Katedra analytické chemie pořídila nový hmotnostní spektrometr a další laboratorní přístroje

Moderní přístroj umožní vědcům a studentům podrobnější strukturní analýzu prostřednictvím fragmentace molekul. Vědcům to napoví, z jakých strukturních jednotek jsou složené. Hmotnostní spektrometr bude s několika dalšími přístroji postupně instalován v laboratořích katedry.

Všechny přístroje budou pořízeny v rámci projektu OP VVV Zkvalitnění studijního prostředí. „Na katedře máme už několik spektrometrů, ale tento nový přístroj LTQ XL pracující s jednotkovým rozlišením obsahuje analyzátor typu iontová past. To je speciální zařízení, které umožňuje ionizované molekuly připravené v iontovém zdroji zachytit a určitou dobu s nimi pracovat," popsal Petr Fryčák z katedry analytické chemie.

Vědci zkoumané molekuly fragmentují specifickým způsobem podle toho, jak jsou v nich uspořádány vazby mezi atomy. „Pomocí toho, jak se rozbíjejí v iontové pasti, dokážeme například rozlišit dvě molekuly s různou strukturou i v případě, že mají stejné elementární složení, a tedy stejnou hmotnost. Stupňů rozbíjení, které nový přístroj LTQ XL umožňuje, je deset. My rozbijeme molekulu na fragmenty, ty můžeme dále izolovat a rozbíjet. Tímto způsobem molekulu postupně doslova rozštípeme na kousky," uvedl Fryčák. Praktické využití tato metoda nachází ve strukturní analýze. „U fragmentů dokážeme změřit hmotnost. Z toho pak umíme v řadě případů odvodit, jaké atomy v daném fragmentu jsou," dodal.

Ke spektrometru byl pořízen i kapalinový chromatograf, který vědcům umožňuje zkoumat pouze jednu požadovanou látku ze směsi tvořené několika látkami. „Kapalinový chromatograf dokáže směs rozdělit tak, aby do přístroje vstupovala pouze jedna látka, na kterou se chceme zaměřit. Oba nové přístroje poslouží k výuce studentů, kteří s jejich pomocí budou provádět analýzy a získají tak praktické zkušenosti s tímto typem instrumentace," podotkl Petr Fryčák.

Přístroje pro molekulovou spektrometrii

V oboru spektrálních metod bude katedra analytické chemie bohatší ještě o další tři nové přístroje. „Dva patří mezi základní vybavení a budou je využívat studenti zejména bakalářského studia. Jedná se o rentgenový fluorescenční spektrometr, který bude na katedře prvním přenosným přístrojem. Lze s ním vyrazit do terénu měřit například složení půdy, geologických vzorků, případně ocelí nebo slitin," popsal novou techniku David Milde z katedry analytické chemie.

Dalším přístrojem je molekulový fluorescenční spektrometr určený pro analýzu fluoreskujících látek. Nejdůležitějším a zároveň nejdražším přístrojem pro molekulovou spektrometrii pak bude nový infračervený spektrometr, který v laboratoři nainstalují na začátku září. Zařízení je velkým pomocníkem při identifikaci neznámé organické látky. „Jedná se v podstatě o nejnovější typ infračerveného spektrometru. Tento přístroj se používá zejména v oblasti analýzy organických látek. Předpokládáme jeho využití nejen pro studenty bakalářského studia, ale i pro diplomové či disertační práce," řekl David Milde.

Infračervený spektrometr lze použít také při stanovení koncentrace některých látek. „Chceme se pustit do analýzy mikroplastů ve vzorcích životního prostředí. Tento přístroj by nám měl pomoci identifikovat konkrétní mikroplast a zdroj, ze kterého se uvolňuje," podotkl David Milde.

Kapilární elektroforéza

Dalším přírůstkem katedry analytické chemie bude přístroj umožňující kapilární elektroforézu. Určen bude pro výuku studentů i vědecké účely. „Dokáže dělit látky na základě jejich různých rychlostí v elektrickém poli. My ho používáme k analýze optických izomerů, nejčastěji léčiv. Například lék na alergii Cetirizin lze koupit také jako Levocetirizin nebo jako směs dvou izomerů. Farmaceutický průmysl proto potřebuje mít spolehlivý nástroj kontroly kvality, jestli dotyčný lék obsahuje dotyčný izomer, nebo neobsahuje. A my vlastně vyvíjíme metody, které lze v praxi takto používat," řekl Jan Petr z katedry analytické chemie.

Tyto přístroje budou na katedře analytické chemie používat i studenti nového oboru Chemie – analytik specialista, zaváděného za podpory projektu OP VVV Moderní výukové metody pro komplexní vzdělávání. Jedná se o tříletý bakalářský prezenční obor, který má připravit studenty na praktickou práci v laboratořích v širokém spektru oborů – od farmacie přes zdravotnictví, forenzní obory a kontrolu životního prostředí až po zemědělské a potravinářské laboratoře. „Je koncipován jako profesní obor. První ročníky se budou otevírat v roce 2021/2022," doplnil Petr Fryčák.