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 analýze. Hlavní důraz v předmětu je kladen na zajištění kvality měřených dat a pravidla jejich interpretace. Prezentovány jsou následující tematické okruhy: (i) chromatografické techniky pro spojení s hmotnostní spektrometrií; (ii) hmotnostní spektrometrie - ionizační techniky, hmotnostní analyzátory a detektory, iontová mobilita (iii) interpretace hmotnostních spekter a automatizovaná anotace; (iv) cílená analýza - legislativa, kritéria konfirmace, kvantifikace, matricové efekty; (v) cílený screening a necílená analýza, statistické zpracování dat, multivariační analýza.
Poslední úprava: Stránská Milena (22.12.2025)
The subject is focused on the analytical procedures employing chromatographic and mass spectrometric techniques for the analysis of organic compounds in complex matrices. The main discussed applications are food quality and safety, environmental and forensic analysis. The following topics are discussed: (i) connection of chromatographic and mass-spectrometric techniques; (ii) interpretation of mass spectra; (iii) software for analyte identification and data processing; (iv) targeted screening in food and analysis; (v) techniques for the quantification of analytes and their confirmation; (vi) statistical methods for the data processing and interpretation (multivariate analysis).
Poslední úprava: Stránská Milena (22.12.2025)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -
Účast na přednáškách je doporučená, není však kontrolována.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Attendance at lectures is recommended, but not controlled.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Literatura -
Doporučená:
Dickes, G. J., Nicholas, Peter Victor. Gas chromatography in food analysis. London: Butterworths, 1976, 393 s. s. ISBN 0-408-70781-X.
Nielsen, S. Suzanne. Food analysis. New York: Kluwer, 2003, 557 s. s. ISBN 0-306-47495-6.
Nollet, Leo M. L.. Food analysis by HPLC. New York: Marcel Dekker, 2000, 1049 s. s. ISBN 0-8247-8460-X.
Smith, R. Martin. Understanding mass spectra, a basic approach. New York: Wiley-Interscience, 2004, xviii, 372 s. s. ISBN 0-471-42949-X.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Recommended:
Nielsen, S. Suzanne. Food analysis. New York: Kluwer, 2003, 557 s. s. ISBN 0-306-47495-6.
Dickes, G. J., Nicholas, Peter Victor. Gas chromatography in food analysis. London: Butterworths, 1976, 393 s. s. ISBN 0-408-70781-X.
Nollet, Leo M. L.. Food analysis by HPLC. New York: Marcel Dekker, 2000, 1049 s. s. ISBN 0-8247-8460-X.
Smith, R. Martin. Understanding mass spectra, a basic approach. New York: Wiley-Interscience, 2004, xviii, 372 s. s. ISBN 0-471-42949-X.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -
Základem zkoušky je písemný test, složený z pěti tematických okruhů (TO). Z každého TO je třeba získat minimálně 40% bodů. Celkově za písemný test je třeba získat minimálně 50% bodů. Pokud toto není splněno, je zkouška hodnocena stupněm F.
Poslední úprava: Stránská Milena (22.12.2025)
The basis of the exam is a written test, consisting of five thematic areas (TO). A minimum of 40% points must be obtained for each TO. A minimum of 50% points must be obtained for the written test in total. If this is not met, the exam is graded F.
Poslední úprava: Stránská Milena (22.12.2025)
Sylabus -
1. Plynová chromatografie pro spojení s hmotnostní spektrometrií
2. Kapalinová chromatografie pro spojení s hmotnostní spektrometrií
3. Hmotnostní spektrometrie - ionizační techniky, specifika pro GC-MS a LC-MS
4. Hmotnostní analyzátory a detektory - hardwarové uspořádání, základní akviziční mody, parametry MS analyzátorů a kvality MS dat, příklady
5. Iontově mobilitní hmotnostní spektrometrie
6. Interpretace MS spekter získaných tvrdou ionizací, příklady
7. Interpretace MS spekter získaných měkkou ionizací, příklady
8. Procesování GC-MS a LC-MS dat, automatizovaná anotace, využití databází a software
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: Stránská Milena (28.04.2025)
Students will be able to:
Choose right separation technique (GC or LC) in combination with particular type of mass analyser 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 isotopic profile, calculate formula of simple moleule from an isotopic profile and calulate a number of double-bonds.
Qualitatively analyse LC-MS and GC-MS data, apply correct 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.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Vstupní požadavky -
základní znalosti analytické a organické chemie v rozsahu vyučovaném v bakalářském SP na VŠCHT Praha
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Basic knowledge of analytical and organic chemistry within the scope taught in the bachelor's degree program at the UCT Prague.
Poslední úprava: Stránská Milena (28.04.2025)
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Účast na přednáškách
1.5
42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi