Ústav analytické chemie AV ČR, v. v. i.

Výchova studentů

Výchova pregraduálních studentů

Vědecké a vědecko-pedagogické hodnosti pracovníků ústavu

Pedagogická činnost pracovníků ústavu

Vzdělávání středoškolské mládeže

Spolupráce ústavu s VŠ ve výzkumu

Společná pracoviště ústavu s účastí VŠ

Poznámka:

Předmětem hlavní činnosti pracoviště je výzkum a vývoj nových principů, metod a instrumentace v oblasti analytických metod použitelných pro rozvoj dalších vědeckých oblastí, především biologických a medicínských věd, ochrany zdraví člověka a životního prostředí. Základní výzkum je zaměřen zejména na separační a spektrální metody, systémovou miniaturizaci a nanotechnologie a řeší problémy v oblasti proteomiky, genomiky, analýzy léčiv, tělních tekutin a monitorování životního prostředí. Významných výsledků bylo dosaženo v oblasti mikroelektromembránových extrakcí využívajících vícefázová rozhraní. V tomto uspořádání lze v polymerní kapiláře vytvořit libovolný počet navzájem nemísitelných fází o různém složení a objemu a dosáhnout tak jedinečné selektivity a variability extrakčního systému. Výzkum koncentračních a fokusačních technik pro kapilární elektroforézu s hmotově spektrometrickou detekcí přinesl nové vysoce citlivé metodologie, konkrétně kombinaci izotachoforézy s extrakcí na pevné fázi a implementaci fokusace na inverzním elektromigračně-disperzním gradientu.Pokračoval výzkum v oblasti kapilárních separací a jejich spojení s hmotnostní spektrometrií s využitím nanotechnologií a mikrofluidiky pro analýzy až na úrovni jednotlivých buněk.Vývoj a aplikace elektroforetických technik prekoncentrace a separace biologických vzorků, vývoj a využití nových formátů křemenných kapilár leptaných superkritickou vodou, syntéza a testování hybridních monolitických kapilárních kolon, studium interakcí liposomů s iontovými kapalinami a anestetiky a modelování limitních distribučních koeficientů organických látek mezi vodu a oxid uhličitý jsou další témata, která byla v roce 2016 úspěšně rozvíjena.Pokračoval vývoj analytických metod pro stopovou prvkovou a speciační analýzu založenou na atomové spektrometrii. Především se jedná o rozvoj pokročilých přístupů ke generování, prekoncentraci a atomizaci analyticky užitečných těkavých specií.Byly dokončeny inhalační experimenty s nanočásticemi ZnO a provedena analýza vybraných orgánů pokusných zvířat na obsah zinku. Struktura nanočástic byla určena pomocí RTG difrakce a morfologie nanočástic byla charakterizována pomocí transmisní elektronové mikroskopie. Byl dokončen vývoj a optimalizace kontinuálního aerosolového vzorkovače, jehož výsledná verze umožňuje kvantitativní záchyt ultrajemných částic aerosolu až do velikosti cca 10 nm do kapalné fáze. Byl vyvinut postup ke stanovení kyseliny dehydroabietové v částicích aerosolu v koncentrátu aerosolového vzorkovače.Ve výzkumných odděleních pracovalo celkem 50 pracovníků včetně doktorandů; vědeckých pracovníků bylo 42 s pracovním úvazkem 37,32. Bylo řešeno 19 grantových projektů včetně dvou Center excelence GA ČR. V rámci spolupráce s vysokými školami se ústav podílí na výuce a výchově vysokoškolských a postgraduálních studentů (3 profesoři, 4 docenti). Ústav rozvíjí spolupráci na národní i mezinárodní úrovni, přijímá a vysílá zaměstnance na studijní pobyty, organizuje výzkum se zahraničními partnery, publikuje společné práce, organizuje návštěvy významných vědců na pracovišti a pořádá národní i mezinárodní konference.

The core activities of the Institute of Analytical Chemistry are research and development of new principles, methods and instrumentation in the field of analytical methods applicable for development of other scientific areas, especially biological and medical science, human health and environmental protection. Fundamental research is focused especially on separation and spectroscopic methods, systematic miniaturization and nanotechnology dealing with topics in proteomics, genomics, drug analysis, body fluid analysis and environmental monitoring. Excellent results were achieved in the area of multiple-phase micro-electromembrane extractions. Polymeric capillaries were filled with consecutive plugs of immiscible solutions with various composition and volumes and use of such multiple phase set-up ensured superb selectivity and variability of the extraction system. The research of stacking and focusing techniques for capillary electrophoresis with mass-spectrometric detection provided new highly sensitive methodologies, namely combination of isotachophoresis with solid phase extraction and implementation of focusing on inverse electromigration dispersion gradient.Research in the field of capillary separations and mass spectrometry coupling nanotechnologies and microfluidics for analyses down to the level of single cells continued.In 2016, development and application of electrophoretic methods to pre-concentrate and separate biological samples, development and application of new formats of supercritical water-etched fused silica capillaries, the synthesis and testing of hybrid monolithic organic–silica capillary columns, the studies of interactions between liposomes and ionic liquids or local anesthetics, and modelling of limiting partition coefficients of organics between water and carbon dioxide continued successfully.Analytical methods for trace elemental and speciation analysis based on atomic spectrometry were developed. Namely, advanced approaches to generation, preconcentration and atomization of analytically useful volatile species are pursued.An inhalation study with ZnO nanoparticles was finished and zinc content was estimated in selected organs of tested animals. The structure of nanoparticles was determined using RTG diffraction and morphology of nanoparticles was characterized by transmission electron microscopy. Development and optimization of continuous aerosol collector was finished. The final version of the collector allows quantitative collection of ultrafine aerosol particles down to about 10 nm in diameter into liquid phase. A procedure for the detection of dehydroabietic acid in aerosol particles in a collector concentrate was developed. 50 researchers including graduate students were working in the research departments; there were 42 researchers and their corresponding fulltime equivalent was 37.32. Research was supported by 19 grant projects including two Centers of Excellence of the Grant Agency of the Czech Republic. Researchers participate in education and tuition system of undergraduate, graduate and postgraduate students at universities in Brno, Prague and Pardubice (3 professors, 4 associate professors). Scientific cooperation is developed on national and international levels; the institute plays host to scientists from abroad, organizes research activities with other partners from the country and from abroad resulting in common scientific publications. The institute organizes national and international conferences as well.