Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 15.10.2017

english

Navazující magisterské studiumJaderná chemie
1. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

Separační metody v jaderné chemii 115SMJ1 Němec 3+0 zk - - 3 -
Předmět:Separační metody v jaderné chemii 115SMJ1doc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.3+0 ZK-3-
Anotace:Předmět je členěn do několika kapitol, v úvodu v rámci chemie komplexních sloučenin je probrána tvorba a stabilita komplexů a na ně navazující speciační výpočty. Další kapitola podává přehled separačních metod a jejich srovnání. Dále jsou podrobně probrány základy kapalinové extrakce, extrakce chelátů, extrakční chromatografie, teorie iontové výměny s chromatografií na měničích iontů a dalších chromatografických metod, včetně teoretických základů metod, používaných činidel a konkrétních příkladů. Celý výklad je zaměřen na využití probíraných metod v jaderné chemii, jejich výhody a specifické požadavky.
Osnova:1. Chemie komplexních sloučenin.
2. Tvorba komplexů, rovnovážné konstanty.
3. Stabilita komplexů v závislosti na typu ligandu a centrálního atomu.
4. Přehled a srovnání separačních metod.
5. Kapalinová extrakce, klasifikace systémů.
6. Teorie kapalinové extrakce.
7. Kapalinová extrakce jednoduchých sloučenin.
8. Kapalinová extrakce chelátů, teorie extrakce.
9. Typy chelátotvorných extrakčních činidel.
10. Chromatografické metody, klasifikace systémů.
11. Rozdělovací chromatografie.
12. Ionexová chromatografie, teorie iontové výměny.
13. Organické a anorganické měniče iontů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají znalost principů a funkcí hlavních typů separačních metod používaných v radiochemii.

Schopnosti:
Studenti získají schopnost vybrat vhodné separační metody a postupy po chemické i technické stránce pro konkrétní systém a schopnost provést pro základní separační systémy odpovídající výpočty spolu s interpretací výsledků.
Požadavky:1. Kompletní kurz chemie na bakalářské úrovni (anorganická, organická, fyzikální)
2. Základní kurz jaderné chemie
Rozsah práce:Zakončení formou výpočetní písemné práce následované ústní zkouškou z teoretických a praktických principů separačních metod.
Kličová slova:Separační metody, radiochemie, kapalinová extrakce, měniče iontů.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Starý J., Kyrš M., Marhol M.: Separační metody v radiochemii, Academia, Praha, 1975
[2] Štulík K.: Analytické separační metody, Karolinum, 2005
[3] Volka K. a kol.: Analytická chemie II, VŠCHT Praha, 1997

Doporučená literatura:
[1] Marcus Y., Kertes A.S.: Ion Exchange and Solvent Extraction of Metal Complexes, J. Wiley, 1969
[2] Dean A.J.: Chemical Separation Methods, Van Nostrad Reinhold Company, 1969

Radiační chemie15RACH Motl - - 3+0 zk - 4
Předmět:Radiační chemie15RACHIng. Motl Alois CSc.-3+0 ZK-4
Anotace:První část kurzu pojednává o procesech vedoucích ke vzniku primárních přechodných produktů radiolýzy (PPR) při absorpci ionizujícího záření v látkovém prostředí. Dále je zde podán obecný přehled vlastností PPR a jejich reakcí, kterými vznikají konečné stabilní produkty radiolýzy (SPR). Druhá část (systematická radiační chemie) je věnována radiolýze vybraných látkových soustav.
Osnova:1. Náplň radiační chemie, její odvětví, interakce záření s látkovým prostředím, radiolýza.
2. Primární přechodné produkty radiolýzy (PPR), jejich vznik a vlastnosti.
3. Elektrony produkované ozářením a jejich role při depozici energie záření v látkovém prostředí.
4. Relaxační procesy ve vzbuzených stavech atomů a molekul.
5. Reakce PPR vedoucí ke vzniku stabilních produktů radiolýzy.
6. Stopa ionizující nabité částice a její struktura. Typy radiačně chemických výtěžků, jejich význam a použití.
7. Časová stádia radiolýzy.
8. Kinetické aspekty radiolýzy, Bodensteinův princip a jeho aplikace.
9. Radiolýza plynů: Ionizace vzácných plynů, radiolýza některých prvků a jejich směsí, radiolýza plynných látek.
10. Radiolýza kapalné vody: Mechanismus radiolýzy vody, vlastnosti a reaktivita produktů radiolýzy.
11. Radiolýza vodných roztoků vybraných anorganických látek.
12. Radiolýza vodných roztoků některých organických látek.
13. Radiolýza vybraných kapalných organických látek.
14. Vliv záření na vlastnosti tuhých látek a jejich radiolýza.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Kurz radiační chemie poskytuje studentům přehled dosavadních znalostí o chemických reakcích iniciovaných ionizujícím zářením.

Schopnosti:
Studenti se budou schopni orientovat v široké škále problémů, kterými se současná radiační chemie zabývá.
Požadavky:Základní znalost vlastností ionizujícího záření a jeho interakcí s látkovým prostředím.
Rozsah práce:Individuální úlohy zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radiační chemie, ionizující záření, radiolýza, vzbuzené stavy, iontové páry, radikály, ionty, solvatované elektrony, radiačně chemický výtěžek, primární radiačně chemický výtěžek, iontový výtěžek, degradační spektrum elektronů.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Motl, A.: Úvod do radiační chemie, skriptum, 2. vydání, vydavatelství ČVUT, Praha, 2004
[2] Spinks, J. W. T., Woods, R. J.: An Introduction to Radiation Chemistry, third edition, John Wiley & Sons, Inc., 1990

Doporučená literatura:
[1] Jonah, C. D., Rao, B. S. M., eds: Radiation Chemistry - Present Status and Future Trends, Elsevier, 2001
[2] Bednář, J.: Theoretical Foundations of Radiation Chemistry, Academia Prague, 1990
[3] Mozumder, A.: Fundamentals of Radiation Chemistry, Academic Press, 1999
[4] Woods, R. J., Pikaev, A. K.: Applied Radiation Chemistry - Radiation Processing, John Wiley & Sons, Inc., 1994
[5] Pikajev, A. K.: Sovremennaja radiacionnaja chimija, Nauka, Moskva, 1985 (1. díl), 1986 (2. díl), 1987 (3. díl)
[6] Farhataziz, Rodgers, M. A. J., eds: Radiation Chemistry - Principles and Applications, VCH Publishers, Inc., New York, 1987

Radioanalytické metody15RAM John - - 3+0 zk - 3
Předmět:Radioanalytické metody15RAMprof. Ing. John Jan CSc.-3+0 ZK-3
Anotace:V přednášce jsou podrobně probrány všechny základní radioanalytické metody, zejména: Indikátorové metody, stanovení přirozeně indikovaných prvků, izotopová zřeďovací analýza, substechiometrická metoda, radioreagenční metody, radiometrické titrace, metody uvolňování radioaktivní látky, RIA, aktivační metody, aktivace tepelnými neutrony, aktivace neutrony o větší energii, aktivace nabitými částicemi a fotony, metody založené na neaktivační interakci jaderného záření, rentgenfluorescenční analýza, PIXE, RBS.
Osnova:1. Definice, třídění. Indikátorové metody.
2. Nedestruktivní metody stanovení přirozeně indikovaných prvků.
3. Destruktivní metody stanovení přirozeně indikovaných prvků.
4. Stanovení izotopů radia a radonu.
5. Izotopová zřeďovací analýza.
6. Radioreagenční metody.
7. Metody založené na izotopové výměně, metody koncentračně závislého rozdělení, RIA, radiometrické titrace.
8. Aktivační analýza, aktivace termálními neutrony.
9. Aktivace neutrony o větší energii, zdroje neutronů.
10. Pulsní aktivační analýza, aktivace fotony, aktivační analýza nabitými částicemi.
11. Interference v aktivační analýze, radiochemická aktivační analýza, aktivační analýza s měřením zpožděných neutronů.
12. Metody založené ne neaktivační interakci jaderného záření, rentgenfluorescenční analýza, PIXE, RBS.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V tomto kurzu získají posluchači znalosti o principech a škále existujících analytických metod využívajících radionuklidů nebo ionizujícího záření pro stanovení stabilních prvků a o metodách stanovení vybraných radioaktivních prvků.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost zvolit optimální radioanalytickou metodu pro konkrétní aplikaci s přihlédnutím k možnostem pracoviště.
Požadavky:1. Absolvování kompletního kurzu analytické chemie.
2. Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
3. Absolvování kurzu detekce a dozimetrie ionizujícího záření.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radioanalytické metody, jaderné analytické metody, indikátorové metody, izotopová zřeďovací analýza, substechiometrická analýza, radioreagenční metody, RIA, aktivační analýza, rentgenfluorescenční analýza, PIXE, RBS.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Tölgyessy, M. Kyrš: Radioanalytical Chemistry, Ellis Horwood Chichester / J. Willey & Sons New York / Veda Bradislava, 1989, ISBN: 80-224-0185-4.
[2] V. Majer: Základy užité jaderné chemie, SNTL Praha, 1985.

Doporučená literatura:
[3] A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (eds.): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1.
[4] J. Lehto, X. Hou: Chemistry and analysis of radionuclides, Wiley-VCH Weinheim, 2010, ISBN: 978-3-527-32658-7.

