A nyní i trochu (foto)chemie 1
|
|
- Stanislav Beránek
- před 6 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 A nyní i trochu (foto)chemie 1 V minulém kole jsme se 2 věnovali převážně tématu absorpce fotonu, která je nezbytnou podmínkou k tomu, aby mohlo dojít k fotochemické změně struktury molekuly. Ukázali jsme si, co je světlo a jak rychlé mohou být fotofyzikální děje. Rovněž jsme (jste) si sestavili jednoduché absorpční spektrum molekuly a pomocí modelu nekonečně hluboké potenciálové jámy dospěli ke kvantitativnímu závěru, že s rostoucím počtem konjungovaných dvojných vazeb v molekule se absorpční spektrum molekuly posouvá k delším vlnovým délkám. Nyní by to ale chtělo tyhle znalosti okořenit trochou skutečné chemie. Proto bude aktuální kolo zaměřeno na fotochemii dvojné vazby, která se hojně vyskytuje v přírodě 3. Od absorpce fotonu k chemii Po absorpci fotonu se elektronová struktura molekuly pozmění, protože jsme excitovali foton z jednoho orbitalu do orbitalu jiného. To má za následek, že se některé vazby v molekule prodlouží a zeslábnou a některé se naopak zkrátí a zesílí. Molekula postupně změní svou geometrii kvůli redistribuci energie, kterou přinesla absorpce fotonu. Vzpomeňte, že za absorpci je zodpovědná jenom část molekuly, které se říká chromofor. Energie je tudíž okamžitě po excitaci lokalizována jenom v části molekuly a začne postupně disipovat 4 po všech vazbách. To kromě změny geometrie navíc molekulu rozvibruje. Pak může dojít k chemické reakci nebo k celé řadě zajímavých fotofyzikálních procesů jako je fluorescence 5. Fototerapie V první části úlohy druhého kola si ukážeme fotochemickou izomeraci dvojné vazby, která našla uplatnění v medicíně. Fototerapie je vystavení pacienta světlu se specifickou vlnovou délkou k léčení zdravotních problémů, například akné. Fototerapie se ale běžně využívá v nemocnicích k léčení novorozenecké žloutenky (hyperbilirubinaemia) 6, která vzniká akumulací barviva bilirubinu (BR) v krvi novorozeňat. Bilirubin je rozpadovým produktem hemu 7, který je obsažen v hemoglobinu, krevním barvivu přenášejícím kyslík. Rozpadem hemu vzniká v krvi (Z,Z) bilirubin, který je však nerozpustný ve vodě a jeho přímá sekrece z těla je nemožná. V játrech se bilirubin váže s cukrem, kyselinou glukoronovou. Následný adukt (diglukoronát) je rozpustný ve vodě a vylučuje se žlučí. U zdravých lidí je rozpad hemu a vylučování BR diglukoronátu v rovnováze. Po narození však zvýšený rozpad červených krvinek není dostatečně kompenzován aktivitou jater, která je nízká. Tak se začne BR hromadit v krevním řečišti. Novorozenecká žloutenka je celkem běžná, ale musí se léčit, protože příliš vysoké koncentrace BR v krvi mohou způsobit permanentní poškození mozku nebo dokonce smrt. Spůsobů léčení existuje více, nejčastější metodou je dnes právě fototerapie používaná úspěšně více než 40 let. 1 Už bylo načase. 2 Snad jsem nebyl jediný. 3 Jak uvidíte, tak i v lidském oku. 4 Slovo disipace značí rozptýlení; nevratnou přeměnu např. části celkové energie v jiné druhy energie. 5 Fluorescence je příkladem luminiscence, tedy vyzáření světla excitovanou molekulou. Ta se vrátí do svého základního stavu. 6 McDonagh, A. F.; Palma, L. A.; Lightner, D. A. Science, 1980, 208,
2 Jak to vidíme Dalším fascinujícím příkladem izomerace dvojné vazby je proces, ke kterému dochází na sítnici lidského oka 8. Jeho výsledkem je schopnost vidět překvapující věci kolem sebe 9. Na sítnici se nacházejí světlocitlivé buňky, přibližně 5 milionů tyčinek a 90 milionů čípků. V oku, které je přizpůsobené okolní tmě, jsou tyčinky schopny téměř každý zachycený foton přeměnit na nervový vzruch. Čípky, jejichž citlivost je typicky krát nižší, jsou využívané, když je světla dostatek. Rychlost jejich odezvy je rovněž vyšší než u tyčinek. Čípků jsou tři druhy a jejich zásluhou jsme schopni vnímat barvy. Každý druh však má trochu jinou citlivost k absorpci fotonu. Tyčinky obsahují pigment rhodopsin. Rhodopsin je transmembránový protein s prostetickou skupinou cis retinal, která je výsledkem oxidace vitamínu A 11. Retinal je kovalentně vázán k bílkovině opsinu jako imíniová sůl. Absorpcí fotonu dochází k izomeraci jedné dvojné vazby v molekule retinalu a vzniká all trans forma, kde všechny dvojné vazby molekuly mají trans konfiguraci. Tím se změní tvar molekuly retinalu, která je uvězněna vevnitř opsinu. Tak dojde i ke změně konformace (tvaru) celé bílkoviny, což má za následek změnu klidového membránového potenciálu celé buňky. Výsledkem je elektrický signál, který se přenáší dál do mozku, kde je zpracován. Obdobně je to i s čípky, jejichž barviva se nazývají photopsiny. Regenerace světlocitlivé buňky zpět do původního stavu je zajištěna pomocí několika enzymů. Rhodopsin po izomeraci je hydrolyzován na opsin a all trans retinal. Ten je následně redukován na all trans retinol, biochemicky izomerován na 11 cis retinol, dále reoxidován a přenesen zpět k molekule opsinu, reakcí 12 s kterým vzniká pigment v původním stavu před absorpcí fotonu. A tak dál dokola. Lidské oko je však nástroj nedokonalý a dá se lehce ošálit. 13 Důvodem je přítomnost jenom tří druhů čípků, které mají absorpční maxima v modré, zelené a červené oblasti. Mícháním těchto barev o různých intenzitách jsme schopni vytvořit barvy jiné. Například smícháním červené a zelené barvy s intenzitami v poměru jedna k jedné dostaneme barvu žlutou. Již víte (první kolo semináře), že mnohým barvám odpovídá i monochromatické 14 světlo. Pro žlutou barvu je to světlo s vlnovou délkou 580 nm. Lidské oko je tedy schopno vidět dvě různé žluté barvy. Jedna je skutečná a druhá směsí jiných. Pokusem uspořádat všechny barvy do trojúhelníku s vrcholy primárních barev (červená, zelená a modrá) je obrázek Křivka uvnitř trojúhelníku je výsekem části spektra elektromagnetického záření (Obrázek 1. v prvním kole semináře), kde každé vlnové délce odpovídá jedna barva (čistá spektrální barva). Přímka dolů spojující 380 a 700 nm reprezentuje nespektrální barvy 16, které jsou výsledkem míchaní fialového a červeného světla. 8 Nejen lidského. 9 Například sebe sama ráno v zrcadle. 10 Prostetická skupina je nízkomolekulová nebílkovinová složka vázána k enzymům kovalentní vazbou. 11 A proto je prospěšné jíst mrkev. 12 Retinal reaguje s NH 2 skupinou postranního řetězce lysinu v molekule opsinu. 13 Žlutá a žlutá barva nemusí být stejné. 14 Světlo s jednou konkrétní vlnovou délkou. 15 Barevnou verzi najdete pod názvem Barevny_trojuhelnik ve formátu png. 16 Tedy barvy, kterým nenáleží žádné monochromatické světlo.
3 Obrázek 1. Barevný trojúhelník 17 Každé barvě, kterou vidíme, když se díváme přímo do zdroje světla, náleží jeden bod plochy ohraničené naší křivkou a přímkou spojující konce křivky. Kdybychom kráčeli po čárkované čáře ze spektrální modré barvy (sytá modrá, 480 nm), přešli bychom nejdřív k bledě modré a bílé barvě, pak k bledě žluté až k syté žluté (580 nm). Pár barev, který je schopen navodit dojem bílé barvy, tedy může být spojen přímkou, která prochází přes bílý bod, se nazývá komplementární. Například oranžová barva (600 nm) a modro zelená (488 nm, v obrázku jako cyan). Rovněž směs všech tří primárních barev o stejné intenzitě vede k bílému světlu, což se využívá v osvětlení k navození dojmu přirozeného bílého světla 18 v domácnostech. Dominantní vlnovou délkou barevného světla (třeba bod X v Obrázku 1) získáme spojením příslušného bodu s bodem bílé barvy (480 nm pro bod X). Situace je jiná, pokud se díváme na světlo odražené od barevného povrchu, například nového trička v obchodě. Jestliže barvivo, kterým je tričko nabarveno, absorbuje modré světlo, barva, kterou má pro nás na bílém denním světle, je doplňkovou barvou (bílé světlo mínus modrá). Naše tričko se nám tedy jeví žluté. Jelikož neexistuje žádná spektrální barva pro purpurovou (nachovou), neexistuje v přírodě žádné barvivo, které absorbuje při jedné vlnové délce, a které se nám zároveň jeví jako zelené. Zelené barvy v přírodě tudíž existují díky barvivům, které mají alespoň dva absorpční pásy 19. Jak to vidí opice 20 Chlorofyl je barvivo, které se nachází téměř ve všech rostlinách a řasách a je naprosto nepostradatelnou molekulou při přeměně sluneční energie při fotosyntéze. Na podzim listy stromů ztrácí 17 Převzato z P.Klán, J. Wirz Photochemistry of organic compounds, 2009, Wiley 18 Přirozené bílé světlo je směsí všech spektrálních barev. 19 Vzpomeňte na chlorofyl v zelených rostlinách. 20 Aneb Andy Warhol`s banana (obal alba legendárních The Velvet Underground & Nico vpravo); díky, M.J., za nápad ;-)
4 svou typickou barvu. Příčinou těchto změn barvy je biochemická degradace chlorofylů 21 na bezbarvé produkty 22. Bylo zjištěno, že stejné bezbarvé finální produkty rozpadu chlorofylů se nachází i u zralých jablek nebo hrušek, co naznačuje, že katabolizmus 23 u stárnoucích listů a při zrání ovoce je velice podobný. Tenhle proces je možné sledovat i u banánů, kdy nezralé banány získávají svou typickou žlutou barvu. Překvapivě však byla u zralých banánů identifikována modrá fluorescence. Když se ve tmě posvítí na banány ultrafialovým světlem (366 nm, lidské oko nevidí), dochází k emisi fotonu excitovaným stavem molekuly, která je rozpadovým produktem chlorofylu (Obrázek 2), protože nezralé banány nesvítí. Rovněž přezrálé banány nevykazují žádnou fluorescenci. To naznačuje, že fluoreskující molekula je intermediátem při degradaci chlorofylu a nachází se v banánech několik dní. Mnoho savců vidí i světlo v UV oblasti. Mezi ně patří i opice. Vědci se domnívají, že modrá fluorescence u zralých banánů může pro takové živočichy sloužit jako optický zjasňovač. 24 Opice pak ví, kdy je banán krásně zralý a vhodný ke konzumaci 25. Vaším úkolem bude na základě hmotnostního spektra určit její možnou strukturu. Obrázek 2. Modrá fluorescence žlutých banánů pod UV světlem (366 nm) Poznáme jak chlorofyl a, tak i chlorofyl b. 22 Barva listů je pak výsledkem přítomnosti jiných barviv. 23 Katabolizmus je metabolická fáze, kdy se zložité biomolekuly štěpí na molekuly jednodušší. 24 Moser S., Müller T., Ebert M O., Jockush S., Turro J.N., Kräutler B. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, Lákal by vás modrý banán? 26 Převzato z článku v poznámce 23.
5 Kinetika prvního řádu Na závěr bych rád napsal krátce o kinetice prvního řádu, které, doufám, využijete při řešení některých úloh. Reakční rychlost je definována časovým úbytkem látkového množství některé z výchozích látek nebo přírůstkem látkového množství některého z produktů reakce vztaženým na stechiometrický faktor této látky. Pro obecnou reakci aa + bb cc + dd, kde malá písmena značí stechiometrické koeficienty, je reakční rychlost 1 dca 1dcb 1dcC 1 dcd v = = = =, a dt b dt c dt d dt kde d/dt značí derivaci podle času, co si můžete představit jako velice malou změnu koncentrace za krátký čas. Rychlost reakce je přímo úměrná součinu okamžitých koncentrací výchozích látek 27 : v= k c c, kde konstanta úměrnosti k se nazývá rychlostní konstanta a exponenty 28 udávají řád reakce vzhledem k jednotlivým reagentům. Jejich součet se pak nazývá celkový řád reakce. Řád reakce je formální veličina zjištěná experimentálním pozorováním kinetiky dané reakce a není možné z něj vyvozovat mechanizmus reakce. Když je celkový řád reakce rovný 1, mluvíme o kinetice prvního řádu. Jedná se o v přírodě nejhojněji se vyskytující kinetické chování. Integrací příslušné rovnice dostaneme matematickou funkci, která popisuje změnu koncentrace v čase a je následující: α A 0 β B ct () = c e kt, kde c(t) je koncentrace v čase t a c 0 je počáteční koncentrace. Tuto rovnici budete potřebovat při řešení některých bodů úlohy 5 a v dalších kolech semináře. Z uvedeného vzorce si lehce vypočítáte poločas reakce (t 1/2 ), tedy čas, ve kterém bude aktuální koncentrace rovna přesně polovině počáteční koncentrace (c = c 0 /2). Další užitečnou veličinou hojně používanou ve fotochemii je doba života (τ), která určuje čas, ve kterém aktuální koncentrace dosáhne hodnotu c = c 0 /e, kde e je Eulerovo číslo 29. Zkuste si ji sami vypočítat, jestli se dopracujete ke správnému výsledku Starý Guldberg Waageho zákon (1863) 28 Pamatujte, že exponenty nejsou shodné se stechiometrickými koeficienty reakce. 29 Nebo Napierova konstanta. 30 τ = 1/k
Chemická kinetika. Chemické změny probíhající na úrovni atomárně molekulové nazýváme reakční mechanismus.
