Separační metody (kata)

Sylabus

1. Úvod do separačních metod, základní termíny a teorie rozdělovacích procesů, klasifikace separačních metod, interakční síly v separačních dějích.

2. Extrakce, klasifikace extrakčních metod, extrakce anorganických, organických látek a iontových chelátů, reextrakce.

3. Extrakce (SPE) a mikroextrakce (SPME) pevnou fází, principy, provedení, instrumentace a využití.

4. Superkritická fluidní extrakce (SFE), superkritický stav, výběr superkritické kapaliny a modifikátoru, způsoby kolekce analytů.

5. Afinitní chromatografie (AC), principy, afinita ligandu k makromolekule, vazba afinantu na nosič, pevné nosiče afinantů a jejich volba, techniky eluce.

6. Iontově výměnná chromatografie (IEC), druhy ionexů a jejich charakteristiky, aplikace u anorganických a organických látek.

7. Gelová permeační chromatografie (GPC), molekulově sítový efekt, druhy gelů, skupinové dělení a odsolování, frakcionace a stanovení rel. mol.hmotnosti.

8. Plynová chromatografie (GC), adsorpce a absorbce, sorpční izotermy, rozpouštění, rychlostní teorie a teorie pater v GC, účinnost v GC, detektory, náplňové a kapilární kolony, nástřikové techniky, stacionární fáze, kvalitativní a kvantitativní analýza v GC, kalibrační metody.

9. Chromatograf pro vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (HPLC). Stacionární a mobilní fáze, afinita, distribuce a retardace. Termodynamika a kinetika separace. Retenční veličiny. Základní rovnice chromatografie. Příčiny rozšiřování zón. Účinnost separace a rozlišení. Analytická informace z chromatogramu. Pumpy, dávkovací ventily, kolony a detektory. Stacionární a mobilní fáze pro LSC, LLC, IEC a GPC. Aplikace v HPLC.

10. Papírová chromatografie (PC). Tenkovrstvá chromatografie (TLC). Druhy vyvíjení. Detekce a identifikace. Retardační faktor. Denzitometr. HPTLC. Aplikace v PC a TLC.

11. Přehled elektromigračních metod. Elektroforetická migrace a pohyblivost. Elektroosmotický tok a pohyblivost. Elektrická dvojvrstva a zeta potenciál. Rychlostní a teplotní profil. Přístroj pro kapilární zónovou elektroforézu (CZE). Separační mechanismus v CZE. Elektroferogram. Počítání pohyblivostí. Slabé elektrolyty. Dávkování vzorku. Detekce. Analytická informace z elektroferogramu. Aplikace v CZE.

Anotace

Předmět je určen pro studenty bakalářského studia. Separační metody podávají ucelený přehled o moderních analytických separačních metodách z teoretického i praktického hlediska. Zabývají se obecnou teorií separace a souhrnem fyzikálně chemických principů jako jsou transportní jevy, rozpustnost, adsorpce, iontová výměna, vylučovací efekt, biologické rozpoznávání. Teorie chromatografie a elektromigrace. Systematický popis důležitých separačních technik. Separační metody jsou zakončeny písemnou zkouškou.

Výsledky učení: Po absolvování předmětu posluchač vymezí základní termíny, objasní teorie rozdělovacích procesů, rozliší interakční síly v separačních metodách, provede extrakci, vysvětlí extrakci na pevné fázi, objasní superkritickou fluidní extrakci, vymezí afinitní chromatografii, vymezí iontově výměnou chromatografii, vymezí gelovou permeační chromatografii, provede plynovou chromatografii, objasní seperkritickou fluidní chromatografii, provede kapalinovou chromatografii, provede papírovou chromatografii, provede tenkovrstevnou chromatografii, objasní elektromigraci, vysvětlí přehled a rozdělení elektromigračních metod a provede kapilární elektroforézu.