Jiří Pazourek MODERNÍ ELEKTROFORETICKÉ ANALYTICKÉ METODY. (přednášky pro magisterské studium) Skripta : Elektroforetické analytické metody 2.6.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Jiří Pazourek MODERNÍ ELEKTROFORETICKÉ ANALYTICKÉ METODY. (přednášky pro magisterské studium) Skripta : Elektroforetické analytické metody 2.6."

Transkript

1 Jiří Pazourek MODERNÍ ELEKTROFORETICKÉ ANALYTICKÉ METODY (přednášky pro magisterské studium) 1. ÚVOD Význam kapilární elektroforézy Historický vývoj Různá prostředí pro elektroforézu SDS-Polyakrylamidová Gelová Elektroforéza proteinů (SDS-PAGE) Zpracování gelu po separaci. Vybarvování stříbrem nebo organickými barvivy Blotting (Southern blotting + Nothern blotting + Western blotting) D-elektroforéza (Two-Dimensional Electrophoresis) Elektroforéza v kapiláře = kapilární elektroforéza (capillary elecrophoresis) ANALYTY V KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZE Typy molekul, které lze analyzovat kapilární elektroforézou Proteiny = polypeptidy. Náboj polypeptidů Elektroforetická titrační křivka TEORETICKÝ POPIS ELEKTROFORÉZY Základní fyzikální principy elektroforézy elektroforetická pohyblivost µ ELEKTROOSMOTICKÝ TOK Elektroosmotická pumpa Animace endoosmotického toku. Animace kapilární elektroforézy Modifikátory elektroosmotického toku (EFM) tenzidy neboli surfaktanty ZÁKLADY INSTRUMENTACE Pracovní podmínky Nepřímá detekce v CE SEPARAČNÍ MÓDY V KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZE Kapilární zónová elektroforéza (CZE) Izotachoforéza (ITP) Kapilární gelové elektroforéza (CGE) Micelární elektrokinetická chromatografie (MEKC) Kapilární elektrochromatografie (CEC) Kapilární izoelektrická fokusace (CIEF) Diskontinuální elektroforéza CE v nevodném prostředí (NON-AQUEOUS CE) OMEZENÍ ROZMÝVÁNÍ ZÓN V CE. OPTIMALIZACE Odvod Joulova tepla Elektroosmotický tok On-capillary detekce Molekulární difúze Rozmytí zón způsobené dávkováním VYHODNOCOVÁNÍ DAT KAPILÁRNÍ ZÓNOVÉ ELEKTROFORÉZY Detekční limit Validace v CE KLINICKÉ A FARMACEUTICKÉ APLIKACE Chirální separace - Separace optických izomerů kapilární elektroforézou Spojení CE a laserem indukované fluorescence (LIF). Kompetitivní immunoassay bílkovin SDS-CGE proteinů Separace sacharidů pomocí MEKC s derivatizací CE-MS Sekvenování DNA. PCR Miniaturizace...88 Skripta : Elektroforetické analytické metody

2 1. ÚVOD 1.1. Význam kapilární elektroforézy Pojmem kapilární elektroforéza, resp. vysokoúčinná kapilární elektroforéza (High- Performance Capillary Electrophoresis, HPCE) je dnes označována celá rodina elektromigračních separačních metod realizovaných v kapilárním instrumentálním formátu: zónová elektroforéza (CZE), izotachoforéza (CITP), izoelektrická fokusace (CIEF), elektroforéza v síťovacích prostředích, klasických agarosových i polyakrylamidových gelů (CGE) i v kapalných síťovacích mediích (SDS-elektroforéza bílkovin), bioafinitní elektroforéza a dále též kombinované elektromigrační a chromatografické techniky, elektrokinetická chromatografie (MEKC) a kapilární elektrochromatografie (CEC). Pro svou účinnost dosahující stovek tisíc až miliónů teoretických pater a citlivost na úrovni femtomol-zeptomol ( mol) analytu v nanolitrových objemech analyzovaných vzorků, jsou HPCE techniky považovány za nejúčinnější a nejperspektivnější analytické separační metody. Stávají se stále více uznávaným protějškem, resp. doplňkem dosud nejrozšířenějších separačních metod - různých variant vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC). I když analytické využití HPCE metod výrazně převládá, lze tyto techniky použít též pro mikropreparaci (na úrovni nanomol / pikomol) a fyzikálně chemickou charakterizaci separovaných látek. Podle charakteru vzorku a účelu separace můžeme rozlišit následující typy aplikací: Analýza (kontrola čistoty nebo kvality) syntetických nebo z přirodního materiálu izolovaných preparátů, např. chemikálií, barviv, léčiv, vitamínů, enzymů a hormonů. Analýza komplexních směsí: stanovení biologicky nebo chemicky významných analytů, např. metabolitů, léčiv, jedů, škodlivin, aditiv a polutantů v biologických tekutinách (sérum, plazma, moč), tkáňových extraktech, potravinách, odpadních vodách a reakčních směsích. Sledování biologických a chemických přeměn, např. chemických a enzymatických reakcí a přeměn metabolitů, léčiv a chemikálií. Fyzikálně-chemické charakterizace analytů: stanovení elektroforetických pohyblivostí, relativních molekulových hmotností, efektivních nábojů, disociačních a asociačních konstant, difúzních koeficientů a jiných charakteristik. HPCE nachází široké uplatnění ve výzkumu i v praxi mnoha oblastí chemie, biochemie, molekulární biologie, klinické chemie, biotechnologie, zemědělství, v chemickém, farmaceutickém a potravinářském průmyslu, v ekologii apod. Nejmasovější využití elektroforézy je dnes spojeno s analýzami proteinů a nukleových kyselin (Projekt lidského genomu, medicinské vužití detekce genetického polymorfismu, PCR, DNA čipy). Odkazy Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

3 1.2. Historický vývoj Historie elektroforézy vybarvování gelů, immunoelektroforetické techniky, dvourozměrná elektroforéza a různé blotting-techniky. ČASOVÉ MILNÍKY KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZY: Koncept elektroforézy jako techniky využívající elektrického pole, které způsobuje pohyb nabitých částic v matrici, byl vyvíjen ve dvacátém století. První vědecká elektroforetická aparatura byla vyvinuta Tiseliem v roce Tiselius obdržel za svůj příspěvek k analýze proteinů Nobelovu cenu o 11 let později. Tiselius popsal metodu "pohyblivého rozhraní" (moving boundary), která je dnes známá jako zónová elektroforéza, a použil ji k separaci sérových proteinů (1). Elektroforéza se začala vyvíjet až v padesátých letech, kdy byla použita i pro aminokyseliny a dokonce anorganické ionty. Objevily se i další elektroforetické techniky: izoelektrická fokusace a izotachoforéza. Tyto tři metody jsou založeny na poněkud odlišných principech a mohou být pro praktické účely kombinovány. Rozdíl mezi těmito metodami lze vidět i podle prostředí, která se v nich historicky používala: polymerní gel, papír a kapilára. Papír byl používán v začátcích elektroforézy k separaci látek, protože byl levný a lehce použitelný (nemusel se zvláštně připravovat). Smithies použil škrobový gel jako médium pro elektroforézu v roce 1955 (2). O dva roky později Kohn použil pro elektroforézu acetát celulózy jako nosič (3). V roce 1959 Ornstein a Davis (4) a Raymond s Weintraubem (5) použili polyakrylamidový gel. Gelový nosič se stále používá k separaci proteinů (slab-gel electrophoresis), i v kapilárním měřítku (CGE). Kapiláry byly do elektroforézy zavedeny Jorgensonem a Lukacsem (6,7) na začátku devadesátých let dvacátého století. Detekční techniky se v průběhu let také vyvíjely. Většina separovaných složek je prostému oku neviditelná. Proto byly vyvíjeny vizualizační a kvantifikační techniky, jako první experimenty v U trubicích: F. von Reuss (1808), G. Wiedeman (1856), H. Buff (1858), O. Lodge (1886), W. Whetham (1893) 1897F. Kohlrausch odvodil rovnici pro migraci iontů v roztoku elektrolytu 1.pol. 20.stol. gelová elektroforéza a isoelektrické fokusování na gelových deskách 1958 S. Hjertén ZE v rotujících trubicích 1-3 mm 1965 A. Tiselius ZE v 3 mm trubicích 1970 F. Everaerts ITP na vlastním přístroji 1974 R.Virtanen CZE v µm skleněných kap V. Pretorius EOF mobilní fáze sorbentem 1979 F. Mikkers CZE v 200 µm teflonových kapilárách 1981 J. Jorgenson, K. Lukacs CZE v 75 µm kapilárách 1983 S. Hjertén CGE pro biologické látky 1984 S. Terabe MEKC pro neutrální látky 1985 S. Hjertén CIEF pro biologické látky 1987 J. Knox, I. Grant CEC v 50 µm kapilárách s ODS 1987 B. Karger, A. Cohen vysoká účinnost CGE pro DNA 1988 dostupnost prvního komerčního přístroje (Beckman Instruments) Literatura: 1. Tiselius, A., A new apparatus for electrophoretic analysis of colloidal mixtures, Trans. Faraday. Soc., 33, 524, Smithies, O., Zone electrophoresis in starch gels: group variations in the serum proteins of normal human adults, Biochem. J., 61, 629, Kohn, J., A cellulose acetate supporting medium for zone electrophoresis, Clin. Chim. Acta, 2, 297, Ornstein, L. and Davis, B. J., Disc Electrophoresis, Distillation Products Industries (Division of Eastman Kodak Co.), Raymond, S. and Weintraub, L., Acrylamide gel as a supporting medium for zone electrophoresis, Science, 130, 711, Jorgenson, J. W. and Lukacs, K. D., Anal. Chem., 53, 1928, Jorgenson, J. W. and Lukacs, K. D., Science, 222, 266, Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

