Interpretace chromatografických a hmotnostně-spektrometrických dat - M323017
Anglický název: Interpretation of chromatographic and spectrometric data
Zajišťuje: Ústav analýzy potravin a výživy (323)
Fakulta: Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Platnost: od 2019 do 2022
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Lacina Ondřej Ing. Ph.D.
Stránská Milena doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : N323047
Termíny zkoušek   
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Výuka předmětu je zaměřena na analytické postupy využívajících chromatografických a především hmotnostně-spektrometrických metod pro stanovení organických látek v komplexních matricích. Jedná se především o analýzy z oblasti kvality a bezpečnosti potravin a postupy používané ve forenzní chemii. Hlavní důraz v předmětu je kladen na zajištění kvality měřených dat a pravidla jejich interpretace. Prezentovány jsou následující tematické okruhy: (i) spojení chromatografických technik s hmotnostní spektrometrií; (ii) interpretace hmotnostních spekter; (iii) využití software pro identifikaci analytů a vyhodnocování dat; (iv) aplikace cíleného screeningu; (v) kvantifikační postupy a techniky; konfirmace výsledků; (vi) statistické metody pro zpracování dat (multivariační analýza).
Poslední úprava: LACINAO (27.01.2018)
Výstupy studia předmětu -

Studenti budou umět:

Pro konkrétní analytické úkoly zvolit vhodné separační techniky (GC nebo LC) ve spojení s různými typy hmotnostních analyzátorů. Rozumět základním charakteristikám jednotlivých ionizačních technik a hmotnostních analyzátorů, jejich možnostem a limitacím.

Vyhodnotit hmotnostní spektrum, určí molekulový ion a vyhodnotí izotopový profil, vypočítat sumární vzorec z izotopového profilu jednoduché organické molekuly, vypočítat počet dvojných vazeb).

Kvalitativně vyhodnotit LC–MS a GC–MS data, Vědět kdy a jak aplikovat vyhlazovací algoritmy, spektrální dekonvoluci, využít knihovny spekter, posoudit kvalitu a specifičnost nalezených spekter, využít retenční indexy pro identifikaci analytů.

Kvantifikovat naměřená data, konfirmovat výsledek analýzy podle aktuální legislativy, využít různé kalibrační postupy (kalibrační křivka, standardní přídavek, vnitřní standard, izotopové zřeďování apod.).

Pochopit princip a základní úskalí multivariační analýzy. Aplikovat různé chemometrické nástroje pro zjištění struktury dat a získání maxima užitečných informací z naměřených dat.

Poslední úprava: LACINAO (27.01.2018)
Literatura -

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.

Z: Kind T., Tsugawa H., Cajka T., Ma Y., Lai Z., Mehta S.S., Wohlgemuth G., Barupal D.K., Showalter M.R., Arita M., Fiehn O.: Identification of small molecules using accurate mass MS/MS search. Mass Spec Rev. 2017;9999:1–20.

D: Kind T., Fiehn O.: Seven Golden Rules for heuristic filtering of molecular formulas obtained by accurate mass spectrometry. BMC Bioinformatics 2007, 8:105 doi:10.1186/1471-2105-8-105.

Poslední úprava: Stránská Milena (14.09.2023)
Studijní opory -

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://fiehnlab.ucdavis.edu/

http://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=homepage&language=EN

Poslední úprava: LACINAO (28.01.2018)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -

Předmět je zakončen ústní zkouškou v rozsahu sylabu.

Poslední úprava: Lipovová Petra (09.08.2023)
Sylabus -

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 praxi - potraviny, životní prostředí a toxikologie.

8. Knihovny spekter, retenční indexy.

9. Spektrální dekonvoluce, software pro identifikaci analytů.

10. Aplikace cílového screeningu.

11. Přehled a použití různých kvantifikačních postupů a technik.

12. Kriteria konfirmace výsledků při použití hmotnostní spektrometrie.

13. Významné multivariační statistické metody pro zpracování velkých objemů dat.

14. Využití software pro automatické procesování dat.

Poslední úprava: LACINAO (27.01.2018)
Vstupní požadavky -

základní znalosti analytické a organické chemie v rozsahu vyučovaném v bakalářském SP na VŠCHT Praha

Poslední úprava: LACINAO (12.10.2023)
Studijní prerekvizity -

Analytická chemie, Organická chemie

Poslední úprava: Pulkrabová Jana (30.01.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Student musí odevzdat cvičení zadávaná během semestru.

Poslední úprava: Lipovová Petra (09.08.2023)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0.5 14
Účast na přednáškách 1.5 42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
4 / 4 112 / 112