Forma výučby: prednášky

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 hodiny prednášok Za obdobie štúdia: 16 hodín

Metóda štúdia: prezenčná (v prípade potreby dištančná)

1. M. Meloun, J. Militký: Statistické zpracování experimentálních dat, Academia 2004.

2. J.N. Miller, J.C. Miller: Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, Pearson Prentice Hall, 4th ed. 2000.

3. J. Labuda, P, Tarapčík, J. Garaj, M. Hutta: Terminológia v oblasti analytických chemických

meraní, http://www.analytika.sk/skripta/terminologia.pdf.

4. M. Foltin, J. Komorník: Hodnotenie a optimalizácia pokusov v analytickej chémii. UK

Bratislava,1995.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

1. Chemická literatúra so zameraním na analytickú chémiu, stratégia spracovania chemických informácií, primárne zdroje informácií. Druhy rešerše, spôsob uchovávania a triedenia informácií, sekundárne zdroje informácií. Reference Manager. Chemické informácie na internete, počítačové spracovanie informácií. Databázy potrebné pre analytickú chémiu, CCOD, WOS, ChemSpider a iné.

2. Základné štatistické pojmy, číselné charakteristiky a štatistické plánovanie pokusov.

3. Pravdepodobnostné rozdelenia, Medza dôkazu a medza stanovenia. Neistota analytického merania.

4. Selektivita, citlivosť. Priamka a jej aplikácie v chémii (kalibračná krivka). Linearizácia kalibračných kriviek.

5. Logaritmy - aplikácie v chémii (termodynamické rovnice, kinetické rovnice, absorpcia svetla).

6. Exponenciála – matematický popis a aplikácie v chémii (spektroskopia, kinetika, termodynamika). Hyperbola - aplikácie v chémii (interakcia analyt-receptor).

7. Aplikácie diferenciálneho a integrálneho počtu v analytickej chémii.

8. Lineárne a nelineárne fitovanie v programe Origin.

9. Nelineárne fity v programe Mathematica (komplex analyt-receptor 1:1, preferenčná solvatácia).

10. Fitovanie dát v prítomnosti šumu. Analýza časových dát, výber kroku, vyhladenie pomocou FFT.

11. Analýza rozptylu (ANOVA).

12. Optimalizácia pokusov, SIMPLEX.

13. Aplikácia štatistického plánovania, ANOVA a optimalizačných postupov pri riešení analytických problémov pomocou programov CHEMSTAT a EXCEL.

Študenti sa oboznámia s informáciami o postavení chemometrie v klasických aj nových prírodovedných a technických odboroch, a jej nevyhnutnej potrebe pri získavaní relevantných informácii z experimentálne nameraných dát. Štatistická analýza dát zaujíma čoraz dôležitejšie postavenie nielen v analytickej chémii. Získanie relevantných informácii z nameraných dát, posúdenie kvality získaných dát a výber vhodného štatistického modelu a jeho overenie, zásadným spôsobom ovplyvňuje analytický postup a voľbu použitej analytickej metódy. Obsah predmetu je zameraný na štatistické plánovanie a optimalizáciu pokusov, analýzu rozptylu, spracovanie chemickej literatúry a využitie PC pri spracovaní chemických informácií. Po skončení predmetu študenti budú schopní správne spracovávať a vyhodnocovať experimentálne získané dáta pomocou počítačových aplikácií.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: - Za obdobie štúdia: 2 týždne na začiatku semestra

Metóda štúdia: prezenčná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch, ktoré sa týkajú konkrétneho riešenia problému zadaného pracovníkom katedry.

Študent je povinný absolvovať cvičenie v plnom rozsahu. Po skončení odbornej praxe študent predloží v stanovenom termíne pracovníkovi katedry správu, ktorá obsahuje ciele práce, používané metódy a dosiahnuté výsledky, podľa pokynov pracovníka katedry. Výsledné hodnotenie zohľadňuje úroveň predloženej správy a prístup študenta k získavaniu a spracovaniu experimentálnych výsledkov, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nepredloží správu, alebo nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

V rámci predmetu študent pod odborným dohľadom pracovníka katedry.realizuje experimenty, a rozširi si svoje teoretické vedomosti a praktické zručnosti zo skúmanej problematiky.

Absolvovaním predmetu študent získa vlastné experimentálne údaje, naučí sa ich spracovať a

vhodne interpretovať. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je schopný tvorivo spracovávať

informácie z vedeckých zdrojov na zadanú tému a pracovať v laboratóriu pod odborným dohľadom

pracovníka katedry.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch zamerané podľa témy diplomovej práce.

Hodnotí sa aktivita študenta a odborná a formálna úroveň jeho prezentácie na seminári, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

Študent sa oboznámi so zásadami ústnej prezentácie výsledkov výskumnej práce. Osvojí si správne

zásady prezentácie vlastných výsledkov: spracovanie literárneho prehľadu, cieľov diplomovej práce, používaných metód a dosiahnutých výsledkov výskumnej práce, definovanie záverov. Prezentuje literárnu rešerš a analytické spracovanie informácií z vedeckých publikácií týkajúcich sa diplomovej práce. Predmet je založený na individuálnom prístupe študenta k riešeniu zvolenej problematiky v interakcii s vyučujúcim.

Študent sa oboznámi s odbornými a formálnymi požiadavkami kladenými na diplomovú prácu a jej

obhajobu v študijnom programe Analytická chémia. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je

schopný prezentovať výsledky svojej teoretickej a experimentálnej práce a tvorivo využívať

prezentačné prostriedky dostupné na katedre.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 16

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná.

Publikácie vo vedeckých časopisoch zamerané podľa témy diplomovej práce.

Hodnotí sa aktivita študenta a odborná a formálna úroveň jeho prezentácie na seminári, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Prezentácia vlastných výsledkov výskumnej práce a jej kritické hodnotenie vyučujúcim a ostatnými študentmi. Spracovanie experimentálnych výsledkov z vlastnej výskumnej práce. Diskusia k výberu experimentálnej stratégie. Formulovanie predbežných záverov na základe získaných experimentálnych výsledkov z vlastnej výskumnej práce študenta. Príprava na publikovanie výsledkov a obhajobu záverečnej práce.

Študent sa oboznámi so zásadami ústnej prezentácie výsledkov výskumnej práce. Osvojí si správne

zásady prezentácie vlastných výsledkov: spracovanie literárneho prehľadu, cieľov diplomovej práce, používaných metód a dosiahnutých výsledkov výskumnej práce, definovanie záverov. Študent je informovaný o najčastejších nedostatkoch v prezentáciách, ktoré zahŕňajú napr. veľké množstvo prezentovaných informácií; ignorovanie vzdelania a potrieb poslucháčov; absenciu jasnej koncepcie a cieľa prezentácie; monotónny prednes; používanie neadekvátnych obrázkov, farieb a grafiky prezentácie a pod. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je schopný prezentovať výsledky svojej teoretickej a experimentálnej práce a tvorivo využívať prezentačné prostriedky dostupné na katedre.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 13 Za obdobie štúdia: 169

Metóda štúdia: prezenčná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch podľa zamerania diplomovej práce.

Predmet je hodnotený na základe kvality samostatnej práce študenta pri vypracovaní záverečnej práce, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne

kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

Realizácia experimentov pod odborným dohľadom vedúceho diplomovej práce.

Študent získa vlastné experimentálne údaje konkrétnou analytickou metódou, spracuje a správne interpretuje experimentálne údaje. Detailne porozumie postupu optimalizácie jednotlivých parametrov analytickej metódy. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je schopný tvorivo spracovávať informácie z vedeckých zdrojov na zadanú tému a samostatne pracovať v laboratóriu.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 10 Za obdobie štúdia: 80

Metóda štúdia: prezenčná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch podľa zamerania diplomovej práce.

Predmet je hodnotený na základe kvality samostatnej práce študenta pri vypracovaní záverečnej práce, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Realizácia experimentov pod odborným dohľadom vedúceho diplomovej práce. Analýza experimentálnych výsledkov a ich konzultácia s vedúcim diplomovej práce. Napísanie a korektúry diplomovej práce.