Chemická kinetika Chemická reakce: děj mezi jednotlivými atomy a molekulami, při kterých zanikají některé vazby v molekulách výchozích látek a jsou nahrazovány vazbami v molekulách nově vznikajících látek.
VíceMichal Vik a Martina Viková: Základy koloristiky ZKO3
Fyziologie vnímání barev Příklady vizuáln lních iluzí: Vliv barvy pozadí I Jsou tyto kruhy barevně shodné? Příklady vizuáln lních iluzí: Vliv barvy pozadí II Jsou tyto kruhy barevně shodné? Příklady vizuáln
VíceSPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)
SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) Elektromagnetické vlnění SVĚTLO Charakterizace záření Vlnová délka - (λ) : jednotky: m (obvykle nm) λ Souvisí s povahou fotonu Charakterizace záření
VíceSPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,
SEKTRÁLNÍ METODY Ing. David MILDE, h.d. Katedra analytické chemie Tel.: 585634443; E-mail: david.milde@upol.cz (c) -2008 oužitá a doporučená literatura Němcová I., Čermáková L., Rychlovský.: Spektrometrické
VíceKMA/MM. Chemické reakce.
Zápočtová práce z předmětu Matematické modelování KMA/MM Chemické reakce Jméno a příjmení: Hana Markuzziová Studijní číslo: A06070 Email: hmarkuzz@students.zcu.cz Obsah 1 Úvod 3 2 Chemické rovnice 3 3
VíceSpektroskopie 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
VíceINSTRUMENTÁLNÍ METODY
INSTRUMENTÁLNÍ METODY ACH/IM David MILDE, 2014 Dělení instrumentálních metod Spektrální metody (MILDE) Separační metody (JIROVSKÝ) Elektroanalytické metody (JIROVSKÝ) Ostatní: imunochemické, radioanalytické,
VíceMolekulová 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
Víceaneb Fluorescence chlorofylu jako indikátor stresu
Měření fotosyntézy rostlin pomocí chlorofylové fluorescence aneb Fluorescence chlorofylu jako indikátor stresu Fotosyntéza: Fotosyntéza je proces, ve kterém je světelná energie zachycena světlosběrnými
VíceFOTOSYNTÉZA. CO 2 a vody. - soubor chemických reakcí. - probíhá v rostlinách a sinicích. - zachycení a využití světelné energie
Fotosyntéza FOTOSYNTÉZA - soubor chemických reakcí - probíhá v rostlinách a sinicích - zachycení a využití světelné energie - tvorba složitějších chemických sloučenin z CO 2 a vody - jediný zdroj kyslíku
Více1- Úvod do fotosyntézy
1- Úvod do fotosyntézy Prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D. KBF a CRH, PřF UP FS energetická bilance na povrch Země dopadá 2/10 10 energie ze Slunce z toho 30% odraz do kosmu 47% teplo 23% odpar vody 0.02% pro
VíceFluorescence (luminiscence)
Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle
VíceFYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN
FYZIOLOGIE ROSTLIN Fyziologie rostlin, Biologie, 2.ročník 25 Podobor botaniky, který studuje životní funkce a individuální vývoj rostlin. Využívá poznatků z dalších odvětví biologie jako je morfologie,
VíceSvětlo. Podstata světla. Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter. Rychlost světla. Vlnová délka. Vlnění, foton. c = 1 079 252 848,8 km/h
Světlo Světlo Podstata světla Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter Vlnění, foton Rychlost světla c = 1 079 252 848,8 km/h Vlnová délka Elektromagnetické spektrum Rádiové vlny Mikrovlny Infračervené
VíceBarevné modely, práce s barvou. Martin Klíma
Barevné modely, práce s barvou Martin Klíma Proč je barva důležitá Důležitý vizuální atribut Různá zařízení, aplikace, média Monitor Tiskárna Video Televize Světlo a barvy Elektromagnetické vlnění Viditelná
VíceVybrané spektroskopické metody
Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky
VíceOptické spektroskopie 1 LS 2014/15
Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)
VíceÚvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz
VíceBarevné principy absorpce a fluorescence
Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 27.9.2007 2 1 Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické
VíceATOMOVÁ SPEKTROMETRIE
ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.
VíceVzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Fotosyntéza světelná fáze. VY_32_INOVACE_Ch0214.
Vzdělávací materiál vytvořený v projektu OP VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek
VíceDiskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.