Radiochemie stop15STP Filipská, John 3+0 zk - - 3 -
Předmět:Radiochemie stop15STPprof. Ing. John Jan CSc.-3+0 ZK-3
Anotace:Přednáška se zabývá stavem (speciací) a fyzikálně chemickým chováním velmi nízkých koncentrací (stop) látek, zejména radionuklidů, v homogenních a mikroheterogenních soustavách a metodami jejich studia. Jsou podrobně diskutovány vznik a vlastnosti koloidních forem radionuklidů ve stopových koncentracích a metody práce s roztoky obsahujícími studované stopy. Předmětem druhé části přednášky je distribuce stop v makroheterogenních soustavách, zejména spolusrážení, adsorpce a elektrodepozice stop.
Osnova:1. Zvláštnosti chování stopových množství a koncentrací látek (stop), definice a význam chemie (radiochemie) stop.
2. Metody analýzy iontových a molekulárních forem stop v roztocích.
3. Vliv složení roztoku na iontové a molekulární formy existence (speciaci) stop v roztocích.
4. Koloidní stav stop v roztocích (stopové koloidy, radiokoloidy).
5. Metody studia koloidního stavu stop v roztocích.
6. Vliv pH a složení roztoku na tvorbu a vlastnosti stopových koloidů.
7. Vliv koncentrace stopy a času na tvorbu a vlastnosti stopových koloidů.
8. Metodika a technika práce s roztoky látek ve velmi nízkých koncentracích.
9. Distribuce stopových látek mezi roztok a tvořící se tuhou fázi (spolusrážení, synkrystalizace).
10. Sorpce stop z roztoků na površích tuhých látek. Desorpce.
11. Elektrochemická depozice stop na kovech.
12. Stav a chování stop v dalších soustavách, zejména kapalina-kapalina a tuhá fáze-plyn.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V přednášce získají studenti znalosti o stavu (speciaci) a zvláštnostech fyzikálně chemického chování stopových množství látek, zejména radionuklidů, v homogenních a mikroheterogenních systémech a o jejich distribuci v systémech makroheterogenních.

Schopnosti:
Studenti budou schopni zvolit vhodnou metodu analýzy speciace a chování stop v uvedených systémech a správně pracovat s roztoky obsahujícími stopová množství radionuklidů.
Požadavky:Studenti by měli dobře znát fyzikální chemii roztoků, včetně koloidní chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Stopové koncentrace, chemie stop, speciace, analýza speciace, koloidy, radiokoloidy, metody práce, spolusrážení, adsorpce, elektrodepozice.
Literatura:Povinná literatura:
[1] P. Beneš, V. Majer: Trace Chemistry of Aqueous Solutions, Elsevier, Amsterdam 1980.

Doporučená literatura:
[1] V. Majer et al.: Základy užité jaderné chemie, SNTL, Praha 1985.
[2] B. Salbu, E. Steinnes (Eds.): Trace elements in Natural Waters. CRC Press, Boca Raton 1995.

Fyzikální chemie 315FCHN3 Čuba 1+1 z,zk - - 2 -
Předmět:Fyzikální chemie 315FCHN3doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.1+1 Z,ZK-2-
Anotace:V úvodní části je probrána kvantifikace a objasnění zákonitostí chování souborů elementárních částic na úrovni molekul při jejich pohybu a vzájemných interakcích.
Déle je podrobně diskutován popis chování látek na základě jejich vnitřní struktury, vlastností konstituujících mikročástic, vzájemných interakcí a působících silových polí. Výklad je provázen ukázkami praktických aplikací a výpočty.
Osnova:1. Princip molekulárního chaosu.
2. Boltzmannovo rozdělení, partiční funkce.
3. Ekvipartiční princip.
4. Kinetická teorie a teplota.
5. Kinetická charakteristika agregátních stavů látek.
6. Tlak ideálního plynu.
7. Maxwell-Boltzmannův distribuční zákon a jeho důsledky.
8. Molekulární srážky a střední volná dráha molekul.
9. Transportní procesy v plynech.
10. Kinetická teorie reálných plynů.
11. Ideální kapalina, teoretické představy o kapalné fázi.
12. Tokové vlastnosti kapalin, kapalné krystaly a skla.
13. Pohyb částic v kapalinách, Einsteinova- Smoluchowského rovnice.
Osnova cvičení:1. Hledání a zápis partičních funkcí.
2. Výpočet tlaku ideálního a reálného plynu.
3. Výpočet rychlosti molekul.
4. Výpočet molekulové efúze.
5. Aplikace kinetické teorie a ekvipartice.
6. Určení energie systému.
7. Difúzní výpočty.
8. Výpočet tepelné vodivosti.
9. Výpočet viskozity.
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti kinetického modelu plynného i kapalného skupenství, vztahů mezi rychlostí molekul, tlakem a teplotou a jejich odvození.

Schopnosti:
Studenti budou schopni prakticky provádět výpočet rychlosti efúze, rychlosti molekul, počtu mezimolekulárních srážek v jednotce objemu za jednotku času a dalších kinetických parametrů.
Požadavky:Základy fyzikální chemie.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Pospíšil: Kinetická teorie látek, Vydavatelství ČVUT, 1997

Doporučená literatura:
[1] P. Atkins, J. de Paula: Atkins' Physical Chemistry, Oxford University Press, 7th
Edition, 2002

Fyzikální chemie 415FCHN4 Bárta, Múčka, Silber - - 3+2 z,zk - 5
Předmět:Fyzikální chemie 415FCHN4Ing. Bárta Jan Ph.D. / prof. Ing. Múčka Viliam DrSc. / doc. Ing. Silber Rostislav CSc.-3+2 Z,ZK-5
Anotace:V první části Fyzikální chemie 4 věnované reakční kinetice je kurz zaměřen na reakční rychlost; izolované reakce různých řádů; simultánní reakce; průtokové
reaktory a na tepelnou závislost rychlostních konstant. Podrobně je zde diskutována srážková teorie, teorie aktivovaného komplexu a chemická dynamika Rovněž jsou diskutovány řetězové reakce atomů a volných radikálů a reakce v kapalných roztocích.Studovaná problematika je procvičována řešením vybraných reakčních systémů
Ve druhé části přednášky studenti studují základy tuhých látek, zejména typy vazeb v tuhých látkách, krystalickou strukturu a její popis a krystalovou symetrii. Pozornost je také věnována původu rentgenového záření a jeho využití při studiu krystalické struktury. Zde je také podrobně popsána Debyeova-Sherrerova metoda a její různorodé aplikace.
Osnova:1. Rychlost a řád chemických reakcí.
2. Reakce prvního, druhého, třetího a jiných řádů.
3. Simultánní reakce a průtokové reaktory.
4. Teplota a reakční rychlost.
5. Různé teorie reakčních rychlostí.
6. Řetězové a rychlé reakce.
7. Reakce v kapalných roztocích.
8. Vazby v tuhých látkách a krystalová mřížka.
9. Krystalografické systémy a Millerovy indexy.
10. Původ a detekce rentgenového záření.
11. Braggův zákon a Debyeova - Scherrerova metoda.
12. Rentgenografie v různých aplikacích.
Osnova cvičení:1. Různé vyjádření reakční rychlosti, rychlostní konstanty.
2. Reakce prvního a druhého řádu, kinetické rovnice mocninného typu.
3. Stanovení řádu reakce integrální metodou.
4. Stanovení řádu reakce diferenciální metodou.
5. Stanovení řádu reakce metodou poločasů.
6. Chemická kinetika homogenních soustav.
7. Reakce bočné.
8. Reakce následné
9. Reakce vratné.
10. Reakční mechanismus řetězové reakce.
11. Teplota a reakční rychlost, výpočet aktivační energie.
12. Úvod do kinetiky heterogenní reakce
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti základů reakční kinetiky a struktury tuhých látek.

Schopnosti:
Studenti budou schopni analyzovat izolované chemické reakce i jejich systémy z kinetického hlediska. Dále budou schopni vyšetřit základní parametry krystalických mřížek.
Požadavky:Diferenciální a integrální počet, obecná chemie.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je závěrečný test, který je podmínkou udělení zápočtu a
zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] V. Múčka: Reakční kinetika, 2. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha 1996
[2] R.Silber: Výpočty pro jaderné chemiky, Chemická termodynamika a reakční kinetika, 1. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003

Doporučená literatura:
[1] R. Brdička, J. Dvořák: Základy fyzikální chemie, Academia, Praha 1977
[2] W.J. Moore: Fyzikální chemie, SNTL, Praha 1979
[3] P. Atkins, J. de Paula: Physical Chemistry, seventh edition. Oxford University press, Oxford, New York 2002
[4] J. Bareš, Č. Černý, V. Fried, J. Pick : Příklady a úlohy z fyzikální chemie, 3. vydání, SNTL-ALFA, Praha 1971

Praktikum ze separačních metod15SEPM Němec, Čubová, Špendlíková - - 0+3 kz - 3
Předmět:Praktikum ze separačních metod15SEPMdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.0+3 KZ-3-
Anotace:Cvičení sestává ze souboru praktických úloh, které mají za cíl studentům ukázat základní radiochemické separační metody a jejich modifikace a využití při práci s radionuklidy. Jsou probrány extrakční, chromatografické, spolusrážecí i elektrochemické postupy.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Stanovení celkové výměnné kapacity iontoměniče.
2. Měniče iontů - dělení UX1 a UI na měniči aniontů.
3. Kapalinová extrakce - dělení UX1 a UI diethyletherem.
4. Kapalinová extrakce - dělení RaD a RaE dithizonem.
5. Extrakční chromatografie - dělení RaD, RaE a RaF.
6. Papírová chromatografie - dělení RaD, RaE a RaF.
7. Spolusrážení - separace UX2 a stanovení jeho poločasu.
8. Elektrodepozice bez vnějšího elektrického proudu - dělení RaD, RaE a RaF.
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají praktické znalosti základních principů hlavních typů separačních metod používaných v radiochemii.

Schopnosti:
Po absolvování kurzu posluchači dále získají schopnost vybrat vhodné separační metody a dovednost je provést po chemické i technické stránce.
Požadavky:1. Praktikum z jaderné chemie
2. Separační metody v jaderné chemii 1
3. Vstupní test
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Separační metody, radiochemie, kapalinová extrakce, měniče iontů.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987.
[2] J. Starý, M. Kyrš, M. Marhol.: Separační metody v radiochemii, Academia, Praha, 1975.
[3] K. Štulík: Analytické separační metody, 2005, Karolinum.

Doporučená literatura:
[1] Y. Marcus, A.S. Kertes: Ion Exchange and Solvent Extraction of Metal Complexes, J. Wiley, 1969.
[2] A.J. Dean: Chemical Separation Methods, Van Nostrad Reinhold Company 1969.
[3] A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (editoři): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1.

Studijní pomůcky:
[1] Radiochemická laboratoř.

Praktikum z radiační chemie15PRACH Bárta, Čuba - - 0+3 kz - 3
Předmět:Praktikum z radiační chemie15PRACHIng. Bárta Jan Ph.D.-0+3 KZ-3
Anotace:Posluchači se seznámí s praktickými aplikacemi radiačních a fotochemických metod při ochraně životního prostředí, přípravě organických polymerů a syntézách anorganických materiálů. Dále se seznámí s pokročilou chemickou dozimetrií a aktinometrií.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Radiační dechlorace
2. Radiační odstraňování těžkých kovů
3. Fotochemické odstraňování kontaminantů
4. Pokročilá chemická dozimetrie
5. Aktinometrie
6. Radiační polymerace
7. Radiační syntézy
8. Fotochemické přípravy materiálů
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti o přípravě a vedení radiačně chemických experimentů spočívající v přípravě vzorků k ozařování a stanovení absorbované dávky.

Schopnosti:
Student bude schopen samostatně připravit vhodný dozimetr resp. aktinometr vyhodnotit rozsah radiačně chemické resp. fotochemické změny v závislosti na množství absorbované energie.
Požadavky:1. Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
2. Absolvování kurzu detekce a dozimetrie ionizujícího záření.
3. Základy radiační chemie
4. Prokázání zdravotní způsobilosti pro práci v riziku ionizujícího záření.
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Radiační chemie, dozimetrie, aktinometrie, zdroje záření.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Vyhláška Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně (307/2002
Sb.)
[2] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987

Doporučená literatura:
[1] Zákon o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (18/1997 Sb.)

Studijní pomůcky:
[1] Ozařovna
[2] Chemická laboratoř

Praktikum z jaderné chemie15PJCH Čubová, Němec 0+4 kz - - 4 -
Předmět:Praktikum z jaderné chemie15PJCHdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.0+4 KZ-4-
Anotace:Posluchači se prakticky seznámí se základními principy jaderných procesů jako je rozpad radionuklidu, příprava radionuklidů aktivací tepelnými neutrony a využití radioaktivní rovnováhy například v radionuklidových generátorech. Jsou probrány i jaderně chemické procesy jako Szilard-Chalmersův efekt a dále principy spolusrážení.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Zákonné předpisy o práci s otevřenými zářiči, zásady práce v kontrolovaném pásmu.
2. Analýza složené rozpadové křivky.
3. Růst aktivity india v závislosti na době ozařování neutrony, stanovení poločasu In.
4. Stanovení poločasu Ba-137m a měření nárůstové křivky.
5. Stanovení absolutního množství zářiče z aktivity beta.
6. Stanovení poločasu K-40 a U-238.
7. Dělení jaderných izomerů bromu Br-80m a Br-80.
8. Spolusrážení fosforečnanů s halogenidy stříbra.
Cíle:Znalosti:
Student získá znalosti a návyky nezbytné pro práci s otevřenými zářiči v radiochemické laboratoři. Na praktických úlohách se seznámí se zákonitostmi kinetiky radioaktivních přeměn a základními separačními operacemi.

Schopnosti:
Student bude schopen na základě měření aktivity samostatně určovat poločas přeměny radionuklidu, jeho množství a jeho rozdělení mezi fáze soustavy.
Požadavky:1. Bakalář jaderné chemie
2. Vstupní test
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Jaderná chemie, jaderná přeměna, radioaktivní rovnováha.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987
[2] V. Majer: Základy užité jaderné chemie,(2. vydání), SNTL Praha, 1985

Doporučená literatura:
[1] A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (editoři): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1

Studijní pomůcky:
[1] Radiochemická laboratoř

Chemie prostředí a radioekologie 15RAEK Filipská, Vopálka 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Chemie prostředí a radioekologie15RAEKdoc. Mgr. Vopálka Dušan CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:První část přednášky se zabývá obecnými problémy životního prostředí, vlivem lidské činnosti na ně a možnostmi péče o ně. Dále jsou probrány vlastnosti a složení jednotlivých sfér biogeosféry, přírodní procesy v nich, biogeochemické cykly látek a radioaktivita prostředí. Následuje popis zdrojů a druhů znečišťování biogeosféry, šíření, chemické reakce a účinky kontaminantů v prostředí a rozbor problémů radioekologie.
Osnova:1. Člověk a životní prostředí.
2. Složení litosféry, základní procesy v ní a vliv člověka.
3. Chemie atmosféry a atmosférické procesy.
4. Hydrosféra, její složení a procesy.
5. Biosféra, ekologie a radioekologie.
6. Koloběh látek v biogeosféře.
7. Přírodní zdroje ionizujícího záření.
8. Zdroje znečišťování biogeosféry.
9. Šíření, reakce a účinky kontaminantů v biogeosféře.
10. Biologické účinky ionizujícího záření.
11. Transport radionuklidů v neživých složkách prostředí.
12. Přenos radionuklidů biosférou včetně potravních řetězců.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Student získá základní znalosti o chemii životního prostředí včetně procesů a důsledků znečišťování prostředí činností člověka. Seznámí se též s problematikou radioaktivity v životním prostředí a s radioekologií.

Schopnosti:
Student získá schopnost chápat souvislosti mezi jevy a problémy v životním prostředí a zapojit se do jejich podrobnějšího studia s využitím chemických a jaderně chemických metod, které si osvojí v ostatních přednáškách.
Požadavky:Studenti by měli znát základní chemické discipliny, zejména fyzikální chemii, v rozsahu vyučovaném na bakalářském stupni.
Rozsah práce:Individuální studentské práce nejsou zadávány, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Chemie životního prostředí, radiační hygiena, litosféra, atmosféra, hydrosféra,
biosféra, koloběh látek, radioaktivita prostředí, kontaminace prostředí, migrace
kontaminantů, radioekologie.
Literatura:Povinná literatura:
[1] P. Beneš, J. Novotná: Chemie a radiační hygiena prostředí, vydavatelsví ČVUT Praha, 1998.

Doporučená literatura:
[2] S.E.Manahan: Fundamentals of Environmental Chemistry, CRC Press 2008.

Praxe15PRAKN Čuba - - 2 týdny z - 4
Předmět:Praxe15PRAKNdoc. Ing. Čuba Václav Ph.D.-2 týd Z-4
Anotace:Praxe je zaměřena na získání praktických zkušeností.
Osnova:Práce v ústavech nebo provozu.
Osnova cvičení:Práce dle pokynů pracovníka vedoucího studenta na zvoleném pracovišti.
Cíle:Znalosti:
V rámci praxe získají studenti znalosti o metodách využívaných v praxi včetně metod řízení práce.

Schopnosti:
Absolventi praxe získají schopnost lépe zvolit a snadněji se zařadit na budoucí pracoviště.
Požadavky:Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
Rozsah práce:Práce studenta je kontrolována na základě pracovního deníku potvrzeného vedoucím praxe.
Kličová slova:
Literatura:

Exkurze 215EXK2 Zavadilová, Drtinová - - 5 dnů z - 1
Předmět:Exkurze 215EXK2Ing. Drtinová Barbora Ph.D.-5 dnů Z-1
Anotace:Exkurze je zaměřena na seznámení studentů s různými radiochemickými a radiačními metodami používanými v praxi.
Osnova:Návštěva různých pracovišť využívajících radiochemických metod a ionizujícího záření se zvláštním důrazem na provozy jaderně-energetického komplexu včetně jaderných elektráren (JE) a na nukleární medicinu.
Osnova cvičení:Návštěva různých pracovišť využívajících radiochemických metod a ionizujícího záření se zvláštním důrazem na provozy jaderně-energetického komplexu včetně jaderných elektráren (JE) a na nukleární medicinu.
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti o možnostech využití radiochemických a radiačně chemických metod v praxi.

Schopnosti:
Studenti budou schopni rozhodovat o možné aplikaci těchto metod k řešení konkrétního praktického problému.
Požadavky:Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je udělení zápočtu podmíněné jeho aktivní účastí na exkurzi.
Kličová slova:
Literatura:

Výzkumný úkol 1, 215VUCH12 Čuba 0+6 z 0+8 kz 6 8
Předmět:Výzkumný úkol 115VUCH1doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.0+6 Z-6-
Anotace:Práce k interní obhajobě.
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Předmět:Výzkumný úkol 215VUCH2doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.-0+8 KZ-8
Anotace:Práce k interní obhajobě.
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Volitelné předměty

Fyzikální chemie 515FCH5 Silber 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Fyzikální chemie 515FCH5doc. Ing. Silber Rostislav CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Vybrané kapitoly z elektrochemie a teorie roztoků: Elektrodové děje, elektrická
dvojvrstva, elektrochemické metody chemické analýzy, galvanické články, koroze.
Metody korekce rovnovážných termodynamických dat na nulovou iontovou sílu.
Osnova:1. Elektrodové děje, kinetika elektrodových reakcí: polarizace elektrod, kinetika přenosu náboje, vliv transportních procesů.
2. Elektrická dvojvrstva: Helmholtzova dvojvrstva, difúzní dvojvrstva, elektrokapilarita.
3. Elektrochemické metody chemické analýzy: stručný přehled metod, příprava vzorku před analýzou, zvláštní postupy při speciaci kovů.
4. Voltampérometrické metody: klasická polarografie, diferenční pulsní polarografie (DPP), voltampérometrie na elektrodách s konstantním povrchem (HMDE, SMDE, MFE, rotující disky), meze stanovitelnosti kovů.
5. Elektrochemická rozpouštěcí analýza: metody LSSV, DPSV, SWSV, anodická (ASV) a katodická (CSV) rozpouštěcí voltampérometrie, adsorpční rozpouštěcí voltampérometrie (AdSV), galvanostatická a potenciometrická rozpouštěcí analýza.
6. Voltampérometrie s chemicky modifikovanými elektrodami.
7. Potenciometrie s iontově selektivními elektrodami.
8. Konduktometrie.
9. Potenciometrické metody s lineární změnou potenciálu (LSV, cyklická voltametrie) a s potenciálovým skokem.
10. Elektroforetické metody: metoda pohyblivého rozhraní, kapilární elektroforéza.
11. Koroze: elektrochemické aspekty koroze, pasivita kovů, ochrana před korozí, koroze v jaderné energetice.
12. Galvanické články jako zdroje energie: klasické a moderní baterie a akumulátory.
13. Korekce rovnovážných termodynamických dat na nulovou iontovou sílu: metoda viriálních koeficientů (koeficienty interakce iontů), Pitzerova rovnice, teorie SIT (Specific Ion Interaction Theory); metoda rozšířených Debye-Hückelových rovnic, Daviesův vztah pro aktivitní koeficienty.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Student si prohloubí znalosti teoretických základů elektrochemie a metod studia elektrochemických procesů v heterogenních soustavách.

Schopnosti:
Student bude schopen samostatně sledovat elektrochemické děje probíhající za účasti tuhých látek.
Požadavky:Přednáška navazuje na přednášku fyzikální chemie 2 15FCH2.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Elektrochemie, teorie roztoků, elektrochemické metody, chemická analýza,
elektrodové děje, elektrická dvojvrstva, koroze, baterie, akumulátory, korekce
termodynamických dat, aktivitní koeficienty, SIT.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Dvořák J. et al: Elektrochemie, Academia, Praha, 1983

Doporučená literatura:
[1] Plambeck J.A.: Electroanalytical Chemistry. Basic Principles and Applications,Wiley-Interscience (ruský preklad: Dw. Dž. Plembek, Elektro- chimičeskie metody analiza. Osnovy teorii i primenenie, Mir, Moskva, 1985)
[2] Březina M., Zuman P.: Polarografie v biochemii, farmacii a lékařství, ZN, Praha, 1952
[3] Florence T.M.: Recent Advances in Stripping Analysis, J. Electroanal. Chem. 168, 207-18 (1984)

Statistické metody a jejich aplikace01SME Hobza - - 2+0 kz - 2
Předmět:Statistické metody a jejich aplikace01SMEIng. Hobza Tomáš Ph.D.----
Anotace:Testování hypotéz, testy dobré shody, lineární regrese, ANOVA, neparametrické testy, kontingenční tabulky.
Osnova:1. Testování hypotéz a testy dobré shody.
2. Lineární regrese a korelace.
3. Analýza rozptylu - jednoduché, dvojné třídění.
4. Neparametrické metody - znaménkový test, Wilcoxonův test, Kruskalův-Wallisův test.
5. Kontingenční tabulky - testy nezávislosti a homogenity.
6. Simulování náhodných veličin.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Základní statistické metody pro analýzu dat, neparametrické metody.

Schopnosti:
Aplikovat teoreticky probrané metody na konkrétní praktické problémy analýzy dat, včetně použití těchto metod na počítači v prostředí MATLAB.
Požadavky:Základní kurzy matematické analýzy a pravděpodobnosti (dle přednášek na FJFI ČVUT v Praze 01MAB3, 01MAB4 a 01PRST).
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] Anděl, Jiří: Základy matematické statistiky, Matfyzpress, Praha 2005.

Doporučená literatura:
[2] J.P. Marques de Sá: Applied statistics using SPSS, STATISTICA, MATLAB and R, Springer, 2007.

Úvod do fotochemie a fotobiologie15UFCB Čubová, Juha 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Úvod do fotochemie a fotobiologie15UFCBIng. Čubová Kateřina Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:Úvodem je podán výklad absorpce ultrafialového resp. viditelného záření a procesů přenosu excitační energie v molekulárních soustavách. Dále definujeme fotochemické zákony a výtěžky fotochemických reakcí. Podrobně je probrána experimentální technika fotochemie včetně chemické aktinometrie a nástrojů laserové chemie. Objasněn je poměr fotochemie k radiační chemii a plazmochemii. Podáváme také přehled různých typů fotochemických reakcí a jejich základní třídění. V části zasvěcené systematické fotochemii je pojednáno o světlem iniciovaných reakcích anorganických, koordinačních, organokovových, organických a bioorganických sloučenin. Pozornost je věnována i využití a významu fotochemických procesů v praxi (fotografie, fotolithografie, fotochemické syntézy, fotochemie životního prostředí, atp.). Závěrem přednášky je podán přehled procesů indukovaných světlem v biologických soustavách. Zvláštní pozornost je věnována fotosyntéze, vidění a fotodynamické terapii.
Osnova:1. Fotochemické zákony: Grotthusův-Draperův, Bunsenův-Roscoeův a Einsteinův-Starkův. Kvantové výtěžky.
2. Elementární procesy a kinetika fotochemických reakcí. Přenos energie v molekulárních soustavách. Excitované stavy, reaktivní intermediáty a volné radikály.
3. Emisní a absorpční spektra atomů a molekul a jejich fotochemický význam. Kashovo-Vavilovovo pravidlo.
4. Vztahy fotochemie k radiační chemii a plazmochemii.
5. Zdroje záření a fotochemické reaktory. Fyzikální fotometrie a chemická aktinometrie.
6. Kinetická a laserová spektroskopie; záblesková fotolýza.
7. Základní třídění fotochemických reakcí. Fotochemické reakce anorganických, koordinačních, organických a bio-organických sloučenin. Fotochemické reakce v různých skupenstvích.
8. Fotochemické syntézy. Fotochemické a fotoelektrochemické postupy zužitkování sluneční energie. Stabilita a stabilizace polymerů a dalších technicky významných materiálů vystavených působení slunečního záření.
9. Fotopolymerace; fotovytvrzování polymerů. Fotografie. Fotolitografie a fotorezisty.
10. Fotoindukované procesy v přírodních vodách. Fotochemie atmosféry. Fotochemické metody čištění odpadů.
11. Fotosyntéza. Molekulární mechanizmy vidění.
12. Fotodynamický jev a jeho využití v terapii zhoubného bujení.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači se seznámí s fotochemickými zákony a technikami studia fotochemických procesů. Získají znalosti z obecné, systematické a užité fotochemie a z molekulární fotobiologie.

Schopnosti:
Posluchači budou schopni sledovat pokročilejší kurzy teoretické a speciální fotochemie a fotobiologie. Dále budou schopni samostatné experimentální práce v těchto oborech.
Požadavky:Základy fyzikální, anorganické a organické chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Fotochemické reakce, kvantový výtěžek, zdroje UV a viditelného záření, lasery, fotometrie, absorpce a emise světla, spektroskopie, fotobiologické procesy, fotosyntéza, fotochemie vod a atmosféry, fotochemické technologie.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Kopecký: Organická fotochemie v obrazech, schématech a tabulkách, Academia, Praha 1987
[2] P. Klán: Organická fotochemie, skripta Masarykovy univerzity, Brno 2001

Doporučená literatura:
[1] N. J. Turro, V. Ramamurthy, J. C. Scaiano: Principles of Molecular Photochemistry, University Science Book, Sausalito (CA) 2009
[2] J. Sýkora, J. Šima: Fotochémia koordinačných zlúčenín, Veda, Bratislava 1986

Praktikum z radioanalytických metod15PRAM Němec, Čubová, Špendlíková - - 0+4 kz - 4
Předmět:Praktikum z radioanalytických metod15PRAMdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.-0+4 KZ-4
Anotace:Laboratorní cvičení je zaměřeno na praktické provedení různých typů radioanalytických metod od stanovení součinů rozpustnosti přes radiometrické titrace až po stanovení různých radionuklidů ve vzorcích životního prostředí. Zahrnuty jsou také substechiometrická zřeďovací, radoimunologická, rentgenfluorescenční a neutronová aktivační analýza.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Stanovení rozpustnosti málo rozpustných sloučenin metodou radioaktivních indikátorů.
2. Stanovení hořčíku jako fosforečnanu hořečnatoamonného radiometrickou titrací.
3. Substechiometrická izotopická zřeďovací analýza.
4. Radiochemické stanovení Cs-137 v přírodních vodách.
5. Emanometrické stanovení radia, stanovení radonu.
6. Neutronová aktivační analýza s měřením zpožděných neutronů.
7. Radioimunologická analýza.
8. Radiometrická charakterizace vrtu v horninovém masivu.
9. Využití XRF k prospekci těžkých kovů včetně uranu v horninách.
Cíle:Znalosti:
Studenti získají praktické znalosti o základních radioanalytických metodách a jejich principech.

Schopnosti:
Absolventi cvičení budou schopni zvolit a použít vhodnou metodu k řešení radiochemických problémů v laboratoři i v terénu (in situ).
Požadavky:1. Praktikum z jaderné chemie
2. Zkouška z Radioanalytických metod
3. Vstupní test
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Radioanalytické metody, radionuklid, životní prostředí, radiochemické stanovení.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987.
[2] V. Majer: Základy užité jaderné chemie, (2. vydání), SNTL Praha, 1985.
[3] J. Tolgyessy, M. Kyrš: Radioanalytical chemistry, Ellis Horwood Chichester / J. Wiley & Sons New York / Veda Bratislava, 1989, ISBN: 80-224-0185-4.

Doporučená literatura:
[1] A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (editoři): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1.
[2] A.D. Atwood (editor): Radionuclides in the Environment, John Wiley & Sons, New Jersey, 2010.

Studijní pomůcky:
[1] Radiochemická laboratoř

Chemie provozu jaderných elektráren15CHJE Drtinová, Silber 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Chemie provozu JE15CHJEdoc. Ing. Silber Rostislav CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:V úvodní části předmětu jsou přehledně diskutovány principy procesů úpravy vod, zdroje radioaktivní kontaminace a principy procesů zpracování a likvidace neaktivních i radioaktivních odpadů. Hlavní náplní je popis technologií aplikovaných při úpravě napájecích vod, vod chladících okruhů a všech potenciálně radioaktivních medií (kapalných i plynných) jaderné elektrárny. Detailně jsou též diskutovány procesy zpracování odpadů a problémy koroze konstrukčních materiálů.
Osnova:1. Mechanické procesy úpravy vod (filtrace, sedimentace, odstřeďování). Principy fyzikálně chemických a chemických procesů úpravy vod, kalů a plynů (čiření, výměna iontů, odpařování, solidifikace radioaktivních odpadů, čištění plynů).
2. Měniče iontů (struktura, základní typy a vlastnosti ionexů, aplikace pro úpravu vod, typy zařízení a realizace pracovního cyklu).
3. Radiochemické zvláštnosti některých provozů jaderné elektrárny (JE) (kontaminace vod štěpnými a koroznímy produkty a produkty významných radiochemických reakcí).
4. Přehled úpravárenských provozů JE.
5. Procesy úpravy neaktivních vod a kalů (úprava přídavné a chladící vody, bloková úprava kondenzátu, neutralizace, odvodňování kalů, čistírna splaškových odpadních vod).
6. Procesy úpravy vod primárního okruhu (PO) (kontinuální čištění chladiva PO, čištění drenážních vod PO).
7. Čištění vod bazénů pro skladování článků s vyhořelým palivem.
8. Čistící stanice odluhů a odkalů parogenerátoru.
9. Systémy čištění kontaminovaných odpadních vod (regeneráty a promývací vody z ionexových stanic, úniků z PO, dekontaminačních roztoků, aj.).
10. Čištění, skladování a doplňování borového koncentrátu. Čištění technologických odvzdušnění nádrží a ze spalování vodíku (PO).
11. Zpracování a ukládání radioaktivních odpadů (kapalné odpady, pevné odpady).
12. Problematika koroze (podstata korozních dějů, druhy koroze a způsoby ochrany proti korozi; korozní problémy PO a sekundárního okruhu (SO) a protikorozní opatření; experimentální metody sledování průběhu koroze).
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači se seznámí s fyzikálně-chemickými principy technologických postupů používaných v jaderně-energetických zařízeních pro úpravu napájecích vod, dekontaminaci chladících vod a kapalných i plynných médií. Seznámí se též se zpracováním radioaktivních odpadů a odpadů vznikajících korozí konstrukčních materiálů.

Schopnosti:
Studenti získají schopnost posoudit vliv technologických parametrů na procesy čištění a dekontaminaci vod v rámci jaderné elektrárny a navrhovat nápravná opatření v případě provozních poruch.
Požadavky:1. Základní znalosti z oblasti anorganické a fyzikální chemie.
2. Znalosti z jaderné chemie týkající se štěpení uranu a základních typů jaderných reakcí.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Filtrace, sedimentace, odstřeďování, čiření, měniče iontů, kontaminace vod PO a
SO, čištění vod a kalů, čištění plynných odpadů, zpracování RAO, ukládání RAO,
koroze.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Štamberg K., Silber R.: Chemie provozu jaderných elektráren (Učební texty - přepracované vydání), Praha 2007 (viz: http://www.fjfi.cvut.cz/kjch).
[2] Štamberg K.: Technologie jaderných paliv II., ČVUT, Praha 1998.

Doporučená literatura:
[1] Kremer A. a kol.: Chemická problematika jaderné elektrárny. Koncernové a výcvikové středisko ČEZ Brno, Brno 1990.
[2] Souček Vl. A kol.: Chemie vodních okruhů v jaderných elektrárnách typu VVER. Studie 9/1998 UISJP, Praha 5, Zbraslav.
[3] Kolektiv autorů: Chemie v JE Temelín (studijní materiál pro rekvalifikaci personálu JE Temelín), srpen 1992.
[4] Bartoníček a kol.:Navrhování protikorozní ochrany, SNTL, Praha 1980.

Izotopové syntézy 15ISY Kozempel, Vlk - - 2+0 zk - 2
Předmět:Izotopové syntézy15ISYRNDr. Kozempel Ján Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:V obecné části přednášky jsou studenti seznámeni s přípravou obohacených stabilních nuklidů a radionuklidů, názvoslovím značených sloučenin, základními požadavky na vybavení laboratoře, bezpečnost práce a specifika práce s izotopy.
Dále jsou probírány jednotlivé typy operací se značenými látkami v laboratoři, metody strukturních, izotopových a radiometrických analýz.
V soustavné části jsou probírány metody syntéz značených sloučenin s nejčastěji používanými izotopy prvků a jejich aplikace.
Osnova:1. Obecná část
- příprava obohacených stabilních nuklidů a radionuklidů.
- názvosloví značených sloučenin.
- vybavení laboratoře, bezpečnost práce
- reagenční aparatury, práce v mikro- a makro- měřítku
- metody strukturních, izotopových a radiometrických analýz
- specifika nosičových a beznosičových preparátů
- rychlé a online syntézy, automatizované syntézy, biosyntézy
2. Soustavná část
- Syntézy s izotopy vodíku
- Syntézy s izotopy uhlíku
- Syntézy s izotopy dusíku
- Syntézy s izotopy síry
- Syntézy s izotopy fosforu a kyslíku
- Syntézy s izotopy halogenidů
- Syntézy s izotopy ostatních nuklidů
3. Aplikace značených sloučenin
Osnova cvičení:
Cíle:Individuální práce studentů je založena především na prazentaci dílčích výsledků, práci s literaturou, a využití programů s ohledem na zadání bakalářské práce.
Požadavky:Studenti vypracují seminární práci a prezentaci na zadané téma. Práce studentů je ověřena zkouškou.
Rozsah práce:Studenti vypracují seminární práci a prezentaci na zadané téma. Práce studentů je ověřena zkouškou.
Kličová slova:izotopy, syntéza
Literatura:Povinná literatura:
1. Leštický L.: Metody přípravy izotopicky značených sloučenin. SPN Praha, 1978.
2. Lešetický L.: Některé aplikace značených sloučenin. Univerzita Karlova Praha, 1981.
3. Voges R., Heys J.R., Moenius T.: Preparation of compounds labeled with Tritium and Carbon-14. John Wiley & Sons, Ltd. 2009. ISBN: 978-0-470-51607-2.
Doporučená literatura:
1. Buncel E., Lee C.C. eds.: Isotopes in organic chemistry, Vol.1-3, Elsevier 1975.
2. Murray A. III., Williams D.L.: Organic syntheses with isotopes. Interscience publishers Inc. New York, 1958.
3. Herber R.H. ed.: Inorganic isotopic syntheses. W.A. Benjamin, Inc. New York, 1962.
4. Wolfe R.R., Chinkes, D.L.: Isotope tracers in metabolic research.2nd edition, John Wiley & Sons, Ltd. 2005. ISBN: 978-0-471-46209-5.

