Students will gain knowledge about the use of the selected analytical methods for the needs of their own scientific projects.

Studenti získají znalosti o využití zvolených analytických metod pro potřeby jejich vlastních vědeckých projektů.

Individual project development

Successful completion of the final written test

Samostatné vypracování projektu

Úspěšné absolvování závěrečného písemného testu

Recommended:

• Fanali, Salvatore. Liquid chromatography.. Waltham: Elsevier, 2013, https://vufind.techlib.cz/Record/000965836 s. ISBN 978-0-12-415806-1.
• N. Draffin. An Introduction to Fuel Analysis. United Kingdom: Petrospot Limited, 2009, s. ISBN 978-0-9548097-3-7.
• Harvey, David. Modern analytical chemistry. Boston: McGraw-Hill, 2000, https://vufind.techlib.cz/Record/000914246 s. ISBN 0-07-237547-7.
• Gross, Jürgen H., Roepstorff, Peter. Mass spectrometry, a textbook. Berlin: Springer, 2011, https://vufind.techlib.cz/Record/000977132 s. ISBN 978-0-12-415807-8.
• K. Dettmer-Wilde, W. Engewald . Practical Gas Chromatography: A Comprehensive Reference. Berlin: Springer, 2014, s. ISBN 978-3-642-54639-6.
• M. Popl, J. Fähnrich. Analytická chemie životního prostředí. Praha: VŠCHT Praha , 1999, s. ISBN 80-7080-336-3.
• P.R. Griffiths, J.A. de Haseth. Fourier Transform Infrared Spectroscopy. USA: John Wiley a Sons, 2007, s. ISBN 978-0-471-194040.
• Eckertová, Ludmila. Metody analýzy povrchů, elektronová mikroskopie a difrakce. Praha: Academia, 1996, https://vufind.techlib.cz/Record/000016832 s. ISBN 80-200-0329-0.

Doporučená:

• Modern analytical chemistry, Harvey, David, 2000
• An Introduction to Fuel Analysis, D. Harvey, 2009
• Mass spectrometry, a textbook, Gross, Jürgen H., Roepstorff, Peter, 2011
• Liquid chromatography., Fanali, Salvatore, 2013
• Practical Gas Chromatography: A Comprehensive Reference, K. Dettmer-Wilde, W. Engewald, 2014
• Analytická chemie životního prostředí, M. Popl, J. Fähnrich, 1999
• Fourier Transform Infrared Spectroscopy, P.R. Griffiths, J.A. de Haseth , 2007
• Metody analýzy povrchů, elektronová mikroskopie a difrakce, Eckertová, Ludmila, 1996

None

Nejsou

The subject is divided into 4 modules (blocks) according to the dominant method. Part of each module is the elaboration of a project, which will consist of analysis of samples, selected by student or delivered by lecturer, by selected methods and analysis of the results obtained.

Block I - Infrared and Raman spectrometry.

Calculation methods, modelling spectra, visualization of spectra, work with databases, Internet sources of spectral information, mathematical processing of qualitative and qualitative analyses. Techniques for measuring spectra of organic and inorganic samples, different states, differences in the measurement of chemical individuals and mixtures, qualitative analysis, quantitative analysis and preparation of calibration samples. Interpretation of spectra, mutual correlation of spectral information. Experimental solution to the problem, analysis plan, choice of combination of analytical methods for solving the problem, final report and presentation of results.

Block II. Mass spectrometry

Principles, instrumentation, GC-MS and LC-MS connection, direct input to the spectrometer source, sample preparation and own measurements (low, high resolution), qualitative and quantitative analysis, evaluation of results and interpretation of spectra, work with databases, characterization of the structure of the molecule (EI +70 eV, MS-MS), analysis of mixtures of organic substances, development of GC-MS and LC-MS methods, examples of use, experimental solution of the problem, final project and presentation of results.

Block III. Nuclear magnetic resonance

Principle and NMR instrumentation. NMR techniques (1H, 13C, two-dimensional NMR, NMR tomography), sample measurement, noise minimization. Interpretation of spectra, chemical shift, simple spectra, interpretation of 1H spectra of complex hydrocarbon samples, biodiesel spectrum, 13C NMR spectra of complex hydrocarbon samples. Use of NMR data for complex analysis of complex hydrocarbon mixtures (Brown-Ladner, Clutter, Williams). Experimental solution of the problem (structural characterization of products of preparative group analysis of high boiling petroleum fractions), plan of analysis, choice of combination of analytical methods for solution of the problem, final report and presentation of results.

Block IV. Atomic absorption, emission and X-ray spectrometry

Principle and instrumentation of atomic absorption spectrometry. Principle and instrumentation of optical emission spectrometry. Principle and instrumentation of X-ray fluorescence spectroscopy and X-ray diffraction. Use of AAS, ICP OES and XRF for fuel analysis (sulfur, manganese, iron). Use of AAS, ICP OES, XRF and XRD for analysis and characterization of catalysts (usability for elementary phase analysis, matrix influence, interference of determination). Experimental solution of own problem (analysis of selected samples, comparison of results obtained by various methods), analysis plan, choice of combination of analytical methods for solving the given problem, final report and presentation of results.

Předmět je rozdělen do 4 modulů (bloků) dle dominantní metody. Součástí každého modulu je vypracování projektu, který bude pozůstávat z analýzy studentem vybraných nebo lektorem dodaných vzorků vybranými metodami a z rozboru výsledků.

Blok I. – Infračervená a Ramanova spektrometrie.

Výpočetní metody, modelace spekter, vizualizace spekter, práce s databázemi, internetové zdroje spektrálních informací, matematické zpracování kvalitativních i kvalitativních analýz. Techniky měření spekter organických a anorganických vzorků, různého skupenství, rozdíly při měření chemických individuí a směsí, kvalitativní analýza, kvantitativní analýza a příprava kalibračních vzorků. Interpretace spekter, vzájemné korelace spektrálních informací. Experimentální řešení vlastního problému, plán analýzy, volba kombinace analytických metod pro řešení daného problému, závěrečná zpráva a prezentace výsledků.

Blok II. Hmotnostní spektrometrie

Princip, instrumentace, spojení GC-MS a LC-MS, přímý vstup do zdroje spektrometru, příprava vzorku a vlastní měření (nízké, vysoké rozlišení), kvalitativní a kvantitativní analýza, vyhodnocení výsledků a interpretace spekter, práce s databázemi, potvrzení molekulové hmotnosti, charakterizace struktury molekuly (EI +70 eV, MS-MS), analýza směsí organických látek, vývoj GC-MS a LC-MS metod, příklady využití, experimentální řešení vlastního problému, závěrečný projekt a prezentace výsledků.

Blok III. Nukleární magnetická rezonance

Princip a instrumentace NMR. NMR techniky (1H, 13C, dvoudimenzionální NMR, NMR tomografie), měření vzorku, minimalizace šumu. Interpretace spekter, chemický posun, jednoduchá spektra, intepretace 1H spektra komplexních uhlovodíkových vzorků, spektrum bionafty, 13C NMR spektra komplexních uhlovodíkových vzorků. Využití dat NMR pro typovou analýzu komplexních uhlovodíkových směsí (metody Brown-Ladnera, Cluttera, Williamse). Experimentální řešení vlastního problému (strukturní charakterizace produktů preparativní skupinové analýzy vysokovroucích ropných frakcí), plán analýzy, volba kombinace analytických metod pro řešení daného problému, závěrečná zpráva a prezentace výsledků.

Blok IV. Atomová absorpční, emisní a rentgenová spektrometrie

Princip a instrumentace atomové absorpční spektrometrie. Princip a instrumentace optické emisní spektrometrie. Princip a instrumentace rentgenové fluorescenční spektrometrie a rentgenové difrakce. Využití AAS, ICP OES a XRF pro analýzu paliv (obsah síry, manganu, železa). Využití AAS, ICP OES, XRF a XRD pro analýzu a charakterizaci katalyzátorů (využitelnost pro prvkovou popřípadě fázovou analýzu, vliv matrice, vzájemné rušení stanovení). Experimentální řešení vlastního problému (analýza vybraných vzorků, porovnání výsledků získaných různými metodami), plán analýzy, volba kombinace analytických metod pro řešení daného problému, závěrečná zpráva a prezentace výsledků.

Basic knowledge of organic and inorganic chemistry, analytical chemistry, physical chemistry, structural analysis

Základní znalosti z organické a anorganické chemie, analytické chemie, fyzikální chemie, strukturní analýzy

None

Nejsou