|
|
|
||
|
Metody optické absorpční spektroskopie, chiroptické metody a metody fluorescenční aplikované v biofyzikálním výzkumu
Poslední úprava: T_FUUK (11.05.2004)
|
|
||
|
Naučit základům teorie a techniky optické spektroskopie mnohoatomových molekul a použitelnosti při studiu biologických objektů. Poslední úprava: STEPJOS/MFF.CUNI.CZ (15.05.2008)
|
|
||
|
Oral exam. Poslední úprava: Štěpánek Josef, prof. RNDr., CSc. (30.10.2019)
|
|
||
|
O.Jelínek,P.Pančoška,J.Štěpánek: Metody optické spektroskopie (v uč. \"Experimentální metody biofyziky\",V.Prosser a kol.), Academia, Praha 1989
Parker C.A.: Photoluminescence of Solutions, Elsevier, Amsterdam (1986) - ruský překlad Fotoljuminescencija rastvorov, Izd. nauka, Moskva (1972)
Vacek K., Pantoflíček J., Jelínek O.: Luminiscence I a II, SPN Praha (1972)
Jelínek O.: Experimentální metody biofyziky III - Luminiscence, SPN Praha (1983)
Lakowicz J.R.: Principles of Fluorescence Spectroscopy, Plenum Press, New York, second edition (1999)
Alfano E.R. (ed.): Biological Events Probed by Ultrafast Laser, Spectroscopy, Acad. Press, New York- London (1982)
Žaloudek F., Plášek J., Sladký P.: Vybrané metody optické spektroskopie, SPN Praha (1982)
Nepraš M., Titz M.: Základy teorie elektronových spekter , SNTL Praha (1983).
Poslední úprava: T_FUUK (11.05.2004)
|
|
||
|
přednáška Poslední úprava: STEPJOS/MFF.CUNI.CZ (15.05.2008)
|
|
||
|
Zkouška je ústní. Požadavky ke zkoušce jsou v rozsahu zveřejněného sylabu. Poslední úprava: Štěpánek Josef, prof. RNDr., CSc. (16.10.2017)
|
|
||
|
Úvod k optickým metodám - Fyzikální popis optického záření, technické prostředky optické spektroskopie. Interakce optického záření s izolovanou molekulou: interakce dvouhladinového systému s elmag. zářením, dipólová aproximace, vztah absorpce a emise. - Šíření záření v kondenzovaném prostředí, vztah mezi molekulárními parametry a optickými konstantami, Kramersovy-Kronigovy vztahy.
Mnohoatomová molekula jako objekt optického studia - Separace vnitřního a vnějšíh pohybu, translační a rotační difuze. - Vibrační pohyb molekul: vnitřní vibrační souřadnice, řešení v harmonickém přiblížení, normální vibrační mody, charakteristické vibrace, odchylky od harmonické aproximace. - Elektronové stavy molekuly: charakteristika molekulových orbitalů, multiplicita.
Absorpční spektroskopie mnohoatomových molekul - Průchod optického záření absorbujícím prostředím, Lambertův-Beerův zákon. - Vibrační spektra: absorpční spektra v IR oblasti, výběrová pravidla, interpretace spekter. - Elektronová absorpční spektra: elektronový dipólový moment přechodu, struktura elektronově- vibračních přechodů, pásový charakter spekter, interpretace elektronových spekter. - Vliv mezimolekulových interakcí na absorpční spektra. - Techniky měření absorpčních spekter: měření propustnosti, příprava vzorků, faktory ovlivňující přesnost měření, reflexní metody, fotoakustická spektroskopie. - Aplikace při studiu biologických objektů.
Polarizační metody v absorpční spektroskopii - Lineární dichroismus: princip metody a oblasti použití - Cirkulární dichroismus: princip vzniku cirkulárního dichroismu, principy měření, informační obsah spekter, aplikace při studiu biologických objektů.
Metody optického rozptylu - Elastický a kvazielastický rozptyl: definice, vznik, vlastnosti, způsoby měření, informační obsah, aplikace. - Ramanův rozptyl: základy teorie, charakteristiky klasického Ramanova rozptylu, způsob měření, faktory ovlivňující přesnost, informační obsah, aplikace v biologii, rezonanční Ramanův rozptyl, povrchem zesílený Ramanův rozptyl.
Nelineární optické metody Koherentní interakce více elmag. vln, fázová shoda, dvoufotonová absorpce, stimulovaný Ramanův a hyperramanův rozptyl, koherentní antistokesův Ramanův rozptyl.
Obecné zákony přeměny budící energie v luminiscenci: Jabloňského diagram, zářivé a nezářivé přechody, fluorescence a fosforescence, vnitřní a interkombinační konverze
Základní charakteristiky fluorescence: intenzita, excitační a emisní spektra, kvantový výtěžek, doba života a jeho vztah s absorpcí, polarizovaná fluorescence v roztocích, anisotropie fluorescence, stupeň polarizace, fotoselekce, Perrinova rovnice
Měření stacionárních fluorescenčních spekter: základní sestava spektrofluorimetru, excitační zdroje světla, filtry a polarizátory, monochromátory, analogová detekce a čítání fotonů, korekce emisních spekter, měření kvantového výtěžku
Měření dob života fluorescence: časová oblast: dohasínání intenzity fluorescence, přístrojová funkce, konvoluční integrál, magický úhel, střední doba života, časově korelované čítání jednotlivých fotonů, streak kamera; frekvenční oblast: basic principles, závislost modulace a fáze na frekvenci pro jednu dobu života, fázový fluorimetr
Vliv rozpouštědla na fluorescenční spektra: obecné interakce s rozpouštědlem, Lippertova rovnice, specifické interakce, vliv teploty
Zhášení fluorescence: dynamické zhášení, srážkový mechanismus, Stern-Volmerova rovnice, statické zhášení, aplikace při studiu proteinů
Rezonanční přenos fluorescenční energie: rychlostní konstanta přenosu excitace z donoru na akceptor, Forsterova vzdálenost, překryvový integrál, orientační faktor, aplikace při měření molekulárních vzdáleností
Excimerová fluorescence: excimer, exciplex, dvouhladinové schéma, základní spektrální a časové charakteristiky excimerové fluorescence
Klasifikace fluoroforů: vlastní a nevlastní fluorofory, fluorescence bílkovin, fluorescenční sondy
Poslední úprava: T_FUUK (11.05.2004)
|