Cheminė ir biocheminė mikroanalizė (BBK6006)

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Studentai susipažins su hidrodinaminiais ir elektrokinetiniais atskyrimo mikrometodais, jų ypatumais ir taikymo šiuolaikinėje analizėje tendencijomis, elektrokinetinės analizės metodų principais ir charakteristikomis, elektroosmozės ir elektroforezės rieškinais, analičių judriu ir migravimo trukme, Džaulio šiluma, analičių ir sienelės sąveika, bandinio įleidimo būdias, atskyrimo parametrais, jų įvertinimu ir apskaičiavimau, eleltrosuspaudimo reiškiniu, kapiliarinės elektroforezės režimais – zonų elektroforeze, gelelektroforeze, miceline elektrokinetine kapiliarine chromatografija, elektrochromatografija, chiraline elektroforeze, izoelektriniu forkusavimu, izotachoforeze, bevandene elektroforeze, elektrokinetinių atskyrimo metodų pasirinkimu pagal bandinio prigimtį ir analičių ficikines-chemines savybes, metodo diegimu, optimizacija ir įteisinimu. Susipažins su kapiliariniais, mikrolustų ir integruotais mikrofluidiniais prietaisais ir automatinėmis analizės sistemomis, jų pagrindinėmis dalimis, detekcijos rūšimis, smailių grynumo įvertinimu, metodų apjungimu. Siekiama išmokinti atlikti metodo paiešką pagal dominantį junginį ir analizuojamą bandinį, optimizuoti elektrokinetinės mikroanalizės metodą ir atlikti kiekybinį ir kokybinį analičių nustatymą. Laboratorijoje bus atliekti bandymai, naudojant teoriniame kurse išnagrinėtus analizės metodus.

Dalyko anotacija užsienio kalba

This course aims to introduce with the hydrodynamic and electrokinetic separation micromethods, their characteristics and trends of application in modern analysis, principles and characteristics of electrokinetic analysis methods, electrophoresis and electroosmosis phenomena, Joule heat, mobility and migration time, interaction between the analytes and capillary wall, injection modes, separation parameters, their assessment and calculation, stacking phenomenon, capillary electrophoresis modes - zone electrophoresis, gelelectrophorezis, micellar electrokinetic capillary chromatography, electrochromatography, chiral electrophoresis, isoelectric focusing, isotachophoresis, nonaqueous electrophoresis, selection of the electrokinetic separation methods according to the nature of the sample and physic-chemical properties of the analytes, optimization and validation. The course will cover the capillary and microchip based devices and integrated microfluidic analytical systems, the main parts of the automated apparatus, different detection modes, peak purity assessment, coupling of the analytical methods. The aim is to teach how to find a suitable method for the particular compound and the sample analyzed, to optimize the electrokinetic micro method and a quantitative and qualitative determination of analytes. In the laboratory the tests will be carried out using the theory learned about the analysis methods learned in the theoretical course.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Organinė ir bioorganinė chemija, Fizikinė-cheminė analizė, Chromatografinė analizė

Dalyko studijų rezultatai

1. Baigę kursą studentai įgis žinių apie hidrodinaminius ir elektrokinetinius atskyrimo mikrometodus, jų principus, taikymo galimybes.
2. Studentai susipažins su elektrokinetinių atskyrimo metodų analizei naudojama analizine įranga, jos sudėtinėmis dalimis ir veikimo principais.
3. Studentai susipažins su efektyvumo, atrankumo ir skiriamosios gebos bei rezultatų pakartojamumo didinimu, metodų apjungimu.
4. Studentai įgis žinių apie analizuojamus gaminės kilmės objektų ir iš jų gaunamų bei sintetinių produktų bandinius, jų paruošimą analizei.
5. Studentai susipažins su kokybinės ir kiekybinės analizės atlikimo principais ir metodo optimizavimo kompiuterinėmis programomis, metodo diegimo, optimizavimo ir įteisinimo principais.

Dalyko turinys

1. Elektrokinetinių analizės mikrometodų principai.
2. Elektrokinetinių analizės mikrometodų rūšys. Kapiliarinė zonų elektroforezė.
3. Micelinė elektrokinetinė chromatografija.
4. Kapiliarinė gelelektroforezė, kapiliarinė izotachoforezė, kapiliarinis izoelektrinis fokusavimas.
5. Chiralinė kapiliarinė elektroforezė, bevandenė kapiliarinė elektroforezė, kapiliarinė elektrochromatografija.
6. Bandinio injekcijos būdai.
7. Atskyrimas, kapiliaro kondicionavimas ir rezultatų pakartojamumas.
8. Detekcija.
9. Tirpalų naudojimas automatinėje mikroanalizės sistemoje.
10. Apjungti metodai, mikrolustai ir integruotos mikrofluidinės analizės sistemos ir elektrokinetinių analizės metodų taikymas.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos – 30 val., laboratoriniai darbai – 30 val., studentų savarankiškas darbas ruošiantis atsiskaitymams, praktiniams užsiėmimams, koliokviumui ir egzaminui – 96 val. Žinių patikrinimas (kontroliniai darbai, kolokviumas, egzaminas) – 7 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Tarpinis testas (koliokviumas) raštu sudaro 20 % galutinio studentų žinių įvertinimo. Seminarai ir laboratoriniai darbai – 30 %. Egzaminas - 50 % galutinio žinių įvertinimo, vertinamas tik atlikus savarankiškas užduotis, bei laboratorinius darbus ir pilnai už juos atsiskaičius.

Literatūra

1. 2003 Maruška A., Kornyšova O. Kapiliarinė elektroforezė: mokomoji knyga / Vytauto Didžiojo universitetas. Chemijos katedra. – Kaunas : Vytauto Didžiojo universitetas, 2003. – 86 p. VDU leidykla
2. 2005 Hamdan M., Righetti P.G. Proteomics today. Protein assessment and biomarkers using mass spectrometry, 2D electrophoresis and microarray technology – New York : John Willey and Sons, 2005. John Willey and Sons
Papildoma literatūra
1. 1998 Engelhardt H., Beck W., Schmitt T. Capillary electrophoresis. Methods and potentials / Vieweg, W, 1998. Vieweg
2. 2008 Handbook of capillary and microchip electrophoresis and associated microtechniques / edited by James P. Landers. 3rd ed. Boca Raton [etc.] : Taylor & Francis, 2008. xxi, 1567 p. Taylor & Francis