C5982 Organická chemie v archeologii, ochraně sbírkových fondů a muzeologii

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
Mgr. Ing. Lubomír Prokeš, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 1. 3. až Pá 14. 5. každé sudé pondělí 10:00–13:50 online_CH1
Předpoklady
pro zájemce se znalostí základních chemických kurzů
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Anotace
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.
Klíčová témata
  • 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.
Studijní zdroje a 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
Přístupy, postupy a metody používané ve výuce
přednášky
Způsob ověření výstupů z učení a požadavky na ukončení
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, podzim 2021, jaro 2022, podzim 2022, jaro 2023, podzim 2023, jaro 2024, podzim 2024, podzim 2025, podzim 2026.