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

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

IZOTACHOFORÉZA. Teoretická část

IZOTACHOFORÉZA. Teoretická část IZOTACHOFORÉZA Teoretická část Izotachoforéza se liší od ostatních elektroforetických metod tím, že vzorek je vnášen mezi dva různé elektrolyty - vedoucí (leading L) a koncový (terminating T). Ty musí

Více

Elektromigrační metody

Elektromigrační metody Elektromigrační metody Princip: molekuly nesoucí náboj se pohybují ve stejnosměrném elektrickém Arne Tiselius rozdělil proteiny krevního séra na základě jejich rozdílných rychlostí pohybu v elektrickém

Více

laktoferin BSA α S2 -CN α S1 -CN Popis: BSA bovinní sérový albumin, CN kasein, LG- laktoglobulin, LA- laktalbumin

laktoferin BSA α S2 -CN α S1 -CN Popis: BSA bovinní sérový albumin, CN kasein, LG- laktoglobulin, LA- laktalbumin Aktivita KA 2340/4-8up Stanovení bílkovin v mléce pomocí SDS PAGE (elektroforéza na polyakrylamidovém gelu s přídavkem dodecyl sulfátu sodného) vypracovala: MVDr. Michaela Králová, Ph.D. Princip: Metoda

Více

Vizualizace DNA ETHIDIUM BROMID. fluorescenční barva interkalační činidlo. do gelu do pufru barvení po elfu SYBR GREEN

Vizualizace DNA ETHIDIUM BROMID. fluorescenční barva interkalační činidlo. do gelu do pufru barvení po elfu SYBR GREEN ETHIDIUM BROMID fluorescenční barva interkalační činidlo do gelu do pufru barvení po elfu Vizualizace DNA SYBR GREEN Barvení proteinů Coommassie Brilliant Blue Coomassie Blue x barvení stříbrem Porovnání

Více

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

IONOSEP v analýze vody. Využití analyzátorů IONOSEP pro analýzu vod. Doc. Ing. František KVASNIČKA, CSc.

IONOSEP v analýze vody. Využití analyzátorů IONOSEP pro analýzu vod. Doc. Ing. František KVASNIČKA, CSc. Využití analyzátorů IONOSEP pro analýzu vod Doc. Ing. František KVASNIČKA, CSc. IONOSEP v analýze vody Kapilární isotachoforesa nebo její kombinace se zónovou elektroforesou je svými vlastnostmi velmi

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

Trendy v moderní HPLC

Trendy v moderní HPLC Trendy v moderní HPLC Josef Cvačka, 5.1.2011 CHROMATOGRAFIE NA ČIPECH Miniaturizace separačních systémů Mikrofluidní čipy Mikrofabrikace Chromatografické mikrofluidní čipy s MS detekcí Praktické využití

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

ELEKTROFORETICKÁ SEPARACE NUKLEOVÝCH KYSELIN

ELEKTROFORETICKÁ SEPARACE NUKLEOVÝCH KYSELIN ELEKTROFORETICKÁ SEPARACE NUKLEOVÝCH KYSELIN Fragmenty nukleových kyselin lze dle jejich velikosti rozdělit elektroforézou. Elektroforéza využívá rozdílné pohyblivosti jednotlivých fragmentů, danou právě

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

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné

Více

CHROMATOGRAFIE ÚVOD Společný rys působením nemísících fází: jedna fáze je nepohyblivá (stacionární), druhá pohyblivá (mobilní).

CHROMATOGRAFIE ÚVOD Společný rys působením nemísících fází: jedna fáze je nepohyblivá (stacionární), druhá pohyblivá (mobilní). CHROMATOGRAFIE ÚOD Existují různé chromatografické metody, viz rozdělení metod níže. Společný rys chromatografických dělení: vzorek jako směs látek - složek se dělí na jednotlivé složky působením dvou

Více

SPE je metoda vhodná pro rychlou přípravu vzorků, která užívá

SPE je metoda vhodná pro rychlou přípravu vzorků, která užívá Extrakce na pevné fázi (SPE) Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 Extrakce na pevné fázi (SPE) (Solid Phase Extraction) SPE je metoda vhodná pro rychlou přípravu vzorků,

Více

VYUŽITÍ BEZKONTAKTNÍ VODIVOSTNÍ DETEKCE PRO HPLC SEPARACI POLYKARBOXYLÁTOVÝCH DERIVÁTŮ CYKLENU. Anna Hamplová

VYUŽITÍ BEZKONTAKTNÍ VODIVOSTNÍ DETEKCE PRO HPLC SEPARACI POLYKARBOXYLÁTOVÝCH DERIVÁTŮ CYKLENU. Anna Hamplová VYUŽITÍ BEZKOTAKTÍ VODIVOSTÍ DETEKCE PRO HPLC SEPARACI POLYKARBOXYLÁTOVÝCH DERIVÁTŮ CYKLEU Anna Hamplová Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra analytické chemie Albertov 6, 128 43

Více

Obsah Protein Gel Electrophoresis Kitu a jeho skladování

Obsah Protein Gel Electrophoresis Kitu a jeho skladování Obsah Protein Gel Electrophoresis Kitu a jeho skladování Protein Gel Electrophoresis Kit obsahuje veškerý potřebný materiál provádění vertikální polyakrilamidové gelové elektroforézy. Experiment provádějí

Více

Extrakce. Dělení podle způsobů provedení -Jednostupňová extrakce - mnohastupňuvá extrakce - kontinuální extrakce

Extrakce. Dělení podle způsobů provedení -Jednostupňová extrakce - mnohastupňuvá extrakce - kontinuální extrakce Extrakce Slouží k izolaci, oddělení analytu nebo skupin látek s podobnými vlastnostmi od matrice a ostatních látek, které nejsou předmětem analýzy (balasty). Extrakce je založena na ustavení rovnováhy

Více

Aplikace elektromigračních technik

Aplikace elektromigračních technik Aplikace elektromigračních technik Capillary electrophoresis D.L.Barker High Performance Capillary electrophoresis M.G. Khaledi Analysis and detection by capillary electrophoresis M.L.Marina (ed.) Electrophoresis

Více

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.

Více

Stanovení cholesterolu ve vaječném žloutku a mléce kapilární elektroforézou

Stanovení cholesterolu ve vaječném žloutku a mléce kapilární elektroforézou Stanovení cholesterolu ve vaječném žloutku a mléce kapilární elektroforézou Úkol Stanovte obsah cholesterolu ve vaječném žloutku a mléce pomocí kapilární elektroforézy. Teoretická část Cholesterol je steroidní

Více

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 Kapalinová chromatografie (LC) 1.1. Teorie kapalinové

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

Stanovení kritické micelární koncentrace

Stanovení kritické micelární koncentrace Stanovení kritické micelární koncentrace TEORIE KONDUKTOMETRIE Měrná elektrická vodivost neboli konduktivita je fyzikální veličinou, která popisuje schopnost látek vést elektrický proud. Látky snadno vedoucí

Více

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala ÚPRAVA VODY V ENERGETICE Ing. Jiří Tomčala Úvod Voda je v elektrárnách po palivu nejdůležitější surovinou Její množství v provozních systémech elektráren je mnohonásobně větší než množství spotřebovaného

Více

Stanovení koncentrace (kvantifikace) proteinů

Stanovení koncentrace (kvantifikace) proteinů Stanovení koncentrace (kvantifikace) proteinů Bioanalytické metody Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Úvod Kritéria výběru metod stanovení koncentrace proteinů jsou založena na možnostech pro vlastní analýzu,

Více

11. Chemické reakce v roztocích

11. Chemické reakce v roztocích Roztok - simila similimbus solventur Typy reakcí elektrolytů Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti roztok - simila similimbus solventur rozpouštědla (nečistoty vůči rozpuštěným

Více

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie Hmotnostní spektrometrie Podstatou hmotnostní spektrometrie je studium iontů v plynném stavu. Tato metoda v sobě zahrnuje tři hlavní části:! generování iontů sledovaných atomů nebo molekul! separace iontů

Více

Metody elektroanalytické

Metody elektroanalytické Důležité veličiny proud I (ampér - A) náboj Q (coulomb - C) Q t = I dt 0 napětí, potenciál U, E, φ (volt - V) odpor R (ohm - Ω), vodivost G (siemens - S) teplota T (K), látkové množství n (mol) Základní

