DEPARTMENT OF ANALYTICAL CHEMISTRY
NEWS   |    LINKS   |    HOME   |   SEARCH   |    SLOVENSKY SLOVENSKY
EDUCATION

Chémia
Analytická chémia
Biochémia
Fyzikálna chémia
Jadrová chémia
Organická chémia
Všeobecná a anorganická chémia

Voliteľné predmety
Biochemické metódy

Separácia a izolácia látok

Spektrálne metódy v chémii







POŽIADAVKY K ŠTÁTNYM BAKALÁRSKYM SKÚŠKAM
Odbor: Chémia


     Povinný predmet: Chémia

     Analytická chémia
  • Druhy interakcií využívaných pre získanie analytického signálu.

  • Spoľahlivosť analytických výsledkov.

  • Acidobázické rovnováhy a možnosti ich využitia v chemickej analýze.

  • Princíp vizuálnej indikácie bodu ekvivalencie v neutralizačnej odmernej analýze.

  • Tlmivé roztoky , príprava a význam.

  • Komplexotvorné rovnováhy a možnosti ich využitia v chemickej analýze.

  • Princíp vizuálnej indikácie bodu ekvivalencie metalochrómnym indikátorom v chelátometrii.

  • Súčin rozpustnosti a rozpustnosť. Skupinové zrážacie reakcie.

  • Využitie zrážacích reakcií v odmernej analýze.

  • Oxidačno-redukčné rovnováhy a možnosti ich využitia v chemickej analýze.

Literatúra:
  • Z. Holzbecher, J. Churáček a kol.: Analytická chémie, SNTL/Alfa, Bratislava, Praha 1987

  • J. Garaj a kol.: Analytická chémia, Alfa, Bratislava 1988

  • D. A. Skoog, D. M. West a kol.: Analytical Chemistry, 7ed, Saunders Coll. Publ., Philadelphia 2000

  • D. A. Skoog a kol. : Principles of Instrumental Analysis, Saunders Coll. Publ. 1998



     Biochémia
  • Aminokyseliny a proteíny
    Fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti aminokyselín. Štruktúra a vlastnosti peptidovej väzby. Úrovne štruktúr proteínov - primárna, sekundárna, terciárna, kvartérna. Fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti proteínov.

  • Enzýmy
    Princípy enzýmovej katalýzy. Špecificita enzýmov. Mechanizmus účinku enzýmov. Kinetické hľadisko priebehu enzymaticky katalyzovaných reakcií, faktory ovplyvňujúce rýchlosť enzýmovej reakcie, Michaelis - Mentenovej rovnica.

  • Nukleové kyseliny
    Zloženie, štruktúra a vlastnosti nukleovych kyselín. Model dvojzávitnicovej molekuly DNA. Úloha nukleových kyselín pri prenose genetickej informácie.

  • Sacharidy
    Rozdelenie, chemická štruktúra, fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti sacharidov. Glykozidová väzba. Deriváty sacharidov. Štruktúrne a zásobné polysacharidy.

  • Lipidy a biologické membrány
    Všeobecné vlastnosti a biologické funkcie lipidov. Štruktúra a vlastnosti mastných kyselín. Triacylglyceroly. Biomembrány, membránové lipidy a proteíny, model biologickej membrány.

Literatúra:
  • Ferenčík, M. & kol.: Biochémia, SAP, 2000

  • Murray, R. K. & kol.: Harperova biochemie, Nakladateľstvo H&H, 1998

  • Vodrážka, Z.: Biochemie 1-3, Academia, Praha, 1992

  • Voet, D. a Voetová, J. G. Biochemie, Victoria Publ, Praha, 1997



     Fyzikálna chémia
  • Stavové chovanie ideálnych a reálnych plynov.

  • Prvá, druhá a tretia veta termodynamiky.

  • Skupenské premeny.

  • Chemické rovnováhy - rovnovážna konštanta, jej závislosť od teploty a tlaku.

