E0210 Chromatografické metody

Přírodovědecká fakulta
podzim 2026
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející)
Mgr. Jiří Kohoutek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Petr Kukučka, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Předpokládá se základní znalost analytické chemie, orientace v instrumentálních separačních metodách na úrovni základní přednášky je výhodou.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Anotace
Cílem kurzu je vysvětlit základní teorii chromatografické separace a aplikovat ji na jednotlivé typy chromatografických metod. Detailní popis hlavních chromatografických systémů, principy dávkování vzorků a detekčních technik. Kurz popisuje trendy ve vývoji chromatografických technik, Studenti získají odborné znalosti potřebné k výběru vhodné metody pro danou analýzu a optimalizaci experimentálních podmínek chromatografických metod.
Výstupy z učení
Na konci tohoto kurzu bude student schopen:

- rozumět principu chromatografických metod.

- znát praktické a technické aspekty chromatografické instrumentace využitelné pro separační analýzu;

- navrhnout postup a technické provedení chromatografických metod vzhledem k požadovanému typu analýzy a fyzikálně-chemickým vlastnostem separovaných látek;

- vysvětlit obecnou teorii separačního děje, mechanismy chromatografické separace a postupy výběru chromatografického systému, stacionární fáze a módu separace;

- aplikovat teorii chromatografie k charakterizaci analytických fázových systémů, povrchu a materiálu stacionární fáze a vzájemné interakce analytu se složkami fázových systémů;

- vyhodnotit a interpretovat výsledky chromatografické analýzy; - posoudit praktický význam spojení chromatografických technik s různými typy detekčních technik;

- orientovat se v současných trendech vývoje chromatografických metod;

- využít výhod chromatografie v kvalitativní a kvantitativní analýze různých typů látek v daném typu vzorku;

- optimalizace a výběru experimentálních podmínek separačních technik pro zvýšení selektivity, separační účinnosti, počtu identifikací a optimálních limitů kvantifikace pro citlivou analýzu
Klíčová témata
  • 1. Kategorizace separačních metod, chemická rovnováha, základní pojmy chromatografické separace, chromatografický proces, interakce v chromatografickém systému, klasifikace chromatografických metod, retenční parametry, chromatogram.
  • 2.Podmínky chromatografické separace, kinetický a termodynamický aspekt separace, separační účinnost, rozmývání eluční zóny, teoretické patro. Van Deemterova a Knoxova rovnice. chromatografické rozlišení,
  • 3. Plynová chromatografie. Historie, mobilní fáze pro GC, srovnání vlastností plynů. Režimy GC separace.
  • 4. GC instrumentace, techniky dávkování vzorků, Stacionární fáze, kolony, typy detektorů, principy detekce a srovnání.
  • 5. Kapalinová chromatografie (LC), kolonová a planární chromatografie, podmínky separace.
  • 6. Kapalinová chromatografie (LC), charakteristika kapalinové chromatografie, Chromatografické systémy v LC, typy stacionárních fází, chemická povaha a chromatografické vlastnosti stacionárních fází.
  • 7. Kapalinová chromatografie (LC) Mobilní fáze, klasifikace rozpouštědel, pufrů a aditiv mobilních fází, mobilní fáze pro gradientovou eluci, eluční módy.
  • 8. Kapalinová chromatografie (LC): normální (NPLC), reverzní (RPLC), iontově-výměnná (IEC), superkritická fluidní (SEC), vylučovací (SEC), gelová (GPC).
  • 9. Instrumentace pro vysoce účinnou (HPLC) a ultra-účinnou (UHPLC) kapalinovou chromatografii, transport mobilní fáze, dávkování vzorku, typy detektorů a princip detekce.
  • 10. Trendy v rozvoji chromatografických metod, vývoj stacionárních fází
  • 11. Příklady aplikací chromatografických metod
  • 12.Inversní chromatografie
  • 13. Kombinované techniky
Studijní zdroje a literatura
    doporučená literatura
  • GIDDINGS, John Calvin. Unified Separation Science. Wiley, 1991, 352 s. ISBN 0-471-52089-6. info
  • ROBARDS, Kevin; Paul R. HADDAD a Peter E. JACKSON. Principles and practice of modern chromatographic methods. London: Academic Press, 1994, x, 495. ISBN 0125895704. info
  • NOVÁKOVÁ, Lucie a Michal DOUŠA. Moderní HPLC separace v teorii a praxi. 1. vyd. [Klatovy]: Michal Douša, 2013, 299 s. ISBN 9788026042433. info
  • NOVÁKOVÁ, Lucie a Michal DOUŠA. Moderní HPLC separace v teorii a praxi. 1. vyd. [Klatovy]: Michal Douša, 2013, 235 s. ISBN 9788026042440. info
Přístupy, postupy a metody používané ve výuce
Výuka je vedena formou přednášky s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou vytištěné kopie presentací pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost obtížných partií je ověřována interaktivně.
Způsob ověření výstupů z učení a požadavky na ukončení
Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snadné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Během výuky je kladen důraz na interakci se studenty a podporována diskuze na téma již probraného učiva. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.
Navazující předměty
Odkaz a informace vyučujících
https://is.muni.cz/auth/predmety/predmet?pvysl=30297613
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, podzim 2025.