Více

Chromatografie polymerů III.: IC+LC CC+LC LC. FFF-Field flow fractionation (Frakcionace tokem v silovém poli)

Chromatografie polymerů III.: IC+LC CC+LC LC. FFF-Field flow fractionation (Frakcionace tokem v silovém poli) Přednáška 3 Chromatografie polymerů III.: IC+LC CC+LC LC FFF-Field flow fractionation (Frakcionace tokem v silovém poli) Studijní opora pro studenty registrované v akademickém roce 2013/2014 na předmět:

Více

Stanovení izoelektrického bodu kaseinu

Stanovení izoelektrického bodu kaseinu Stanovení izoelektrického bodu kaseinu Shlukování koloidních částic do větších celků makroskopických rozměrů nazýváme koagulací. Ke koagulaci koloidních roztoků bílkovin dochází porušením solvatačního

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

Principy a instrumentace

Principy a instrumentace Průtoková cytometrie Principy a instrumentace Ing. Antonín Hlaváček Úvod Průtoková cytometrie je moderní laboratorní metoda měření a analýza fyzikálních -chemických vlastností buňky během průchodu laserovým

Více

SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU

SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU Nikola Burianová Experimentální biologie 2.ročník navazujícího studia Katedra Fyziky Ostravská univerzita v Ostravě OBSAH

Více

ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN

ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN Technická 5, 166 28 Praha 6 tel./fax.: + 420 220 443 185; jana.hajslova@vscht.cz LABORATOŘ Z ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

Více

ELEKTROFORETICKÉ METODY

ELEKTROFORETICKÉ METODY ELEKTROFORETICKÉ METODY ELEKTROFORETICKÁ SEPARACE AMINOKYSELIN NA PAPÍROVÉM NOSIČI Aminokyseliny lze rozdělit elektroforézou na papíře. Protože molekulová hmotnost jednotlivých aminokyselin není příliš

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

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

Obr. 1. Struktura glukosaminu.

Obr. 1. Struktura glukosaminu. 3. Stanovení glukosaminu ve výživových doplňcích pomocí kapilární elektroforézy Glukosamin (2-amino-2-deoxyglukózamonosacharid je široce distribuován ve tkáních lidského organismu jako složka je klíčovou

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

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

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti CHROMATOGRAFIE

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti CHROMATOGRAFIE Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti CHROMATOGRAFIE Chromatografie co je to? : široká škála fyzikálních metod pro analýzu nebo separaci komplexních směsí proč je to super?

Více

Pro zředěné roztoky za konstantní teploty T je osmotický tlak úměrný molární koncentraci

Pro zředěné roztoky za konstantní teploty T je osmotický tlak úměrný molární koncentraci TRANSPORTNÍ MECHANISMY Transport látek z vnějšího prostředí do buňky a naopak se může uskutečňovat dvěma cestami - aktivním a pasivním transportem. Pasivním transportem rozumíme přenos látek ve směru energetického

Více

Kapalinová chromatografie - LC

Kapalinová chromatografie - LC Kapalinová chromatografie - LC Fyzikálně-chemická metoda dělení kapalin (roztoků) využívající rozdělování složky mezi dvě nestejnorodé fáze, nepohyblivou (stacionární) a pohyblivou (mobilní), přičemž pohyblivou

Více

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním prostředí - farmakokinetické studie - kvantifikace proteinů

Více

DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH. Michaela Nesvadbová

DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH. Michaela Nesvadbová DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH Michaela Nesvadbová Význam identifikace živočišných druhů v krmivu a potravinách povinností každého výrobce je řádně a pravdivě označit

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

Návod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování

Návod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování Návod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování Úkol měření: 1) Proměřte závislost citlivosti senzoru TGS na koncentraci vodíku 2) Porovnejte vaši citlivostní charakteristiku s charakteristikou

Více

OBECNÁ CHEMIE František Zachoval CHEMICKÉ ROVNOVÁHY 1. Rovnovážný stav, rovnovážná konstanta a její odvození Dlouhou dobu se chemici domnívali, že jakákoliv chem.

