Students will acquire a detailed overview of advanced methods of molecular spectroscopy from the point of view of the instrumentation base and the common quantum-mechanical theory, and from the point of view of their applications in practice, applied research, and basic research as well. Special attention will be paid to chiropticc methods, THz spectroscopy, surface-enhanced methods and unique techniques of deci-, centi-, milli-, and submillimetric spectroscopies, where students will be introduced to experiments in the laboratories of the UCT Prague.

Studenti získají podrobný přehled o pokročilých metodách molekulové spektroskopie a to jak z hlediska přístrojové základny nebo společné kvantově mechanické teorie, tak i z pohledu jejich aplikací a to nejen v praxi a aplikovaném výzkumu, ale i v základním výzkumu. Speciální pozornost bude věnována chiroptickým metodám, THz spektroskopiím, povrchem zesíleným metodám a unikátním technikám deci-, centi-, mili- a submilimetrové spektroskopie, kde se studenti seznámí i s experimentem v laboratořích VŠCHT.

Exam

Zkouška

A: M. Hollas, Modern Spectroscopy (4th Ed.), John Wiley and Sons, Chichester, 2004

A: G. Gauglitz, T. Vo-Dinh, Editors, Handbook of Spectroscopy, John Wiley and Sons, Weinheim, 2003

A: J. Laane,Frontiers of Molecular Spectroscopy, Ed., Elsevier, Amsterodam, 2009

A: N. Berova, K. Nakanishi, P. L. Polavarapu and R. W. Woody, eds., Comprehensive Chiroptical Spectroscopy: Applications in Stereochemical Analysis of Synthetic Compounds, Natural Products, and Biomolecules, John Wiley & Sons Inc., Hoboken, New Jersey, 2012

A: M. Urbanová, P. Maloň, Circular Dichroism Spectroscopy v Analytical Methods in Supramolecular Chemistry (Schalley C. A., Ed.), Wiley VCH: Weinheim, Germany, Second Edition, 2012, str. 337-369. ISBN:978-3-527-32982-3

D: M. Hollas, Modern Spectroscopy (4th Ed.), John Wiley and Sons, Chichester, 2004

D: G. Gauglitz, T. Vo-Dinh, Editors, Handbook of Spectroscopy, John Wiley and Sons, Weinheim, 2003

D: J. Laane,Frontiers of Molecular Spectroscopy, Ed., Elsevier, Amsterodam, 2009

D: N. Berova, K. Nakanishi, P. L. Polavarapu and R. W. Woody, eds., Comprehensive Chiroptical Spectroscopy: Applications in Stereochemical Analysis of Synthetic Compounds, Natural Products, and Biomolecules, John Wiley & Sons Inc., Hoboken, New Jersey, 2012

D: M. Urbanová, P. Maloň, Circular Dichroism Spectroscopy v Analytical Methods in Supramolecular Chemistry (Schalley C. A., Ed.), Wiley VCH: Weinheim, Germany, Second Edition, 2012, str. 337-369. ISBN:978-3-527-32982-3

D: V. Setnička, M. Urbanová, Spektroskopie cirkulárního dichroismu v Moderní přístupy k farmaceutické analýze (Dohnal J., Jampílek J., Král V., Řezáčová A., Eds.), Farmaceutická fakulta Veterinární a farmaceutické univerzity Brno: Brno, 2010, kapitola 4.6

1) Introduction, division of methods.

2) Monochromatic sources of radiation (portable lasers, Gunn's diodes, Schottky diodes, VCSE lasers, laser-differential emitters, sideband emmitors, radiation multipliers, etc.).

3) New experimental principles: TD-FTS (time-domain FTS), cavity ring-down spectroscopy, two-photon spectroscopy, circular dichroism, double resonance, Raman optical activity, surface-enhanced spectroscopies.

4) Experimental basis and application of surface-enhanced methods, practical tasks.

5) Optical activity and circular dichroism. VCD and ECD.

6) ROA and application of chiroptic methods.

7) Chirality, its importance in biology, physiology, pharmacy and other fields.

8) Practical tasks utilizing chiroptic spectroscopy.

9) Differential laser THz spectrometer and THz spectroscopy in the time domain.

10) Theory of weak inter- and intramolecular interactions; methods of their investigation.

11) Practical tasks using THz spectroscopy.

12) Deci-, centi-, milli- and submillimetric spectroscopies, their experimental fundamentals and applications.

13) Special methods of molecular spectroscopy and resonance methods.

14) Summary.

1) Úvod, rozdělení metod.

2) Monochromatické zdroje záření (proladitelné lasery, Gunnovy diody, Schottkyho diody, VCSE lasery, laser-diferenční zářiče, „sideband“ zářiče, násobiče záření atp.).

3) Nové experimentální principy: TD-FTS (time domain FTS), CRDS (cavity ring-down spectroscopy), dvojfotonová spektroskopie (two-foton spectroscopy), cirkulární dichroismus, dvojná resonance, Ramanova optická aktivita, povrchem zesílené metody spektroskopie.

4) Experimentální základna a aplikace povrchem zesílených metod, praktické úlohy.

5) Optická aktivita a cirkulární dichroismus. VCD a ECD.

6) ROA a aplikace chiroptických metod.

7) Chiralita, její význam v biologii, fyziologii, farmacii a v dalších oblastech.

8) Praktické úlohy s využitím chiroptické spektroskopie.

9) Laser diferenční THz spektrometr a THz spektroskopie v časové doméně.

10) Teorie slabých inter- a intra-molekulárních interakcí a metody jejich zkoumání.

11) Praktické úlohy s využitím THz spektroskopie.

12) Deci-, centi-, mili- a submilimetrová spektroskopie, její experimentální základna a aplikace.

13) Speciální metody molekulové spektroskopie a resonanční metody.

14) Shrnutí.

knowledge at level of the subject Molecular spectrometry (N402015, M402005)

znalosti na úrovni předmětu Molekulová spektrometrie (N402015, M402005)