Sylabus
1. Úvod do hmotnostní spektrometrie, základní pojmy a historie.
2. Principy tvorby iontů. Ionizace elektrosprejem. Chemická ionizace a fotoionizace za atmosférického tlaku. Elektronová a chemická ionizace. Laserová ionizace za spoluúčasti matrice.3. Exkurze na externí pracoviště zabývající se hmotnostní spektrometrií.4. Pohyb iontů v elektrických a magnetických polích. Analyzátor doby letu. Kvadrupólový analyzátor. Iontová past. Orbitální past.5. Fragmentace iontů (CID), tandemová MS, trojitý kvadrupól a hybridní přístroje. Detekce iontů a vakuová technika.6. Praktické aspekty - volba podmínek pro experimenty, obsluha a údržba spektrometrů.7. Interpretace hmotnostních spekter malých molekul.8. Interpretace hmotnostních spekter malých molekul.9. Kvantifikace malých molekul pomocí GC-MS, LC-MS a CE-MS.
10. LC-MS biomolekul: Proteiny, protilátky.11. Zpracování a interpretace dat v proteomice.
Anotace
Základní kurz organické hmotnostní spektrometrie pro analytické chemiky. V rámci přednášek budou vysvětleny základní pojmy a principy hmotnostní spektrometrie. Podrobně bude diskutována funkce jednotlivých částí spektrometrů, tj. iontových zdrojů, iontové optiky, hmotnostních analyzátorů, detektorů iontů a vakuové techniky. Pozornost bude věnována hmotnostně-spektrometrické detekci v chromatografických a elektroforetických separačních metodách. Diskutovány budou aplikace hmotnostní spektrometrie v kvalitativní i kvantitativní analýze a praktické aspekty analytických měření včetně obsluhy a údržby přístrojů. V přednáškách budou představeny aplikace hmotnostní spektrometrie pro běžné organické molekuly i pro velké biomolekuly jako jsou proteiny a nukleové kyseliny. Hlavní náplní cvičení bude interpretace hmotnostních spekter a interpretace hmotnostně-spektrometrických dat. V rámci cvičení také proběhne exkurze na externí pracoviště zabývající se hmotnostní spektrometrií. Pokud budou v platnosti epidemiologická opatření vylučující prezenční výuku, přednášky se uskuteční interaktivním způsobem v on-line režimu pomocí Google Meets nebo ZOOM.
Po absolvování předmětu student popíše hmotnostní spektrometr a funkce jeho základních součástí. Vysvětlí principy ionizace, hmotnostní analýzy a detekce iontů. Objasní způsoby využití hmotnostní spektrometrie a hmotnostně-spektrometrické detekce pro různé typy analytů a analytických problémů. Popíše signály v hmotnostním spektru a vysvětlí spektrum při znalosti strukturního vzorce analytu. Aplikuje pravidla pro interpretaci a určí nebo odhadne strukturu neznámé látky na základě hmotnostního spektra.