Profil Analityka Chemiczna

Transkrypt

1 Profil Analityka Chemiczna Pracownia Chemii Sądowej Pracownia Badań nad Trwałością i Degradacją Papieru Zakład Chemii Analitycznej

2 Struktura Profil Analityka Chemiczna Panel Chemia sądowa i konserwatorska Analityka w ochronie środowiska i zdrowia Kierownik prof. dr hab. Paweł Kościelniak dr hab. Jolanta Kochana

3 Panel: Chemia Sądowa i Konserwatorska Prezentacja Paneli 8-10 grudnia 2014 Kraków

4 Panel Chemia Sądowa i Konserwatorska Pracownia Chemii Sądowej Pracownia Badań nad Trwałością i Degradacją Papieru Zespół Strukturalnej Dyfraktometrii Proszkowej Zespół Obrazowania Ramanowskiego Instytut Ekspertyz Sądowych w Krakowie - Zakład Kryminalistyki

5 Przedmioty obowiązkowe dla Panelu Chemia Sądowa i Konserwatorska - rok I Przedmiot Liczba godz. Prowadzący Metody analityczne w chemii sądowej i konserwatorskiej 30W+15S Zespół prowadzących Zastosowanie metod i technik analitycznych w badaniach sądowych i konserwatorskich 60L Zespół prowadzących Degradacja i konserwacja obiektów zabytkowych 30L dr hab. T. Łojewski Pracownia specjalizacyjna 60L Opiekun naukowy Toksykologia Sądowa 15W prof. dr hab. W. Piekoszewski Fizykochemia kryminalistyczna 30W prof. dr hab. J. Zięba-Palus Przedmioty fakultatywne 30W według harmonogramu w dziekanacie

6 Zastosowanie metod i technik analitycznych w badaniach sądowych i konserwatorskich specjalistyczne zajęcia laboratoryjne Badania kryminalistyczne na miejscu zdarzenia Badania śladów powystrzałowych Przyspieszone starzenie materiałów Obrazowanie hiperspektralne w analizie dokumentów

7 Przedmioty obowiązkowe dla Panelu Chemia Sądowa i Konserwatorska rok II Przedmiot Liczba godz. Prowadzący Toksykologia kliniczna Seminarium magisterskie 30W 60S prof. dr hab. W. Piekoszewski prof. dr hab. P. Kościelniak dr R. Wietecha-Posłuszny Pracownia magisterska 500L Opiekun pracy mgr Przedmioty fakultatywne 30W Wg harmonogramu w dziekanacie

8 Tematyka prac magisterskich Fizykochemia kryminalistyczna Toksykologia sądowa Chemia konserwatorska

9 Tematyka prac magisterskich Analizy toksykologiczne włosów, śliny i łez technikami: CE, HPLC, MS (dr. R. Wietecha-Posłuszny) Nowoczesne techniki ekstrakcji alkaloidów z roślin trujących (dr M. Woźniakiewicz) Badania kryminalistyczne dokumentów technikami elektroforezy kapilarnej, spektrometrii mas i spektrometrii laserowo wzbudzanego rozpadu (dr M. Król) Badania kryminalistyczne lakierów samochodowych (dr M. Król)

10 Tematyka prac magisterskich cd. Mikrofedometria nowa technika badania światłotrwałości dzieł sztuki (dr hab. T. Łojewski) Wykorzystanie chromatografii wykluczania molekularnego w badaniu papieru i jedwabiu (dr hab. T. Łojewski) Wykorzystanie technik spektroskopii oscylacyjnej w analizie olejnych warstw malarskich (dr hab. T. Łojewski) Badania włókien metodami mikrospektroskopowymi (IES - dr hab. U. Wąs - Gubała) Badania pozostałości powystrzałowych (IES - dr hab. Z Brożek - Much)

11 Dlaczego Chemia Sądowa i Konserwatorska? Atrakcyjne miejsce zdobywania wiedzy i rozwoju naukowego Jedyna tego rodzaju specjalizacja w Polsce Możliwość nawiązywania kontaktów naukowych z renomowanymi ośrodkami zagranicznymi Dostęp do unikatowej aparatury badawczej Praca z rzeczywistym materiałem dowodowym i obiektami muzealnymi Przełożenie wiedzy na praktykę