Študent získa vlastné experimentálne údaje konkrétnou analytickou metódou, spracuje a správne interpretuje experimentálne údaje. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je schopný tvorivo spracovávať informácie z vedeckých zdrojov na zadanú tému a samostatne pracovať v laboratóriu. Zo získaných poznatkov napíše diplomovú prácu.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná

1. J.H. Gross, Mass Spectrometry - A Textbook, 2. vyd., Springer 2011.

2. R. Ekman, Mass Spectrometry, Instrumentation, Interpretation, and Applications, J. Wiley Sons, 2009.

3. F.W. McLafferty, F. Tureček, Interpretation of Mass Spectra,4. vyd., University Science Book, Mill Valley, CA, USA, 1993.

4. E. de Hoffmann, V. Stroobant, Mass Spectrometry Principles and Applications, 3. vyd., Chichester: Wiley-Intersciences, 2007.

5. T. Mackuľak, A. Vojs Staňová, Environmentálne vedy - výskyt a možnosti degradácie polutantov, STU v Bratislave, 2016.

6. Ch.G. Herbert, R A.W. Johnstone, Mass spectrometry Basics, 1. vyd., Boca Raton, CRC Press, 2004.

7. Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch a záverečnú písomnú previerku. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Hmotnostná spektrometria - historický vývoj, inštrumentácia, základné pojmy a terminológia.

Chémia iónov. Elektrónové a protónové afinity a meranie kyslosti v plynnej fáze. Ión-molekulové

reakcie (typy, rýchlosti, prechodné komplexy). Izotopické efekty.

• Inštrumentácia v hmotnostnej spektrometrii. Systémy vnášania vzoriek. Priame vnášanie vzorky.

• Ionizačné techniky – rozdelenie a princípy ionizačných techník, kritéria pre výber ionizačnej

techniky, aplikačné možnosti, ambientné ionizačné techniky.

• Hmotnostné analyzátory - rozdelenie, fyzikálne princípe, aplikačné možnosti. Rozlišovacia

schopnosť hmotnostného spektrometra. Presnosť a správnosť. Kalibrácia.

• Detekcia v hmotnostnej spektrometrii. Vákuové systémy, zber dát, požiadavky na výpočtovú

techniku, spracovanie signálu.

• Kombinácia hmotnostnej spektrometrie s chromatografickými a elektroforetickými technikami.

Problémy a potenciál takýchto spojení. Matricové efekty.

• Tandemová hmotnostná spektrometria. Základné princípy, základné pojmy. Prekurzorové a

fragmentové ióny. Typy fragmentácií. Tandemové a hybridné hmotnostné analyzátory. Typy

pracovných módov a možnosti ich využitia pri analýze reálnych vzoriek.

• Kvalitatívna a kvantitatívna analýza. Rôzne spôsoby vyhodnocovania získaných dát.

• Cielená a necielená analýza. Viacrozmerná analýza dát. Aplikácie.

• Interpretácie hmotnostných spektier získaných rôznymi ionizačnými technikami. Hmotnostné

spektrum, jeho vznik a popis. Základné fragmentačné pravidlá.

• Využitie hmotnostnej spektrometrie v analytickej chémii, jej aplikačný potenciál v rôznych

oblastiach vedy a techniky.

Semináre:

• Interpretácia hmotnostných spektier získaných tvrdými ionizačnými technikami. Hmotnostné

spektrum, jeho vznik a popis. Hľadanie molekulového iónu v spektre a získanie molekulovej

hmotnosti látky zo spektra. Odhad elementárneho zloženia molekulového iónu. Základné

fragmentačné pravidlá.

• Interpretácie hmotnostných spektier získaných mäkkými ionizačnými technikami. Hmotnostné

spektrum, jeho vznik a popis. Hľadanie molekulového iónu v spektre a získanie molekulovej

hmotnosti látky zo spektra. Odhad elementárneho zloženia molekulového iónu. Tandemová

hmotnostná spektrometria.

• Interpretácie hmotnostných spektier. Príklady hmotnostných spektier rozličných typov látok, ich

interpretácia. Interpretácia neznámych spektier.

Cvičenia:

• Hmotnostná spektrometria s priamou infúziou vzorky, získanie a interpretácia hmotnostných

spektier vybraných skupín látok s postupne vzrastajúcou štruktúrnou zložitosťou. Porovnanie

výsledkov s databázami.

• Štúdium fragmentačných mechanizmov vybraných látok.

• Identifikácia a stanovenie vybraných látok pomocou kombinácie plynovej chromatografie a

hmotnostnej spektrometrie s elektrónovou ionizáciou

• Identifikácia a stanovenie vybraných látok pomocou kombinácie kvapalinovej chromatografie a

tandemovej hmotnostnej spektrometrie s ionizáciou elektrosprejom.

• Identifikácia a stanovenie vybraných látok kombinácie kvapalinovej chromatografie a

vysokorozlišovacej hmotnostnej spektrometrie s ionizáciou elektrosprejom resp. chemickou

ionizáciou za atmosférického tlaku. Štúdium matricových efektov v kombinácii kvapalinová

chromatografia – hmotnostná spektrometria.

Študent sa oboznámi s informáciami o postavení techník hmotnostnej spektrometrie pri generovaní

analytického signálu v chemickej analýze a identifikácii látok. Porozumie princípom ionizácie,

separácie a detekcie v hmotnostnej spektrometrii, jej možnostiam pri identifikácii látok a úlohe v

kvalitatívnej a kvantitatívnej analýze. Vie interpretovať hmotnostné spektrá z rôznych ionizačných

techník a získavať informácie z hmotnostných spektier. Prezentuje riešenia zadaných úloh a

vybraných analytických problémov. Po absolvovaní predmetu je študent schopný popísať nielen

teoreticky princípy a inštrumentáciu hmotnostnej spektrometrie, ale aj prakticky navrhnúť spôsob

pre získanie hmotnostných spektier rôznych chemických látok a interpretáciu týchto spektier.

Rovnako je schopný vybrať vhodnú kombináciu hmotnostnej spektrometrie so separačnou technikou pre identifikáciu a stanovenie rôznych látok v jednoduchých a takisto komplexných vzorkách.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. S. Miertuš, Atómová a molekulová spektroskopia, Alfa, Bratislava, 1991.

2. V. Milata, P. Segľa, Vybrané metódy molekulovej spektrometrie, STU v Bratislave, 2007.

3. R. Halko, M. Žemberyová: Atómová spektrometria a možnosti jej kombinácie s kvapalinovou

chromatografiou, Kartprint, Bratislava 2010.

4. R. Halko, K. Chovancová, S. Procházková: STU v Bratislave, 2021.

5. J. Labuda, I. Špánik, P. Tarapčík, S. Hrouzková, V. Vrábel, E. Benická, K. Hroboňová, J.

Sádecká, E. Beinrohr, T. Liptaj: Analytická chémia, STU Bratislava, 2014.

6. J. Labuda, P. Tarapčík, J. Garaj, M. Hutta, Príručka vybraných pojmov v analytickej chémii,

STU v Bratislave, 2012.

7. J.C. Lindon: Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry, Academic Press, 2010.

8. Cvičenia: návody na www.analytika.sk.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch a záverečnú písomnú previerku. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Teoretické základy optických metód. Vlastnosti elektromagnetického žiarenia. Interakcia

žiarenia a častíc hmoty. Vlnový charakter elektromagnetického žiarenia. Vznik a zákonitosti

optických atómových a molekulových spektier.

• Experimentálne základy optických metód. Klasifikácia optických metód.

• Atómová absorpčná spektrometria; priama analýza tuhých vzoriek; generovanie a atomizácia

prchavých zlúčenín; analytické využitie.

• Atómová emisná spektrometria; budenie emisných spektier; inštrumentácia; zavedenie vzorky;

detektory žiarenia; analytické využitie.

• UV-Vis spektrometria; vznik elektrónového spektra; parametre ovplyvňujúce absorbanciu

žiarenia; experimentálne usporiadanie; identifikácii štruktúry látok; stanovenie prvkov a

zlúčenín.

• Fluorescenčná spektrometria; vznik fotoluminiscenčných spektier; štruktúra látok a

fluorescencia; zhášanie fluorescencie; hustota fluorescenčného toku; experimentálne

usporiadanie; analytické využitie.

• Infračervená spektrometria; vznik vibračno-rotačných spektier; základné rozdelenie

infračervených oblastí; experimentálne usporiadanie; identifikácia látok.