S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního
VíceStručný úvod do spektroskopie
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,
VíceVyužití vlastností světla a jeho absorpce při průchodu a odrazu. Zrakem až 90% informací. Tvar, barva, umístění v prostoru, rychlost a směr pohybu.
Fotorecepce Využití vlastností světla a jeho absorpce při průchodu a odrazu. Zrakem až 90% informací. Tvar, barva, umístění v prostoru, rychlost a směr pohybu. Proteiny teprve ve spojení s chromoforem
VíceFotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace
Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace FOTO - protože k fotosyntéze je třeba fotonů Jedná se tedy o zachycování sluneční energie a přeměnu jednoduchých anorganických látek (CO 2 a H 2 O) na složitější
VíceJednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla:
Optika Jednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla: Světlo je proud částic (I. Newton, 1704). Ale tento částicový model nebyl schopen
VíceZákladní vyšetření zraku
Základní vyšetření zraku Až 80 % informací z okolí přijímáme pomocí zraku. Lidské oko je přibližně kulového tvaru o velikosti 24 mm. Elektromagnetické vlny o vlnové délce 400 až 800 nm, které se odrazily
VíceMETABOLISMUS SACHARIDŮ
METABOLISMUS SAHARIDŮ A. Odbourávání sacharidů - nejdůležitější zdroj energie pro heterotrofy - oxidací sacharidů až na. získávají aerobní organismy energii ve formě. - úplná oxidace glukosy: složitý proces
Víceení k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin
Fotosyntéza mimořádně významný proces, využívající energii slunečního zářenz ení k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin (sacharidů) z jednoduchých anorganických látek oxidu uhličitého a vody
VíceGeometrická optika. Vnímání a měření barev. světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem
Vnímání a měření barev světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem fyzikální charakteristika subjektivní vjem světelný tok subjektivní jas vlnová
VíceABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY
ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +
VíceSVĚTLO A TMA ROZKLAD A MÍCHÁNÍ BAREV
SVĚTLO A TMA ROZKLAD A MÍCHÁNÍ BAREV Světlo vypadá jako bezbarvé, ale ve skutečnosti je směsí červené, žluté, zelené, modré, indigové modři a fialové barvy. Jednoduchými pokusy můžeme světlo rozkládat
VíceEmise vyvolaná působením fotonů nebo částic
Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová
Více13. Spektroskopie základní pojmy
základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Více7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )
7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) Steady-state měření Excitujeme kontinuálním světlem, měříme intenzitu emise (počet emitovaných fotonů) Obvykle nedetekujeme všechny
Více(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g. 1926 nm. 1269 nm. Kyslík
Laserová kinetická spektroskopie aneb laserová zábleská fotolýza (Návod k praktiku) Úvod Jedním ze způsobů diagnostiky a léčení rakoviny je fotodynamická terapie [1]. Využívá vlastností některých sloučenin
VíceSpektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti
Spektroskopické metody převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření je postupné vlnění elektromagnetického pole složeného z kombinace
VíceFLUORESCENČNÍ 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
VíceUčební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití
OPTIKA Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů Světlo je vlnění V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění Zdrojem světla
VíceFOTOSYNTÉZA. soubor chemických reakcí,, probíhaj v rostlinách a sinicích. z CO2 a vody jediný zdroj kyslíku ku pro život na Zemi
Fotosyntéza FOTOSYNTÉZA soubor chemických reakcí,, probíhaj hajících ch v rostlinách a sinicích ch zachycení a využit ití sluneční energie k tvorbě složitých chemických sloučenin z CO2 a vody jediný zdroj
VíceBILIRUBIN a IKTERUS. Vznik a metabolismus bilirubinu:
Vznik a metabolismus bilirubinu: BILIRUBIN a IKTERUS Až 80% bilirubinu vzniká rozpadem hemu ze stárnoucích červených krvinek. Zbytek pochází např. z prekurzorů červené krevní řady či z myoglobinu. Nejprve
VíceDokumentace projektu. Fotoluminiscence. Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák. 21. 7. 29. 7.
Dokumentace projektu Fotoluminiscence Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák 21. 7. 29. 7. 2014 Plasnice Úvod Lidé jsou fascinování světlem už od pravěku. Tehdy bylo
VíceATOMOVÁ SPEKTROMETRIE
ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE doc. Ing. David MILDE, Ph.D. tel.: 585634443 E-mail: david.milde@upol.cz (c) -017 Doporučená literatura Černohorský T., Jandera P.: Atomová spektrometrie. Univerzita Pardubice 1997.