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

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY Zuzana Špalková Věra Vyskočilová BRNO 2014 Doplňkový studijní materiál zaměřený na Chemické výpočty byl vytvořen v rámci projektu Interní vzdělávací agentury

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

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

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Atom, složení a struktura Chemické prvky-názvosloví, slučivost Chemické sloučeniny, molekuly Chemická vazba

Více

Elektřina. Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou.

Elektřina. Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektrostatika: Elektřina pro bakalářské obory Souvislost a analogie s mechanikou. Elektron ( v antice ) =?? Petr Heřman Ústav biofyziky, UK.LF Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektron

Více

Odborně-pedagogický koncept

Odborně-pedagogický koncept Odborně-pedagogický koncept Škola SPŠCH Brno (CZ) Oblast Odborné vzdělávání Odborná zaměření 1. Aplikovaná chemie Analytická chemie Farmaceutické substance Ochrana životního prostředí 2. Analýza potravin

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

Návod pro laboratorní úlohu: Závislost citlivosti plynových vodivostních senzorů na teplotě

Návod pro laboratorní úlohu: Závislost citlivosti plynových vodivostních senzorů na teplotě Návod pro laboratorní úlohu: Závislost citlivosti plynových vodivostních senzorů na teplotě Náplní laboratorní úlohy je proměření základních parametrů plynových vodivostních senzorů: i) el. odpor a ii)

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 9 Adsorpční chromatografie: Chromatografie v normálním módu Tento chromatografický mód je vysvětlen na silikagelu jako nejdůležitějším

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

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0247

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0247 Papírová a tenkovrstvá chromatografie Jednou z nejrozšířenějších analytických metod je bezesporu chromatografie, umožňující účinnou separaci látek nutnou pro spolehlivou identifikaci a kvantifikaci složek

Více

Suchá chemie. Miroslava Beňovská (vychází z přednášky doc. Šterna)

Suchá chemie. Miroslava Beňovská (vychází z přednášky doc. Šterna) Suchá chemie Miroslava Beňovská (vychází z přednášky doc. Šterna) Využití Močová analýza diagnostické proužky POCT imunoanalytické kazety, diagnostické proužky Automatické analyzátory řada analyzátorů

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Elektřina a magnetismus - elektrický náboj tělesa, elektrická síla, elektrické pole, kapacita vodiče - elektrický proud v látkách, zákony

Více

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod Václav Čuba, Viliam Múčka, Milan Pospíšil, Rostislav Silber ČVUT v Praze Centrum pro radiochemii a radiační chemii Fakulta jaderná

Více

Elektřina: Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou.

Elektřina: Elektrostatika: Elektrostatika: Elektrostatika: Analogie elektřiny s mechanikou: Elektrostatika: Souvislost a analogie s mechanikou. Elektřina pro bakalářské obory Elektron ( v antice ) =?? Petr Heřman Ústav biofyziky, K.LF Elektron ( v antice ) = jantar Jak souvisí jantar s elektřinou?? Jak souvisí jantar s elektřinou: Mechanické působení

Více

Stanovení kreatininu v mase pomocí kapilární izotachoforézy

Stanovení kreatininu v mase pomocí kapilární izotachoforézy Stanovení kreatininu v mase pomocí kapilární izotachoforézy Úkol: Pomocí kapilární izotachoforézy určete, zda je v předloženém reálném vzorku (vařená šunka) obsažen kreatinin. 1. Teoretická část 1.1.Kreatinin

Více

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková Název: Vypracovala: Zuzana Lacková Datum: 7. 2. 2014 Reg.č.projektu: CZ.1.07/2.4.00/31.0023 Název projektu: Partnerská síť centra excelentního bionanotechnologického výzkumu MĚLI BYCHOM ZNÁT: informace,

Více

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Název projektu: Moderní škola Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.0467 Název klíčové aktivity: V/2 - Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných

Více

Elektroforéza nukleových kyselin

Elektroforéza nukleových kyselin Elektroforéza nukleových kyselin Elektroforéza nukleových kyselin je založena na tom, že NK jsou v neutrálním nebo zásaditém prostředí polyanionty. Protože se zvyšujícím se počtem nukleotidů v molekule