4 Různá prostředí pro elektroforézu Papír Agarosa Polyakrylamid Kapilára Dnes je elektroforéza převážně používána pro biologické a jiné polymerické vzorky (komerčně), např. DNA analýza pro kriminalistické a vědecké účely, dále pro proteinovou a enzymovou analýzu - v těchto případech se nejčastěji jedná o elektroforézu v gelu (Projekt lidského genomu). Gel síťovým efektem zpomaluje pohyb nabitých molekul na základě jejich velikostí resp. velikosti pórů gelu. Elektroforéza na papíře paperelectrophoresis2.swf Papír napuštěný elektrolytem byl používán pro první elektroforetické separace, protože byl levný a laboratorně používaný pro filtrace resp. papírovou chromatografii (Whatman 3MM (0.3 mm) a Whatman No.1 (0.17 mm). Papír také obvykle nenese náboje, které by nežádoucím způsobem interagovaly s analytem. Vzorek se nanáší přímo na plochu papíru, který leží na chladící desce a jehož konce jsou ponořeny do elektrolytových rezervoárů, do nichžjsoutaképonořeny konce elektrod. Ke sledování migrace jsou používány společně se vzorkem ionizovaná barviva a standardy. Aplikovaná napětí jsou větší než v případě gelů, protože elektrický odpor papíru je větší. Nevýhodou papírové elektroforézy je fakt, že póry papíru (velikost, kvalita) nejsou uživatelem přímo kontrolovatelné a tudíž tato technika není příliš citlivá ani reprodukovatelná. Elektroforéza v gelu Efekt omezené difúze : Ačkoli elektroforéza může být prováděna nejjednodušeji ve volném roztoku (CZE), konvekční pohyb kapaliny v důsledku tepla přirozeně uvolňovaného průchodem elektrického proudu může separaci narušit, případně zónu analytu úplně rozmýt. Tato úvaha vedla v elektroforéze k zavedení gelu jako separačního prostředí. Tímto gelem je obvykle agarosa (polysacharid z mořských řas) nebo synteticky připravovaný polyakrylamid (chemicky síťovaný polymer, CH 2 =CHCONH 2 ). Agarosový gel Ředěné agarosové gely jsou dostatečně rigidní a jednoduché pro přípravu v nízkých koncentracích, proto se typicky používají k separaci velkých makromolekul, jako např. velkých bílkovin nebo DNA (až 20 kbp). Polyakrylamidové gely se typicky používají k separaci nukleových kyselin do 2 kbp (ale v určitých modifikacích i pro větší fragmenty). Agar se isoluje z červené řasy rodu Rhodophycae, je tvořen dvěma komponentami - agarosou a agaropektinem. Agarosa je vhodná jako elektroforetická matrice, protože je takřka nenabitá. Agarosa je řetězec opakujících se jednotek D-galaktózy a 3,6-anhydro-L-galaktózy jak je vidět na obrázku s bočním řetězcem 6-methyl-D-galaktózy: Agarosa je schopna utvořit třírozměrnou strukturu šroubovice s trojnásobně zalomenou osou, která vytváří dutinu dostatečně velkou pro přijetí vody (agarosový gel může obsahovat až Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

5 1.4. SDS-Polyakrylamidová Gelová Elektroforéza proteinů (SDS-PAGE) SDS, sodium dodecylsulfate, je také známý jako sodium lauryl sulfáte. Hydrofobní konec molekuly SDS silně interaguje s proteinovým řetězcem. Počet molekul SDS, které se váží na protein je úměrný délce proteinu. Neredukované (viz dále) proteiny váží 0,9-1,0 gram SDS na gram proteinu. Každá molekula SDS přispívá negativním nábojem a samozřejmě překrývá případný náboj proteinu. To dovoluje separovat vzorek pouze podle molekulové hmotnosti (velikosti), nikoli podle náboje, protože konečný náboj proteinu po asociaci s SDS je vždy negativní a úměrný VELIKOSTI proteinu (poměr náboj/velikost, který je v zónové elektroforéze klíčový a pro dosažení separace nutně různý, je v SDS-PAGE konstantní). SDS také ruší terciální strukturu proteinů (denaturace). Použijeme-li při přípravě vzorku navíc β-merkaptoethanol, který přerušuje disulfidické vazby v proteinu, vzniknou tzv. redukované proteiny, které pak na sebe váží 1.4 gramu SDS na gram proteinu. SDS-PAGE tedy spojuje výšeuvedený efekt omezené difúze molekul analytu a size exclusion mechanismus (podobný gelové filtraci/permeační chromatografii). Mechanismus Protože elektroforetická mobilita je definovaná jako vzdálenost uražená za určitý čas, vsds-page tedy můžeme psát Nebo použijeme-li tzv. relativní mobilitu Rf definovanou jako elektromigrační dráha neznámé bílkoviny Relativní mobilita (Rf ) = celková délka elektroforézy Skripta : Elektroforetické analytické metody

6 Kalibrační závislost log MW = f (Rf) 1.5. Zpracování gelu po separaci. Vybarvování stříbrem nebo organickými barvivy Po separaci v gelové elektroforéze je obvykle analyt prostým okem neviditelný. Pro kvantifikaci (určení množství analytu v zóně) používáme často metody vybarvování gelu (angl. staining, alternativou je radiografie, pokud byl analyt radioaktivně značen, viz dále): pozn.: vyjímkami v tomto chování jsou velmi hydrofobní (membránové) proteiny a glykosylované proteiny. Závěr (SDS-PAGE): Elektroforéza v přítomnosti SDS = SDS PAGE je jednoduchá a rychlá metoda pro charakterizaci a srovnání bílkovin. Tato metoda separuje bílkoviny na základě rozdílné relativní molekulové hmotnosti. SDS se zde váže na bílkovinný řetězec v poměru 1.4 g SDS na 1g bílkoviny, přičemž délka komplexu SDS + bílkovina je úměrná jeho molekulové hmotnosti. Na základě srovnání relativních mobilit neznámé bílkoviny a standardů je pak možné určit její relativní molekulovou hmotnost. Vybarvování (Staining) Vybarvování proteinů je běžně prováděno třemi možnými reagenciemi: Amido Black, Coomassie Brilliant Blue G-250 nebo stříbrem. Amido black není příliš citlivá, reaguje s proteiny, které jsou snadno přístupné, např. které byly přeneseny z gelu na nitrocelulózový papír. Coomassie Blue a stříbro interagují s více proteiny a jsou více citlivé. Coomassie Blue, používaná pro agarosové a polyakrylamidové gely, je 5x citlivější (0.3 ug/zónu) než Amido black. Vybarvování stříbrem je 100x citlivější (1 ng/zónu) než Coomassie Blue a používá se převážně pro polyakrylamidové gely. Toto vybarvování se používá v případech malého množství proteinu nebo chceme-li detekovat co možná nejvíce zón. příklad: Detekce bílkovin stříbrem krok roztoky čas ml 50 % acetonu, 1.5 ml 50 % TCA, 25 µ l 37 % HCHO 5 min 2. opláchněte 3x deionizovanou vodou 3 x 5 s 3. promytí deionizovanou vodou 5 min 4. opláchněte 3x deionizovanou vodou 3 x 5 s ml 50 % acetonu 5 min µ l 10 % Na 2 S 2 O 3 v 60 ml deionizované vody 1 min 7. opláchněte 3x deionizovanou vodou 3 x 5 s ml 20 % AgNO 3, 0.6 ml 37 % HCHO, 60 ml H 2 O 8 min 9. opláchněte 2x deionizovanou vodou 2 x 5 s ml 2 % Na 2 CO 3,25 µ l 37 % HCHO, 25 µ l 10 % Na 2 S 2 O s % HAc 30 s 12. promytí deionizovanou vodou 10 s Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

7 Po té, co byl gel vybarven, mohou být proteiny kvantifikovány densitometricky. Gel může být fotografovány nebo skenovány, intenzita zabarvení je srovnána s kalibrační křivkou standardů. Všechny uváděné procesy vybarvování jsou poměrně dlouhé: např. vybarvování stříbrem může zabrat až několik hodin. Navíc takováto barvení jsou obtížně reverzibilní a většina proteinů nemůže být neporušeně získáná zpět (pro další analýzu). Jinou modifikací detekce je autoradiografie. Radioaktivní vzorek separovaný v gelu je s gelem vysušen na papíře a přenesen na rentgenový film, který je radioktivími atomy exponován. Radioaktivní zóny jsou tedy na výsledném snímku světlé a film je opět densitometricky vyhodnocen. objektivní vyhodnocování: schéma optického densitometru Stupeň zesíťování monomeru určuje velikost pórů gelu, čili rozsah molekulových hmotností, při kterých bude gel účinný. Tento pracovní rozsah nastavíme procentuálním obsahem síťovadla ve směsi. Složení výsledného polymeru můžeme vyjadřovat 2 způsoby: %T nebo %T, %C: %T je hmotnostní procento celkového monomeru (akrylamid + síťovadlo) Např. 15% gel znamená obsah 15% w/v akrylamidu a bisakrylamidu. Platí, že čím větší %T, tím menší póry (propustnost) gelu. U způsobu %T, %C přidáváme ještě informaci o procentuálním zastoupení síťovadla %C. 15%T, 5%C-bis říká, že kromě celkové koncetrace 15% w/v akrylamid + bisakrylamid je bisakrylamidu 5% celkové hmotnosti gelu. Takto lze také nastavovat velikost pórů: pro jakékoli %T, 5% C tvoří nejmenší póry. Zvětšení nebo zmenšení %C zvětší póry gelu. Na rozdíl od agarosového gelu, polymerace akrylamidu vyžaduje aditiva. Běžný iniciátor je peroxodisulfát amonný (NH 4 ) 2 S 2 O 8 a tetramethylendiamin (TEMED) funguje jako katalyzátor. TEMED vytváří z peroxodisulfátu volné radikály, které způsobují vlastní polymeraci. Polyakrylamidový gel je univerzální gel, běžně používaný pro elektroforézu proteinů a nukleových kyselin. Elektroforéza v polyakrylamidu Polyakrylamidový gel separuje většinu proteinů a malých oligonukleotidů, vzorků, které jsou sami menší než v případě agarosového gelu. Polyakrylamidové gely jsou tvořeny z monomeru akrylamidu (CH 2 =CHCONH 2 ), který je polymerizován (síťován) do dlouhých řetězců kovalentně tzv. crosslinkerem. Nejpoužívanější crosslinker je N,N'-methylenbisakrylamid [(CH 2 =CHCONH) 2 CH 2 ] NH 2 O O NH NH O Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

8 1.6. Blotting (Southern blotting + Nothern blotting + Western blotting) Blotting je technika, kdy proteiny jsou z gelu přeneseny do jiné matrice, např. nitrocelulózový papír, protože by síť gelu bránila jiným velkým molekulám, např. bílkovinným protilátkám nebo jiným reagentům s proteiny rychle a kvantitativně reagovat, což je právě proces, který využíváme k citlivé detekci. Po přenesení je papír podroben této inkubační reakci: v Southern blotting je papír inkubován s radioaktivní DNA komplementární k DNA, kterou stanovujeme. Northern blotting používá obdobný postup, ale s RNA. Ješte lze využít immunologickou detekci, kde papír s přeneseným analytem reaguje se specifickou protilátkou (= western blotting), případně k přenosu analytu místo toku kapaliny využít mobilizaci elektroforeticky. Možnost reakce s analytem dává i možnost citlivější detekce densitometricky, případně chemiluminiscenčně nebo fluorescenčně (s fluorescenčně aktivním reagentem). Skripta : Elektroforetické analytické metody

9 ENZYME-ASSISTED IMMUNOELECTROBLOTTING D-elektroforéza (Two-Dimensional Electrophoresis) (IEB neboli WESTERN BLOTTING) Dvourozměrná elektroforéza používá dvě posoběnásledující elektroforetické metody: izoelektrickou fokusaci a SDS-Page elektroforézu. Izoelektrická fokusace je prováděna nejdříve v jednom směru (rozměru), kdy jsou separovány látky dle svých isoelektrických bodů (pi) a následuje SDS-PAGE ve směru kolmém, kdy dělíme podle molekulových hmotností. Takto lze odlišit i proteiny lišící se o jediný náboj. Vzniklé dvourozměrné mapy lze po skenování (snímkování) katalogizovat a použít jako identifikační nástroj. Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

10 1.8. Elektroforéza v kapiláře = kapilární elektroforéza (capillary elecrophoresis) Charakteristika, výhody, problémy: Kapilární elektroforéza probíhá v křemenné kapiláře o vnitřním průměru µm a je naplněna elektrolytem nebo gelem. Výhodou provádění elektroforézy v kapiláře je její relativně velký povrch vůči objemu. Proto nutně vznikající Jouleovo teplo, které je omezujícím faktorem u elektroforézy na ploše, může být proto velmi účinně odváděno (okolním vzduchem, případně chladící kapalinou). Na druhé straně kapilární rozměry tohoto separačního systému přináší problémy s dávkováním, čištěním povrchu kapiláry a detekcí. Množství vzorku musí být přizpůsobeno velikosti separační kapiláry: typický objem kapiláry je 1-10 ul, objemy vzorku nepřekračují 0.1-1% této hodnoty. Protože se většinou používá on-line (on-column) detektory, musejí být citlivé, aby takováto malá množství detekovaly. Nejběžnější je detektor optický (UV-VIS nebo fluorescenční), případně vodivostní. Stav povrchu kapiláry (elektroosmotický tok, interakce se vzorkem) představuje stále oříšek bránící kapilární elektroforéze stát se vážným konkurentem HPLC v oblasti kvantitativní analýzy. Protože separační kapilára není určena na jedno použití, po každé analýze musí být její vnitřní povrch vyčištěn, resp. uveden do opakovatelného stavu. Jedním z možných řešení je modifikace vnitřního povrchu (coating) buď dynamicky, adsorbcí nebo kovalentní chemickou vazbou. Tento problém je samozřejmě eliminován u kapilár plněných gelem. Na druhé straně, existenci elektroosmotického toku u nemodifikovaní křemenné kapiláry, který mobilizuje celý objem kapaliny v kapiláře ke katodě, lze výhodně využít i k detekci aniontů, jejichž výsledný pohyb směřuje také ke katodě. Výhodami kapilární elektroforézy je jednoduchost přípravy vzorku i separační aparatury, efektivní chlazení a eliminace off-line densitometrického vyhodnocování na ploše gelu, protože signál získáváme přímo z on-column detektoru. Je důležité pochopit, že kapilára je z taveného křemene. Křemen na rozdíl od skla neobsahuje příměsi kationtů silně absorbující světlo v UV oblasti, je to prakticky čistý oxid křemičitý. Když mluvíme o taveném křemeni, odkazujeme na kapiláru. Z některých obrázků se sice může zdát, že tavený křemen je uvnitř kapiláry, ale tavený křemen je kapilárou. Tavený křemen není nic jiného než křemen zbavený nepravidelností krystalové struktury. Přetavený křemen je lépe propustný pro UV záření. Skripta : Elektroforetické analytické metody Nejjednodušší zařízení pro kapilární elektroforézu Srovnání kapiláry a slab-gelu Souhrn: separace se typicky uskutečňuje v kapiláře z taveného křemene vně pokryté polyimidem (jiná možnost je teflonová kapilára nebo skleněná kapilára) případně plněná gelem Křemenná kapilára je cm dlouhá s vnitřním průměrem µm. hydroxylové skupiny křemene mohou disociovat a nabíjet tak vnitřní stěnu kapiláry negativně malý objem kapiláry vyžaduje malé objemy dávkovaného vzorku (1-10 nl) on-column detekce na kapiláře vyžaduje citlivý detektor Skripta : Elektroforetické analytické metody

11 2. ANALYTY V KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZE Migrace molekul v CE závisí na velikosti a náboji molekuly a na elektroosmotickém toku. Obvykle předpokládáme, že elektroosmotický tok je během experimnetu konstantní Typy molekul, které lze analyzovat kapilární elektroforézou Aplikační možnosti kapilárních elektromigračních metod jsou neobyčejně široké. Lze je využít pro separaci a analýzu všech typů rozpustných ionogenních nízko- i vysokomolekulárních látek, např. anorganických i organických kyselin a bází, kovových iontů, aminokyselin, peptidů, bílkovin, sacharidů, nukleosidů, nukleotidů a nukleových kyselin, syntetických polymerů a též pro separaci nabitých (bio)částic, např. virů, buněk a buněčných organel. Kromě toho v režimu elektrokinetické chromatografie a elektrochromatografie mohou být separovány i látky neionogenní, např. alifatické a aromatické uhlovodíky a jejich deriváty (alkoholy, aldehydy, ketony, aminokyseliny a peptidy s chráněnými ionogenními skupinami aj.). Vysoké separační účinnosti HPCE technik se využívá též při separaci polohových a optických izomerů biologicky aktivních látek. Náboj Typ molekuly Migrační rychlost - malý anion -1 4* - velký anion -1 3 = malý anion -2 2 = velký anion -2 1 o malá molekula 0 6 o velká molekula malý kation velký kation malý kation velký kation +2 9 *největší číslo znamená nejrychlejší molekulu. Molekuly s identickým nábojem migrují podle své velikosti. Detekce separovaných proteinů (podrobněji viz výše): Coomassie blue Fluoreskamine Autoradiografie Immunoblotting (otisk) 2.2. Proteiny = polypeptidy. Náboj polypeptidů Náboj polypeptidu při třech ph Rychlost proteinu při elektroforetickém experimentu je přímo úměrná náboji a nepřímo úměrná velikosti molekuly a viskozitě elektrolytu (viz dále). Typ použitého pufru a jeho ph jsou tedy zásadní, poněvadž určují celkový náboj proteinu. Náboj proteinu závisí na stupni ionizace kyselých (COOH) a zásaditých skupin (NH 2) proteinu, což je právě funkcí ph obklopujícího média. Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

12 2.3. Elektroforetická titrační křivka ETK poskytuje informaci o pi (elektroforetické mobilitě) je prováděna na vertikální ploše s použitím velkoporézní gelové matrice, jako např. agarosa nebo nízkosíťovaný polyakrylamid. Na této ploše je předem vytvořen horizontální gradient ph (pomocí patřičných amfolytů (Ampholinů). Na obrázku je vzorek (směs proteinů) po vpravení do středové jamky a aplikaci napětí. Příklad Crotalus viridis (chřestýš zelený) Titrační křivka provedená na IEF 3-9 PhastGelu. Vzorkem byl nasbíraný jeden pík jedu chřestýše oddělený na katexu LC. Pík byl dialyzován, lyofylizován a rozpuštěn ve vodě. Bylo naneseno cca 87.5 µg proteinu. K vybarvování byla použita stříbrná sůl. Náčrt experimentálního stanovení elektroforetické titrační křivky Běhen elektroforézy se pohybují proteiny buď ke atodě nebo k anodě nebo, pokud se ph rovná jejich izoelektrickému bodu, se nepohybují vůbec. Rychlost tohoto pohybu závisí na rozdílu ph-pi. Po proběhnutí elektroforézy je obvykle gel "vybarvován" a posuzuje se vznilá titrační křivka. Typická sada takto získaných křivek je na dalším obrázku. Podle největší vzdálenosti mezi křivkami usoudíme na ph, které je optimální pro separaci např. pro eluci v iontové chromatografii. Elektroforetické titrační křivky isoenzymů laktát dehydrogenasy Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

13 3. TEORETICKÝ POPIS ELEKTROFORÉZY 3.1. Základní fyzikální principy elektroforézy elektroforetická pohyblivost µ Působí-li síla F (např. elektrická) na hmotnost m, bude tato hmota urychlována zrychlením a (Newton, 1667, F = m * a). Zrychlení je definováno jako rychlost změny rychlosti, jak ukazuje rovnice 1: v v0 a = (1) t a = zrychlení, v = rychlost dosažená v čase t, v0 = počáteční rychlost v čase ELEKTROOSMOTICKÝ TOK 4.1. Elektroosmotická pumpa Obrázek: Kapilára = ENDOOSMOTICKÁ PUMPA 1/kapilára z taveného křemene s obnaženými hydroxylovámi skupinami Zrychlení kulové molekuly nesoucí elektrický náboj v kapalině bude nulové, pokud se odporová (zadržovací) síla okolní kapaliny bude rovnat této urychlující síle F(a) (rovnice 2) F a = F d (2) což je případ kapilární zónové elektroforézy (obrázek, ion je zdržován iontovou atmosférou). Pak se bude molekula pohybovat rovnoměrným pohybem s konstantní rychlostí. Urychlující elektrická síle se rovná součinu síly elektrického pole (ve V/m) a náboje molekuly (v Coulombech) (rovnice 3). 2/ Disociace hydroxylových skupin zanechá na vnitřním povrchu negativní náboj F a = E * Q E = U/d (3) U = napětí, d = vzdálenost, Q = náboj Odporová síla F(d) je funkcí velikosti a tvaru molekuly a viskozity okolní kapaliny podle Stokesovy rovnice, která pro kulovou molekulu má tvar F(d) = 6 * π * η * r * v ef (4) r = poloměr molekuly,η = viskosita, v ef = rychlost Protože F(a) = F(d), pak E * Q = 6 * π * η * r * v ef Dostaneme důležitou veličinu zvanou elektroforetické mobilita µ: 3/ Zapnutím napětí se začně kapalina pohybovat ke katodě - je mobilizována endoosmotickým tokem! µ = v ef /E = Q / 6 * π * η * r (5) a rychlost pohybu je tedy v = µ E (6) pozn.: mobilita (µ) např. proteinuje úměrná náboji (Q) a nepřímo úměrná velikosti molekuly a viskozitě elektrolytu. Druh elektrolytu a jeho ph jsou proto důležité, neboť celkový náboj proteinu je dán ph elektrolytu (pufru). Jinými slovy, celkový náboj proteinu závisí na stupni ionizace kyselých a zásaditých skupin na proteinu, který je závislý na ph prostředí. Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

14 Jednoduché vysvětlení elektroosmotického toku Povrch křemenné kapiláry obsahuje negativně nabité funkční skupiny, které přitahují pozitivně nabité protiionty. Pozitivně nabité ionty migrují k negativní elektrodě a unáší molekuly rozpouštědla stejným směrem. Tento celkový pohyb kapaliny je nazýván elektroosmotický tok. Během separace se neutrální molekuly pohybují stejným směrem jako elektroosmotický tok (s nepatrnou vzájemnou separací). Positivně nabité ionty jsou elektroosmotickým tokem urychlovány, negativně nabité naopak zpomalovány. Skripta : Elektroforetické analytické metody

15 Stěny taveného křemene obsahují silanolové skupiny, které mohou ionizovat při vyšším ph roztoku elektrolytu. Tato disociace produkuje negativně nabitou stěnu. Vrstva kovových kationtů proto u stěny kompenzuje náboj, aby byla zachována elektroneutralita. Když zapneme napětí, tyto kationty a jejich solvatační obaly vody migrují ke katodě. Tento pohyb je zdrojem pohybu celé kapaliny. Tento toko vlastně pumpuje ionty vzorku ale i celou kapalinu a může být považován za "elektricky-řízenou pumpu". Při nízkém ph jsou silanoly nedisociované a proto elektroosmotický tok je mnohem slabší, při velmi nízkých ph skoro nulový. Jedním z důsledků existence EOF je možnost detekce kationtů aaniontů v jednom experimentu v případěch, kdy velikost EOF je vyšší než elektroforetická mobilita aniontů (např. při ph>7), protože tok kapaliny unáší všechny látky ke katodě, kde je detektor. Disociace silanolových skupin Velikost elektroosmotického toku je závislá na náboji kapiláry, viskozitě elektrolytu a elektrické permitivitě elektrolytu: µ(eo) = ε ζ / η r µ(eo) = "EOF mobilita" (rychlost EOF), η = viskozita, ζ = zeta potenciál (elektrostatický potenciál vzniklý v důsledu náboje na povrchu kapiláry), r = poloměr kapiláry, ε - permitivita elektrolytu. Všimněme si, že ε ζ je náboj (v Coulombech) podobně jako µ=q/6πηr. Obrázek 4: Pohyb aniontů a kationtů v kapiláře z taveného křemene po aplikaci elektrického pole.dva (+) resp.( ) označují větší náboj, krychle a kužele neutrální látky. Velikost EOF je značně závislá na ph elektrolytu, poněvadž zeta potenciál je řízen ionizací silanolových skupin. Do ph=4 je ionizace malá, a nad ph=9 jsou již prakticky všechny skupiny ionizované (horní modrá křivka v obrázku). Nejdůležitější praktické důsledky: Pozitivní a negativní i neutrální molekuly se budou pohybovat amohou být detekovány, tedy i separovány!!! elektrolyt je pumpován od anody ke katodě (situaci lze analogicky obrátit, je-li povrch kapiláry nabitý pozitivně) Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

16 Pohyb (migrace) závisí na elektroforetickém pohybu nabitých molekul. V některých případech elektroforézy s nemodifikovanou kapilárou, je endoosmotický tok větší než elektroforetický pohyb. Proto se jak kationty, tak anionty pohybují směrem ke katodě. JAK VZNIKÁ ELEKTROFEROGRAM rychlost zóny : POČÍTÁNÍ POHYBLIVOSTÍ t mig,i, t eof l d, l c, U Čas t, který potřebuje analyt, aby přemigroval délkou kapiláry L, je nepřímo úměrný jeho celkové rychlosti, která je (vektorovým) součtem rychlosti elektroforetické a té, kterou přispívá EOF: L r v EO v ef t = ( r + ) znamená to, že při výpočtu skutečné elektroforetické mobility z experimentálně změřeného času, musíme příspěvek elektroosmotického toku vektorově odečítat. m ef,i > 0 pro kationty m ef,i < 0 pro anionty m poz,i > 0 pro oboje, pokud Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

17 4.3. Modifikátory elektroosmotického toku (EFM) tenzidy neboli surfaktanty 5. ZÁKLADY INSTRUMENTACE Bližší pohled na surfaktanty Surfaktanty jsou známé povrchově aktivní látky, např. mýdla. Molekula surfaktantu má oddělenou polární a nepolární část. Při malých koncentracích tvoří běžné (pravé) roztoky, při vysokých však již nejsou v kapalině homogeně rozptýlené. Zásadní vlastností surfaktantů je jejich zakoncentrovávání se na mezifázích. Vpřípadě systému křemenná kapilára roztok může dojít k navázání surfaktantů nejen adsorpcí, ale i elektrostatickými silami. V případě kationogenních tenzidů lze tímto způsobem elektroosmotický tok zmenšit, dokonce i obrátit jeho směr, jak je znázorněno na obrázku. MEKC Je-li koncentrace surfaktantu vyšší než tzv. kritická micelární koncentrace, vytvoří se micely. Micely jsou shluky, které mají (ve vodném prostředí) hydrofobní jádro a navenek obnaženy hydrofilní části molekul (micelární fáze). Analyty tak při pohybu v elektrolytu, kde se vyskytuje micelární fáze, mohou být distribuovány mezi elektrolyt a micely (podle své chemické afinity k micele) a tím měnit svoji celkovou rychlost pohybu kapilárou. Tato změna rychlosti je obvykle zvýšena tím, že sama micela nese náboj a proto se v elektrickém poli sama pohybuje. Surfaktanty jsou používány k separaci malých velmi málo nabitých nebo nulově nabitých molekul surfaktant v nadkritické micelární koncentraci tvoří micely a tomuto módu elektroforézy se říká Micelární elektrokinetická chromatografie (MECC nebo MEKC) 5.1. Pracovní podmínky Křemenná kapilára (I.D um) Řada známých elektrolytů s tlumícími schopnostmi Vysoké napětí (5-30 kv) Proud (1-200 ua) 5.2. Dávkování vzorku Elektrokinetické Hydrostatické Hydrodynamické (pneumatické) 5.3. Módy detekce UV/Vis detektor Fluorescenční detektor Vodivostní detektor Elektrochemický detektor Hmotnostní (MS, Mass spectrometry) Radioaktivní detektor (s beta zářičem) Post column dervatizační detekce Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

18 5.1. Pracovní podmínky Typická napětí jsou v rozsahu 5-30 kv, aby produkovaly proudy v rozsahu µa. Vyšší proudy mohou způsobovat nadměrný ohřev uvnitř kapiláry, který už nelze efektivně odvádět, což má za následek rozmývání zón a ztrátu rozlišeni (separace). kapiláry Kapiláry jsou obvykle z taveného křemene, na vnějším povrchu chráněné polyimidovým potahem, protože tavený křemen je velmi křehký (existují ale i kapiláry z UV propustného polymeru). Kvůli optické detekci, část ochraného potahu je sejmuta a toto okénko je centrováno do detektoru mezi dvě kulové čočky. Délka kapiláry je typicky cm, vnitřní průměr 50 nebo 75 mikrometrů. Na komerčních zařízeních bývá kapilára upevněna v kazetě, aby se zabránilo přelomení případně pohybu kapiláry v optickém okénku. Vnitřní povrch kapiláry může být modifikován dynamicky (EFM, např. surfaktantem v základním elektrolytu) nebo chemicky kovalentní (např. PVA). regulace teploty Regulace teploty kapiláry je nutná pro zajištění dobrého rozlišení a reprodukovatelnosti. Uživatelem sestavované přístroje nebyly vybaveny termostatem (spoléhají na přirozené chlazení vzduchem), komerční přístroje jsou vybaveny chlazením kapiláry nucenou ventilací chlazeného bloku, ale např. fa Beckman má kazety s kapilárou neprodyšně uzavřenou a chlazenou chladící kapalinou. detektory Většina přístrojů CE používá optický UV detektor, případně vybavený diodovým polem, díky kterému je přístroj schopen velmi rychle (v průběhu analýzy) snímat celá spektra. Možností jsou i fluorescenční detektory s laserovou indukcí záření, které jsou vysoce citlivé, ale omezeny na fluoreskující látky. Třetí nejpoužívanější detektor je vodivostní, který má buď elektrody přímo v elektrolytu nebo je bezkontaktní, nasunut kolem kapiláry. Při napojení MS za kapiláru (vyžaduje speciální interface) lze hovořit o detektoru hmotnostním (CE-MS), který dává strukturní informace o separovaných zónách. Pro zvýšení citlivosti, což je jeden z problému CE, byly zkonstruovány tzv. bubble cells, kde je lokálně zvětšen vnitřní průměr kapiláry, nebo Z-cely, kde je kapilára přerušena, radiálně posunuta a optická dráha měrného paprsku je tak několikanásobně prodloužena (podobný princip jako u UV detektorů vlc). Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

19 Z-cela Detektory jsou běžně spojeny s počítačem, který řídí sběr dat a umožňuje pohodlnou kvantitativní analýzu. dávkování vzorku Roztok vzorku nuceně vniká do jednoho konce kapiláry, typicky vzdálenějšího od detektoru. Typické dávkované objemy jsou mezi nl (objemy kapiláry jsou 1-2 µl). Je-li kapilára volně v prostoru, lze použít hydrostatické dávkování zvednutím dávkovacího konce kapiláry nad úroveň druhého konce (sifonový efekt). Většinou se ale používá aplikace přetlaku na nádobku u injekčního konce kapiláry nebo podtlaku na nádobku u detektorového konce. To samozřejmě vyžaduje pneumaticky uzavřený systém nádobky-kapilára. Třetí možností je dávkování aplikovaným napětím, kdy na dávkovacím konci kapiláry je nádobka se vzorkem. Tento poslední způsob je např. jediný možný u gelové kapilární elektroforézy, ale má nevýhodu, že dávkuje přednostně mobilnější ionty na úkor méně mobilních či neutrálních (nedávkujeme reprezentativní vzorek) 5.2. Nepřímá detekce v CE Nepřímá detekce představuje možnost, jak získat nejběžnějším UV-VIS detektorem signál analytů, které samy v této oblasti neabsorbují (tzn. nemají vhodný chromofor, což je celé řada malých anorganických kationtů i aniontů). Principem nepřímé detekce je použití elektrolytu, který sám absorbuje; putující zóny představují pro optický detektor zóny zředění, čili poklesu signálu (viz obrázek). Při výběru absorbujícího elektrolytu musíme mimo optické vlastnosti zvažovat i znaménko a velikost elektroforetické pohyblivosti absorbujících iontů. Dávkování vzorku v CE - + Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

20 6. SEPARAČNÍ MÓDY V KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZE CZE (FSCE) CGE CIEF CITP CEC MEKC (MECC) Diskontinuální elektroforéze (Discontinous Electrophoresis) CE v nevodném prostředí Capillary Zone Electrophoresis Capillary IsoElectric Focusing Capillary IsoTachoPhoresis CZE CIEF CITP Skripta : Elektroforetické analytické metody Skripta : Elektroforetické analytické metody

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Vyučující: Ing. et Ing. David Hynek, Ph.D., Prof. Ing. René

Více

Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie

Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie Kofein (obr.1) se jako přírodní alkaloid vyskytuje v mnoha rostlinách (např. fazolích, kakaových bobech, černém čaji apod.) avšak nejvíce je spojován

Více

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti

Více

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická

Více

Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod I I U

Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod I I U TNSPOTNÍ JEVY V OZTOCÍCH ELETOLYTŮ Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod Ohmův zákon: VODIVOST ELETOLYTŮ U I

Více

Chemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal.

Chemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal. Chemická vazba Volné atomy v přírodě jen zcela výjimečně (vzácné plyny). Atomy prvků mají snahu se navzájem slučovat a vytvářet molekuly prvků nebo sloučenin. Atomy jsou v molekulách k sobě poutány chemickou

Více

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332 Animovaná chemie Top-Hit Analytická chemie Analýza anorganických látek Důkaz aniontů Důkaz kationtů Důkaz kyslíku Důkaz vody Gravimetrická analýza Hmotnostní spektroskopie Chemická analýza Nukleární magnetická

Více

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta Tabulace učebního plánu Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : CHEMIE Ročník: 1.ročník a kvinta Obecná Bezpečnost práce Názvosloví anorganických sloučenin Zná pravidla bezpečnosti práce a dodržuje je.

