. Hmotnostní analyzátory.
5. Tandemové techniky (GC/MS, LC/MS, CE/MS, MS/MS)
6. Interpretace spekter při elektronové ionizace, základní fragmentační pravidla a mechanismy
7. Interpretace hmotnostních spekter při ionizaci měkkými technikami
8. Aplikace hmotnostní spektrometrie v praxi

Učební cíle

Cílem tohoto předmětu je:
- seznámit studenty s teoretickými základy a fyzikáními principy hmotnostní spektrometrie
- poskytnout přehled o současné instrumentaci hmotnostní spektrometrie
- uvést studenty do problematiky interpretace hmotnostních spekter
- demonstrovat aplikační možnosti hmotnostní spektrometrie

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je nepovinná a není kontrolována, je však doporučená.

Základní literatura

J. H. Gross: Mass Spectrometry, Third Edition, 2017 (EN)
K. Záruba a spol.: Analytická chemie 2. díl, 2016 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHTOZP magisterský navazující

    obor NKCO_CHTOZP , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NPCP_CHTOZP magisterský navazující

    obor NPCO_CHTOZP , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc.