Spektroskopické metody - MC260P128

• Anglický název: Spectroscopic methods
• Český název: Spektroskopické metody
• Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2024
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:1/1, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: prof. RNDr. Miroslav Štěpánek, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Ivana Šloufová, Ph.D.; prof. RNDr. Miroslav Štěpánek, Ph.D.; doc. RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D.
• Třída: MALDI-TOF MS Systém
• Neslučitelnost : MC260S27Z, MC260S28L

Anotace

čeština

Úvod do vybraných spektroskopických metod. Výuka kombinuje přednášky shrnující jak teoretické základy daných metod tak jejich instrumentaci s praktickými cvičeními.

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (04.03.2019)

angličtina

1. Vibrational spectroscopy

Introduction to vibrational spectroscopy, infrared spectroscopy (NIR, MIR, FAR), Raman scattering, resonance Raman scattering, selection rules, molecular vibrations, vibrational bands assignments, characteristic vibrations, surface-enhanced Raman scattering (preparation of plasmonic metal nanostructures), applications

2. Electronic spectroscopy

Introduction to electronic spectroscopy, absorption and emission electronic transitions, fluorescence spectroscopy, Jablonski diagram, Franck-Condon principle, radiation and radiationless deactivation of electronic excited states, Förster resonance energy transfer, static and dynamic fluorescence quenching, relaxation of the solvent cage, fluorescence anisotropy. Application of fluorescent probes for studies of colloidal systems and biopolymers.

3. NMR spectroscopy

Principles of magnetic resonance, chemical shift, J-coupling, interpretation of 1D proton and carbon NMR spectra, APT and DEPT experiments, introduction to 2D NMR spectroscopy, COSY, HSQC and HMBC experiments and their interpretation

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (03.11.2021)

Literatura

Lakowicz, J.R.  Principles of Fluorescence Spectroscopy. Spinger-Verlag 2006

Stuart, B.H. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons 2004

Smith, E., Dent, G. Modern Raman Spectroscopy: A Practical Approach. John Wiley & Sons 2005

Lambert, J.B., Mazzola, E.P. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. Pearson Education, 2004

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)

Požadavky ke zkoušce

Forma zkoušky: ústní v rozsahu přednášené látky. Zkouška bude probíhat prezenční formou.

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (15.02.2021)

Sylabus

1. Vibrační spektroskopie

Základy vibrační spektroskopie, infračervená spektroskopie (NIR, MIR, FAR), Ramanův rozptyl, resonanční Ramanův rozptyl, výběrová pravidla, molekulové vibrace, přiřazení vibračních pásů, charakteristické vibrace, povrchem zesílený Ramanův rozptyl (příprava nanostruktur plasmonických kovů), aplikace.

2. Elektronová spektroskopie

Základy elektronové spektroskopie, absorpční a emisní elektronové přechody, fluorescenční spektroskopie, Jablonského diagram, Franckův-Condonův princip, zářivá a nezářivá deaktivace excitovaného stavu, Försterův rezonanční přenos energie, statické a dynamické zhášení, relaxace solvátového obalu, anisotropie fluorescence. Využití fluorescenčních sond při studiu koloidních systémů a biopolymerů

3. Spektroskopie NMR

Princip magnetické rezonance, chemický posun, J interakce, interpretace 1D NMR spekter vodíku a uhlíku, experimenty APT, DEPT, základy dvourozměrné spektroskopie, experimenty COSY, HSQC, HMBC a jejich interpretace.   Přednášky budou probíhat online formou v aplikaci MS Teams.

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (03.11.2021)

Výsledky učení

Studenti získají hlubší vhled do elektronické (s důrazem na fluorescenční spektroskopii), vibrační (infračervené i Ramanovy) a NMR spektroskopie. Budou chápat následující aspekty teorie a instrumentace výše uvedených metod:

1. Vibrační spektroskopie. Úvod do vibrační spektroskopie, infračervená spektroskopie (NIR, MIR, FAR), Ramanův rozptyl, rezonanční Ramanův rozptyl, selekční pravidla, molekulární vibrace, přiřazení vibračních pásů, charakteristické vibrace, povrchově zesílený Ramanův rozptyl (příprava plazmonických kovových nanostruktur), aplikace.

2. Elektronická spektroskopie. Úvod do elektronické spektroskopie, absorpční a emisní elektronické přechody, fluorescenční spektroskopie, Jablonského diagram, Franck-Condonův princip, radiační a bezradiační deaktivace elektronově excitovaných stavů, Försterův rezonanční přenos energie, statické a dynamické zhášení fluorescence, relaxace rozpouštědlové klece, fluorescenční anizotropie. Aplikace fluorescenčních sond pro studium koloidních systémů a biopolymerů.

3. NMR spektroskopie. Principy magnetické rezonance, chemický posun, J-vazba, interpretace 1D protonových a uhlíkových NMR spekter, APT a DEPT experimenty, úvod do 2D NMR spektroskopie, experimenty COSY, HSQC a HMBC a jejich interpretace

Poslední úprava: Štěpánek Miroslav, prof. RNDr., Ph.D. (23.02.2026)