  • Chovanie iónov v roztokoch - elektrolytická disociácia, elektrolýza, elektrická vodivosť, konduktometria.

  • Elektródové deje - galvanické články, elektródy, potenciometria.

  • Rýchlosť chemickej reakcie - reakcie nultého, prvého a druhého poriadku. Vplyv teploty na rýchlosť reakcie, chemická katalýza.

Literatúra:
  • Atkins: Fyzikálna chémia

  • Moore: Fysikální chemie



     Jadrová chémia
  • Nukleogenéza a izotopia chemických prvkov, izotopové indikátory.

  • Rádioaktivita.

  • Jadrové reakcie.

  • Energeticky významné jadrové reakcie, jadrové reaktory, regenerácia jadrového paliva.

  • Vlastnosti jadrového žiarenia.

  • Chemické a biologické účinky jadrového žiarenia.

Literatúra:
  • O.Navrátil a kol.: Jaderná chemie, Academia Praha, 1985.



     Organická chémia
  • Základy názvoslovia organických zlúčenín.

  • Kovalentná väzba a elektrónové efekty v organických molekulách - hybridizácia, jednoduchá, dvojitá, trojitá väzba, polarita, polarizovateľnosť, indukčný efekt, konjugácia, aromatické systémy, mezomérny efekt, orientačné účinky substituentov.

  • Acidobázické vlastnosti organických zlúčenín - karboxylové kyseliny, alkoholy, fenoly, amíny, zlúčeniny s kyslým a-vodíkom.

  • Izoméria organických molekúl - izoméria konštitučná, stereoizoméria, konformačná, konfiguračná, tautoméria, mezoméria.
    Chiralita, optická izoméria, enantioméry, diastereoméry, chiralita v prírode.

  • Typy reakčných mechanizmov organických reakcií - substitúcia (radikálová, polárna, aromatická), adícia, eliminácia, oxidácia, redukcia, kondenzácia, prešmykovanie.

  • Typy organických zlúčenín - uhľovodíky nasýtené, nenasýtené, aromatické. Organické zlúčeniny s halogénom, kyslíkom, dusíkom, sírou, organokovové zlúčeniny.

  • Organická syntéza - retrosyntetická analýza, transformácia charakteristických skupín, skracovanie, predlžovanie reťazca.

Literatúra:
  • P.Hrnčiar: Organická chémia. UK Bratislava 1997.

  • R.Brown: Organic Chemistry.



     Všeobecná a anorganická chémia
  • Základy názvoslovia anorganických zlúčenín.

  • Chemická väzba, kovalentná väzba, teória valenčných väzieb, teória molekulových orbitálov, iónová väzba, van der Waalsove a Londonove sily, vodíková väzba, väzba v kovoch, pásová teória.

  • Geometria molekúl, teória odpudzovania valenčných elektrónových párov, dipólový moment a geometria molekúl.

  • Vlastnosti s - prvkov a ich zlúčeniny - zlúčeniny s kyslíkom, hydridy, hydroxidy, soli, komplexné zlúčeniny.

  • Vlastnosti p1 - p5 prvkov a ich zlúčeniny - oxidy, kyseliny, resp. hydroxidy, hydridy, soli, komplexné zlúčeniny.

  • Vlastnosti d - prvkov a ich zlúčeniny - oxidy, hydroxidy, soli, koordinačné zlúčeniny, väzba v koordinačných zlúčeninách, teória valenčných väzieb, teória kryštálového poľa, izoméria koordinačných zlúčenín, klastery, izopolyzlúčeniny.

  • Vzácne plyny a ich zlúčeniny.

  • Syntéza jednoduchých anorganických zlúčenín - oxidov, hydroxidov, solí anorganických kyselín.


Literatúra:
  • Gažo a kol.: Všeobecná a anorganická chémia

  • Žúrková a kol.: Všeobecná chémia

  • Ondrejovič a kol: Anorganická chémia




     Voliteľný predmet: Biochemické metódy

  • Chromatografické metódy
    Chromatografia papierová, tenkovrstvová, gélová, ionomeničová, afinitná, hydrofóbna, plynová, vysokoúčinná kvapalinová chromatografia, chromatofokusácia.

