Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Wstęp do spektroskopii NMR w ciele stałym

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-2MON40L
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Wstęp do spektroskopii NMR w ciele stałym
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty do wyboru w semestrze 3M (S2-PRK-CHM)
Wykłady monograficzne (S2-CH, S2-CHS)
Wykłady monograficzne w semestrze letnim (S2-CH, S2-CHS)
Punkty ECTS i inne: 1.50 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

biologia
biotechnologia
chemia
fizyka

Rodzaj przedmiotu:

monograficzne

Założenia (opisowo):

Zakłada się podstawową wiedzę nt. jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) oraz podstawową znajomość struktur biomolekuł (białek, kwasów nukleinowych)

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Zapoznanie studentów ze możliwościami i specyfiką badań spektroskopowych NMR w ciele stałym. Przedstawione będą podstawy teoretyczne, metodyka eksperymentalna, symulacje komputerowe oraz najnowsze zastosowania metody do badań struktury i dynamiki cząsteczek o znaczeniu biologicznym.

Pełny opis:

W trakcie wykładu przedstawione zostaną metody i zastosowania współczesnej spektroskopii NMR wysokiej rozdzielczości w ciele stałym. Szczególny akcent będzie położony na badania próbek białek przy wykorzystaniu najnowszych technik ultraszybkiego wirowania.

Omówione zostaną w szczególności:

- rodzaje oddziaływań międzyjądrowych określających widma NMR w fazie stałej oraz ich wzajemne wielkości; różnice względem pomiarów w cieczach

- technika wirowania pod kątem magicznym do uzyskania widm wysokiej rozdzielczości

- budowa sondy i rotora MAS, zasada jej działania i inne elementy systemu NMR do badań w ciele stałym

- możliwości badań NMR w fazie stałej w odniesieniu do materiałów nieorganicznych, polimerów i biopolimerów, w tym techniki krystalizacji, sedymentacji, żelowania itp.

- techniki przeniesienia polaryzacji przez oddziaływanie dipolowe (cross-polarisation)

- techniki selektywnej reintrodukcji oddziaływań dipolowych (recoupling)

- techniki optymalizacji rozdzielczości dzięki odsprzęganiu hetero- i homojądrowemu

- hiperpolaryzacja jądrowa

- typowe techniki korelacyjne dla badań materiałów oraz biomolekuł

- podstawy zjawisk relaksacji jądrowej w fazie stałej

- metody badania dynamiki wewnętrzej biomolekuł w fazie stałej

Literatura:

1. NMR of Biomolecules, praca zbiorowa pod redakcją I. Bertiniego, K. McGreevy i G. Parigi, część V (rozdziały 20-24), Wiley-Blackwell

2. Modern NMR Spectroscopy: A guide for chemists, 2-gie wydanie, J.K.M. Sanders i B. K. Hunter, Oxford University Press

3. Spin dynamics, M. H. Levitt, John Wiley & Sons

4. Introduction to Solid-State NMR Spectroscopy, pod red. Melindy J. Duer, Wiley-Blackwell

5. Kęcki Z., Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN

6. Materiały od wykładowcy (w formie elektronicznej)

Efekty uczenia się:

Po zakończeniu kursu słuchacz powinien:

- znać i rozumieć naturę oddziaływań międzyjądrowych ujawniających się w widmach NMR w fazie stałej

- umieć przewidywać jakość widma w zależności od spinu jądra, jego rozpowszechnienia, lokalnej symetrii (struktury elektronów otaczających jądro), czynnika żyromagnetycznego i siły oddziaływań z innymi spinami

- rozumieć technikę wirowania pod kątem magicznym, jej wpływ na wygląd widm NMR w zależności od prędkości wirowania, znać elementy i zasadę działania typowej sondy MAS

- znać i rozumieć podstawowe techniki eksperymentalne wykorzystywane do uzyskania widm NMR w ciele stałym

- znać spektrum zastosowań oraz sposób przygotowania próbek materiałów i próbek biologicznych do badań NMR w ciele stałym

- rozumieć mocne strony oraz ograniczenia techniki NMR w badaniu materiałów w fazie stałej lub podobnych

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin testowy (pisemny) w formie pytań zamkniętych i otwartych oraz obecność na zajęciach

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)

Okres: 2024-02-19 - 2024-06-16
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład monograficzny, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Stanek
Prowadzący grup: Jan Stanek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii.
ul. Pasteura 1, 02-093 tel: +48 22 55 26 230 http://www.chem.uw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.0.4.0-3 (2024-06-10)