You are hereRSP

RSP


Předmět: Rezonanční spektroskopie

Katedra/Zkratka: KBF/RSP

Rok: 2018

Garant: 'doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.'

Anotace: Student získá základní znalosti v oblasti teorie, spekter, metod, měření a použití nukleární magnetická resonance, elektronová paramagnetická resonance a Mössbauerova spektroskopie.

Přehled látky:
1. Úvod do rezonančních spektroskopií. Princip rezonanční spektroskopie, kvantově-mechanistická charakteristika atomového jádra, kvantově-mechanistická charakteristika elektronu. 2. Nukleární magnetická rezonance (NMR). Teorie NMR, stacionární, časově-proměnné a pulzní magnetické pole, klasická teorie (precese, precese doplněná nutací, relaxační procesy), kvantová teorie (rozštěpení energetických hladin, přechod mezi hladinami Zeemanova multipletu), fenomenologická teorie (magnetizace, funkce odezvy, kontinuální a pulzní řešení Blochových rovnic, volná precese, spínové echo). Spektra NMR, počet signálů (počet chemicky neekvivalentních jader), intenzita signálů (počet chemicky ekvivalentních jader), poloha signálů (stínění jader elektrony), štěpení signálů (nepřímá spin-spinová interakce). Metody NMR, jednorozměrá NMR, 1H-NMR (NOED, ID NMR), 13C-NMR (broad band, off rezonance, spin-echo), vícerozměrá NMR, homonukleární (COSY, MQF-COSY, NOESY), heteronukleární (HETCOR, COLOC, HSQC, HMQC, HMBC), NMR zobrazování. Experimentální uspořádání NMR, základní části NMR spektrometru (magnet, frekvenční generátor, detektor), kontinuální NMR spektrometr, pulzní NMR spektrometr. Použití NMR v biologii a medicíně. 3. Elektronová paramagnetická rezonance (EPR). Teorie EPR, rozštěpení energetických hladin, podmínka EPR rezonance, volné radikály, přechodné kovy, spin-orbitální interakce (g-faktor, stanovení, anizotropie), spin-spinová interakce (elektron-jádro), spin-spinová interakce (elektron-elektron), přehled interakcí měřených pomocí EPR, porovnání EPR a NMR. Spektra EPR, poloha píku, intenzita píku, šířka linie. Metody EPR, kontinuální EPR (high-field EPR, EPR spin-trapping, EPR labeling, cw ENDOR/ELDOR), pulzní EPR (FT-EPR, pulzní ENDOR/ELDOR, ESEEM), porovnání cw/pulzní ENDOR a ESEEM, EPR zobrazování. Experimentální uspořádání EPR, základní části EPR spektrometru (magnet, klystron, rezonátor), kryogenní technika, komerčně dostupné EPR spektrometry. Použití EPR v biologii a medicíně. 4. Mössbauerova spektroskopie. Teorie Mössbauerova jevu, klasická teorie Mössbauerova jevu, emise a absorpce záření gama volným a vázaným jádrem. Mössbauerova spektra, hyperjemná interakce (monopolní, kvadrupólová, magnetická dipólová), kvalitativní a kvantitativní analýza. Metody Mössbauerovy spektroskopie. Experimentální uspořádání, Mössbauerovy spektrometry. Použití Mössbauerovy spektroskopie v biologii.