  • Elektroforetické metódy
    Teória elektroforézy, agarózová elektroforéza, polyakrylamidová elektoroforéza natívna a SDS denaturačná, dvojrozmerná elektroforéza, gradientové gély, izoelektrická fokusácia, izotachoforéza, prenos látok z gélov na membrány.

  • Homogenizácia, extrakcia a izolácia biomakromolekúl a bunkových organel
    Odstraňovanie bunkovej steny, homogenizácia buniek, rozpúšťanie membránovych proteínov, zrážanie bielkovín z roztokov, vysoľovanie, izolácia DNA, izolácia RNA, izolácia bunkových organel.

  • Filtrácia a dialýza
    Princíp dialýzy, ultrafiltrácia, zahusťovanie a lyofilizácia látok, extrakcia.

  • Centrifugácia
    Teória sedimentácie, druhy centrifugácií (nízkootáčková, ultracentrifugácia; diferenciálna, gradientová, izopyknická), typy centrifúg a rotorov.

  • Identifikácia a charakterizácia separovaných molekúl
    Kvalitatívne a kvantitatívne imunologické metódy, monoklonálne a polyklonálne protilátky, (Western blotting, ELISA, RIA,) Optické metódy; absorbčné spektrá, Lambert-Beerov zákon, chemiluminiscencia a bioluminiscencia. fotometria, a spektrofotometria, fluorimetria, refraktometria, polarimetria. analytika makromolekúl a jednoduchých látok - plynová a kvapalinová chromatografia (HPLC, GC MS), rezonančné metódy (NMR, EPR), hmotnostná spektrometria (MS, MALDI).

  • Enzýmová analýza
    Experimentálne meranie enzýmovej aktivity, meranie počiatočnej rýchlosti, výpočet enzýmovej aktivity z experimentálne nameraných hodnôt, faktory ovplyvňujúce rýchlosť enzýmovej reakcie, časový priebeh enzýmovo katalyzovanej reakcie, vplyv koncentrácie substrátu na rýchlosť reakcie, Michaelis-Mentenovej rovnica a jej transformácie, diagnostika enzýmových inhibícií a enzýmových mechanizmov s viacerými substrátmi, detekčné a separačné metódy.

  • Základné postupy v biochemickom laboratóriu
    Príprava roztokov, médií, sterilizácia, tlmivé roztoky, meranie pH, kultivácia mikroorganizmov, tkanivových a pletivových kultúr, kinetika rastu, určenie počtu buniek, nefelometria, turbidimetria, prietoková cytometria, viabilita buniek, svetelná, fluorescenčná a elektrónová mikroskopia, vitálne farbenie.

  • Rádiometrické metódy
    Rádioizotopy v biochemickej praxi, meranie rádioaktivity (GM trubice, proporcionálne počítače, scintilačné spektrometre, autorádioagrafia). Pozadie, účinnosť merania, zhášanie, štandardizácia.

Literatúra:
  • Ferenčík, M. Škárka, B.: Biochemické laboratórne metódy, ALFA 1981

  • Mikeš, O.: Laboratorne chromatograficke metody metody., SNTL, Praha 1980

  • Wilson, K. Walker J., Principles a Techniques of Practical Biochemistry (5. vydanie), Cambridge University Press 2000

  • Copeland R. A.: Enzymes, VCH Publishers, 1996.; Garret R.H., Grisham Ch.M.: Biochemistry, Saunders College Publishing, 1995

  • Voet D. a Voetová J.G.: Biochemie, Victoria Publishing, a.s., Praha, 1995 (alebo anglické vydanie)

  • Stryer L.: Biochemistry, W.H.Freeman and. Co., New York (minimálne tretie vydanie)




     Voliteľný predmet: Separácia a izolácia látok

  • Charakteristika separačných metód, ich funkčnosť v analytických postupoch.
    Rozdelenie separačných metód. Separačné metódy založené na rozdieloch v rovnovážnej fázovej distribúcii zložiek, v rýchlosti migrácie zložiek v silovom poli, v rýchlosti zložiek prenikajúcich polopriepustnými membránami.

  • Všeobecné parametre charakterizujúce dokonalosť separácie.

  • Adsorpčné a difúzne procesy.

  • Jednostupňové separačné metódy (zrážacia separácia, spoluzrážanie, sublimácia, elektrogravimetria, extrakčná separácia, membránová extrakcia, destilácia, zónové tavenie).

  • Viacstupňové separačné metódy (mnohostupňová extrakcia a destilácia).

  • Chromatografické separácie, klasifikácia. Teória chromatografického deja, základné chromatografické parametre, inštrumentácia, kvalitatívna a kvantitatívna analýza, LC (TLC) a GC, SPE, SFE aplikácie.

  • Elektroseparačné metódy, klasifikácia. Princípy - zónová elektroforéza, kapilárna izotachoforéza, izoelektrická fokusácia. Teória, základné parametre, inštrumentácia, kvalitatívna a kvantitatívna analýza v CZE, ITP, IEF. Aplikácie.

  • Separácia látok využitím gravitačného poľa (sedimentácia, centrifugácia).

  • FFF - frakcionácia látok tokom v silovom poli, princíp a aplikácie.

  • Membránové separácie - klasifikácia. Ultrafiltrácia, dialýza, a elektrodialýza, princípy, inštrumentácia a využitie.

Literatúra:
  • J.A.Dean: Chemické dělicí metody, SNTL Praha 1974

  • L. Soják: Separačné metódy v organickej chémii, UK Bratislava 1989

  • J.Krupčík: Separačné metódy, SVŠT Bratislava 1986

  • F. Macášek, J. D. Navrátil: Separation Chemistry, E. Horwood N.Y. Bratislava 1992

  • J.C.Giddings: Unified Separation Science, J. Wiley, New York 1991

  • P.C. Wankat: Rate-Controlled Separations, Elsevier Appl. Sci., London 1990




     Voliteľný predmet: Spektrálne metódy v chémii

  • Charakterizácia jednotlivých spektrálnych metód: absorpčná UV-VIS spektroskopia, IR, NMR a MS spektroskopia (spektrálne oblasti).

  • Popis základných fyzikálnych princípov, využívaných pri jednotlivých spektrálnych metódach. Typy elektrónových prechodov, vibrácii, podmienky pre absorpciu žiarenia a pod.

  • Emisná spektroskopia. Fluorescenčná a fosforescenčná spektroskopia.

  • Základné princípy atómovej spektroskopie. Atómová absorpčná a atómová emisná spektroskopia.

  • Porovnanie vhodnosti jednotlivých spektrálnych metód na riešenie problémov pre stanovenie a štúdium štruktúry organických zlúčenín (typy substitúcie, určenie polohy substituenta meranie kinetiky chemických reakcii) a vhodnosti ich použitia na kvantitatívne merania.

  • Faktory ovplyvňujúce základné charakteristiky spektier: napr. poloha a tvar pásov, intenzita pásov resp. signálov.

  • Základné vzťahy využívané pri kvalitatívnej a kvantitatívnej analýze v rámci jednotlivých spektrálnych metód a určovanie štruktúry chemických zlúčenín.

Literatúra:
  • Š.Kováč. D. Ilavský, J. Leško: Metódy kontroly technologických procesov. Spektrálne metódy v organickej chémii a technológii. Alfa Bratislava 1987.

  • S.Miertuš a kol.: Atómová a molekulová spektroskopia. Alfa Bratislava 1991.




  Department of Analytical Chemistry
Faculty of Natural Sciences
Comenius University
Mlynska Dolina 1
842 15 Bratislava
Slovakia
 
E-mail: kal@fns.uniba.sk
Web: http://www.analytika.sk
Tel.: +421-2-60296706
Fax: +421-2-60296706
webmaster - hali