VíceUrčení 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
VíceZákladní parametry absorpčního spektra, vliv přístrojové funkce (spektrální šířky štěrbiny), vliv polohy kyvety a vlastní fluorescence vzorku
Základní parametry absorpčního spektra, vliv přístrojové funkce (spektrální šířky štěrbiny), vliv polohy kyvety a vlastní fluorescence vzorku A. ZADÁNÍ 1. Naučte se ovládat spektrofotometr Unicam UV55
VíceFOTOSYNTÉZA. Princip, jednotlivé fáze
FOTOSYNTÉZA Princip, jednotlivé fáze FOTOSYNTETICKÉ PIGMENTY - chlorofyl a modrozelený - chlorofyl b žlutozelený + karoteny, xantofyly žluté a oranžové zbarvení CHLOROFYL a, b CHLOROFYL a - nejdůležitější
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VíceFOTOBIOLOGICKÉ POCHODY
FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY Základním zdrojem energie nutné pro život na Zemi je sluneční záření. Většina pochodů souvisí s přímým využitím zářivé energie pro metabolické pochody nebo pro orientaci organizmu
VíceZoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE
Fluorescence Fluorescence je jev, kdy látka absorbuje ultrafialové záření nebo viditelné světlo s krátkou vlnovou délkou a emituje viditelné světlo s delší vlnovou délkou než má světlo absorbované Emitace
VíceÚvod k biochemickému praktiku. Pavel Jirásek
Úvod k biochemickému praktiku Pavel Jirásek Úvodní informace 4 praktika B1 B2 B3 B4 4 týdny 8 pracovních stolů rozdělení kruhu do 8 pracovních skupin (v každé 2-3 studenti) Co s sebou na praktika plášť
VíceReakční kinetika. Nauka zabývající se rychlostí chemických reakcí a ovlivněním rychlosti těchto reakcí
Nauka zabývající se rychlostí chemických reakcí a ovlivněním rychlosti těchto reakcí Vymezení pojmů : chemická reakce je děj, při kterém zanikají výchozí látky a vznikají látky nové reakční mechanismus
VíceFyzikální a chemická podstata záznamu barevných obrazů
1 Fyzikální a chemická podstata záznamu barevných obrazů Oldřich Zmeškal, Michal Veselý a Barbora Komendová Ústav fyzikální a spotřební chemie, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně, Purkyňova
VíceBarva produkovaná vibracemi a rotacemi
Barva produkovaná vibracemi a rotacemi Hana Čechlovská Fakulta chemická Obor fyzikální a spotřební chemie Purkyňova 118 612 00 Brno Barva, která je produkována samotnými vibracemi je relativně mimořádná.
VíceFOTOSYNTÉZA. Mgr. Alena Výborná Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_1_07_BI1
FOTOSYNTÉZA Mgr. Alena Výborná Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_1_07_BI1 Fotosyntéza (z řec. phos, photós = světlo) je anabolický děj probíhající u autotrofních organismů (řasy,
VícePrůvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce
VíceBarevné principy absorpce a fluorescence
Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické složky, které
VíceZÁKLADNÍ FOTOMETRICKÉ VELIČINY
ZÁKLADNÍ FOTOMETRICKÉ VELIČINY Ing. Petr Žák VÝVOJ ČLOVĚKA vývoj člověka přizpůsobení okolnímu prostředí (adaptace) příjem informací o okolním prostředí smyslové orgány rozhraní pro příjem informací SMYSLOVÉ
VíceRychlost chemické reakce A B. time. rychlost = - [A] t. [B] t. rychlost = Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C;
Rychlost chemické reakce A B time rychlost = - [A] t rychlost = [B] t Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C; 1 1 R A = RB = R 2 3 C Př.: Určete rychlost rozkladu HI v následující
VíceVyjádření fotosyntézy základními rovnicemi
FOTOSYNTÉZA Fotochemický proces, při němž fotosynteticky aktivní pigmenty v zelených částech rostlin přijímají energii světelného záření a přeměňují ji na energii chemickou. Ta je dále využita při biologických
VíceGrafické systémy. Obrázek 1. Znázornění elektromagnetického spektra.
1. 1.5 Světlo a vnímání barev Pro vnímání barev je nezbytné světlo. Viditelné světlo je elektromagnetické záření o vlnové délce 400 750 nm. Různé frekvence světla vidíme jako barvy, od červeného světla
VíceTabulace 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.