• Ramanova spektrometria; vznik Ramanových spektier; Ramanov posun; vibračné chovanie látok;

Ramanove vs. infračervené spektrum; analytické využitie.

• Nespektrálne optické metódy; rozdelenie nespektrálnych optických metód; polarizácia svetla;

chiralita látok; analytické využitie polarimetrie.

• Dynamický rozptyl svetla; technika na meranie veľkosti častíc molekúl; princíp merania,

experimentálne usporiadanie a analytické využitie.

• Validovanie analytických metód so zameraním na optické metódy chemickej analýzy.

• Riešenie problémov z rôznych oblastí spoločenskej a výrobnej praxe a využitie optických metód v

analytických postupoch a priemyslových postupoch (case studies).Využitie optických metód vo

vybraných oblastiach spoločenskej praxe (klinická diagnostika, kontrola zložiek životného

prostredia, kontrola kvality potravín, farmaceutické a biotechnologické aplikácie).

• Trendy vo vývoji optických metód v analytickej chémii.

Cvičenia:

• Atómová absorpčná spektrometria s plameňovou atomizáciou.

• Atómová absorpčná spektrometria s elektrotermickou atomizáciou.

• Atómová absorpčná spektrometria s generovaním hydridov.

• Molekulová absorpčná spektrometria.

• Infračervená spektrometria.

Študent sa oboznámi s informáciami o postavení optických metód v systéme vedeckého poznávania

sveta; ich nevyhnutnej potrebe pri detekcii a identifikácii rôznorodých látok a generovaní analytického signálu. Študent porozumie analytickým a priemyselným aplikáciám princípov rôznych optických metód. Vie klasifikovať a charakterizovať rôzne optické metódy. Dokáže uskutočniť rôzne výpočty z oblasti optických metód a riešiť modelové situácie z praxe.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná

1. A.J. Bard a kol.: Electrochemical methods, Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, 2001.

2. C.G. Zoski (ed.): Handbook of Electrochemistry, Elsevier, Amsterdam, 2007.

3. E. Beinrohr: Prietokové elektroanalytické metódy v praxi, 2 Theta, Český Těšín, 2013.

4. J. Labuda a kol.: Analytická chémia, STU Bratislava, 2014.

5. Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch a záverečnú písomnú previerku. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Elektroanalytická metóda, elektrické veličiny, základné pojmy (elektrochemický článok, elektróda, elektródový dej, elektroaktívna častica). Prenos elektrónov. Energetická hladina. Klasifikácia elektroanalytických metód.

• Rovnovážna potenciometria. Potenciál, elektromotorická sila (EMS), elektródový potenciál, Nernstova rovnica, štandardný potenciál, formálny potenciál, meranie EMS (pH-metre), referenčné a indikačné elektródy. Potenciometrické titrácie, titračné krivky.

• Iónovoselektívne elektródy (ISE). Definícia a klasifikácia, elektrochemická membrána, transfer

iónov, Donnanov a Nernstov potenciál, materiály membrán a konštrukcia ISE, kalibrácia, selektivita ISE, Nikolského-Eisenmanova rovnica, metódy stanovenia koeficientu selektivity, praktické využitie ISE, meranie pH.

• Vynútený prenos náboja v rozhraní elektródy s roztokom. Elektródový proces, transportné mechanizmy, polarizačné krivky. Elektrická dvojvrstva, kapacitný prúd. Faradayove zákony.

• Chronoampérometria s napäťovým skokom. Cotrellova rovnica, kapacitný prúd, praktické obmedzenia. Pulzná voltampérometria.

• Lineárna a cyklická voltampérometria. Reverzibilné a ireverzibilné oxidačno redukčné systémy.

• Diferenčne pulzná voltampérometria. Štvorcovovlnová (square-wave) voltampérometria.

• Chronopotenciometria a tenkovrstvová coulometria.

• Rozpúšťacia (stripping) voltampérometria, spôsoby koncentrovania analytov.

• Konduktometria a vysokofrekvenčné metódy.

• Vybrané aplikácie elektroanalytických metód.

Cvičenia:

• Cyklická voltampérometria

• Chronoampérometria

• Chronopotenciometria

• Štvorcovovlnová voltampérometria.

• Rozpúšťacia voltampérometria

• Vnútroelektródová coulometrická titrácia

• Priama rovnovážna potenciometria s ISE

Študent získa informácie o elektrochemických metódach v analytickej chémii, ich princípe a klasifikácii. Vie popísať základné referenčné a indikačné elektródy v rovnovážnej potenciometrii;

potenciometrické titračné krivky a jednotlivé kroky elektródového procesu. Pozná Faradayove zákony a spôsoby akumulácie analytov v stripping voltampérometrií. Porozumie vzťahom medzi elektrickými veličinami a koncentráciou látok; javom, ktoré ovplyvňujú vynútený prenos náboja na elektróde; rozdielnej charakteristike reverzibilnej a ireverzibilnej elektródovej reakcie; rozdielom medzi kapacitným a faradayickým prúdom a vplyvom rôznych parametrov na voltampérometrické

stanovenie látok. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania študent je schopný použiť priamu rovnovážnu potenciometriu s využitím ISE na stanovenie koncentrácie látok pomocou kalibrácie a pomocou prídavkov štandardu; nájsť vhodné podmienky na priame potenciometrické stanovenia pomocou ISE; stanoviť koeficient selektivity ISE; využívať a optimalizovať voltampérometrické metódy v chemickej analýze; vyhodnotiť signál získaný rôznymi voltampérometrickými metódami; efektívne pracovať s vedeckou literatúrou a prezentovať vlastnú prácu a riešiť príklady z elektroanalytickej chémie.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná

1. W. Jennings, Analytical Gas Chromatography, 2. vyd., Elsevier Inc. 1997.

2. R. P. W. Scott, Principles and Practice of Gas Chromatography, Chrom-Ed Book Series, 2003.

3. L. Soják, Separačné metódy v organickej chémii, UK 1989.

4. J. C. Willet, Gas Chromatography, J. Wiley, London 1991.

5. L. Soják, M. G. Virdergauz, Plynova chromatografie uhlovodíku, Univerzita Pardubice, 1993.

6. Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch a záverečnú písomnú previerku. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

• Definícia, princíp a charakteristiky plynovej chromatografie, elučný čas a elučný objem.

Absorpčno-adsorpčný mechanizmus retencie.

• Účinnosť kolóny, rozmývanie chromatografickej zóny. Selektivita stacionárnej fázy. Elučný pomer a rozlíšenie.

• Aparatúra a experimentálne techniky. Schéma plynového chromatografu. Nosný plyn, dávkovanie

vzoriek, termostatovanie separačného systému.

• Plynovo-chromatografické kolóny a detektory. Plynovo-chromatografický záznam.

• Plynovo-chromatografická separácia. Vysokoúčinné a selektívne separačné systémy. Tvarovo

selektívne a chirálne separácie.

• Viacrozmerná a komprehenzívna kapilárna plynová chromatografia. Recycklická plynová

chromatografia.

• Identifikácia separovaných analytov. Štandardné referenčné materiály a publikované elučné

údaje. Kovátsov, lineárny a invariantný elučný index.

• Korelácie retencia-štruktúra, kombinácia plynovej chromatografie so spektrometrickými (MS,

FTIR) technikami ako prostriedok identifikácie.

• Faktory ovplyvňujúce presnosť kvantitatívnej analýzy. Kalibračné metódy vonkajšieho štandardu,

vnútorného štandardu, prídavku štandardu a vnútornej normalizácie.

• Plynová chromatografia ako analytická metóda. Analýza plynov, kvapalín a tuhých látok, stopová

analýza, elementárna analýza.

• Preparatívna plynová chromatografia. Charakteristiky preparatívneho separačného systému.

Preparácia mikromnožstiev, semimikromnožstiev a väčších množstiev látok.

