Studenti se budou umět orientovat v následujících oblastech:

• Volba vhodného postupu přípravy vzorku (t.j. extrakční a přečišťovací technika) pro instrumentální stanovení cílových analytů;

• Princip a popis chromatografických technik (plynové či kapalinové chromatografie) pro analýzu komplexních směsí biologicky aktivních sloučenin;

• Charakterizace hmotnostní spektrometrie (ionizační techniky, hmotnostní analyzátory) a její využití ve spojení s chromatografií pro identifikaci i kvantifikaci analytů;

• Využití necílené analýzy (metabolomický fingerprinting /profilování) s následným statistickým zpracováním naměřených dat.

Students will be able to understand:

• How to make a qualified choice of suitable sample preparation strategy (i.e. extraction and clean-up technique) for determination of target analytes.

• Principle and description of chromatographic techniques (gas or liquid chromatography) for the analysis of complex mixtures of biologically active compounds.

• Characterization of mass spectrometry (ionization techniques, mass analyzers) and its use in conjunction with chromatography for identification and quantification of analytes.

• Application of non-target screening (metabolomic fingerprinting / profiling) followed by statistical processing of experimental data.

K udělení zápočtu je nutné vypracovat skupinový projekt (3-4 studenti) ve formě prezentace, která shrne několik případových studií v oblasti analýzy vybrané skupiny biologicky aktivních látek. Udělení zápočtu je nutnou podmínkou pro skládání zkoušky, která se skládá z písemné části a případně ústní zkoušky.

To obtain the credit, it is necessary to prepare a group project (3-4 students) in the form of a presentation, which summarizes several case studies in the analysis of a selected group of biologically active substances. The award of credit is a necessary condition for passing the exam, which consists of a written part and possibly an oral exam.

Stauffer M. (ed.): Calibration and Validation of Analytical Methods, A sampling of Current Approaches (2018), e-zdroj VŠCHT, ISBN: 978-1-78923-085-7; DOI: 10.5772/intechopen.69918

Naushad M. & Khan M.R. (ed): Ultra Performance Liquid Chromatography Mass Spectrometry, Evaluation and Applications in Food Analysis (2014), e-zdroj VŠCHT, ISBN: 9780429073953; https://doi.org/10.1201/b16670

Picó Y. (ed): Advanced Mass Spectrometry for Food Safety and Quality, Comprehensive Analytical Chemistry, Handboook, Volume 68, Pages 3-714 (2015), e-zdroj VŠCHT, ISBN: 978-0-444-63340-8

Kusch P. (ed): Gas Chromatography, Derivatization, Sample Preparation, Application (2019), e-zdroj VŠCHT, ISBN: 978-1-83881-866-1; DOI: 10.5772/intechopen.73339

Mutlu M. (ed): Biosensors in Food Processing, Safety, and Quality Control (2010); e-book: ISBN: 9780429104121; DOI: 10.1201/b10466

Beier R.C. & Stanker L.H. (ed): Immunoassays for Residue Analysis (1996); ISBN13: ‍9780841233799; DOI: 10.1021/bk-1996-0621

Stauffer M. (ed.): Calibration and Validation of Analytical Methods, A sampling of Current Approaches (2018), e-source VŠCHT, ISBN: 978-1-78923-085-7; DOI: 10.5772/intechopen.69918

Naushad M. & Khan M.R. (ed): Ultra Performance Liquid Chromatography Mass Spectrometry, Evaluation and Applications in Food Analysis (2014), e-source VŠCHT, ISBN: 9780429073953; https://doi.org/10.1201/b16670

Picó Y. (ed): Advanced Mass Spectrometry for Food Safety and Quality, Comprehensive Analytical Chemistry, Handboook, Volume 68, Pages 3-714 (2015), e-source VŠCHT, ISBN: 978-0-444-63340-8

Kusch P. (ed): Gas Chromatography, Derivatization, Sample Preparation, Application (2019), e-source VŠCHT, ISBN: 978-1-83881-866-1; DOI: 10.5772/intechopen.73339

Mutlu M. (ed): Biosensors in Food Processing, Safety, and Quality Control (2010); e-book: ISBN: 9780429104121; DOI: 10.1201/b10466

Beier R.C. & Stanker L.H. (ed): Immunoassays for Residue Analysis (1996); ISBN13: ‍9780841233799; DOI: 10.1021/bk-1996-0621

V rozsahu sylabu.

Within the extent of the syllabus.

1 Úvod do problematiky, představení a klasifikace biologicky aktivních látek

2 Obecná charakteristika analytického postupu, pracovní charakteristiky a validace, základní kroky v analýze biologicky aktivních látek

3 Základní a pokročilé extrakční techniky

4 Kapalinová chromatografie (základní teorie, výběr chromatografického systému, kolony a klasifikace stacionárních fází, konvenční detektory, optimalizace a vliv různých parametrů na separační proces)

5 Plynová chromatografie (základní teorie, nástřikové techniky, klasifikace kapilárních kolon, vliv různých parametrů na separační proces, optimalizace separace, kompletní dvourozměrná GC, konvenční detektory)

6 Hmotnostní spektrometrie (úvod a charakterizace aplikačního potenciálu, ionizační techniky, hmotnostní analyzátory, iontová mobilita, detekce)

7 Analýza těkavých látek technikou GC-MS (případové studie)

8 Analýza environmentálních kontaminantů technikou GC-MS (případové studie)

9 Analýza environmentálních kontaminantů technikou LC-MS (případové studie)

10 Bioanalytické metody I (biosenzory a přenosné systémy pro analýzu potravin)

11 Bioanalytické metody II (principy biomolekulárního rozpoznávání)

12 Analýza pesticidů a mykotoxinů (případové studie)

13 Analýza vitamínů a dalších významných biologických látek (případové studie)

14 Zápočtové projekty, diskuze, příprava na zkouškový test

1 Introduction to the issue, classification of biologically active substances

2 General characteristics of the analytical procedure, performance characteristics and validation, basic steps in the analysis of biologically active substances of both natural and anthropogenic origin

3 Basic and advanced extraction techniques with a focus on their use in practice

4 Gas chromatography (theory, injection techniques, classification of capillary columns, influence of various parameters on the separation process, optimization of separation, two-dimensional GC, conventional detectors)

5 Liquid chromatography (theory, selection of chromatographic system, columns and classification of stationary phases, conventional detectors, optimization and influence of various parameters on the separation process)

6 Mass spectrometry (introduction and characterization of application potential, ionization techniques, mass analyzers, ion mobility, detection)

7 Analysis of volatile compounds, GC-MS (case studies)

8 Analysis of environmental contaminants by GC-MS (case studies)

9 Analysis of environmental contaminants by LC-MS (case studies)

10 Bioanalytical methods I (biosenzors and portable systems for food analysis)

11 Bioanalytical methods II (principles of biomolecular recognition)

12 Analysis of pesticides and mycotoxins

13 Analysis of vitamins and other important biologically active compounds

14 Presentation of individual students works, discussion, preparation for final test

Výuková skupina na MS teams, kde budou studenti on-line vyplňovat krátké testy k ověření znalostí na konci každého výukového bloku. Po vyhodnocení testů budou se studenty výsledky diskutovány a nejčastější chyby vysvětleny.

Přehled technik:

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

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

Group at MS teams, where students will complete short tests online to verify their knowledge at the end of each teaching block. After the evaluation of the tests, the results will be discussed with the students and the most common mistakes will be explained.

Technique overview:

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

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

Analytická chemie, Chemie potravin, Analýza potravin a přírodních produktů

Analytical chemistry, Food chemistry, Analysis of food and natural products