VíceIV117: Úvod do systémové biologie
IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 8.10.2008 Obsah Metody dynamické analýzy Obsah Metody dynamické analýzy Shrnutí biologický systém definován interakcemi mezi jeho komponentami interakce
VíceVyužití a princip fluorescenční mikroskopie
Využití a princip fluorescenční mikroskopie fyzikálně chemický děj Fluorescence typem luminiscence (elektroluminiscence, fotoluminiscence, radioluminiscence a chemiluminiscenci) patří mezi fotoluminiscenční
VíceGymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora
Předmět: Seminář chemie (SCH) Náplň: Obecná chemie, anorganická chemie, chemické výpočty, základy analytické chemie Třída: 3. ročník a septima Počet hodin: 2 hodiny týdně Pomůcky: Vybavení odborné učebny,
VíceFyzikální 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
VíceFyzikální praktikum pro nefyzikální obory Proč vidíme viditelné světlo? (doplňkový materiál)
Úloha č. 7 Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory Proč vidíme viditelné světlo? (doplňkový materiál) Co je světlo? Již od sedmdesátých let 19. století víme, že světlo je elektromagnetické vlnění, respektive
VíceOptické přístroje. Oko
Optické přístroje Oko Oko je orgán živočichů reagující na světlo. Obratlovci a hlavonožci mají jednoduché oči, členovci, kteří mají menší rozměry a jednoduché oko by trpělo difrakčními jevy, mají složené
VíceSpektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS
Spektroskopické é techniky a mikroskopie Spektroskopie metody zahrnující interakce mezi světlem (fotony) a hmotou (elektrony a protony v atomech a molekulách Typy spektroskopických metod IR NMR Elektron-spinová
VícePrůvodka. CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce
VíceBalmerova série, určení mřížkové a Rydbergovy konstanty
Balmerova série, určení mřížkové a Rydbergovy konstanty V tomto laboratorním cvičení zkoumáme spektrální čáry 1. řádu vodíku a rtuti pomocí difrakční mřížky (mřížkového spektroskopu). Známé spektrální
Více9. Chemické reakce Kinetika
Základní pojmy Kinetické rovnice pro celistvé řády Katalýza Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti reakční mechanismus elementární reakce a molekularita reakce reakční rychlost
VíceNěkolik pokusů s LED. ZDENĚK POLÁK Jiráskovo gymnázium v Náchodě. Abstrakt. Použití LED. Veletrh nápadů učitelů fyziky 17
Několik pokusů s LED ZDENĚK POLÁK Jiráskovo gymnázium v Náchodě Abstrakt Zkoumáme základní vlastnosti jedné LED. Několik pokusů pro výuku fyziky, ve kterých jsou použity LED a kde se projevuje kvantový
VícePlazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu
Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.
VíceThe acquisition of science competencies using ICT real time experiments COMBLAB. Krásný skleník. K čemu je dobrá spektroskopie?
Krásný skleník K čemu je dobrá spektroskopie? V časopise Zahrádkář se v dopisech čtenářů objevil tento problém: Pan Sklenička se rozhodl postavit na zahradě nový skleník. Bylo to na popud jeho manželky,
VíceInovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie
Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem
VíceErytrocyty. Hemoglobin. Krevní skupiny a Rh faktor. Krevní transfúze. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková
Erytrocyty. Hemoglobin. Krevní skupiny a Rh faktor. Krevní transfúze. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková Formované krevní elementy: Buněčné erytrocyty, leukocyty Nebuněčné trombocyty Tvorba krevních
VíceÚloha č. 1: CD spektroskopie
Přírodovědecké fakulta Masarykovy univerzity v Brně Předmět: Jméno: Praktikum z astronomie Andrea Dobešová Obor: Astrofyzika ročník: II. semestr: IV. Název úlohy Úloha č. 1: CD spektroskopie Úvod: Koho
VíceEnzymy. aneb. Není umění dělat co tě baví, ale najít zalíbení v tom, co udělati musíš. Luboš Paznocht
Enzymy aneb Není umění dělat co tě baví, ale najít zalíbení v tom, co udělati musíš. Luboš Paznocht Umožňují rychlý a koordinovaný průběh chemických přeměn v organismu Kinetika biochemických reakcí řád
VíceBarvy. Radek Fiala. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011
fialar@kma.zcu.cz Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011 Kde se berou barvy? Co je barva Světlo jako elmg. záření nemá barvu. Jednou z vlastností světla je tzv. spektrální rozdělení (Spectral Power Distribution,
VíceViditelné elektromagnetické záření
Aj to bude masakr 1 Viditelné elektromagnetické záření Vlnová délka 1 až 1 000 000 000 nm Světlo se chová jako vlnění nebo proud fotonů (záleží na okolnostech) 2 Optické záření 1645 Korpuskulární teorie
VíceOligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.
