Detail předmětu

Pokročilá fluorescenční spektroskopie

FCH-MC_PFSAk. rok: 2024/2025

Cílem předmětu je představit studentům různé fluorescenční techniky a jejich aplikaci s intepretací získaných výsledků. Student bude jev fluorescence představen od základu interakce světla a hmoty až po superrozlišené mikroskopické techniky. V rámci předmětu budou probírány tyto techniky: časově rozlišená emisní spektroskopie, anizotropie, rezonanční přenos energie, zhášení fluorescence, fluorescenční korelační spektroskopie, dvoubarevná fluorescenční křížově-korelační spektroskopie. U každé metody budou uvedeny praktické příklady, jejich výhody, omezení i způsoby interpretace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Vstupní znalosti

fyzika, fyzikální chemie

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Získané znalosti budu ověřeny zkouškou, která bude mít testovou a ústní část. Bude ověřeno pochopení jednotlivých jevů, znalost základních fluorescenčních technik a způsobů vyhodnocení dat.
Účast na přednáškách je nepovinná, doporučená.

Učební cíle

Cílem předmětu je představit studentům základní i pokročilé informace o technikách využívající jevu fluorescence.
Absolvent tohoto předmětu bude rozumět základním pojmům z fluorescenční spektroskopie. Bude se orientovat v technikách stacionárních, časově rozlišených i mikroskopických. Budou mu poskytnuty praktické informace o způsobu měření a a analýze příslušných dat.

Základní literatura

Lakowicz, J.R. Principles of Fluorescence 3rd edition. Baltimore, Springer, 2006 (CS)
Valeur B., Berberan-Santos M.N.: Molecular Fluorescence: Principles and Applications. Weinheim, Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2012 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHCHTE magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program NPCP_CHCHTE magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.

Osnova

- Co je světlo a hmota? Historický přehled. Nástroje popisu.
- Rozptyl a absorpce záření – elektronové, vibrační a rotační přechody. Osud excitovaného stavu. Kinetika. Nelineární optické jevy.
- Solvatochromismus a ostatní efekty prostředí.
- Absorpční spektrofotometrie – uv-vis-ir, spektrofotometry a pokročilé techniky.
- Fluorescenční spektroskopie stacionární – fluorimetry, druhy spekter, kvantový výtěžek.
- Fluorescenční spektroskopie časově rozlišená – časová vs. frekvenční doména, instrumentace a principy.
- Mikroskopie – viditelná, fluorescenční, konfokální – principy a instrumentace.
- Fluorescenční korelační spektroskopie – autokorelační funkce, kros-korelační funkce, instrumentace, principy měření, modely.
-„Supermikroskopie“ – STED, dSTORM, PALM, PAINT atd. – principy a využití.
- Nejčastější chyby a omyly v měření.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.