Více

Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra

Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra Teorie: Derivační spektrofotometrie, využívající derivace absorpční křivky, je obecně používanou metodou pro zvýraznění detailů průběhu záznamu,

Více

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA ELEKTRICKÝ PROD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA 1 ELEKTRICKÝ PROD Jevem Elektrický proud nazveme usměrněný pohyb elektrických nábojů. Např.:- proud vodivostních elektronů v kovech - pohyb nabitých

Více

Obor Aplikovaná chemie ŠVP Aplikovaná chemie, životní prostředí, farmaceutické substance Maturitní témata Chemie

Obor Aplikovaná chemie ŠVP Aplikovaná chemie, životní prostředí, farmaceutické substance Maturitní témata Chemie STŘEDNÍ ŠKOLA INFORMATIKY A SLUŽEB ELIŠKY KRÁSNOHORSKÉ 2069 DVŮR KRÁLOVÉ N. L. Obor Aplikovaná chemie ŠVP Aplikovaná chemie, životní prostředí, farmaceutické substance Maturitní témata Chemie Školní rok:

Více

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti 200-800 nm Spektroskopie v UV-VIS oblasti UV-VIS spektroskopie pracuje nejčastěji v oblasti 2-8 nm lze měřit i < 2 nm či > 8 nm UV VIS IR Ultra Violet VISible Infra Red Roztok KMnO 4 roztok KMnO 4 je červenofialový

Více

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH Jan Hruška TV-FYZ Ahoj, tak jsme tady znovu a pokusíme se Vám vysvětlit problematiku vedení elektrického proudu v látkách. Co je to vlastně elektrický proud? Na to

Více

Látky obsahují aminoskupinu

Látky obsahují aminoskupinu Látky obsahují aminoskupinu pro aminy a aminokyseliny se běžně používají derivatizace (viz kapitola o derivatizaci), peptidy lze detekovat přímo při krátkých UV vlnových délkách (amidická vazba 200 nm),

Více

2. PROTOLYTICKÉ REAKCE

2. PROTOLYTICKÉ REAKCE 2. PROTOLYTICKÉ REAKCE Protolytické reakce představují všechny reakce spojené s výměnou protonů a jsou označovány jako reakce acidobazické. Teorie Arrheniova (1884): kyseliny disociují ve vodě na vodíkový

Více

PROTOKOL WESTERN BLOT

PROTOKOL WESTERN BLOT WESTERN BLOT 1. PŘÍPRAVA ELEKTROFORETICKÉ APARATURY Saponátem a vodou se důkladně umyjí skla, plastové vložky a hřebínek, poté se důkladně opláchnou deionizovanou/destilovanou vodou a etanolem a nechají

Více

CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.

CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03. www.projektsako.cz CHEMIE Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph Lektor: Mgr. Lenka Horutová Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.0075 Teorie: Pro snadnější výpočet

Více

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin Chemické laboratorní metody v analýze potravin MVDr. Zuzana Procházková, Ph.D. MVDr. Michaela Králová, Ph.D. Spektrometrie: základy Interakce záření

Více

06. Plynová chromatografie (GC)

06. Plynová chromatografie (GC) 06. Plynová chromatografie (GC) Plynová chromatografie je analytická a separační metoda, která má výsadní postavení v analýze těkavých látek. Mezi hlavní výhody této techniky patří jednoduché a rychlé

Více

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud FYZIKA II Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud Osnova přednášky Elektrický proud proudová hustota Elektrický odpor a Ohmův zákon měrná vodivost driftová rychlost Pohyblivost nosičů náboje teplotní

Více

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie Vysokoúčinná kapalinová chromatografie HPLC High Performance Liquid Chromatography Vysokoúčinná...X... Vysoceúčinná kapalinová chromatografie RRLC Rapid Resolution Liquid Chromatography Rychle rozlišovací

Více

VI. Disociace a iontové rovnováhy

VI. Disociace a iontové rovnováhy VI. Disociace a iontové 1 VI. Disociace a iontové 6.1 Základní pojmy 6.2 Disociace 6.3 Elektrolyty 6.3.1 Iontová rovnováha elektrolytů 6.3.2 Roztoky ideální a reálné 6.4 Teorie kyselin a zásad 6.4.1 Arrhenius

Více

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 21.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_12_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 21.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_12_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 21.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_12_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Obecná

Více

2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt Trojlístek

2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt Trojlístek 2. Vlastnosti látek a chemické reakce 2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt úroveň 1 2 3 1. Předmět výuky Metodika je určena pro vzdělávací obsah vzdělávacího předmětu Chemie. Chemie 2. Cílová

Více

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

Nukleární Overhauserův efekt (NOE) Nukleární Overhauserův efekt (NOE) NOE je důsledek dipolární interakce mezi dvěma jádry. Vzniká přímou interakcí volně přes prostor, tudíž není ovlivněn chemickými vazbami jako nepřímá spin-spinová interakce.

Více

Acidobazické reakce. 1. Arrheniova teorie. 2. Neutralizace

Acidobazické reakce. 1. Arrheniova teorie. 2. Neutralizace Acidobazické reakce 1. Arrheniova teorie Kyseliny látky schopné ve vodných roztocích odštěpit H + např: HCl H + + Cl -, obecně HB H + + B - Zásady látky schopné ve vodných roztocích poskytovat OH - např.

Více

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1 DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-2-20 Téma: Test obecná chemie Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Test obecná chemie Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý Mgr. Josef Kormaník TEST Otázka 1 OsO 4 je

Více

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby. Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby. T-7 Funkční a substituční deriváty karboxylových kyselin Zpracováno v rámci projektu Zlepšení podmínek ke vzdělávání Registrační číslo projektu:

Více

Princip ionexové chromatografie a analýza aminokyselin

Princip ionexové chromatografie a analýza aminokyselin Princip ionexové chromatografie a analýza aminokyselin Teoretická část: vysvětlení principu ionexové (iontové) chromatografie, příprava vzorku pro analýzu aminokyselin (kyselá a alkalická hydrolýza), derivatizace

Více

Sbohem, paní Bradfordová

Sbohem, paní Bradfordová Sbohem, paní Bradfordová aneb IČ spektroskopie ve službách kvantifikace proteinů Mgr. Stanislav Kukla Merck spol. s r. o. Agenda 1 Zhodnocení současných možností kvantifikace proteinů Bradfordové metoda

Více

test zápočet průměr známka

test zápočet průměr známka Zkouškový test z FCH mikrosvěta 6. ledna 2015 VZOR/1 jméno test zápočet průměr známka Čas 90 minut. Povoleny jsou kalkulačky. Nejsou povoleny žádné písemné pomůcky. U otázek označených symbolem? uvádějte

Více

Hydromechanické procesy Obtékání těles

Hydromechanické procesy Obtékání těles Hydromechanické procesy Obtékání těles M. Jahoda Klasifikace těles 2 Typy externích toků dvourozměrné osově symetrické třírozměrné (s/bez osy symetrie) nebo: aerodynamické vs. neaerodynamické Odpor a vztlak

Více

MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE

MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE Definice pojmů sdílení tepla a tepelná vodivost Základní principy MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE Definice pojmů sdílení tepla a tepelná vodivost Co je to tepelná izolace? Jednoduše řečeno

Více

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332 Úvodní obrazovka Menu (vlevo nahoře) Návrat na hlavní stránku Obsah Výsledky Poznámky Záložky edunet Konec Chemie 1 (pro 12-16 let) LangMaster Obsah (střední část) výběr tématu - dvojklikem v seznamu témat

Více

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU MELAMINU A KYSELINY KYANUROVÉ METODOU LC-MS

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU MELAMINU A KYSELINY KYANUROVÉ METODOU LC-MS Národní referenční laboratoř Strana 1 STANOVENÍ OBSAHU MELAMINU A KYSELINY KYANUROVÉ METODOU LC-MS 1 Rozsah a účel Postup je určen pro stanovení obsahu melaminu a kyseliny kyanurové v krmivech. 2 Princip

Více

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 Část 24 Speciální metody Mikro HPLC, kapilární HPLC a LC na čipu Většina v současnosti používaných kolon má vnitřní průměr 4,6 mm,

Více

ANODA KATODA elektrolyt:

ANODA KATODA elektrolyt: Ukázky z pracovních listů 1) Naznač pomocí šipek, které částice putují k anodě a které ke katodě. Co je elektrolytem? ANODA KATODA elektrolyt: Zn 2+ Cl - Zn 2+ Zn 2+ Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Zn 2+ Cl -

Více

VYHODNOCOVÁNÍ CHROMATOGRAFICKÝCH DAT

VYHODNOCOVÁNÍ CHROMATOGRAFICKÝCH DAT VYHDNCVÁNÍ CHRMATGRAFICKÝCH DAT umístění práce: laboratoř č. S31 vedoucí práce: Ing. J. Krupka 1. Cíl práce: Seznámení s možnostmi, které poskytuje GC chromatografie pro kvantitativní a kvalitativní analýzu.

Více

CLP ANALYSIS OF MOLECULAR MARKERS DIGITAL IMAGE ANALYSIS OF ELECTROPHOEROGRAMS CZECH VERSION

CLP ANALYSIS OF MOLECULAR MARKERS DIGITAL IMAGE ANALYSIS OF ELECTROPHOEROGRAMS CZECH VERSION CLP ANALYSIS OF MOLECULAR MARKERS DIGITAL IMAGE ANALYSIS OF ELECTROPHOEROGRAMS CZECH VERSION DIGITÁLNÍ OBRAZOVÁ ANALÝZA ELEKTROFORETICKÝCH GELŮ *** Vyhodnocování získaných elektroforeogramů: Pro vyhodnocování

Více

Vyjadřuje poměr hmotnosti rozpuštěné látky k hmotnosti celého roztoku.