• Fyzikálno-chemické aplikácie plynovej chromatografie. Využitie elučných údajov, tvar

chromatografickej zóny a jej rozmývanie, citlivosti detektora na meranie fyzikálno-chemických

veličín. Nové smery rozvoja plynovej chromatografie

Študent získa informácie o plynovej chromatografii, ktorá je dôležitou inštrumentálnou metódou

analýzy organických látok a plynov. Porozumie teórii plynovo-chromatografickej separácie, závislosti elučných charakteristík a vzťahu šírky chromatografických zón a rozlíšenia dvojice zón od experimentálnych parametrov. Študent získa informácie o rôznych možnostiach využitia plynovej chromatografie ako analytickej metódy, preparatívnej metódy a metódy merania fyzikálnochemických veličín. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania študent bude schopný správne navrhnúť a vykonať kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu vzoriek pomocou plynovej chromatografie.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná

1. C.D. García, K.Y. Chumbimuni-Torres, E. Carrilho (Eds.), Capillary Electrophoresis and Microchip Capillary Electrophoresis: Principles, Applications, and Limitations, Wiley, 2013.

2. P. Schmitt-Kopplin (Ed.), Capillary Electrophoresis. Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2016.

3. C. Henry (Ed.), Microchip Capillary Electrophoresis. Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2006.

4. P. Boček, Kapilární analytická izotachoforéza. Academia, Praha, 1987.

5. F. Foret, L. Křivánková, P. Boček, Capillary zone electrophoresis, VCH, Weinheim, 1993.

6. Elektronické informačné zdroje, napr. www.sciencedirect.com, SCOPUS, Web of Knowledge,

SpringerLink, Wiley Online Library a iné.

7. Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch a záverečnú písomnú previerku. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

• Elektroforetická koncepcia pohyblivosti iónov. Klasifikácia elektroseparačných metód.

• Disperzné efekty v elektroseparáciách.

• Zónová elektroforéza. Micelárna elektrokinetická chromatografia. Elektroforetické separácie v

roztokoch polymérov a v géloch. Izotachoforéza. Izoelektrická fokusácia.

• Kapilárna a mikročipová elektroforéza.

• Hydrodynamické koncepcie v kapilárnej elektroforéze. Spôsoby potlačenia hydrodynamického a

elektroosmotického toku.

• Faktory ovplyvňujúce presnosť a správnosť kvantitatívnej analýzy. Metódy vonkajšieho štandardu, vnútorného štandardu a prídavku štandardu.

• Analytická a preparatívna kapilárna elektroforéza. Charakteristiky separačného systému. Preparácia mikromnožstiev.

• Kombinácie elektroseparačných metód (in-line, on-line a off-line režimy).

• Detekčné techniky používané v elektroforéze (elektrochemické, spektrálne a iné).

• Elektroseparácie chirálnych látok.

• Elektroseparácie proteínov, DNA a biopolymérov.

• Aplikácie kapilárnej a mikročipovej elektroforézy. Analýza environmentálnych a biologických

vzoriek. Nové smery rozvoja a budúcnosť elektroseparačných techník.

Cvičenia:

• Počítačové simulácie elektroseparačných procesov v kapilárnej zónovej elektroforéze, izotachoforéze a izoelektrickej fokusácii (počítačové programy PeakMaster, ITP Zone Order, HPCE Sim).

• Počítačové simulácie jednotlivých disperzných parametrov kapilárnej zónovej elektroforéze (injekčná a elektromigračná disperzia, disperzia detekčného systému, atď.) Počítačové simulácie základných separačných procesov v kapilárnej elektroforéze.

• Optimalizácia pracovných a separačných parametrov v kapilárnej elektroforéze. Kvalitatívna a kvantitatívna analýza.

• Výpočet jednotlivých separačných parametrov v kapilárnej zónovej elektroforéze, izotachoforéze

a izoelektrickej fokusácii na modelových vzorkách.

• Separácia a stanovenie aditív a kontaminantov v potravinách kapilárnou elektroforézou.

• Separácia a stanovenie environmentálnych polutantov mikročipovou elektroforézou.

Študent sa oboznámi s informáciami o elektromigračných a elektrochromatografických separáciách s ťažiskom na unifikovaný výklad vychádzajúci z klasifikácie elektroseparačných techník. Študent

porozumie elektroforetickej koncepcii pohyblivosti iónogenných látok a disperzným efektom uplatňujúcim sa v elektroforetických separáciách, fyzikálno-chemickej charakterizácii jednotlivých

elektroforetických techník a ich analytickej implementácii. Študent získa informácie o analytických, preparatívnych a priemyselných aplikáciách elektroseparačných princípov a separačných mechanizmoch v kombinovaných separačných procesoch a metódach. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania je študent schopný riešiť modelové situácie využitia elektroseparačných metód uskutočňovaných v kapilárach a na mikročipoch z praxe, akými sú kontrola kvality pri analýze technologických produktov, bioanalytické aplikácie, analýza cudzorodých látok v životnom prostredí, diagnostická a klinická analýza, kriminalistika a pod.

Forma výučby: prednáška / seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 / 3 Za obdobie štúdia: 26 / 13 / 39

Metóda štúdia: prezenčná

1. R.P.W. Scott, Principles and practice of chromatography, Library for science, Book 1, 2003, Liquid Chromatography Book 3, 2003.

2. D. Corradini, Handbook of HPLC, 2. vyd., CRC Press 2010.

3. L.R. Snyder, J.J. Kirkland, J.L. Glajch, Practical HPLC Method Development, 2. vyd., J. Wiley & Sons, 1997, on-line: 2012.

4. J. Lehotay: Separačné metódy v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2009.

5. M. Hutta, M. Masár, R. Bodor, R. Góra, R. Halko, J. Hradski, A. Vojs Staňová: Analytická chémia z pohľadu riešenia spoločenských potrieb a problémov, 2 THETA, Český Těšín, 2020.

6. Cvičenie: návody na www.analytika.sk

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov, cvičení a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 20 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa previerky z prípravy na cvičenia, aktívnu účasť na cvičeniach, výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

• Charakteristika separačných mechanizmov a metód, funkcia a význam kvapalinovej chromatografie v analytických, preparatívnych a priemyslových postupoch.

• Interakcie v chromatografických separačných systémoch. Výpočty, termodynamické a kinetické

aspekty kvapalinovo-chromatografických metód, vzťah pojmov separácia a rozlíšenie.

• Chromatografické separácie, klasifikácia podľa rôznych kritérií. Teória chromatografického deja,

kvalitatívna a kvantitatívna chromatografická analýza.

• Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia. Inštrumentácia, kolónové vs. planárne techniky.

• Chromatografické systémy. Pokročilé techniky. Počítačové simulácie a výpočty.

• Separačné mechanizmy. Systémy s normálnym usporiadaním stacionárnej a mobilnej fázy.

Systémy s obráteným (reverzným) usporiadaním stacionárnej a mobilnej fázy. Adsorpčná,

rozdeľovacia, iónovo-výmenná, afinitná a gélová kvapalinová chromatografia.

• Bioafinita. Metódy separácie zložiek chirálnych látok (diastereoizoméry, enantioméry).

Kvapalinová chromatografia využívajúca prevažne hydrofilné interakcie (HILIC) a prevažne

hydrofóbne interakcie (RPLC, HIC).

• Separácie v mobilných fázach – v pravých roztokoch a v micelotvorných roztokoch, micelová

kvapalinová chromatografia. Inštrumentácia a praktické využitie počítačovej simulačnej techniky. Vlastnosti typických stacionárnych fáz.

• Prietokové detektory využívané v kvapalinovej chromatografii.

• Predkolónová a pokolónová derivatizácia (fyzikálna, chemická a biologická). Validovanie

analytických metód. Údržba a vyhľadávanie chýb a porúch.

• Riešenie problémov z rôznych oblastí spoločenskej a výrobnej praxe a využitie kvapalinovochromatografických metód v analytických postupoch, preparatívnych a priemyslových postupoch (case studies) vo vybraných oblastiach (klinická diagnostika, kontrola zložiek životného

prostredia, kontrola kvality potravín, farmaceutické a biotechnologické aplikácie).

• Budúcnosť metód kvapalinovej chromatografie, miniaturizácia, komprehenzívna, multidimenzionálna kvapalinová chromatografia a pod.

Študent sa oboznámi s informáciami o postavení metód kvapalinovej chromatografie v systéme

vedeckého poznávania sveta; ich potrebe pri separovaní rôznorodých látok a generovaní analytického signálu. Študent získa informácie o analytických, preparatívnych a priemyselných aplikáciách chromatografických princípov a separačných mechanizmov v kombinovaných separačných procesoch a metódach. Študent zvládne pokročilé výpočty z oblasti kvapalinovej chromatografie a riešenie modelových situácií z praxe. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania študent bude schopný správne navrhnúť a vykonať kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu vzoriek pomocou kvapalinovej chromatografie.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. S. Mitra, Sample Preparation Techniques in Analytical Chemistry, John Wiley & Sons, 2004.

