Students will be able to:

• Use separation techniques (GC and LC) in combination with mass spectrometric detection for different analytical tasks, they will understand the basic characteristics of different ionization techniques and mass spectrometers.

• Analyse mass spectrum, find the molecular ion and analyse its isotopic profile, calculate formula and number of double-bonds.

• Qualitatively analyse LC-MS and GC-MS data, apply smoothing algorithms, spectral deconvolution, to use mass spectra libraries and retention indexes for the identification of analytes.

• Quantify obtained data, confirm results, use different calibration approaches (external calibration cuve, method of standard addition, internal standards, isotopic dilution) in LC-MS and GC-MS.

• Apply different chemometric tools for the data structure and get the maximum of information from recorded data.

Studenti budou umět:

Využít separační techniky (GC a LC) ve spojení s hmotnostní detekcí pro různé analytické úkoly, budou rozumět základním charakteristikám jednotlivých ionizačních technik a hmotnostních analyzátorů.

Vyhodnotit hmotnostní spektrum, určí molekulový ion a vyhodnotí izotopový profil, vypočítat sumární vzorec, počet dvojných vazeb.

Kvalitativně vyhodnotit LC-MS a GC-MS data, aplikovat vyhlazovací algoritmy, spektrální dekonvoluci, využít knihovny spekter a retenční indexy pro identifikaci analytů.

Kvantifikovat naměřená data, konfirmovat výsledek analýzy, využít různé kalibrační postupy (kalibrační křivka, standardní přídavek, vnitřní standard, izotopové zřeďování apod.) v LC-MS a GC-MS.

Aplikovat různé chemometrické nástroje pro zjištění struktury dat a získání maxima užitečných informací z naměřených dat.

R: Picó Y.: Food Toxicants Analysis, Elsevier, 2007, ISBN: 978-0-444-52843-8.

R: Otleş S.: Handbook of Food Analysis Instruments, CRC, 2008, ISBN: 9781420045666.

R: Smith R.M., Busch K.L.: Understanding Mass Spectra, Wiley, 1999 ISBN: 0-471-29704-6.

R: de Hoffmann E., Stroobant V.: Mass Spectrometry - Principles and Applications, Wiley, 2002 ISBN: 9780471485667.

R: Kaliszan R.: Structure and Retention in Chromatography: A Chemometric Approach (Chromatography: Principles & Practice Series), CRC, 1997 ISBN: 9789057020285.

A: Berrueta L.A., Alonso-Salces R.M., Héberger K.: Supervised pattern recognition in food analysis. Journal of Chromatography A, 1158 (2007) 196-214.

A: García-Reyes J.F., Molina-Díaz A., Fernández-Alba A.R.: Identification of Pesticide Transformation Products in Food by Liquid Chromatography/Time-of-Flight Mass Spectrometry via "Fragmentation-Degradation" Relationships. Analytical Chemistry 79 (2007) 307-321.

A: García-Reyes J.F., Hernando M.D., Molina-Díaz A., Fernández-Alba A.R.: Comprehensive screening of target, non-target and unknown pesticides in food by LC-TOF-MS. TrAC Trends in Analytical Chemistry 26 (2007) 828-841.

Z: Picó Y.: Food Toxicants Analysis, Elsevier, 2007, ISBN: 978-0-444-52843-8.

Z: Otleş S.: Handbook of Food Analysis Instruments, CRC, 2008, ISBN: 9781420045666.

Z: Smith R.M., Busch K.L.: Understanding Mass Spectra, Wiley, 1999 ISBN: 0-471-29704-6.

Z: de Hoffmann E., Stroobant V.: Mass Spectrometry - Principles and Applications, Wiley, 2002 ISBN: 9780471485667.

Z: Kaliszan R.: Structure and Retention in Chromatography: A Chemometric Approach (Chromatography: Principles & Practice Series), CRC, 1997 ISBN: 9789057020285.

D: Berrueta L.A., Alonso-Salces R.M., Héberger K.: Supervised pattern recognition in food analysis. Journal of Chromatography A, 1158 (2007) 196-214.

D: García-Reyes J.F., Molina-Díaz A., Fernández-Alba A.R.: Identification of Pesticide Transformation Products in Food by Liquid Chromatography/Time-of-Flight Mass Spectrometry via "Fragmentation-Degradation" Relationships. Analytical Chemistry 79 (2007) 307-321.

D: García-Reyes J.F., Hernando M.D., Molina-Díaz A., Fernández-Alba A.R.: Comprehensive screening of target, non-target and unknown pesticides in food by LC-TOF-MS. TrAC Trends in Analytical Chemistry 26 (2007) 828-841.

Písemná zkouška, ústní zkouška

1. General requirements on quality of chromatographic and mass-spectrometric data, definition of basic concepts.

2. Connection of gas chromatography and mass spectrometry, ionization techniques, conventional detectors.

3. Connection of liquid chromatography and mass spectrometry, ionization techniques, conventional detectors.

4. Mass spectrometry (MS), different types of mass spectrometers, acquisition modes.

5. Interpretation of GC-MS spectra.

6. Interpretation of LC-MS spectra.

7. Mass spectrometry in food analysis.

8. Spectral libraries, retention indexes.

9. Spectral deconvolution, Software tools for an analyte identification/interpretation.

10. Application of non-targeted screening in food analysis.

11. Quantification techniques.

12. Confirmation criteria in mass spectrometry.

13. Statistical methods for data processing.

14. Software for automated data processing.

1. Obecné požadavky na kvalitu generových dat pomocí chromatografických a hmotnostně-spektrometrických technik; vymezení základních pojmů.

2. Spojení plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií, ionizační techniky v GC-MS, konvenční detektory.

3. Spojení kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií, ionizační techniky, konvenční detektory.

4. Hmotnostní spektrometrie (MS), typy hmotnostních spektrometrů, akviziční módy.

5. Interpretace GC-MS hmotnostních spekter.

6. Interpretace LC-MS hmotnostních spekter.

7. Hmotnostně-spektrometrická data v analýze potravin.

8. Knihovny spekter, retenční indexy.

9. Spektrální dekonvoluce, software pro identifikaci/interpretaci analytů.

10. Aplikace necílového screeningu v analýze potravin.

11. Přehled a použití různých kvantifikačních postupů a technik.

12. Kriteria konfirmace ve spojení s hmotnostní spektrometrií.

13. Významné statistické metody pro zpracování dat.

14. Využití software pro automatické procesování dat.

http://web.vscht.cz/cajkat/ICSD.html

http://www.chem.arizona.edu/massspec/

http://www.ionsource.com/tutorial/spectut/spec1.htm

http://www.chemguide.co.uk/analysis/masspecmenu.html

http://webbook.nist.gov/chemistry/

http://www.chemspider.com/

http://www.massbank.jp/

http://metlin.scripps.edu/

http://web.vscht.cz/cajkat/ICSD.html

http://www.chem.arizona.edu/massspec/

http://www.ionsource.com/tutorial/spectut/spec1.htm

http://www.chemguide.co.uk/analysis/masspecmenu.html

http://webbook.nist.gov/chemistry/

http://www.chemspider.com/

http://www.massbank.jp/

http://metlin.scripps.edu/

Ananlytical chemistry and Chemometrics

Analytická chemie a Chemometrie

Analytical chemistry, Chemometrics

Analytická chemie, Chemometrie