Aplikace radiačních metod15APRM Múčka - - 2+0 zk - 2
Předmět:Aplikace radiačních metod15APRMprof. Ing. Múčka Viliam DrSc.-2+0 ZK-2
Anotace:V úvodní části je pozornost věnována veličinám a jednotkám interakce ionizujícího záření s hmotou, popisu radiačních zdrojů a zařízení. Následující kapitoly jsou věnovány radiačním technologiím jako jsou sterilizace, síťování, a degradace polymerů, polymerace, roubování,
vytvrzování, radiační opracování zemědělských produktů, radiační syntézy. V neposlední řadě je pozornost věnována vztahu radiačních procesů a životního prostředí radiaci v medicínských aplikacích, ekonomickým aspektům a dozimetrii v souvislosti s bezpečností.
Osnova:1. Základní pojmy radiační chemie.
2. Interakce ionizujícího záření s hmotou.
3. Ozařování elektromagnetickým zářením.
4. Ozařování urychlenými elektrony a ionty.
5. Radiační sterilizace.
6. Síťování polymerů.
7. Degradace polymerů a halogenovaných uhlovodíků.
8. Vulkanizace a roubování polymerů.
9. Radiační opracování potravinářských produktů.
10. Radiační zpracování odpadních vod, kalů a exhalátových plynů.
11. Medicínské aplikace.
12. Příprava biomateriálů.
13. Ekonomické aspekty radiačních technologií.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Studenti získají základní znalosti o možnostech aplikace radiačně chemických procesů v praxi.

Schopnosti:
Studenti budou schopni rozhodnout o výběru potenciální radiačně chemické metody k řešení konkrétních problémů.
Požadavky:Základní znalosti z fyzikální chemie, zejména reakční kinetiky
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Ozařování, síťování, vulkanizace, roubování, degradace, polymery, opracování potravin, odpadní vody, kaly, exhalátové plyny, biomateriály.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Múčka V.: Aplikace radiačních metod, 2. vydání. Vydavatelství ČVUT, Praha 2003.

Doporučená literatura:
[1] Pikaev A.K.: Sovremennaja radiacionnaja chimija, Nauka, Moskva 1987.
[2] Farhatazis, Rodgers M.A.J. (Eds): Radiation Chemistry. Principles and Applications, VCH Publishers, Inc. New York 1987.
[3] Spinks J.W.T., Woods R.J.: Introduction to Radiation Chemistry, 3rd edn., Wiley, New York 1990.
[4] Motl A.: Úvod do radiační chemie, 2. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000.
[5] Wishart J.F., Rao B.S.M. (ed) Recent trends in Radiation Chemistry. World Scientific Publishing, London 2010.

Ochrana životního prostředí15ZOCH Filipská 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Ochrana životního prostředí15ZOCHIng. Filipská Helena2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška pojednává o škodlivých látkách, jejich vlivu na rostlinstvo a živočichy, včetně člověka. Podává přehled o metodách odběru vzorků ze životního prostředí a jejich analýzách za účelem kontroly koncentrace a šíření škodlivých látek, o postupech při stanovování limitů a o legislativě související se životním prostředím. Diskutuje problematiku migrace škodlivin v životním prostředí a způsoby a možnosti ochrany životního prostředí před znečišťováním.
Osnova:1. Toxikologie, ekotoxikologie, toxicita, typy působení škodlivých látek, podstata účinků škodlivých látek.
2. Klasifikace škodlivin,způsoby příjmu, metabolismu a vylučování cizorodých látek.
3. Testy toxicity, limity, principy ochrany, ochrana při práci na chemických pracovištích.
4. Přehled legislativy ČR týkající se životního prostředí.
5. Analýza a popis šíření škodlivin v biogeosféře.
6. Metody odběru a analýzy vzorků biogeosféry za účelem kontroly koncentrace a šíření škodlivin.
7. Zdroje znečištění. Odpady.
8. Technické prostředky a technologické postupy ochrany ovzduší před znečišťováním.
9. Technické prostředky a technologické postupy ochrany vod před znečišťováním. Úprava a čištění odpadních vod.
10. Zneškodňování pevných, kapalných a plynných odpadů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti o vlivu škodlivých látek na rostlinstvo a živočichy, o metodách jejich stanovení a o možnostech ochrany životního prostředí před znečišťováním škodlivinami.

Schopnosti:
Studenti budou schopni kvalifikovaně řešit problémy spojené s vývojem nových metod ochrany životního prostředí.
Požadavky:Studenti by měli znát základní chemické disciplíny, zejména fyzikální chemii, v rozsahu vyučovaném na bakalářském stupni.
Rozsah práce:Individuální práce nejsou zadávány, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Životní prostředí, toxikologie, analýza, šíření škodlivin, ochrana životního prostředí.
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Horák, I. Linhart, P. Klusoň: Úvod do toxikologie a ekologie pro chemiky, VŠCHT Praha, 2004.

Doporučená literatura:
[1] W. Landis, M. Yu: Introduction to Environmental Toxicology, CRC Press, Lewis Publishers 2004.
[2] M.C. Newman: Fundamentals of Ecotoxicology, Ann Arbor Press 1998.
[3] K. Štamberg: Modelování migračních procesů v životním prostředí. Ediční středisko ČVUT, Praha 1996.

Radiační metody v biologii a medicině15RMBM Čuba 2+0 z - - 2 -
Předmět:Radiační metody v biologii a medicíně15RMBMdoc. Ing. Čuba Václav Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:V úvodní části předmětu se posluchači seznámí se zdroji ionizujícího záření (IZ) používanými v biologicko - medicínských aplikacích. Na tuto část navazuje popis interakce IZ s hmotou a vlivu ionizujícího záření na biologicky důležité struktury i živé organismy jako celek. Poslední část je věnována teorii radiobiologické odezvy, radiodiagnostickým a radioterapeutickým metodám, bezpečnosti práce a dozimetrii.
Osnova:1. Charakteristika a srovnání zdrojů IZ používaných v radiačně biologických a medicínských aplikacích.
2. Radiolýza vody a vybraných anorganických sloučenin ve vodných roztocích.
3. Strukturní jednotky živých soustav.
4. Vliv IZ na glycidy, lipidy, aminokyseliny, bílkoviny, vitaminy, fermenty, hormony, nukleové kyseliny.
5. Charakteristika biologických účinků jednotlivých typů záření.
6. Vliv IZ na chemické procesy v živých soustavách a jeho důsledky.
7. Teorie radiobiologické odezvy, reparační procesy.
8. Vliv záření na buňky jednodušších a složitých organismů, vzájemné srovnání.
9. Vliv IZ na člověka, radioterapeutické metody.
10. Zobrazovací a radiodiagnostické metody.
11. Přehled základních výpočtů v radiační medicíně a biologii.
12. Bezpečnost práce s IZ, dozimetrická kontrola.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Student získá znalosti o využití ionizujícího záření v biologických a medicinských oblastech vědy a výzkumu.

Schopnosti:
Student bude schopen aplikovat radiační metody při řešení problémů v biologii a medicíně.
Požadavky:základy fyzikální a radiační chemie.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radiační chemie, ionizující záření, radiolýza, radiobiologická odezva, radiodiagnostika, radioterapie.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Voet D, Voetová J.G.: Biochemie, Victoria Publishing, Praha, 1990.
[2] Múčka V.: Aplikace radiačních metod, 2. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003.

Doporučená literatura:
[1] Scharf, W.H.: Biomedical particle accelerators, AIP Press, New York 1994.
[2] Farhataziz, Rodgers, M. A. J., editoři: Radiation chemistry - Principles and applications, VCH Publishers, Inc., New York, 1987.
[3] Bednář, J.: Theoretical foundations of radiation chemistry, Academia Praha, 1990.
[4] Arena, V.: Ionizing radiation and life: an introduction to radiation biology and biological radiotracer methods. Mosby, Saint Louis, 1971.
[5] Wishart, J.F., Rao, B.S.M. (ed): Recent trends in Radiation Chemistry. World Scientific Publishing, London 2010.

Chemie léčiv15CHL1 Smrček - - 2+0 zk - 3
Předmět:Chemie léčiv15CHL1doc. Ing. Smrček Stanislav CSc.-2+0 ZK-3
Anotace:Kurz se zabývá farmakologicky účinnými látkami ve vztahu k jejich terapeutické či diagnostické aplikaci. Vychází z anatomicko-terapeuticko-chemické klasifikace (ATCC třídění) a podává základní informace o použití účinných látek v jednotlivých terapeutických oborech. Výklad je doplněn příklady praktických aplikací. Přednáška je doplněna přehledem lékových forem, a farmakologických databázových systémů. Cílem kurzu je seznámit posluchače nejen s účinnými látkami, ale i s jejich použitím v různých terapeutických aplikacích s důrazem na mechanismus účinků.
Osnova:1. Názvy farmak, databázové systémy, lékové formy.
2. ATCC klasifikace, lékopis.
3. Léčiva zažívacího traktu (ATCC A01 - A16).
4. Léčiva kardiovaskulárního systému, léčiva k ovlivnění parametrů krve (ATCC
C01 - C10, B01 - 03).
5. Dermatologika (D01 - D11).
6. Léčiva urogenitálního traktu a pohlavní hormony (G01-G04), systémová
hormonální léčiva (kat. H - informace).
7. Antiinfektiva pro systémovou aplikaci(J01 - J07), Antiparazitika ((P01 -
P03).
8. Cytostatika a imunomodulancia(L02 - L04).
9. Léčiva muskuloskeletárního systému (M01 - M05).
10. Léčiva nervového systému (N01 - N06).
11. Léčiva respiračního systému (R01 - R06).
12. Léčiva smyslových orgánů(S01 - S02).
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu získají posluchači znalost farmakologicky účinných látek ve vztahu k jejich terapeutické či diagnostické aplikaci.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost zhodnotit působení farmakologicky účinných látek při jejich použití v různých terapeutických aplikacích s důrazem na mechanismus účinků.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Farmakoterapie, biologická aktivita, farmakologie, farmakokinetika, farmakodynamika.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Pharmindex Brevíř, MediMedia Information s.r.o., Praha (aktuální vydání).
[2] Základy Farmakologie, Triton, Praha 1999.

