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

Uzavřené dílčí dohody o spolupráci s VŠ při uskutečňování DSP

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. Výzkumná činnost v roce 2018 zahrnovala například vývoj a aplikaci elektroforetických technik, koncentrace a separace bioanalytů včetně charakterizace separovaných mikroorganismů hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF, vývoj a využití nových formátů křemenných kapilár leptaných superkritickou vodou, syntézu a testování hybridních monolitických kapilárních kolon, studium interakcí toxických amfifilních látek s biomembránami a charakterizaci markerů isoelektrického bodu pomocí kapilární isoelektrické fokusace. Studium elektromembránových extrakcí pokračovalo základním výzkumem vlivu matričních komponent na přenos těžkých kovů přes selektivní fázová rozhraní. Základní výzkum zahrnoval také vývoj nové dvoufázové mikro-elektromembránové extrakce, ve které byla volná kapalná membrána využita současně jako fázové rozhraní i jako akceptor pro prekoncentraci kyselých léčiv z biologických vzorků. Bylo dosaženo úplného přenosu bazických léčiv z biologických vzorků. Výzkum koncentračních a fokusačních technik pro kapilární elektroforézu s hmotově spektrometrickou detekcí zahrnoval i vysokorozlišovací fokusaci na inverzním elektromigračně-disperzním gradientu pro analýzy sulfonamidů a chlorfenolů ve vodách. Provedli jsme dlouhodobý inhalační experiment s nanočásticemi olova. Orgány pokusných myší byly podrobeny biochemické, histologické a elektronově mikroskopické analýze. Během roku 2018 jsme vzorkovali městský aerosol. Třetina záchytných filtrů byla analyzována na obsah vybraných kovů, zbylá část bude použita ke studiu produkce reaktivních sloučenin kyslíku jako indikátoru oxidačního stresu indukovaného částicemi aerosolu. V laboratořích VŠB-TU Ostrava jsme studovali emise ze spalování hnědého a černého uhlí v odhořívacím, prohořívacím a automatickém kotli používaném pro vytápění domácností. Optimalizovali jsme též stanovení těkavých organických sloučenin ve vzduchu (BTX, etylbenzen, styren, naftalen) využitím difúzního denuderu se stékajícím filmem kapaliny (heptan, isopropanol) s následnou off-line GC-MS detekcí VOCs v koncentrátu denuderu. Bylo též pokračováno vývoji analytických metod pro stopovou prvkovou a speciační analýzu založenou na atomové spektrometrii. Především se jedná o rozvoj pokročilých přístupů ke generování, koncentraci a atomizaci analyticky užitečných těkavých specií.

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. Research activities in the year 2018 included, e.g., development and application of electrophoretic methods to purify, concentrate and separate bioanalytes, characterization of separated microorganisms by MALDI-TOF mass spectrometry, development and application of new formats of supercritical water-etched fused silica capillaries, synthesis and testing of hybrid monolithic organic–silica capillary columns, studies of interactions between toxic amphiphilic substances and biomembranes, and characterization of isoelectric point markers by capillary isoelectric focusing. Fundamental research in the field of electromembrane extraction focused on the effect of matrix components on transfer of heavy metals across selective phase interfaces. Fundamental research also involved application of a new two-phase micro-electromembrane extraction, where free liquid membrane was simultaneously used as the selective phase interface and as the acceptor solution for preconcentration of acidic drugs from biological fluids. The research in the field of focusing and concentrating techniques for capillary electrophoresis with mass-spectrometric detection brought new highly sensitive methodologies, namely high-resolution focusing on inverse electromigration-dispersion gradient with negative pressure used for sensitive analyses of sulfonamides and chlorophenols in waters. We performed a long-term inhalation study with lead nanoparticles. Organs of experimental mice were subjected to biochemical, histological and electron microscopic analysis. During the year of 2018 we sampled urban aerosol. A third of collecting filters was analysed for the content of selected metals, remaining filters will be used to study a production of reactive oxygen species as an indicator of oxidative stress induced by aerosol particles. In laboratories of VŠB-TU Ostrava we sampled emissions from the combustion of brown and hard coal in overfire, down-draft and automatic boilers used for household heating. We have also optimized the determination of volatile organic compounds in air (BTX, ethylbenzene, styrene, naphthalene) by using a wet effluent diffusion denuder (absorption liquid: heptane, isopropanol) followed by off-line GC-MS detection of VOCs in denuder concentrate. In addition, advanced approaches to development of analytical methods for trace elemental and speciation analysis have been developed based on atomic spectrometry. Namely, advanced approaches to generation, concentration and atomization of analytically useful volatile species were pursued.