Vyjadřuje poměr hmotnosti rozpuštěné látky k hmotnosti celého roztoku. Koncentrace roztoků Hmotnostní zlomek w Vyjadřuje poměr hmotnosti rozpuštěné látky k hmotnosti celého roztoku. w= m A m s m s...hmotnost celého roztoku, m A... hmotnost rozpuštěné látky Hmotnost roztoku

Více

B. Výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Chemie

B. Výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Chemie 4.8.13. Cvičení z chemie Předmět Cvičení z chemie je nabízen jako volitelný předmět v sextě. Náplní předmětu je aplikace teoreticky získaných poznatků v praxi. Hlavní důraz je kladen na praktické dovednosti.

Více

Maturitní témata fyzika

Maturitní témata fyzika Maturitní témata fyzika 1. Kinematika pohybů hmotného bodu - mechanický pohyb a jeho sledování, trajektorie, dráha - rychlost hmotného bodu - rovnoměrný pohyb - zrychlení hmotného bodu - rovnoměrně zrychlený

Více

Dělení a svařování svazkem plazmatu

Dělení a svařování svazkem plazmatu Dělení a svařování svazkem plazmatu RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. Osnova: Fyzikální podstat plazmatu Zdroje průmyslového plazmatu Dělení materiálu plazmou Svařování plazmovým svazkem Mikroplazma Co je to plazma?

Více

Studijní materiál. Úvod do problematiky extrakčních metod. Vypracoval: RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D.

Studijní materiál. Úvod do problematiky extrakčních metod. Vypracoval: RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D. Studijní materiál Úvod do problematiky extrakčních metod Vypracoval: RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D. Úvod do problematiky extrakčních metod Definice, co je to extrakce separační proces v kontaktu jsou dvě

Více

Optické vlastnosti koloidních soustav

Optické vlastnosti koloidních soustav Optické vlastnosti koloidních soustav (fyzikální princip metody měření velikosti částic a zeta potenciálu) Optické vlastnosti koloidních soustav jsou silně závislé zejména na fyzikálních vlastnostech koloidních

Více

Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul

Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul Absorpční spektroskopie při biologické analýze molekul Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 8.11.2007 7 1 UV spektroskopie DNA a proteinů Všechny atomy absorbují v UV oblasti

Více

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Eva Benešová. Dýchací řetězec Eva Benešová Dýchací řetězec Dýchací řetězec Během oxidace látek vstupujících do různých metabolických cyklů (glykolýza, CC, beta-oxidace MK) vznikají NADH a FADH 2, které následně vstupují do DŘ. V DŘ

Více

DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE

DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE 1. ÚVOD DO STUDIA CHEMIE 1) Co studuje chemie? 2) Rozděl chemii na tři důležité obory. DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE 2. NÁZVOSLOVÍ ANORGANICKÝCH SLOUČENIN 1) Pojmenuj: BaO, N 2 0, P 4 O 10, H 2 SO 4, HMnO 4,

Více

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu Elektrický proud 2 Zápisy do sešitu Směr elektrického proudu v obvodu 1/2 V různých materiálech vedou elektrický proud různé částice: kovy volné elektrony kapaliny (roztoky) ionty plyny kladné ionty a

Více

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá

Více

MOŽNÉ PŘÍČINY VZNIKU KOROZE PŘI POUŽITÍ ELEKTROLÝZY SOLI ČI ZAŘÍZENÍ NA STEJNOSMĚRNÝ PROUD

MOŽNÉ PŘÍČINY VZNIKU KOROZE PŘI POUŽITÍ ELEKTROLÝZY SOLI ČI ZAŘÍZENÍ NA STEJNOSMĚRNÝ PROUD MOŽNÉ PŘÍČINY VZNIKU KOROZE PŘI POUŽITÍ ELEKTROLÝZY SOLI ČI ZAŘÍZENÍ NA STEJNOSMĚRNÝ PROUD Elektrolýza soli sama o sobě korozi kovových částí v bazénu nezpůsobuje. Znamená to, že při správném fungování

Více

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první

Více

Chemie - 1. ročník. očekávané výstupy ŠVP. Žák:

Chemie - 1. ročník. očekávané výstupy ŠVP. Žák: očekávané výstupy RVP témata / učivo Chemie - 1. ročník Žák: očekávané výstupy ŠVP přesahy, vazby, mezipředmětové vztahy průřezová témata 1.1., 1.2., 1.3., 7.3. 1. Chemie a její význam charakteristika

Více

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách Teorie Stanovení celkových proteinů Celkové množství proteinů lze stanovit pomocí několika metod; například: Hartree-Lowryho

Více

Aminokyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny.

Aminokyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny. Obecné informace: Aminokyseliny příručka pro učitele Téma otevírá kapitolu Bílkoviny, která svým rozsahem překračuje rámec jedné vyučovací hodiny. Navazující učivo Před probráním tématu Aminokyseliny probereme

Více

Okruhy pro opravnou zkoušku (zkoušku v náhradním termínu) z chemie 8.ročník: 1. Směs: definice, rozdělení směsí, filtrace, destilace, krystalizace

Okruhy pro opravnou zkoušku (zkoušku v náhradním termínu) z chemie 8.ročník: 1. Směs: definice, rozdělení směsí, filtrace, destilace, krystalizace Opravné zkoušky za 2.pololetí školního roku 2010/2011 Pondělí 29.8.2011 od 10:00 Přírodopis Kuchař Chemie Antálková, Barcal, Thorand, Závišek, Gunár, Hung, Wagner Úterý 30.8.2011 od 9:00 Fyzika Flammiger

Více

Definice: kyseliny všechny látky, které jsou schopny ve vodném roztoku odštěpovat kationty vodíku H + (jejich molekuly se ve vodě rozkládají)

Definice: kyseliny všechny látky, které jsou schopny ve vodném roztoku odštěpovat kationty vodíku H + (jejich molekuly se ve vodě rozkládají) Kyseliny Definice: kyseliny všechny látky, které jsou schopny ve vodném roztoku odštěpovat kationty vodíku H + (jejich molekuly se ve vodě rozkládají) ve vodných roztocích pak vznikají kationty H 3 O +

Více

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné

Více

Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II.

Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II. Ústav fyziky a měřicí techniky Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II. Výrobci, specializované technologie a aplikace Obsah

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto SUBSTITUČNÍ DERIVÁTY KARBOXYLOVÝCH O KYSELIN R C O X karboxylových kyselin - substituce na vedlejším uhlovodíkovém řetězci aminokyseliny - hydroxykyseliny

Více

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně Přípravný kurz k přijímacím zkouškám Obecná a anorganická chemie RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně část III. - 23. 3. 2013 Hmotnostní koncentrace udává se jako

Více

Testové otázky za 2 body

Testové otázky za 2 body Přijímací zkoušky z fyziky pro obor PTA K vypracování písemné zkoušky máte k dispozici 90 minut. Kromě psacích potřeb je povoleno používání kalkulaček. Pro úspěšné zvládnutí zkoušky je třeba získat nejméně

Více

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1 Viry

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi

Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi Co je to vlastně ta fluorescence? Některé látky (fluorofory)

Více

SADA VY_32_INOVACE_CH2

SADA VY_32_INOVACE_CH2 SADA VY_32_INOVACE_CH2 Přehled anotačních tabulek k dvaceti výukovým materiálům vytvořených Ing. Zbyňkem Pyšem. Kontakt na tvůrce těchto DUM: pys@szesro.cz Výpočet empirického vzorce Název vzdělávacího

Více

Výroční zpráva Ústavu analytické chemie AV ČR za rok 1995

Výroční zpráva Ústavu analytické chemie AV ČR za rok 1995 Výroční zpráva Ústavu analytické chemie AV ČR za rok 1995 1. Vědecká činnost pracoviště a uplatnění jejích výsledků a) V roce 1995 se ústav zabýval kapilárními separačními metodami analytické chemie, analytickými

Více

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy. BÍLKOVINY Bílkoviny jsou biomakromolekulární látky, které se skládají z velkého počtu aminokyselinových zbytků. Vytvářejí látkový základ života všech organismů. V tkáních vyšších organismů a člověka je

Více

Elektrický proud v kapalinách

Elektrický proud v kapalinách Elektrický proud v kapalinách Kovy obsahují volné (valenční) elektrony a ty způsobují el. proud. Látka se chemicky nemění (vodiče 1. třídy). V polovodičích volné náboje připravíme uměle (teplota, příměsi,

Více

Kinetická teorie ideálního plynu

Kinetická teorie ideálního plynu Přednáška 10 Kinetická teorie ideálního plynu 10.1 Postuláty kinetické teorie Narozdíl od termodynamiky kinetická teorie odvozuje makroskopické vlastnosti látek (např. tlak, teplotu, vnitřní energii) na

Více

Úvod do studia organické chemie

Úvod do studia organické chemie Úvod do studia organické chemie 1828... Wöhler... uměle připravil močovinu Organická chemie - chemie sloučenin uhlíku a vodíku, případně dalších prvků (O, N, X, P, S) Příčiny stability uhlíkových řetězců:

Více

Měření ph nápojů a roztoků

Měření ph nápojů a roztoků Měření ph nápojů a roztoků vzorová úloha (ZŠ) Jméno Třída.. Datum.. 1 Teoretický úvod Kyselý nebo zásaditý roztok? Proč je ocet považován za kyselý roztok? Ocet obsahuje nadbytek (oxoniových kationtů).

