Předměty

Poslední úprava: prof. PharmDr. Lucie Nováková, Ph.D. (30.09.2021)

Předmět umožní studentům seznámit se detailně s metodou hmotnostní spektrometrie, která je dnes zásadní metodou mnoha analytických laboratoří. V rámci přednášek budou adresovány teoretické aspekty ionizačních metod, analyzátorů, spojení hmotnostní spektrometrie se separačními technikami a interpretace záznamů. Práce se záznamy bude procvičována také formou seminářů doplněných praktickými příklady pro řešení. V rámci praktických cvičení si pak studenti vyzkouší práci s různými typy hmotnostních spektrometrů.

Poslední úprava: prof. PharmDr. Lucie Nováková, Ph.D. (30.09.2021)

Praktická cvičení

1. Absolvování všech praktických cvičení.

2. Základní teoretické znalosti k prováděným úlohám, které budou přezkoušeny vyučujícím na začátku či v průběhu praktického cvičení.

3. Dodržování pravidel bezpečnosti při práci v laboratoři.

4. Odevzdání protokolů ze všech praktických cvičení.

Semináře

1. Absolvování všech seminářů.

2. Splnění zadaných úkolů v rámci seminářů.

Zkouška

1. Zkouška z předmětu Hmotnostní spektrometrie probíhá v termínech vyhlášených ve Studijním systému, začátek a místo konání jsou vždy specifikovány.

2. Pro konání zkoušky je nutný zápočet z praktických cvičení.

3. Zkouška je písemná, okruhy ke zkoušce jsou přístupné ve Studijních materiálech – Studium KACH – Zdravotnická bioanalytika – Hmotnostní spektrometrie.

Poslední úprava: prof. PharmDr. Lucie Nováková, Ph.D. (30.09.2021)

Povinná:

null. . In Holčapek, Michal, Byrdwell, William Craig (eds.). Handbook of advanced chromatography/mass spectrometry techniques . Cambridge: Elsevier, Academic Press, an imprint of Elsevier, 2017, s. -. ISBN 978-0-12-811732-3..

null. . In Dass, Chhabil. Fundamentals of contemporary mass spectrometry . Hoboken: John Wiley, 2007, s. -. ISBN 978-0-471-68229-5..

null. . In Boyd, Bob, Basic, Cecilia Bethem, Robert. Trace quantitative analysis by mass spectrometry . Chichester ; Hoboken: John Wiley & Sons, 2008, s. -. ISBN 978-0-470-05771-1..

null. . In Gross, Jürgen H.. Mass spectrometry : a textbook . Heidelberg: Springer, 2017, s. -. ISBN 978-3-319-54397-0..

Poslední úprava: prof. PharmDr. Lucie Nováková, Ph.D. (30.09.2021)

Úvod do předmětu, definice základních pojmů
Hmotnostní spektrometrie, důležité historické milníky, základní součásti hmotnostního spektrometru, specifika laboratoře pro provoz hmotnostní spektrometrie, hmotnostní spektrum, izotopové zastoupení prvků v přírodě.

Ionizační techniky v hmotnostní spektrometrii
Teorie, historie a vývoj spojení separačních technik s hmotnostní spektrometrií.
Typy ionizačních technik – měkké, tvrdé, další rozdělování ionizačních technik.
EI, CI – podrobný princip a možnosti využití.

Ionizační techniky za atmosférického tlaku
ESI, APCI, APPI – podrobný princip a možnosti využití.

Ambientní ionizační techniky
Trendy ve vývoji ionizačních technik. DESI, DART, REIMS - podrobný princip a možnosti využití, imaging, MALDI.

Analyzátory v hmotnostní spektrometrii
Definice parametrů pro hmotnostní analyzátory - citlivost, rozlišení a správnost hmoty. Různé typy dělení hmotnostních analyzátorů. Průletové analyzátory – kvadrupól, TOF, magnetický analyzátor. Pasťové analyzátory: iontové pasti, orbitální past, ICR.
Tandemová hmotnostní spektrometrie. Hybridní hmotnostní analyzátory (Q-TOF, Q-IT….).

Typy záznamů v hmotnostní spektrometrii
MS mód: MS sken, SIM, MS/MS mód: SRM, sken produktových a prekurzorových iontů, sken neutrálních ztrát, separace pomocí iontové mobility.

Spojení hmotnostní spektrometrie se separačními technikami
HPLC-MS, SFC-MS, GC-MS, CZE-MS – typy ionizačních technik, typy interface, praktická realizace.

Přístupy pro kvantifikaci látek s využitím hmotnostní spektrometrie
Metoda vnějšího a vnitřního standardu z hlediska hmotnostní spektrometrie. Metoda přídavku standardu. Správná volba vnitřního standardu. Matricové efekty. Cílená a necílená analýza.

Interpretace hmotnostních spekter – tvrdé ionizační techniky
Pravidla pro interpretaci EI spekter. Praktické ukázky.

Přístupy pro identifikaci látek s využitím hmotnostní spektrometrie
Identifikace látek v MS a HRMS. Databáze, objasňování struktur látek.
Kalibrace hmot, měření spekter v HRMS.
Interpretace hmotnostních spekter – měkké ionizační techniky.

Aplikace hmotnostní spektrometrie – malé molekuly
Příklady využití MS z oblasti farmaceutické analýzy, bioanalýzy, dopingové kontroly.

Aplikace hmotnostní spektrometrie – proteomika
Specifika využití MS v analýze biomolekul ze skupiny proteinů.