Doporučená literatura:
[1] Hynie S.: Farmakologie v kostce, Triton , Praha 2001
[2] Remedia Kompendium, Panax Praha (vydání 1996 a další)
[3] Lullmann H., Mohr K., Ziegler A., Bieger D.: Barevný atlas farmakologie, Grada Publishing s.r.o (2001).

Radiofarmaka 115RDFM Lebeda 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Radiofarmaka 115RDFMdoc. Ing. Lebeda Ondřej Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška uvádí posluchače do základní problematiky jaderně chemických aplikací
ve výzkumu, vývoji a výrobě radiofarmak. První část přednášky se věnuje otázkám
volby radionuklidu pro účely diagnostiky a terapie, obecným požadavkům na PET a
SPECT diagnostika a na terapeutická radiofarmaka, způsobu jejich podání a
metodám značení sloučenin. V druhé části se posluchači seznámí jednak s obecnými
pravidly pro výrobu a kontrolu kvality radiofarmak (režim SVP), jednak s
postupem přípravy několika konkrétních radiofarmak. Závěr kursu se věnuje
posledním trendům ve výzkumu radiofarmak.
Osnova:1. Způsoby využití ionizujícího záření v medicíně (externí zdroje a interní zdroje IZ, diagnostika a terapie pomocí interních ZIZ).
2. Základní dělení radionuklidů pro nukleární medicínu podle emitovaného záření, typy diagnostiky a terapie, základní výzkum funkcí organismu).
3. Zobrazovací metody v nukleární medicíně (gama kamera, SPECT, PET).
4. Diagnostické radionuklidy, jejich vlastnosti a příprava.
5. Terapeutické radionuklidy, jejich vlastnosti a příprava.
6. Volba nosičů RN, jejich chemické formy, specificita a selektivita (elementární formy, malé značené molekuly, značené makromolekuly typu peptidů a proteinů - hormony, monoklonální protilátky a jejich fragmenty, značené mikro- a nanočástice).
7. Způsoby deposice v tkáních a orgánech.
8. Kinetika a metabolismus, optimalizace kombinace RN-nosič (role kinetiky a metabolismu nosičů a jejich katabolitů ve vztahu k poločasu RN).
9. Způsoby značení nosičů RN (typy chemických reakcí, podmínky značení, výtěžky, purifikace, kontrola kvality).
10. Vliv značení na chování nosiče v organismu - změny metabolismu, imunospecificity a imunoreaktivity.
11. Elementární pojmy z oblasti rutinní výroby a kontroly kvality radiofarmak, režim SVP, čisté prostory apod.
12. Ilustrace různých postupů výroby radiofarmak - popis přípravy několika rozšířených, rutinně vyráběných radiofarmak.
13. Nové trendy ve vývoji radiofarmak.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači se seznámí s principy výzkumu, vývoje a výroby diagnostických a terapeutických radiofarmak.

Schopnosti:
Posluchači budou schopni provádět radiochemické operace při syntéze radiofarmak pro diagnostické i terapeutické účely.
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce se nezadávají. Znalosti studenta se ověřují formou zkoušky na
konci semestru.
Kličová slova:Radiofarmaka, značení sloučenin, SPECT, PET, SVP, kontrola kvality.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Sampson, C.B. (editor): Textbook of Radiopharmacy. Gordon and Breach Science Publishers. Amsterdam, 1999 (3rd edition). Vybrané kapitoly.
[2] Vértes, A., Nagy, S., Klencsár, Z., Lovas, R.G., Rösch, F.(eds): Handbook of nuclear chemistry. Vol. 5 - Radiochemistry and radiopharmaceutical chemistry in life sciences. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, Boston, London, 2003. Vybrané kapitoly.

Doporučená literatura:
[1] Deckart H., Cox, P. H. (eds): Principles of Radiopharmacology. Gustav Fischer Verlag, Jena, 1987.
[2] Early, P. J., Sodee, D. B.: Principles and Practice of Nuclear Medicine. Mosby- Year Book, Inc., 1995.

Praktikum z radiačních metod v biologii a medicíně15PRMB Kozempel, Vlk - - 0+4 kz - 4
Předmět:Praktikum z radiačních metod v biologii a medicíně15PRMBRNDr. Kozempel Ján Ph.D.-0+4 KZ-4
Anotace:V rámci cvičení si posluchači osvojí praktické znalosti práce s mikroorganismy
a enzymy, včetně přípravy vzorků pro ozařování a vyhodnocování výsledků. Dále se seznámí se základními aspekty práce s radionuklidovým generátorem, s přípravou značených sloučenin a stanovením radiochemické čistoty látek.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Vliv UV záření na enzymy.
2. Vliv ionizujícího záření na enzymy.
3. Vliv UV záření na mikroorganismy.
4. Vliv ionizujícího záření na mikroorganismy.
5. Radionuklidový (techneciový) generátor.
6. Značení sloučenin.
7. Stanovení radionuklidové čistoty
8. Stanovení radiochemické čistoty sloučeniny značené radiouhlíkem.
Cíle:Znalosti:
Studenti se seznámí s přípravou biologických vzorků k ozařování, vyhodnocováním experimentálních výsledků, prací s radionuklidovým generátorem, přípravou značených sloučenin a stanovením radiochemické čistoty preparátů.

Schopnosti:
Student bude schopen sledovat a kvantifikovat účinek ionizujícího a ultrafialového (UV) záření na mikroorganismy a enzymy.
Požadavky:1. Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
2. Absolvování kurzu detekce a dozimetrie ionizujícího záření.
3. Prokázání zdravotní způsobilosti pro práci v riziku ionizujícího záření.
Rozsah práce:Z každé úlohy je vypracován protokol v rozsahu 3-5 normostran, který je zkontrolován a zhodnocen vyučujícími. Na základě protokolů a závěrečného přezkoušení je posluchači udělen klasifikovaný zápočet.
Kličová slova:Radiační metody, mikroorganismy, enzymy, značené sloučeniny, radionuklidový generátor.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Vyhláška Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně (307/2002 Sb.)
[2] J. Starý a kol.: Cvičení z jaderné chemie, (2. vydání), ČVUT Praha, 1987

Doporučená literatura:
[1] Zákon o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření (18/1997 Sb.)

Studijní pomůcky:
[1] Ozařovna
[2] Chemická laboratoř
[3] Laminární box

Laboratoř z mikrobiologie15LMB Demnerová 0+6 kz - - 4 -
Předmět:Laboratoř z mikrobiologie15LMBprof. Ing. Demnerová Kateřina CSc.0+6 KZ-4-
Anotace:V úvodní části je pozornost věnována principům mikrobiologické práce, obecně kultivaci mikroorganismů a morfologii a cytologii mikroorganismů. V následující části pak se studenti věnují sledování vlivu vnějších podmínek na mikroorganismy, způsobům jejich izolace a zjišťování počtu buněk v prostředí. Nakonec je pozornost věnována způsobům sledování růstu mikroorganismů, základním genetickým pracím, hostitelským kmenům Escherichia coli a obecně identifikaci mikroorganismů.
Osnova:
Osnova cvičení:1. Bezpečnost práce v mikrobiologické laboratoři. Příprava sterilních baněk, zkumavek, pipet a ostatních nástrojů. Definovaná a komplexní media. Příprava a sterilizace různých typů kultivačních a diagnostických medií. Techniky inokulace vybraných typů bakterií a kvasinek. Světelná mikroskopie nativních a barvených preparátů bakterií a kvasinek. Gramovo barvení vybraných bakteriálních kmenů.
2. Izolační techniky mikroorganismů.Čárkovací technika pro izolaci čistých kultur ze směsi dvou druhů bakterií. Mikroskopie kvasinek - typy vegetativního dělení kvasinek. Vitální barvení kvasinek methylenovou modří. Techniky počítání kvasinek v počítací komůrce.
3. Faktory ovlivňující bakteriální růst. Experimenty ukazující účinek teploty, organických barviv, UV a antibiotik na růst a dělení mikroorganismů. Principy stanovení počtu živých bakterií v různých typech potravin. Úvod k ISO normám.
4. Identifikace izolovaných bakteriálních a kvasinkových kmenů. Biochemické testy izolátů. Použití ENTERO-testu k identifikaci izolátů. Základy morfologie micro-mycet (plísně). Použití mikroskopu při klasifikaci jednotlivých rodů běžných plísní. Principy systému a identifikace plísní.
5. Růstová křivka mikroorganismů. Výpočet růstové rychlosti z naměřených hodnot - kultivace E. coli v baňce, měření optické density. Stanovení růstové rychlosti, času lagu, a generační doby.
6. Moderní rychlé identifikační techniky. Likvidace všech užitých kultur a médií a mytí všeho skla. Závěrečný test. Zhodnocení znalostí a výsledků práce. Klasifikovaný zápočet.
Cíle:Znalosti:
Studenti se seznámí se základními pracovními technikami užívanými v mikrobiologii.