2. V. Horálek, J. G. K. Ševčík, E. Čurdová, V. Helán, Vzorkování I, obecné zásady, 2 Theta, 2010.

3. J. Sádecká, A. Purdešová, Úprava vzorky v analytickej chémii, STU Bratislava 2012.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Meracie a detekčné techniky a ich požiadavky na formu, v ktorej je vzorka prítomná.

• Základné zásady pri odbere vzoriek. Odber plynných, kvapalných a tuhých vzoriek pre analytické

účely.

• Migrácia analytov a ochrana vzorky.

• Predbežná úprava vzoriek. Úprava vzoriek a izolácia analytu.

• Rozpúšťanie a rozklad vzoriek.

• Rozklad organických a biologických vzoriek.

• Extrakcia kvapalina – kvapalina ako úpravná technika.

• Využitie iónomeničov v úprave vzoriek.

• Extrakcia pevnou fázou v úprave vzoriek.

• Úprava vzoriek na báze membránových separačných procesov.

• Zrážanie a spoluzrážanie v úprave vzoriek.

• Predpisy a normy upravujúce odber vzoriek.

Študent sa oboznámi s princípmi odberu plynných, kvapalných a tuhých vzoriek pre analytické účely a s platnou legislatívou a normami v oblasti odberu vzoriek. Študent získa informácie o deštruktívnych a nedeštruktívnych metódach úpravy vzoriek, iónogénnych a neiónogénnych matríc, úprave vzoriek v stopovej analýze a o analytických, preparatívnych a priemyselných prístupoch k odberu a spracovaniu vzoriek. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania je študent schopný navrhnúť vhodnú úpravnú techniku pre analýzu vybraných analytov v rôznych komplexných vzorkách environmentálneho a biologického pôvodu.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. J.P. Kutter: Separation Methods In Microanalytical Systems, CRC Press, 2005.

2. A. Castro, A. Escarpa, B. Simonet: Miniaturization of Analytical Systems: Principles, Designs and Applications, John Wiley & Sons, 2009.

3. C. Henry (Ed.), Microchip Capillary Electrophoresis. Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2006.

4. A.V. Schepdael (Ed.), Microchip Capillary Electrophoresis Protocols. Methods in Molecular Biology, Humana Press, Science+Business Media, New York, 2015.

5. Aktuálna monografická a časopisecká literatúra a informačné zdroje internetu. Pôvodné a prehľadové články z odborných časopisov.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Úvod a definovanie základných pojmov: totálny analytický systém (TAS), mikroTAS, “Lab-on-a-chip“, miniaturizované analytické systémy z hľadiska všeobecnej schémy analytického postupu a

integrácie jednotlivých krokov. Prenosné analytické systémy a ich miniaturizácia.

• Základné aspekty miniaturizovaných analytických systémov. História, vývoj a súčasný stav.

• Teoretické základy prúdenia kvapalín v mikro- a makroškále, Reynoldsovo číslo.

• Separácia a transport látok v miniaturizovaných analytických systémoch.

• Neseparačné miniaturizované analytické systémy: mikromixéry, mikroreaktory, miniaturizovaná

prietoková injekčná analýza.

• Unifikovaná a jednoduchá charakterizácia elektromigračných, chromatografických a

elektrochromatografických metód a možnosti ich miniaturizácie.

• Charakterizácia disperzných procesov v miniaturizovaných analytických systémoch.

• Úvod do mikročipovej elektroforézy. Definovanie základných pojmov a transportných procesov.

• Elektroseparačné metódy a ich vzťah s chromatografickými metódami. Elektroseparácie

biopolymérov v polymérnych roztokoch a v géloch na mikročipoch. Izotachoforéza ako všeobecná

analytická koncentračná technika v miniaturizovaných analytických systémoch. Miniaturizovaný

systém pre izoelektrickú fokusáciu v separáciách biopolymérov.

• Možnosti miniaturizácie chromatografických metód, najmä na báze kvapalinovej chromatografie.

• Detekčné techniky používané v miniaturizovaných analytických systémoch. Spektrálne techniky

(na báze absorpcie a fluorescencie svetla) na mikročipoch. Vodivostné a elektrochemické

detektory. Hmotnostná spektrometria.

• Aplikačné možnosti použitia miniaturizovaných analytických systémov v analýze

environmentálnych a biologických vzoriek.

Študent sa oboznámi so základnými informáciami o miniaturizovaných analytických systémoch,

súčasným stavom teórie, metodológie, inštrumentácie a aplikácie konceptu laboratória na čipe („lab-on-a-chip“), ako aj s najnovšími trendmi v oblasti miniaturizácie analytických systémov. Pochopí teóriu prúdenia kvapalín v mikro- a makroškále, ako aj vzťah miniaturizovaných analytických systémov a zelenej analytickej chémie. Naučí sa klasifikovať jednotlivé neseparačné a separačné analytické techniky z hľadiska ich miniaturizácie. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania študent bude schopný diskutovať o teoretických aj praktických aspektoch miniaturizovaných analytických systémov a riešiť modelové situácie ich využitia v analýze environmentálnych a biologických vzoriek.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. G.K.E. Scriba (Ed.), Chiral Separations, Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2013.

2. G. Subramanian (Ed.), Chiral Separation Techniques: A Practical Approach, 3. vyd., Wiley-VCH Verlag, 2006.

3. G. Gübitz, M.G. Schmid (Eds.), Chiral Separations, Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2004.

4. F. Toda (Ed.), Enantiomer Separation. Fundamentals and Practical Methods, Humana Press, Springer, 2004.

5. T.J. Ward, K.D. Ward, Chiral Separations: A Review of Current Topics and Trends, Anal. Chem., 84 (2012) 626-635.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

• Klasifikácia separačných metód z pohľadu ich aplikovateľnosti pre separáciu chirálnych látok.

• Vysokoúčinné, selektívne a viacrozmerné separačné systémy pre analýzu chirálnych zlúčenín.

• Princípy, inštrumentácia a charakteristiky kvapalinovej chromatografie a plynovej chromatografie. Metódy optimalizácie separácie a detekcie chirálnych látok. Separačné mechanizmy v chromatografii. Interakcie a enantioselektivita.

• Fázové systémy pre separáciu chirálnych látok. Chirálne stacionárne fázy a ich vlastnosti. Úloha

a vlastnosti mobilnej fázy.

• Identifikácia a kvantifikácia diastereoizomérov a enantiomérov. Chiroptická detekcia.

• Priame metódy separácie enantiomérov. Separácia enantiomérov na amidických a peptidických

chirálnych stacionárnych fázach, na opticky aktívnych komplexoch kovov a na cyklodextrínových

a iných chirálnych stacionárnych fázach.

• Nepriame metódy separácie enantiomérov po ich konverzii na diastereoizomérne deriváty,

chirálne derivatizačné činidlá. Úprava vzoriek využitím chromatografických javov.

• Princípy, inštrumentácia a charakteristiky elektroseparačných metód. Metódy optimalizácie

separácie a detekcie chirálnych látok. Separačné mechanizmy v elektroforéze. Interakcie a

enantioselektivita.

• Identifikácia a kvantifikácia diastereoizomérov a enantiomérov v kapilárnej elektroforéze.

• Priame a nepriame metódy separácie enantiomérov v kapilárnej elektroforéze.

Študent získa informácie v oblasti analýzy, analytickej a preparatívnej separácie chirálnych látok. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania je študent schopný použiť princípy, teóriu a inštrumentálnu metodológiu kvapalinovej chromatografie, plynovej chromatografie a elektroseparačných metód pre separácie, preparácie a analýzy chirálnych zlúčenín. Vie aplikovať moderné inštrumentálne metódy na delenie a čistenie chirálnych zlúčenín a ich enantiomérov v analytickej a preparatívnej škále.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. S. Caroli (Ed.), G. Zaray (Ed.), Analytical Techniques for Clinical Chemistry: Methods and

Applications, Wiley, 2012.

2. J. Sádecká, A. Purdešová, Úprava vzorky v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2012.

3. J. Labuda, P. Tarapčík, J. Garaj, M. Hutta, Príručka vybraných pojmov v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2012.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Základné princípy a nástroje diagnostického procesu v humánnej medicíne: anamnéza, fyzikálne vyšetrenie, inštrumentálne vyšetrenia, laboratórne vyšetrenia. Kvantitatívne kritéria výpovednosti diagnostického procesu: diagnostická citlivosť, špecificita, prediktívna hodnota.

• Laboratórne vyšetrenia v humánnej medicíne: druhy vyšetrení a obecné aplikácie analytickej

chémie, druhy biologického materiálu, vzťah zloženia biologického materiálu a výberu analytickej metódy, jednotlivé fázy laboratórneho vyšetrenia, kontrola kvality.

• Aplikácia analytickej chémie na diagnostiku a liečbu porúch sacharidového metabolizmu, porúch metabolizmu tukov, porúch metabolizmu purínov.

• Aplikácia analytickej chémie pri sledovaní obratu elektrolytov a pri sledovaní a udržovaní pH v

ľudskom organizme.

• Aplikácia analytickej chémie na diagnostickú enzymológiu a humánnu diagnostickú proteomiku.

• Analytická chémia a ochorenia srdca, pečene, zažívacieho traktu obličiek.

• Analytická chémia a hormóny. Analytická chémia a nádorové ochorenia.

• Analytická chémia a diagnostika zneužívania omamných látok, psychotropných látok a anabolík.

Študent získa informácie z nasledujúcich oblastí: princípy a nástroje diagnostického procesu v humánnej medicíne; kvantitatívne kritériá diagnostického procesu; úloha laboratórnych vyšetrení v humánnej medicíne; vzťah zloženia biologického materiálu a výberu analytickej metódy; fázy laboratórneho vyšetrenia; kontroly kvality. Po absolvovaní predmetu študent vie aplikovať metódy analytickej chémie v diagnostike a liečbe porúch metabolizmu, sledovaní obratu elektrolytov, sledovaní koncentrácie hormónov, sledovaní a udržiavaní pH v ľudskom organizme; na diagnostickú enzymológiu a na riešenie problémov humánnej diagnostickej proteomiky. Študent porozumie vzťahom analytickej chémie a ochorení srdca, pečene, zažívacieho traktu, obličiek, nádorových ochorení, ako aj aplikáciám analytickej chémie v monitoringu omamných, psychotropných látok a anabolík. Získané poznatky študentovi umožnia správne interpretovať výsledky získané pomocou jednotlivých analytických metodík v klinických a diagnostických laboratóriách.

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 39

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Aktuálna monografická a časopisecká literatúra a informačné zdroje internetu. Pôvodné a prehľadové články z odborných časopisov.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov z prednášok vo forme záverečného písomného testu, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

• Trendy v bioanalytickej chémii. Trendy v zelenej analytickej chémii.

• Miniaturizované analytické systémy. Trendy v elektroseparačných metódach.

• Trendy v chromatografických metódach.

• Komplementarita elektroforetických a chromatografických separácií.

• Trendy v elektrochemickej analýze.

• Trendy v atómovej spektrometrii. Trendy v hmotnostnej spektrometrii.

• Trendy vo farmaceutickej analýze.

• Pokročilé metódy analýzy pevnej fázy a ich aplikácia vo farmaceutickej analýze.

Študent sa oboznámi s novými trendmi vo vývoji analytických metód od jednozložkovej makroanalýzy k mnohozložkovej stopovej mikroanalýze. Študent porozumie technickým a metodologickým obmedzeniam súčasných analytických metód a trendom v ich vývoji, k čomu napomôžu aj pozvaní prednášatelia z reálnej analytickej praxe, napr. z klinických a environmentálnych laboratórií a chemických firiem. Po absolvovaní predmetu študent je schopný riešiť analytické problémy reálnych environmentálnych, biologických, potravinárskych a technologických vzoriek.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. M. Trojanowicz (Ed.): Advances in flow analysis, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co., Weinheim, 2008.

2. M. Trojanowicz: Flow injection analysis. Instrumentation and applications, World Scientific,

Singapore, 2000.

3. J. Ružička, E.H Hansen: Flow injection analysis, Wiley, New York, 1988.

4. B. Karlsberg, G.E. Pacey: Flow injection analysis, Elsevier, Amsterdam, 1989.

5. S. Melník: Prietoková injekčná analýza, ÚR a VJT, Košice 1990.

6. J.M. Calatayud: Flow Injection Analysis of Pharmaceuticals, Taylor & Francis, London, 1996.

7. https://www.flowinjectiontutorial.com/

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

V prípade menej ako 5 študentov sa forma výučby uskutoční po dohode s vyučujúcim.

• Úvod do prietokových metód chemickej analýzy látok. Historický vývoj, kontinuálne a prietokové

analyzátory, metódy analýzy so segmentovaným a nesegmentovaným tokom nosného prúdu a

reagentov.

• Disperzia zóny vzorky a vplyv parametrov prietokových systémov na disperziu. Objem vzorky,

dĺžka a tvar kapiláry, prietoková rýchlosť. Disperzný koeficient. Vplyv disperzie na reakčnú

rýchlosť v prietokovej injekčnej analýze. Riadenie a potláčanie disperzie v prietokových

systémoch.

• Prietoková injekčná analýza, definícia, podmienky analýzy. Sekvenčná injekčná analýza a jej

porovnanie s HPLC. Čerpacie systémy - dávkovanie reagentu stlačeným plynom, striekačkové

čerpadlá, recipročné pumpy piestové a membránové, peristaltické pumpy.

• Techniky dávkovania vzorky a dávkovacie zariadenia. Reakčné cievky a reaktory. Detekcia a

detekčné techniky využívané v prietokových a sekvenčných injekčných analyzátoroch a

kontinuálnych analyzátoroch.

• Využitie atómovej a molekulovej spektrometrie v prietokovej analýze.

• Využitie elektrochemických metód v prietokovej analýze.

• Využitie enzymatických a imunochemických metód v prietokovej analýze.

• Využitie prietokových systémov na úpravu vzoriek.

• Vybrané praktické aplikácie prietokových metód analýzy.

Študent sa oboznámi s informáciami o dôvodoch automatizácie analytického postupu vo vzťahu s

prietokovou analýzou; porozumie rozdielom medzi prietokovou injekčnou a sekvenčnou analýzou a

princípom techník prietokovej analýzy. Vie charakterizovať disperziu zón v prietokových meracích

zariadeniach, popísať spôsoby dávkovania vzoriek v prietokovej analýze a vymenovať vybrané

chemické reakcie využívané v prietokovej analýze. Po absolvovaní predmetu študent je schopný

vyhľadávať relevantné informácie z vedeckých zdrojov na zadanú tému, spracovať ich a prezentovať; popísať najbežnejšie komponenty prietokových meracích zariadení; popísať spôsoby využitia najbežnejšie používaných detektorov v prietokových analyzátoroch; vybrať vhodnú metódu prietokovej analýzy pre konkrétnu vzorku (analyt).

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. H.F. Bender, P. Eisenbarth, Hazardous chemicals, Wiley, 2007.

2. J.N. Israelachvili, Intermolecular and surface forces, 3. vyd., Academic Press, 2011.

3. A.H. Neilson, A.S. Allard, Environmental degradation and transformation of organic chemicals, CRC, 2008.

4. R.N. Reeve, Introduction to environmental analysis, Wiley, 2002.

5. J.R. Dean, Methods for environmental trace analysis, Wiley, 2003.

6. F.-G. Banica, Chemical sensors and biosensors, Wiley, 2012.

7. A.P. Demchenko, Introduction to fluorescence sensing, 3. Vyd., Springer 2020.

8. J.R. Lakowicz, C.D. Geddes, Advanced concepts in fluorescence sensing- Part A: Small molecule sensing, Springer, 2005.

9. R.P. Schwarzenbach, P.M. Gschwend, Environmental organic chemistry, 2. Vyd. Wiley, 2003.

10. R.A. Larson, E.J. Weber, Reaction mechanisms in environmental organic chemistry, CRC Press, 1994.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri, ak si ho zapíšu najmenej 3 študenti.

• Hlavné typy, zdroje, fyzikálno-chemické vlastnosti polutantov a kontaminantov. Správanie sa a

transport polutantov a kontaminantov vo vodách, pôdach a ovzduší (stabilita, rozpustnosť, sorpcie, interakcie – špecifické a nešpecifické).

