C5900 Hmotnostní spektrometrie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2009
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Machát, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.
Rozvrh
St 13:00–14:50 kamenice
Předpoklady
Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen:
- definovat podstatu hmotnostní spektrometrie a charakterizovat ji v kontextu s ostatními spektrálními analytickými metodami;
- pochopit a objasnit principy instrumentace a technické řešení používaných ionizačních technik, hmotnostních analyzátorů a detekčních prvků;
- vysvětlit mechanismy fragmentace a disociace iontů používanými ionizačními technikami a fragmentačními postupy;
- vyhodnotit a interpretovat hmotnostní spektra běžných organických a anorganických látek získaná nejčastěji používanými ionizačními technikami;
- posoudit význam spojení hmotnostní spektrometrie s jinými analytickými technikami především s technikami separačními GC/MS, HPLC/MS, CE/MS, ICP/MS;
- využít výhod hmotnostní spektrometrie v kvalitativní a kvantitativní analýze různých typů vzorků;
Osnova
  • I. Historie, principy hmotnostní spektrometrie, základní pojmy.
  • II. Instrumentace. Zavedení vzorku, vakuový systém, ionizace vzorku, metody ionizace těkavých a netěkavých látek, měkké a tvrdé ionizační techniky. Analýza iontů, rozlišení, magnetický sektor, elektrostatický analyzátor, HRMS. Průletový analyzátor a přístroje MALDI-TOF. Iontová cyklotronová rezonance. Lineární kvadrupólový analyzátor, iontová past. Tandemová hmotnostní spektrometrie. Kolizní aktivace. Detekce iontů. Ladění spektrometru.
  • III. Fragmentace. Metastabilní ionty. Nuklidové ionty. Základní mechanismy fragmentace.
  • IV. Hmotnostní spektra a jejich využití. Kvantitativní hmotnostní analýza.
  • V. Kombinované techniky. Spojení se separačními technikami GC/MS, HPLC/MS, CE/MS. Zpracování dat. Technika ICP/MS.
Literatura
  • BARKER, J. Mass Spectrometry. Online. 2nd Ed. Cichester: J. Wiley, 1999. Analytical Chemistry by Open Learning. ISBN 0 471 96762 9. [citováno 2024-04-24] info
  • BOEHM, S. a S. SMRČKOVÁ. Strukturní analýza organických sloučenin. Online. Praha: VŠCHT Praha, 1995. ISBN 80-7080-235-9. [citováno 2024-04-24] info
  • DE HOFFMAN, E. Tandem Mass Spectrometry: A Primer. Online. Journal of Mass Spectrometry. John Wiley & Sons, Ltd., 1996, roč. 31, s. 129-138. ISSN 1076-5174. [citováno 2024-04-24] info
  • WONG, P. S. H. a R. G. COOKS. Ion Trap Mass Spectrometry. Online. Current Separations. West Lafayette, USA: Bioanalytical Systems, Inc., 1997, roč. 16, s. 85, [citováno 2024-04-24] info
  • MCLAFFERTY, F.W. a F. TUREČEK. Interpretation of Mass Spectra. Online. 4th ed. Sausalito , CA: University Science Book, 1993. ISBN 0-935702-25-3. [citováno 2024-04-24] info
  • KITSON, F. G., B. S. LARSEN a C. N. MCEWEN. Gas Chromatography and Mass Spectrometry, A Practical Guide. Online. San Diego: Academic Press, 1996. ISBN 0-12-483385-3. [citováno 2024-04-24] info
Výukové metody
Výuka je vedena jako přednáška s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou kopie jednotlivých obrazů pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost v obtížných partiích je ověřována interaktivně.
Metody hodnocení
přednášky, ústní zkouška Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snsdné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.Tři vzájemně související oblasti jsou obsahem odborné diskuse u ústní zkoušky
Informace učitele
Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; 625 00 Brno; Czech Republic; Phone: +420 549 494 964; Fax: +420 549 492 840 431; E-mail: simek@recetox.muni.cz; http://www.recetox.muni.cz/
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 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018.