C5320 Fyzikálně chemické základy NMR

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
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)
doc. RNDr. Radovan Fiala, CSc. (přednášející)
Mgr. Petr Louša, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 9. až Ne 18. 12. Po 8:00–9:50 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
Úvod do spektroskopie nukleární magnetické rezonance. 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. Získané vědomosti umožňují základní orientaci v moderních metodách NMR spektroskopie využívaných v organické a anorganické chemii, biochemii a metodách moderní strukturní biologie a biofyziky.
Osnova
  • 1. Klasický popis, vektorový model (VS 1--46, [stránky prezentace V. Sklenáře dostupné v IS], JK 4, [kapitoly knihy J. Keelera dostupné v IS])
  • 2. Základy kvantové mechaniky (Keeler 2010)
  • 3. Formalismus součinových operátorů (VS 92--118, JK 6)
  • 4. Interakce, hladinový model, nukleární Overhauserův efekt (VS 9--23, 154--168, JK 2, 8.4)
  • 5. Relaxace (JK 8)
  • 6. 1D Fourierova spektroskopie, spinová echa, INEPT (VS 119--139, JK 3, 6)
  • 7. Princip 2D spektroskopie, NOESY, EXSY (VS 140--153, JK 7)
  • 8. Přenos koherence, COSY (VS 169--183, JK 7)
  • 9. Heteronukleární korelace, HSQC, decoupling, TOCSY (VS 184--192, JK 7)
  • 10. Diskriminace frekvencí, fázové cykly, gradienty (VS 193--209, JK 7, 9)
  • 11. Zpracování signálu (VS 47--76, JK 4)
  • 12. Konstrukce spektrometru (VS 77--91, JK 5)
Literatura
    doporučená literatura
  • KEELER, James. Understanding NMR spectroscopy. Chichester: Wiley. xv, 459. ISBN 0470017872. 2005. info
  • LEVITT, Malcolm H. Spin dynamics : basics of nuclear magnetic resonance. 2nd ed. Chichester, England: John Wiley & Sons. xxv, 714. ISBN 9780470511176. 2008. info
  • Protein NMR spectroscopyprinciples and practice. Edited by John Cavanagh. 2nd ed. Boston: Academic Press. xxv, 885 p. ISBN 012164491X. 2007. info
  • HOCH, Jeffrey C. a Alan S. STERN. NMR data processing. New York: Wiley-Liss. xi, 196. ISBN 0471039004. 1996. info
    neurčeno
  • HORE, P. J., J. A. JONES a Stephen WIMPERIS. NMR : the toolkit. 1st pub. Oxford: Oxford University Press. 85 s. ISBN 0198504152. 2000. info
  • Protein NMR spectroscopy principles and practice. San Diego: Academic Press. 587 s. ISBN 0121644901. 1996. info
  • EVANS, Jeremy N. S. Biomolecular NMR spectroscopy. Oxford: Oxford University Press. xvi, 444 s. ISBN 0-19-854766-8. 1995. info
  • VEN, Frank J. M. van de. Multidimensional NMR in Liquids :basic principles and experimental methods. New York: VCH Publishers. 399 s. ISBN 1-56081-665-1. 1995. info
  • Two-dimensional NMR spectroscopy :applications for chemists and biochemists. Edited by William R. Croasmun - Robert M. K. Carlson. 2nd ed. New York: VCH Publishers. xxii, 958. ISBN 1-56081-664-3. 1994. info
  • SANDERS, Jeremy K. M. Modern NMR spectroscopy : a workbook of chemical problems. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press. 127 s. ISBN 0198558120. 1993. info
  • RAHMAN, Atta-ur-. One and Two Dimensional NMR Spectroscopy. 1. vyd. Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V. 578 s. ISBN 0444873163. 1989. info
  • NMR and the periodic table. Edited by Robin Kingsley Harris - Brian E. Mann. London: Academic Press. 459 s. ISBN 0123276500. 1978. info
Výukové metody
Přednášky a cvičení
Metody hodnocení
Ústní zkouška
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 2017, podzim 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.