Předmět: Elektromigrační metody

« Zpět
Název předmětu Elektromigrační metody
Kód předmětu ACH/ELM
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ševčík Juraj, prof. RNDr. Ph.D.
  • Petr Jan, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Pohyb iontů v elektrickém poli. Pohyblivost iontů. Pohyblivost limitní, aktuální , efektivní. Získávání a měření iontových pohyblivostí. Souvislosti s molární a specifickou vodivostí. Typy elektromigračních metod. Elektroforetický a elektroosmotický pohyb. Elektrická dvojvrstva, elektrokinetický potenciál. Ovlivnění elektroforetické rychlosti a pohyblivosti. Využití disociačního stupně u slabých kyselin a zásad, tvorba komplexů. Amfolyty, isoelektrický bod, optimální pH pro separaci amfolytů. Ovlivnění elektroosmózy. Vliv pH, materiálu, úpravy povrchu. Zónová elektroforéza, charakteristiky techniky. Rozšiřování zón a potlačení difúze stabilizací zón. Stabilizace nosičem, gelem, stěnou, elektrickým polem. Zonová elektroforéza v gelech. Analytická a preparativní elektroforéza v plošném uspořádání. Kapilární zónová elektroforéza (CZE). Účinnost a rozlišení. Vliv disipovaného tepla, osmózy, adsorpce, elektromigrační disperze na účinnost. Vliv chemické úpravy kapiláry radiálního napětí, volby základního elektrolytu, pracovní napětí. Dávkování v kapilární elektroforéze. Detekce, optické, elektrochemické a hmotnostní detektory. Separace neutrálních molekul. Micelární kapilární elektroforéza. Speciální ovlivnění efektivních pohyblivostí. Inkluzní komplexy, crown komplexy, afinitní komplexy, separace optických isomerů. Příklady CZE ve volných roztocích a v gelech. Speciální úpravy s proměnným složením základního elektrolytu. Technika pohyblivého rozhraní, charakteristika techniky a její využití. Izoelektrická fokusace, charakteristika techniky. Fokusace v gradientu pH, gradientu ligandu. Samozaostřující a koncentrační efekt. Vytváření pH gradientu přirozené a syntetické amfolyty. Spojení IEF a CZE. Kapilární izotachoforéza, charakteristika techniky. Samozaostřující efekt, izotachoforetická podmínka. Kohlrauschova regulační funkce-podmínka kontinuity. Vedoucí a koncové elektrolyty. Předpověď a výpočet optimálních podmínek separace. Spojení ITP a CZE. Praktické příklady ITP analýzy. Kapilární izotachoforéza a zónová elektroforéza. Aplikace metod na malé molekuly a makromolekuly.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
  • Účast na výuce - 13 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 13 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 34 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem je seznámit se principy a instrumentací v elektromigračních metodách.
Popsat základní principy migrace inotových druhů v elektrickém poli. Definovat vztahy mezi složením elektrolytu a migrací iontových druhů. Popsat základní intrumentaci pro elektroforetickou separaci založenou na čipové technologii, kapilární a gelové technologii.
Předpoklady
Znalost základů analytické chemie a instrumentálních metod.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

úspěšné absolvování ústního kolokvia - diskuze na libovolné dvě otázky
Doporučená literatura
  • 1. J. P. Landers, Handbook of capillary electrophoresis, CRC Press (1997)..
  • 2. D. R. Baker, Capillary electrophoresis, Wiley and sons, (1995)..
  • 3. F. Fore, L. Křivánková, P. Boček, Capillary zone electrophoresis, Wiley and sons, (1993)..
  • 4. R. Westermeier, Electrophoresis in Practice, A Guide to Methods and Applications of DNA and Protein Separartions, Wiley and sons, (2005)..
  • 5. R. Westermeier, Electrophoresis in Practice, A Guide to Methods and Applications of DNA and Protein Separartions, Wiley and sons, (2005)..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytický biochemik (2024) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie rostlin (2021) Kategorie: Biologické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biotechnologie a genové inženýrství (2019) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Molekulární a buněčná biologie (2021) Kategorie: Biologické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní