Структурне инструменталне методе   (221B2)

Школска година:

2024/2025.

Услови похађања:

201B2 + 202B2

ЕСПБ:

6

Врста студија:

основне академске студије

Студијски програм:

Биохемија: 3. година, зимски семестар, обавезни, научно-стручни предмет

Наставник:

др Љубодраг В. Вујисић
ванредни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Сарадници:

др Ивана В. Софренић
доцент, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Стефан Г. Ивановић, мастер хемичар

Катарина З. Симић, мастер хемичар

Фонд часова:

Недељно: четири часа предавања + три часа теоријских вежби (4+3+0)

Циљеви:

Овај курс има за циљ да упозна студенте са основним инструментални техникама - спектрометријским и хроматографским - које се данас користе у хемији. Курсом су обухваћене основна теорија интеракције електромагнетног зрачења са материјом, aпсорпција електромагнетног зрачења у различитим деловима спектра (Ултраљубичаста-видљива спектроскопија, Инфрацрвена спектроскопија, 1H и 13С NMR спектроскопија), основна теорија масене спектрометрије и хроматографије (гасне и течне), мерење спектара и хроматограма, као и њихову интерпретацију (уз примену таблица)са акцентом на квалитативну (структурна одређивања) и квантитативну анализу. Предвиђено је да се упознају са постојећом опремом Хемијског факултета (NMR, FT IR, UV/Vis, MS, GC), учествују у припреми узорака за анализу, снимању спектара и њиховој интерпретацији.

Исход:

Након завршетка курса студенти ће бити обучени за решавање структура једноставних органских једињења применом спектроскопских метода. Такође, студенти ће стећи знање о основним принципима рада инструмената(NMR, IR, UV/vis, MS, GC и HPLC).

Облици наставе:

Предавања, експерименталне и теоријске вежбе.

Ваннаставне активности:

—

Литература:

1. Слободан Милосављевић: Структурне инструменталне методе
2. Веле Тешевић: Основе масене спектрометрије органских једињења
   
3. Љубодраг Вујисић, Гордана Крстић, Ивана Софренић, Бобан Анђелковић, Веле Тешевић: Одређивање структуре молекула спектроскопским методама: Збирка спектара
   
4. Clerck Pretsch and Simon Seibl: Tables of Spectral Data for Structure Determination of Organic Compounds

Додатни материјал:

—

Предавања:

0 поена (4 часа недељно)

Програм рада:

1. Ултраљубичаста/видљива спектроскопија (UV/Vis). Енергетски прелази електрона, хромофоре, зависност λ_max од типа хромофоре, примена емпиријских таблица за предвиђање λ_max за диене и еноне.
2. Инфрацрвена спектроскопија (IR). Типови вибрација. Карактеристичне апсорпције појединих функционалних група.
3. Зависност интензитета апсорпције и ν_max од структурних фактора.
4. Нуклеарно магнетна резонантна спектроскопија (NMR). Основни принципи.
5. Хемијско померање (δ) у 1H NMR спектрима. Константа спрезања (J) и интеграл.
6. Мултиплицитет сигнала (спектри првог и вишег реда).
7. Основе ¹³C NMR спектроскопије.
8. Хемијско померање (δ) у ¹³C NMR спектрима.
9. Квалитативна и квантитативна NMR анализа органских једињења.
10. Основе масене спектрометрије (MS) и њена примена.
11. Гасна хроматографија, основни принципи раздвајања.
12. Колоне и детектори за гасну хроматографију.
13. Течна хроматографија, основни принципи раздвајања.
14. Колоне и детектори за течну хроматографију.
15. Кобминоване методе: хроматографија/масена спектрометрија (GC/MS, LC/MS).

Теоријске вежбе:

10 поена (3 часа недељно)

Програм рада:

1. Примена емпиријских таблица за предвиђање λ_max за диене и еноне.
2. Одређиване структуре органских једињења на основу IR спектра уз примену емпиријских таблица.
3. Одређиване структуре органских једињења на основу IR, ¹H NMR, UV/Vis и спектaра уз примену емпиријских таблица.
4. Одређиване структуре органских једињења на основу ¹H NMR, ¹³C NMR, UV/Vis и IR спектaра уз примену емпиријских таблица.
5. Одређиване структуре органских једињења помоћу масених спектара уз примену емпиријских таблица.
6. Одређиване структуре органских једињења на основу ¹H NMR, ¹³C NMR, UV/Vis, IR и МS спектaра уз примену емпиријских таблица.
7. Упознавање студената са постојећом опремом Хемијског факултета (NMR, FT IR, UV/Vis, GC, LC, MS, GC/MS, LC/MS); припрема узорака, снимање спектара и њихова интерпретација.

Колоквијуми:

30 поена

Напомене:

• I колоквијум: UV и IR спектроскопија (10 бодова)
• II колоквијум: ¹H и ¹³C NMR спектроскопија (10 бодова)
• III колоквијум: МС и хроматографске методе (10 бодова)

Писмени испит:

20 поена

Усмени испит:

40 поена