12 Osiągnięcia magistrantów Publikacje w renomowanych czasopismach naukowych Prezentacja wyników na konferencjach międzynarodowych Zatrudnienie od razu po ukończeniu studiów

13 Perspektywy pracy Instytut Ekspertyz Sądowych Katedra i Zakład Medycyny Sądowej (CM UJ) Laboratoria kryminalistyczne i policyjne Laboratoria analityczne i farmaceutyczne Pracownie badawcze w muzeach (LANBOZ)

14 Badania naukowe prowadzone w ramach Panelu Chemia Sądowa i Konserwatorska

15 c [mg/g] JULIA NOWAK ANALIZA MATERIAŁU ROŚLINNEGO Rośliny zawierające substance psychoaktywne, nieobjęte ustawą o przeciwdziałaniu narkomanii, do których łatwy dostęp mają osoby niedoświadczone, eksperymentujące ze środkami psychoaktywnymi Z JAKIMI ROŚLINAMI EKSPERYMENTUJĄ POLACY? PRZYKŁADY I NASZE BADANIA MYRISTICA FRAGRANS (GAŁKA MUSZKATOŁOWA) Zawiera mirystycynę O O O SOLANACEAE (PSIANKOWATE) Zawierają atropinę i skopolaminę O O N O O N O Analiza gałek muszkatołowych polskich producentów z wykorzystniem GC-MS i nowoczesnych technik ekstrakcji t [min] mirystycy na pierwsza ekstrakcja ponowna ekstrakcja IPOMOEA (POWOJE) Zawierają erginę (LSA) HN Optymalizacja metody UHPLC-q-TOF- MS oznaczania erginy w materiale roślinnym N O NH 2 OH OH Optymalizacja metody ekstrakcji z użyciem planów doświadczalnych 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Zawartość alkaloidów Atropina Skopolamin a Brugmansia liście Datura liście Datura nasiona

16 Paweł Nowak, MSc (biotechnology), current PhD student (chemistry) Dissertation: Novel bioanalytical methods using capillary electrophoresis technique CURRENT SCIENTIFIC INTEREST: - Development of novel bioanalytical methods employing the capillary electrophoresis technique: capillary zone electrophoresis, micellar electrokinetic chromatography, electrophoretically mediated microanalysis - Achiral and chiral separations of pharmaceuticals and their derivatives (particular interest in warfarin and hydroxywarfarins group) - Separations of metal-binding proteins according to their saturation level (transferrin, lactoferrin); performing of the controlled saturations by off-line and on-line (in-capillary) modes - Determination of the acid dissociation constant values; investigation of pk a shifts after formation of diastereomeric complexes with cyclodextrins, the role of a combined equilibrium in chiral separation mechanism - Investigation of in-vitro drug metabolism; comparison of diverse analytical systems: in-vivo, in-vitro: biocatalytic, electrochemical, in-silico; including the innovative applications of the flow-through electrochemical oxidation system (Roxy ) - Study of the chlorophyll degradation mediated by chlorophyllase - Study of interactions between aptamers and ligands

17 Oznaczanie psychoaktywnych składników próbek roślinnych Zbieranie i przygotowanie materiału roślinnego Doktorantka w trakcie pracy z roślinami o działaniu psychoaktywnym Halucynogenne bieluń dziędzierzawa i brugmansja

18 Dlaczego bieluń i brugmansja są ciekawym obiektem badań? stosowane przez szamanów obecne w maściach czarownic stosowane przez Kleopatrę by uwieść Cezara stosowane jako narkotyki ich składnik skopolamina służył kiedyś za serum prawdy z ich składników atropiny i skopolaminy produkowane są leki stanowią odtrutkę przy zatruciu gazami bojowym stosowane jako trucizny