Více

Aplikace elektromigračních technik Laboratorní úlohy

Aplikace elektromigračních technik Laboratorní úlohy Laboratorní úlohy Výukový materiál vznikl za finanční podpory Fondu rozvoje vysokých škol v rámci řešení projektu č. 1377/2013 Vytvoření demonstračních úloh sloužících k inovaci předmětu Aplikace elektromigračních

Více

2. Stanovení 5-hydroxymethylfurfuralu v medu pomocí kapilární elektroforézy

2. Stanovení 5-hydroxymethylfurfuralu v medu pomocí kapilární elektroforézy 2. Stanovení 5-hydroxymethylfurfuralu v medu pomocí kapilární elektroforézy Med je vodný přesycený roztok sacharidů, který se skládá převážně z fruktózy, glukózy a sacharózy. Kromě toho med obsahuje některé

Více

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody Chelatometrie Stanovení tvrdosti vody CHELATOMETRIE Cheláty (vnitřně komplexní sloučeniny; řecky chelé = klepeto) jsou komplexní sloučeniny, kde centrální ion je členem jednoho nebo více vznikajících kruhů.

Více

Diagnostické metody v analýze potravin. Matej Pospiech, FVHE Brno

Diagnostické metody v analýze potravin. Matej Pospiech, FVHE Brno Diagnostické metody v analýze potravin Matej Pospiech, FVHE Brno Důvody diagnostiky potravin Dodržování legislativních požadavků Vlastní kontrola v provozu Národní legislativa Evropská a mezinárodní legislativa

Více

Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 12. 4. 2013. Ročník: osmý

Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 12. 4. 2013. Ročník: osmý ph Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 12. 4. 2013 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Anorganické sloučeniny 1 Anotace: Žáci se seznámí se základní vlastností

Více

Stanovení kyseliny pantotenové v lupíncích Corn flakes pomocí kapilární izotachoforézy

Stanovení kyseliny pantotenové v lupíncích Corn flakes pomocí kapilární izotachoforézy Stanovení kyseliny pantotenové v lupíncích Corn flakes pomocí kapilární izotachoforézy Úkol: Pomocí kapilární izotachoforézy stanovte, zda je v reálném vzorku (kukuřičné lupínky Corn flakes) obsažena kyselina

Více

Potenciometrie. Elektrodový děj je oxidačně-redukční reakce umožňující přenos náboje mezi fázemi. Např.:

Potenciometrie. Elektrodový děj je oxidačně-redukční reakce umožňující přenos náboje mezi fázemi. Např.: Potenciometrie Poločlánek (elektrod) je heterogenní elektrochemický systém tvořeny lespoň dvěm fázemi. Jedn fáze je vodičem první třídy vede proud prostřednictvím elektronů. Druhá fáze je vodičem druhé

Více

Western blotting. 10% APS 20,28 µl 40,56 µl 81,12 µl 20,28 µl 40,56 µl 81,12 µl

Western blotting. 10% APS 20,28 µl 40,56 µl 81,12 µl 20,28 µl 40,56 µl 81,12 µl Western blotting 1. Příprava gelu složení aparatury hustotu gelu volit podle velikosti proteinů příprava rozdělovacího gelu: 10% 12% počet gelů 1 2 4 1 2 4 objem 6 ml 12 ml 24 ml 6 ml 12 ml 24 ml 40% akrylamid

Více

Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34. Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.1013 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_93 Škola: Akademie VOŠ, Gymn. a SOŠUP Světlá nad Sázavou

Více

Elektrický proud v kapalinách

Elektrický proud v kapalinách Elektrický proud v kapalinách Čisté kapaliny omezíme se na vodu jsou poměrně dobrými izolanty. Když však ve vodě rozpustíme sůl, kyselinu anebo zásadu, získáme tzv. elektrolyt, který je již poměrně dobrým

Více

Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507. Elektrochemické metody

Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507. Elektrochemické metody Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507 Elektrochemické metody Elektrolýza Do roztoku elektrolytu ponoříme dvě elektrody a vložíme na ně dostatečně velké vnější stejnosměrné napětí. Roztok elektrolytu

Více

ELEKTROSTATIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník

ELEKTROSTATIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník ELEKTROSTATIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník Elektrický náboj Dva druhy: kladný a záporný. Elektricky nabitá tělesa. Elektroskop a elektrometr. Vodiče a nevodiče

Více

Izolace genomové DNA ze savčích buněk, stanovení koncentrace DNA pomocí absorpční spektrofotometrie

Izolace genomové DNA ze savčích buněk, stanovení koncentrace DNA pomocí absorpční spektrofotometrie Izolace genomové DNA ze savčích buněk, stanovení koncentrace DNA pomocí absorpční spektrofotometrie IZOLACE GENOMOVÉ DNA Deoxyribonukleová kyselina (DNA) představuje základní genetický materiál většiny

Více

Plamenová fotometrie, AAS, elektrochemické metody

Plamenová fotometrie, AAS, elektrochemické metody 4. Instrumentální analýza Suchá chemie Průběh reakce, technologie, celulózová impregnovaná vlákna, reflexní fotometrie, Ulbrichtova koule, stanovení glykémie, atypické technologie, hysteresní křivka, skleněná

Více

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) F Imobilizace na alumosilikátové materiály Vedoucí práce: Ing. Eliška Leitmannová, Ph.D. Umístění práce: laboratoř F07, F08 1 Úvod Imobilizace aktivních

Více

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ RIGORÓZNÍ PRÁCE

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ RIGORÓZNÍ PRÁCE UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA FARMACEUTICKÉ CHEMIE A KONTROLY LÉČIV RIGORÓZNÍ PRÁCE HPLC stanovení obsahu amlodipinu a perindoprilu v kombinovaném léčivém přípravku

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

Techniky detekce a určení velikosti souvislých trhlin

Techniky detekce a určení velikosti souvislých trhlin Techniky detekce a určení velikosti souvislých trhlin Přehled Byl-li podle obecných norem nebo regulačních směrnic detekovány souvislé trhliny na vnitřním povrchu, musí být následně přesně stanoven rozměr.

Více

VYUŽITÍ A VALIDACE AUTOMATICKÉHO FOTOMETRU V ANALÝZE VOD

VYUŽITÍ A VALIDACE AUTOMATICKÉHO FOTOMETRU V ANALÝZE VOD Citace Kantorová J., Kohutová J., Chmelová M., Němcová V.: Využití a validace automatického fotometru v analýze vod. Sborník konference Pitná voda 2008, s. 349-352. W&ET Team, Č. Budějovice 2008. ISBN

Více

Metody práce s proteinovými komplexy

Metody práce s proteinovými komplexy Metody práce s proteinovými komplexy Zora Nováková, Zdeněk Hodný Proteinové komplexy tvořeny dvěma a více proteiny spojenými nekovalentními vazbami Van der Waalsovy síly vodíkové můstky hydrofobní interakce

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

Elektrická dvojvrstva

Elektrická dvojvrstva 1 Elektrická dvojvrstva o povrchový náboj (především hydrofobních) částic vyrovnáván ekvivalentním množstvím opačně nabitých iontů (protiiontů) o náboj koloidní částice + obal protiiontů = tzv. elektrická

Více

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013 Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního

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

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech 1 Princip Principem zkoušky je stanovení vodného výluhu při různých přídavcích kyseliny dusičné nebo hydroxidu sodného a následné

Více

MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL. Miloslav Šanda

MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL. Miloslav Šanda MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL Miloslav Šanda Ionizaní techniky využívané k analýze biomolekul (biopolymer) MALDI : proteiny, peptidy, oligonukleotidy, sacharidy ESI : proteiny, peptidy, oligonukleotidy,

Více

Ultrastopová laboratoř České geologické služby

Ultrastopová laboratoř České geologické služby Ultrastopová laboratoř České geologické služby Jitka Míková Česká geologická služba Praha - Barrandov Laboratorní koloběh Zadavatel TIMS Analýza vzorku Vojtěch Erban Jakub Trubač Lukáš Ackerman Jitka Míková

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

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

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

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová SPEKTROMETRIE aneb co jsem se dozvěděla autor: Zdeňka Baxová FTIR spektrometrie analytická metoda identifikace látek (organických i anorganických) všech skupenství měříme pohlcení IČ záření (o různé vlnové

Více