• Prírodné organické látky (Natural Organic Matter, NOM), rozpustené organické látky (dissolved

organic matter, DOM), humínové látky a ich vplyv na správanie sa a reaktivitu polutantov a kontaminantov.

• Voda ako solvent a reaktant. Protolytické rovnováhy. Hydrolytické reakcie a premeny vo vzorkách: druhy kontaminantov a polutantov podliehajúcich hydrolytickým reakciám, katalýza a priebeh hydrolytických reakcií; konkurenčné reakcie hydrolytických reakcií.

• Redoxné rovnováhy. Redukčné reakcie a premeny vo vzorkách: typy kontaminantov podliehajúcich redukčným reakciám, priebeh a kinetika redukcií. Oxidačné reakcie a premeny vo vzorkách: typy kontaminantov podliehajúcich oxidačným reakciám, priebeh oxidácií, reaktívne kyslíkaté častice.

• Fotochemické premeny látok v prírodných vzorkách: typy polutantov a kontaminantov podliehajúcich fotochemickým reakciám (priama a senzibilizovaná fotolýza).

• Reakcie a premeny v prítomnosti dezinfekčných činidiel (chlorácia a ozonizácia pitných vôd).

• Reakcie a premeny v biote. Štruktúra zlúčenín a ich potenciálna toxicita a karcinogenita.

• Chemosensing – princípy a využitie v analýze malých molekúl a iónov.

• Vybrané skupiny kontaminantov a polutantov a ich transformácia: halogénované zlúčeniny (freóny, PCB, halogénované pesticídy, halogénoctové kyseliny, halogénované aromáty a ich transformačné produkty, napr. dioxíny a dibenzofurány); dusíkaté zlúčeniny (nitrozlúčeniny, nitrózoderiváty, azofarbivá); deriváty kyselín (amidy, estery, karbamáty); liečivá; environmentálne estrogény a pod.

• Analýza vybraných polutantov a kontaminantov a ich degradačných produktov – prípadové štúdie.

Študent sa oboznámi s transformáciou organických zlúčenín a ich degradačných produktov najmä

v environmentálnych a biologických vzorkách. Po absolvovaní predmetu študent rozumie reakciám

látok vo vzorkách životného prostredia (vzduch, voda, pôda, sedimenty), ako aj v biologických

vzorkách (telové tekutiny, rastlinný materiál, a pod.) a reaktivite týchto látok pri nízkych koncentráciách reagujúcich zložiek.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 39

Metóda štúdia: prezenčná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch podľa zamerania projektu.

Predmet je hodnotený na základe predloženia správy na zadanú tému projektu. Výsledné hodnotenie zohľadňuje úroveň predloženej správy a prístup študenta k získavaniu a spracovaniu experimentálnych výsledkov, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

Práca s literárnymi zdrojmi a realizácia experimentov pod odborným vedením pedagogických a

vedeckých pracovníkov na špecificky zadanú tému. Teoretická a praktická príprava na diplomovú

prácu.

Študent spracováva rešerš na zadanú tému a učí sa získavať vlastné experimentálne údaje konkrétnou analytickou metódou, ktoré pod odborným dohľadom vyučujúceho následne interpretuje.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 39

Metóda štúdia: prezenčná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch podľa zamerania projektu.

Predmet je hodnotený na základe predloženia správy na zadanú tému projektu. Výsledné hodnotenie zohľadňuje úroveň predloženej správy a prístup študenta k získavaniu a spracovaniu experimentálnych výsledkov, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Zapojenie študenta do vedeckej práce, ktorá predchádza diplomovej práce, realizácia a zhodnotenie

experimentov pod odborným vedením pedagogických a vedeckých pracovníkov na špecificky zadanú tému.

Študent získa vlastné experimentálne údaje konkrétnou analytickou metódou, spracuje a vhodne

interpretuje experimentálne údaje. Študent porozumie postupu optimalizácie jednotlivých parametrov analytickej metódy. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent je schopný tvorivo spracovávať informácie z vedeckých zdrojov na zadanú tému a samostatne pracovať v laboratóriu.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 26 / 13

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. E.R. Weiner, Applications of Environmental Chemistry, CRC Press LLC, 2000.

2. J.J.Jr. Benton (Ed.), Soil Analysis Handbook of Reference Methods, Soil and Plant Analysis Council Inc., CRC Press, 1999.

3. D.L. Sparks, Environmental Soil Chemistry, Academic Press, 1995.

4. S.E. Manahan, Environmental Chemistry, Lewis Publisher, 1994.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

V prípade menej ako 5 študentov sa forma výučby uskutoční po dohode s vyučujúcim.

• Úvod do chemickej analýzy environmentálnych vzoriek. Charakterizácia environmentálnych

vzoriek.

• Fyzikálno-chemické vlastnosti ovzdušia. Odber a spracovanie vzoriek plynných vzoriek.

• Analýza anorganických zložiek ovzdušia a iných environmentálnych plynných vzoriek (pracovné

prostredie, pôdny vzduch), ich zdroje, kyslé dažde, skleníkový efekt.

• Analýza organických zložiek ovzdušia a iných environmentálnych plynných vzoriek (uhľovodíky,

kyslíkaté, halogénované zlúčeniny).

• Voda ako vzorka na chemickú analýzu. Fyzikálno-chemické vlastnosti vody. Klasifikácia vôd.

Odber a spracovanie vzoriek vôd.

• Chemické zloženie vôd, významné chemické látky a ich formy prítomné vo vodách, analytické

metódy ich stanovenia. Trendy chemickej analýzy vôd, vzťahy v rámci postupu chemickej analýzy.

• Pôda ako vzorka na chemickú analýzu, zloženie pôdy, vývoj poznania o chémii pôdy, kontaminanty v pôdach, základné štúdium polúcie pôd, dekontaminácia pôdy. Odber a spracovanie vzoriek pôd.

• Špeciácia prvkov v pôde, funkčne a operačne definovaná špeciácia, distribúcia špécií v pôdach,

validácia selektívnych extrakčných postupov na špeciáciu prvkov v pôde.

• Organické látky v pôde, charakterizácia, identifikácia typu kontaminácie, určovanie veku

kontaminácie, hlavné mechanizmy ich transportu v podpovrchových vrstvách.

Študent získa teoretické a praktické poznatky z nasledujúcich oblastí: (1) chemické zloženie ovzdušia a atmosféry, obsahujúce širokú zmes (homogénnu alebo heterogénnu) rôznych látok v plynnej, kvapalnej (aerosóly) alebo tuhej (prachové častice, dym) forme na veľmi rozdielnej koncentračnej úrovni; (2) chemické zloženie prírodných vôd a metódy odberu, spracovania a analýzy vzoriek vôd na identifikáciu a kvantifikáciu vybraných parametrov za účelom kontroly kvality; (3) chemické zloženie pôd a odber, spracovanie a samotná analýza vzoriek pôd. Študent porozumie základným princípom analytických techník, metodík a postupov na chemickú analýzu environmentálnych vzoriek. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania je schopný na základe nadobudnutých vedomostí robiť správne rozhodnutia pri návrhu a riešení laboratórneho experimentu pri analýze environmentálnych vzoriek.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 / 2 Za obdobie štúdia: 13 / 26

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. C.S. Wu, Handbook of Size Exclusion Chromatography and Related Techniques, Marcel Dekker Inc., New York, 2004.

2. S. Podzimek, Light Scattering, Size Exclusion Chromatography and Asymmetric Flow Field Flow Fractionation: Powerful Tools for the Characterization of Polymers, Proteins and Nanoparticles, Wiley, New York, 2011.

3. R. Kellner, J.M. Mermet, M. Otto, Analytical Chemistry, John Wiley & Sons Australia, 2013.

4. J. Lehotay, Separačné metódy v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2009.

5. E. Plško, Všeobecná analytická chémia, 2 THETA, Český Těšín, 2011.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri, ak si ho zapíšu najmenej 3 študenti.

• Vzťah medzi fyzikálno-chemickými vlastnosťami a štruktúrou polymérov. Správanie sa makromolekúl v roztoku.

• Distribúcia mólovej hmotnosti a spôsoby jej vyjadrenia, metódy na stanovenie relatívnej mólovej hmotnosti.