Více

U BR < 4E G /q -saturační proud ovlivňuje nárazovou ionizaci. Šířka přechodu: w Ge 0,7 w Si (pro N D,A,Ge N D,A,Si ); vliv U D.

U BR < 4E G /q -saturační proud ovlivňuje nárazovou ionizaci. Šířka přechodu: w Ge 0,7 w Si (pro N D,A,Ge N D,A,Si ); vliv U D. Napěťový průraz polovodičových přechodů Zvyšování napětí na přechodu -přechod se rozšiřuje, ale pouze s U (!!) - intenzita elektrického pole roste -překročení kritické hodnoty U (BR) -vzrůstu závěrného

Více

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský Ultrazvuková defektoskopie Vypracoval Jan Janský Základní principy použití vysokých akustických frekvencí pro zjištění vlastností máteriálu a vad typické zařízení: generátor/přijímač pulsů snímač zobrazovací

Více

2. Karbonylové sloučeniny

2. Karbonylové sloučeniny 2. Karbonylové sloučeniny Karbonylové sloučeniny jsou deriváty uhlovodíků, které obsahují karbonylovou skupinu: Tyto sloučeniny dělíme na aldehydy a ketony. Aldehydy Aldehydy jsou deriváty uhlovodíků,

Více

Počítačová chemie. výpočetně náročné simulace chemických a biomolekulárních systémů. Zora Střelcová

Počítačová chemie. výpočetně náročné simulace chemických a biomolekulárních systémů. Zora Střelcová Počítačová chemie výpočetně náročné simulace chemických a biomolekulárních systémů Zora Střelcová Národní centrum pro výzkum biomolekul, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 611 37 Brno, Česká Republika

Více

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010 30 otázek maximum: 60 bodů TEST + ŘEŠEÍ PÍSEMÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKUŠKY Z CEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010 1. apište názvy anorganických sloučenin: (4 body) 4 BaCr 4 kyselina peroxodusičná

Více

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.

Více

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu Elektrický proud Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu Elektrický proud v kovech Elektrický proud = usměrněný pohyb

Více

Relativní atomová hmotnost

Relativní atomová hmotnost Relativní atomová hmotnost 1. Jak se značí relativní atomová hmotnost? 2. Jaké jsou jednotky Ar? 3. Zpaměti urči a) Ar(N) b) Ar (C) 4. Bez kalkulačky urči, kolika atomy kyslíku bychom vyvážili jeden atom

Více

FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP

FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP FLUORESCENČNÍ MIKROSKOP na gymnáziu Pierra de Coubertina v Táboře Pavla Trčková, kabinet Biologie, GPdC Tábor Co je fluorescence Fluorescence je jev spočívající v tom, že některé látky (fluorofory) po

Více

Školní vzdělávací program pro základní vzdělávání Základní školy a mateřské školy Dobrovice Učíme se pro zítřek - Chemie. Vyučovací předmět: CHEMIE

Školní vzdělávací program pro základní vzdělávání Základní školy a mateřské školy Dobrovice Učíme se pro zítřek - Chemie. Vyučovací předmět: CHEMIE Vyučovací předmět: CHEMIE Charakteristika vyučovacího předmětu Obsahové, časové a organizační vymezení Vyučovací předmět chemie umožňuje žákům hlouběji porozumět zákonitostem přírodních procesů, a tím

Více

ODSTRAŇOVÁNÍ SÍRANŮ Z PRŮMYSLOVÝCH VOD

ODSTRAŇOVÁNÍ SÍRANŮ Z PRŮMYSLOVÝCH VOD ODSTRAŇOVÁNÍ SÍRANŮ Z PRŮMYSLOVÝCH VOD STRNADOVÁ N., DOUBEK O. VŠCHT Praha RACLAVSKÝ J. Energie a.s., Kladno Úvod Koncentrace síranů v povrchových vodách, které se využívají krom jiného jako recipienty

Více

elektrický náboj elektrické pole

elektrický náboj elektrické pole elektrický náboj a elektrické pole Charles-Augustin de Coulomb elektrický náboj a jeho vlastnosti Elektrický náboj je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost schopnosti působit elektrickou silou.

Více

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce č.1 Stanovení dusičnanů ve vodách fotometricky Předpokládaná koncentrace 5 20 mg/l navážka KNO 3 (g) Příprava kalibračního standardu Kalibrace slepý vzorek kalibrační roztok 1 kalibrační roztok 2 kalibrační

Více

Základní definice el. veličin

Základní definice el. veličin Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala, Jan Dudek Oddíl 1 Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu 452081 / 06 Elektrotechnika Základní definice el. veličin Elektrický

Více

Absorpční fotometrie

Absorpční fotometrie Absorpční fotometrie - v ultrafialové (UV) a viditelné (VIS) oblasti přechody mezi elektronovými stavy +... - v infračervené (IČ) oblasti přechody mezi vibračními stavy +... - v mikrovlnné oblasti přechody

Více

Laboratoř ze speciální analýzy potravin II. Úloha 3 - Plynová chromatografie (GC-MS)

Laboratoř ze speciální analýzy potravin II. Úloha 3 - Plynová chromatografie (GC-MS) 1 Úvod... 1 2 Cíle úlohy... 2 3 Předpokládané znalosti... 2 4 Autotest základních znalostí... 2 5 Základy práce se systémem GC-MS (EI)... 3 5.1 Parametry plynového chromatografu... 3 5.2 Základní charakteristiky

Více

Jednoduchý elektrický obvod

Jednoduchý elektrický obvod 21 25. 05. 22 01. 06. 23 22. 06. 24 04. 06. 25 28. 02. 26 02. 03. 27 13. 03. 28 16. 03. VI. A Jednoduchý elektrický obvod Jednoduchý elektrický obvod Prezentace zaměřená na jednoduchý elektrický obvod

Více

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU Úvod IntellMed, s.r.o., Václavské náměstí 820/41, 110 00 Praha 1 DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU Jednou z nejvhodnějších metod pro detekci minimální

Více

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ60 Jméno autora: Třída/ročník: Mgr. Alena Krejčíková

Více

NMR spektroskopie. Úvod

NMR spektroskopie. Úvod NMR spektroskopie Úvod Zkratka NMR znamená Nukleární Magnetická Rezonance. Jde o analytickou metodu, která na základě absorpce radiofrekvenčního záření vzorkem umístěným v silném magnetickém poli poskytuje

Více

Ing. Libor Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou

Ing. Libor Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou Základní parametry procesů likvidace odpadních vod s obsahem těžkých kovů Ing. Libor Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou Technologie likvidace OV z obsahem těžkých kovů lze rozdělit na 3 skupiny:

Více

č.. 6: Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018

č.. 6: Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Pedologické praktikum - téma č.. 6: Práce v pedologické laboratoři - půdní fyzika Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Půdní

Více

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Schválilo Ministerstvo školství mládeže a tělovýchovy dne 25. 7. 2002, č. j. 23 852/2002-23 s platností od 1. září 2002 počínaje prvním ročníkem Učební osnova

Více

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, DUKELSKÁ 13 PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE Provedl: Tomáš PRŮCHA Datum: 23. 1. 2009 Číslo: Kontroloval: Datum: 4 Pořadové číslo žáka: 24

Více

Zdroje iont používané v hmotnostní spektrometrii. Miloslav Šanda

Zdroje iont používané v hmotnostní spektrometrii. Miloslav Šanda Zdroje iont používané v hmotnostní spektrometrii Miloslav Šanda Ionizace v MS Hmotnostní spektrometrie je fyzikáln chemická metoda, pi které se provádí separace iont podle jejich hmotnosti a náboje m/z

Více

Chyby spektrometrických metod

Chyby spektrometrických metod Chyby spektrometrických metod Náhodné Soustavné Hrubé Správnost výsledku Přesnost výsledku Reprodukovatelnost Opakovatelnost Charakteristiky stanovení 1. Citlivost metody - směrnice kalibrační křivky 2.

Více

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU Úvod IntellMed, s.r.o., Václavské náměstí 820/41, 110 00 Praha 1 DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU Jednou z nejvhodnějších metod pro detekci minimální reziduální

Více

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU návod vznikl jako součást bakalářské práce Martiny Vidrmanové Fluorimetrie s využitím spektrofotometru SpectroVis Plus firmy Vernier (http://is.muni.cz/th/268973/prif_b/bakalarska_prace.pdf)

Více