1 (3) CHEMICKÉ SLOŢENÍ ORGANISMŮ Prvky Stejné prvky a sloučeniny se opakují ve všech formách života, protože mají shodné principy stavby těla i metabolismu. Např. chemické děje při dýchání jsou stejné
VíceLuminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)
Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)
VíceABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA
ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA -2014 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ACH/IM 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo
VíceŽelatina, příprava FSCV. Černobílá fotografie. Želatina, příprava FSCV. Želatina, příprava FSCV. Želatina, příprava FSCV
Černobílá fotografie e - redukce oxidace rozpuštění Kovové stříbro obrazové stříbro zpětné získávání bělení vyvolávání O 3 snadno rozp. srážení Cl, Br, I nerozpustné ustalování [(S 2 O 3 ) n ] (2n-1)-
VíceFluorescenční rezonanční přenos energie
Fluorescenční rezonanční přenos energie Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 1 Přenos excitační energie Přenos elektronové energie se uskutečňuje mechanismy zářivými nebo
Více7 Fluorescence chlorofylu in vivo
7 Fluorescence chlorofylu in vivo Petr Ilík KBF a CRH, PřF UP Fluorescence chlorofylu in vivo fluorescence in vivo z chlorofylu a (ostatní přídavné pigmenty přenos energie na chl a) indikátor neschopnosti
VícePřednáška IX: Elektronová spektroskopie II.
Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. 1 Försterův resonanční přenos energie Pravděpodobnost (rychlost) přenosu je určená jako: k ret 1 = τ 0 D R r 0 6 0 τ D R 0 r Doba života donoru v excitovaném
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceIng. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113
Sluneční energie, fotovoltaický jev Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113 1 Osnova přednášky Slunce jako zdroj energie Vlastnosti slunečního
Více4 Přenos energie ve FS
4 Přenos energie ve FS Petr Ilík KF a CH, PřF UP Přenos energie (excitace) do C - 1-1 molekula chl je i při vysoké ozářenosti excitována max. 10x za sekundu neefektivní pro C - nténní systém s mnoha pigmenty
VíceBÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.
BÍLKOVINY o makromolekulární látky, z velkého počtu AMK zbytků o základ všech organismů o rostliny je vytvářejí z anorganických sloučenin (dusičnanů) o živočichové je musejí přijímat v potravě, v trávicím
VíceÚpravy chemických rovnic
Úpravy chemických rovnic Chemické rovnice kvantitativně i kvalitativně popisují chemickou reakci. Na levou stranu se v chemické rovnici zapisují výchozí látky (reaktanty), na pravou produkty. Obě strany
Vícekde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ]
KINETIKA JEDNODUCHÝCH REAKCÍ Různé vyjádření reakční rychlosti a rychlostní konstanty 1 Rychlost reakce, rychlosti přírůstku a úbytku jednotlivých složek Rozklad kyseliny dusité je popsán stechiometrickou
VíceEnergie fotonů je předávána molekulám chlorofylu A, který se zachyceným fotonem excituje (uvolní se energeticky bohatý elektron).
Otázka: Fotosyntéza a biologické oxidace Předmět: Biologie Přidal(a): Ivana Černíková FOTOSYNTÉZA = fotosyntetická asimilace: Jediný proces, při němž vzniká v přírodě kyslík K přeměně jednoduchých látek
VíceSpráva barev. Měřící přístroje. Správa barev. Vytvořila: Jana Zavadilová Vytvořila dne: 14. února 2013. www.isspolygr.cz
Měřící přístroje www.isspolygr.cz Vytvořila: Jana Zavadilová Vytvořila dne: 14. února 2013 Strana: 1/12 Škola Ročník 4. ročník (SOŠ, SOU) Název projektu Interaktivní metody zdokonalující proces edukace
VíceBiosyntéza sacharidů 1
Biosyntéza sacharidů 1 S a c h a r id y p o tr a v y (š k r o b, g ly k o g e n, sa c h a r o sa, a j.) R e z e r v n í p o ly sa c h a r id y J in é m o n o sa c h a r id y Trávení (amylásy - sliny, pankreas)
VíceFYZIKA Světelné vlnění
Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Střední škola ekonomiky, obchodu a služeb SČMSD Benešov, s.r.o. FYZIKA Světelné
VíceStruktura atomů a molekul
Struktura atomů a molekul Obrazová příloha Michal Otyepka tento text byl vysázen systémem L A TEX2 ε ii Úvod Dokument obsahuje všechny obrázky tak, jak jsou uvedeny ve druhém vydání skript Struktura atomů
VíceVLIV TECHNOLOGICKÉHO ZPRACOVÁNÍ NA OSUD NUTRIČNĚ VÝZNAMNÝCH LÁTEK OVOCE A ZELENINY
VLIV TECHNOLOGICKÉHO ZPRACOVÁNÍ NA OSUD NUTRIČNĚ VÝZNAMNÝCH LÁTEK OVOCE A ZELENINY RUDOLF ŠEVČÍK, VÁCLAV POHŮNEK Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vícezdraví a vitalita PROFIL PRODUKTU
zdraví a vitalita BETA KAROTEN PUP LKA A» účinné látky z přírodních zdrojů» chrání organizmus před volnými radikály» chrání kůži a zrak při opalování na slunci a v soláriích» pupalka vhodně působí při
Více