• Analytické metódy stanovenia a charakterizácie polymérov (rozptyl svetla, osmometria, analytická ultracentrifugácia).

• Separačné metódy na charakterizovanie technických polymérov a biopolymérov (rozsah použiteľnosti a rozpúšťadlá).

• Chromatografické metódy - gélová chromatografia, teória chromatografického deja, separačné mechanizmy, interakcie v separačných systémoch, vedľajšie rovnováhy. Detektory používané v gélovej chromatografii. Využitie gélovej chromatografie v prostredí organických rozpúšťadiel a vodnom prostredí, stacionárne fázy, charakteristika gélov.

• Elektromigračné metódy pre charakterizovanie makromolekúl, polymérov a biopolymérov (rozsah použiteľnosti, separačné systémy).

• Hmotnostná spektrometria pre charakterizovanie technických polymérov a biopolymérov.

• Fokusácia tokom v silovom poli (rozsah použiteľnosti, separačné systémy).

• Aplikácie separačných metód na analýzu, charakterizáciu a čistenie polymérov. Trendy vo vývoji metód na analýzu a charakterizáciu makromolekúl, polymérov a biopolymérov, miniaturizácia, mikročipová elektroforéza, komprehenzívne techniky).

Po absolvovaní predmetu študent pochopí vzťahy medzi fyzikálno-chemickými vlastnosťami polymérov a makromolekúl a ich štruktúrou so špeciálnym dôrazom na biopolyméry a biomakromolekuly. Študent sa oboznámi s informáciami o postavení metód kvapalinovej chromatografie, hmotnostnej spektrometrie a elektromigračných metód v systéme analýzy a charakterizácie makromolekúl, polymérov a biopolymérov, z hľadiska ich využitia pre separácie vo výskume biomateriálov, v bioanalytických aplikáciách, v diagnostickej a klinickej analýze a v kriminalistickej vede. Študent ovláda princípy analytických, najmä separačných metód na stanovenie a charakterizáciu polymérov a makromolekúl, základné charakteristické črty a vlastnosti biomakromolekúl z pohľadu potrieb ich separácie a detekcie, rozpustnosť biopolymérov a efekt inklúzie, ako aj mechanizmy najpoužívanejších metód na separáciu biopolymérov.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 39

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Originálne vedecké publikácie a prehľadné články k vybraným témam.

Hodnotí sa kvalita samostatnej práce študenta pri vypracovaní záverečnej práce, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v zimnom semestri.

Najnovšie poznatky v oblasti analytickej chémie a chemickej analýzy, ktoré ešte nie sú uvedené

a sumarizované v učebniciach, a ktoré rozširujú poznatky získané na základných kurzoch študijného programu Analytická chémia.

Študent sa naučí vyberať dôležité informácie z rôznych oblastí analytickej chémie, spracovať ich a

získané informácie využiť pre experimentálnu prácu v laboratóriu. Pripraví prezentáciu originálneho projektu. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent vie posúdiť relevantnosť získaných informácii z rôznych zdrojov a dát z použitej analytickej techniky.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 24

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Študentom budú na základe voľby vyučujúceho poskytnuté odborné články k diskutovaným témam.

Hodnotí sa kvalita samostatnej práce študenta pri vypracovaní záverečnej práce, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Vyučujúci bude vyberať odbornú vedeckú literatúru na diskusiu tak, aby sa týkala aktuálnych oblastí výskumu v analytickej chémii, a zároveň sa vyznačovala formulovaním rôznych názorov na špecifické problémy. Podporovaná bude aktívna diskusia, tvorivé a kritické hodnotenie informačných zdrojov.

Študent si zlepší svoje schopnosti v práci s odbornou vedeckou literatúrou a naučí sa kriticky hodnotiť experimentálne výsledky a údaje v publikovaných vedeckých článkoch. Študent je informovaný o najčastejších nedostatkoch v prezentáciách a osvojí si správne zásady prezentácie vedeckých výsledkov. Po úspešnom absolvovaní predmetu študent vie posúdiť relevantnosť získaných informácii z rôznych zdrojov a dát z použitej analytickej techniky.

Forma výučby: kurz

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: - Za obdobie štúdia: 1 týždeň

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Vybrané kapitoly z monografií a publikácie vo vedeckých časopisoch podľa zamerania práce.

Predmet je hodnotený na základe prezentácie výsledkov práce na domácej alebo medzinárodnej konferencii, maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Študent aktívne prezentuje experimentálne výsledky svojej vedeckej práce zasadené do kontextu

celkového poznania v danej problematike / výskumnom projekte v rámci konferencie.

Študent je vedený k vedeckej práci, písomnému spracovaniu výsledkov a ich aktívnej prezentácii na

konferencii.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 1 Za obdobie štúdia: 16 / 8

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. G. Addová, R. Górová, I. Ostrovský, Úvod do metabolomiky vo funkčnej genomike, systémovej biológii a chémii a odber a úprava vzoriek pred analýzou, UK v Bratislave, 2012.

2. J. Zschocke, G.F. Hoffmann, Vademecum Metabolomicum, 3. vyd., Milupa Metabolomics GmbH & Co, 2011.

3. W.J. Griffiths, Metabolomics, Metabonomics and Metabolite Profiling, RSC Publishers, 2008.

4. W. Weckwerth, Metabolomics, Methods and Protocols, Humana Press, Springer, 2010.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu, seminára a cvičenia, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri, ak si ho zapíšu najmenej 3 študenti.

• Úvod do metabolomiky. Metabolity a metabolizmus, štruktúra a diverzita metabolitov v

biologickom systéme.

• Postup práce analytického chemika pri metabolomickej analýze. Odber a príprava vzoriek na

metabolomickú analýzu.

• Získavanie metabolitov z biologických vzoriek. Metabolity v extracelulárnom médiu.

• Výber analytickej metódy na analýzu metabolitov.

• Analytický postup a jeho špecifiká v metabolomickej analýze.

• Chromatografické a elektroforetické systémy v metabolomickej analýze. Hmotnostná

spektrometria v metabolomickej analýze.

• Vyhodnotenie údajov a ich interpretácia v metabolomickej analýze.

• Iné ako základné metódy metabolomickej analýzy.

• Trendy vývoja a budúcnosť chemickej analýzy v metabolomike.

Študent sa oboznámi s informáciami o metabolóme so zameraním na ľudský metabolóm a chemické látky a procesy, ktoré ho charakterizujú. Porozumie princípom analytických metód, ktoré sa používajú v oblasti metabolomických chemických analýz. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania študent získa základné zručnosti v oblasti používania príslušnej prístrojovej techniky pre metabolomické analýzy a vie merať, interpretovať a kriticky zhodnotiť metabolomické údaje.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 Za obdobie štúdia: 39

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Aktuálna monografická a časopisecká literatúra a informačné zdroje internetu. Pôvodné a prehľadové články z odborných časopisov.

Hodnotenie predmetu zahŕňa aktívnu diskusiu študenta s vyučujúcimi na jednotlivé tematické okruhy, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov (vynikajúca práca), na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov (nadpriemerná práca), na hodnotenie C najmenej 76 bodov (bežná spoľahlivá práca), na hodnotenie D najmenej 68 bodov (prijateľné výsledky) a na hodnotenie E najmenej 60 bodov (výsledky spĺňajúce minimálne kritériá). Študent, ktorý nebude spĺňať minimálne kritériá, získa hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri, ak si ho zapíšu najmenej 3 študenti.

Teoretické a praktické poznatky z analytickej chémie a chemickej analýzy, ktoré syntetizujú poznatky získané nielen z profilových predmetov študijného programu Analytická chémia. Syntetické informácie z prehľadovej odbornej vedeckej literatúry a diskusia študenta s vyučujúcim na vybrané témy. Podporované bude tvorivé myslenie a kritické hodnotenie.

Študent si utvrdí poznatky z vybraných tematických okruhov z analytickej chémie a chemickej analýzy. Študent porozumie súvislostiam medzi fyzikálno-chemickými zákonmi a chemickými javmi a ich využitím v analytických technikách. Po absolvovaní predmetu študent je schopný na základe syntézy poznatkov plynule diskutovať o jednotlivých aspektoch analytických techník. Zároveň je schopný navrhnúť efektívne spôsoby kvantifikácie vybraných analytov v rôznych vzorkách pomocou vhodných analytických metód stanovenia.