Schopnosti:
Studenti budou schopni samostatně pracovat v mikrobiologické laboratoři.
Požadavky:Základní znalosti z biochemie.
Rozsah práce:Úlohy jsou řešeny individuálně, zpracovány formou protokolů a uzavřeny klasifikovaným zápočtem (KZ).
Kličová slova:Kultivace mikroorganismů, růstová křivka, barvení kvasinek, identifikace mikroorganismů.
Literatura:Povinná literatura:
[1] K. Demnerová et al.:Laboratorní cvičení z mikrobiologie, skripta VŠCHT, 1998

Doporučená literatura:
[1] T. R. Johnson, Ch. L. Case: Laboratory Experiments in Microbiology, 8. Edition,
Benjamin Cummings, March 2006

Studijní pomůcky:
mikrobiologická laboratoř

Strukturní analýza 115STA Kozempel, Vlk - - 2+1 z,zk - 3
Předmět:Strukturní analýza 115STARNDr. Vlk Martin Ph.D.-2+1 Z,ZK-3
Anotace:Metody molekulové spektroskopie, základní pojmy a principy. Nukleární magnetická rezonance, 1H a 13C NMR techniky v organické strukturní analýze. Speciální techniky 2D NMR, COSY, HECTOR. Infračervená spektroskopie, základní pomy a principy. Charakteristické vibrace, praktické využití v analýze. UV-VIS spektroskopie, základní pojmy a principy. Hmotnostní spektrometrie, metodika, techniky ionizace, základní typy fragmentace, využití ve strukturní analýze.
Osnova:. Přehled metod molekulové spektroskopie, základní pojmy a principy
2. NMR, podstata, hlavní pojmy, oblast použití
3. 1H NMR v organické strukturní analýze
4. 13C NMR v organické strukturní analýze
5. Speciální techniky NMR
6. Dvoudimensionální NMR, COSY, HETCOR
7. Infračervená spektroskopie, základní pojmy a principy metody
8. Oblast "otisku prstu" a charakteristických vibrací
9. Možnosti praktického využití ve strukturní analýze
10. UV-VIS spektroskopie, základní pojmy a principy metody
11. Možnosti využití ve strukturní analýze
12. Hmotností spektra, podstata metody, experimentální uspořádání
13. Techniky ionizace, předseparace, základní typy fragmentace
14. Možnosti využití ve strukturní analýze organických sloučenin
Osnova cvičení:. Interpretace 1H a 13C NMR spekter
2. Interpretace 2D NMR, COSY a HECTOR.
3. Interpretace IR spekter.
4. Ionizační techniky.
5. Interpretace MS.
Cíle:Cílem předmětu je seznámit posluchače s principy a možnostmi aplikace základních spektrálních metod v organické chemii.
Požadavky:Porozumění přednášce podmiňují analytické a organické chemie a instrumentálních metod v rozsahu vyučovaném v bakalářském studiu.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
Z: Böhm S., Smrčková S.: Strukturní analýza organických sloučenin, VŠCHT, 1995. 8070802359

Strukturní analýza 215STA2 Kozempel, Vlk 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Strukturní analýza 215STA2RNDr. Kozempel Ján Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:1. Principy nukleární magnetické rezonance ? magnetické vlastnosti jader, geneze rezonančního signálu, stínění jader a chemický posun, spin-spinová interakce, relaxační mechanizmy, intenzity signálů v NMR.
2. NMR spektrometr ? základní součásti, typy konstrukce, techniky měření. Fourrierovská transformace Dvojná rezonance. Měření relaxačních časů. Suprese signálu rozpouštědla.
3. Příprava vzorků, rozpouštědla, standardy.
4. 1H-NMR techniky.
5. 13C-NMR techniky.
6. Techniky měření 15N, 18F, 31P, 2H, 3H a dalších.
7. Speciální techniky NMR. 2D-NMR (COSY, NOESY, TOCSY, HETCOR), solid-state NMR (MAS).
8. Interpretace spektrálních dat: 1H, 13C, 15N, 31P, speciální techniky 3H/2H
9. Interpretace a měření APT, DEPT, COESY, NOESY, TOCSY, HQMBC ? projevy izotopního složení
10. Aplikace NMR.
Osnova:1. Principy nukleární magnetické rezonance ? magnetické vlastnosti jader, geneze rezonančního signálu, stínění jader a chemický posun, spin-spinová interakce, relaxační mechanizmy, intenzity signálů v NMR.
2. NMR spektrometr ? základní součásti, typy konstrukce, techniky měření. Fourrierovská transformace Dvojná rezonance. Měření relaxačních časů. Suprese signálu rozpouštědla.
3. Příprava vzorků, rozpouštědla, standardy.
4. 1H-NMR techniky.
5. 13C-NMR techniky.
6. Techniky měření 15N, 18F, 31P, 2H, 3H a dalších.
7. Speciální techniky NMR. 2D-NMR (COSY, NOESY, TOCSY, HETCOR), solid-state NMR (MAS).
8. Interpretace spektrálních dat: 1H, 13C, 15N, 31P, speciální techniky 3H/2H
9. Interpretace a měření APT, DEPT, COESY, NOESY, TOCSY, HQMBC ? projevy izotopního složení
10. Aplikace NMR.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti: znalosti o základních jevech a procesech spojených s genezí NMR signálu a magnetických vlastností jader, spin-spinových interakcíh, interpretaci spektrálních dat v NMR.

Schopnosti: řešení a vyhodnocování NMR spekter, identifikace sloučenin
Požadavky:Individuální práce studentů obsahuje interpretaci NMR spekter 1H, 13C, APT, DEPT, a vybraných 2D. Výsledek je ověřen u zkoušky.
Rozsah práce:Individuální práce studentů obsahuje interpretaci NMR spekter 1H, 13C, APT, DEPT, a vybraných 2D. Výsledek je ověřen u zkoušky.
Kličová slova:
Literatura:1. Böhm S., Smrčková S.: Strukturní analýza organických sloučenin, VŠCHT, 1995.
2. Kováč Š. a kol.: Spektrálne metódy v organickej chémii. Bratislava Alfa 1980.
3. Gunther H.: NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts and Applications in Chemistry. Willey 2013.

Doporučená literatura:
Williams D.H., Fleming I.: Spectroscopic methods in organic chemistry. 5. vydání.

Toxikologie15TOX Kozempel, Vlk 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Toxikologie15TOXRNDr. Kozempel Ján Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška podává základní a ucelený přehled toxikologie. Zahrnuje obecnou a speciální toxikologii, problematiku informací a legislativy v toxikologii, i pohled na praktické aspekty práce s chemickými látkami. V obecné toxikologii je podán obecný výklad problematiky toxicity chemických sloučenin (toxický účinek, hazard a riziko, závislost účinku na dávce, toxikologické indexy). Jsou probrány mechanismy absorpce, distribuce, biotransformace a vylučování xenobiotik z organismu, včetně základních toxikokinetických pojmů. Jsou vysvětleny mechanismy vybraných toxických účinků (toxikodynamika). Je rozebrána problematika hodnocení a testování toxicity a zmíněny základy analytické toxikologie. Ve speciální (systematické) toxikologii je probírána toxikologie toxicky významných sloučenin. Výklad anorganických sloučenin sleduje periodickou soustavu prvků, organické sloučeniny jsou probírány po skupinách podle funkčních skupin. Jsou zmíněny i některé přírodní toxiny. Další část přednášky je věnována problematice využití a vyhledávání informací o toxicitě a toxikologii a legislativě týkající se chemických látek a práce s nimi (REACH). Přednáška je ukončena základním přehledem pravidel bezpečnosti práce v chemické laboratoři a přehledem první pomoci při intoxikacích.
Osnova:1. Obecná toxikologie ? základní terminologie.
2. Biologie a fysiologie, mechanizmy vstřebáváni a distribuce chemikálií.
3. Biotransformace a vylučování chemikálií.
4. Mechanizmus základních toxických účinků, faktory a toxikologické indexy.
5. Experimentální toxikologie.
6. Kvalitativní a kvantitativní vztahy mezi chemickou strukturou a biologickými účinky.
7. Toxikologie anorganických sloučenin.
8. Toxikologie organických a organokovových sloučenin.
9. Analytická toxikologie, ekotoxikologie a predikční toxikologie.
10. Legislativa a výklad evropského práva ? REACH.
11. Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři.
Osnova cvičení:
Cíle:Cílem přednášky je podat obecný a ucelený přehled o základních oblastech toxikologie. Zahrnuje zásady bezpečné práce a hygieny v chemické laboratoři z hlediska práce s jedy. Věnuje se legislativě, týkající se jedů a práce s nimi. V současné době je výklad legislativy důležitý v tom, že právo naší republiky se přizpůsobuje právu evropské unie, která definuje jedy jinak. Výklad i těchto "dvou práv" je součástí přednášky.
Požadavky:Přednáška je určena studentům bakalářského, magisterského i pedagogického studia chemických oborů. Předpokládá základní znalosti fysikálně-chemické, organické, anorganické chemie a biochemie. Zkouší se vše, co bylo odpřednášeno. Zkouška probíhá formou testu, požadavek pro splnění je více než 60 % bodů z možných.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] Prokeš, J. a kol.: Základy toxikologie. Obecná toxikologie a ekotoxikologie. Praha, Karolinum a Galén 2005.
[2] Casaret & Doull?s Toxicology. The Basic Science of Poisons. 6th Ed. New York, McGrawHill 2001.
[3] A Textbook of Modern Toxicology. 3rd Ed. Edited by Ernest Hodgson. New York, Wiley 2006.
[4] Reich, F.X.: Taschenatlas der Toxikologie. Substanzen, Wirkungen, Umwelt. 2. Aufl. Stuttgart, Thieme 2002.