19 Oznaczanie substancji psychoaktywnych w surowicy i włosach ludzkich Ekstrakcja wspomagana mikrofalami CE/MS System do ekstrakcji mikrofalowej: MARSX (CEM, USA) Intens. x CE-MS: PA 800 plus (Beckman Coulter, USA) wyposażony w detektor microtof II (Bruker, Niemcy) Time [min] 12_10_18_w z d: EIC 285.1± _10_18_w z d: EIC 289.1± _10_18_w z d: EIC 295.1± _10_18_w z d: EIC 309.1± _10_18_w z d: EIC 316.1± _10_18_w z d: EIC 321.0± _10_18_w z d: EIC 335.0± _10_18_w z d: EIC 177.1±0.07 +

20 Analiza szpiku ludzkiego Zadania: 1. Opracowanie metod ekstrakcji i oznaczania substancji psychoaktywnych w szpiku kostnym. 2. Badanie korelacji pomiędzy stężeniem ksenobiotyków w szpiku kostnym i we krwi. 3. Analiza rozmieszczenia substancji psychoaktywnych w tkankach. 4. Badanie stabilności ksenobiotyków w szpiku kostnym. Magdalena Garnysz doktorantka I rok Dlaczego szpik kostny? Materiał ten należy do najbardziej odpornych na procesy rozkładu. W przypadku braku próbki krwi może okazać się bardzo przydatny do badań toksykologicznych.

21 Oznaczanie leków psychotropowych w ślinie i łzach Mikroekstrakcja na upakowanym sorbencie UHPLC/MS Aplikacja próbki Przemywanie złoża Elucja analitów Analiza chromatograficzna

22 Badania materiałów kryjących z wykorzystaniem techniki elektroforezy kapilarnej (CE) Próbki Pasty długopisowe, atramenty do piór wiecznych Przygotowanie próbki Tusze do pieczęci Pobieranie próbki Dodawanie ekstrhenta Atramenty drukarkowe Stosowane techniki Ekstrakcja ultradźwiękowa Pobieranie ekstraktu Wirowanie Separacja elektroforetyczna 22

23 Badania materiałów kryjących z wykorzystaniem techniki laserowo indukowanej spektroskopii emisyjnej (LIBS) Aparatura Banknoty polskie Złotówki Fragmenty widm pierwiastkowych otrzymanych w punktach A i P dla nowych banknotów dwudziestozłotowych

24 Signal [V] Signal [V] Badanie materiałów kryjących techniką wzbudzanej laserowo spektroskopii emisyjnej (LIBS) Cu Cu czarny długopis żelowy marki PILOT czarny długopis żelowy marki EASY 7500 papier Pol speed Cu Ca LIBS-6 (Applied Photonics, UK) Cu Wavelenght [nm] Cu Cu Wavelenght [nm]

25 Badanie rozkładu przestrzennego charakterystycznych cząstek po użyciu broni palnej Walther P-99 Elektronowy mikroskop skaningowy sprzężony ze spektrometrem promieniowania rentgenowskiego (SEM/EDX)

26 ZAGRANICZNE KONFERENCJE INTENSIVE SCHOOL ON CONSERVATION SCIENCE czerwca 2014 w Izmit, Turcja DLACZEGO WARTO? Poszerzenie wiedzy (konferencje i wykłady specjalistów z dziedziny chemii konserwatorskiej) Doskonalenie umiejętności językowych Nawiązanie nowych kontaktów Poznanie dziedzictwa kulturowego danego kraju Rozwój umiejętności praktycznych w dziedzinie konserwacji Prezentacja zainteresowań naukowych podczas sesji posterowej

27 OBRAZOWANIE HIPERSPEKTRALNE W OCENIE EFEKTÓW PROCEDUR KONSERWATORSKICH - analiza chemometryczna obrazu hiperspektralnego - pomiar barwy z wykorzystaniem obrazowania hiperspektralnego - uczytelnianie zniszczonych dokumentów KOMORA PLAZMOWA KAMERA HIPERSPEKTRALNA TKANINY DEZYNFEKCJA OBIEKTÓW PLAZMĄ NISKOTEMPERATUROWĄ: - rozwijanie metod detekcji zmian; - badanie właściwości wytrzymałościowych papieru po procesie dezynfekcji; - analiza DRIFT/FT-IR włókien papieru; - chromatografia wykluczania molekularnego (SEC); - charakterystyka spektralna plazmy niskotemperaturowej PAPIER

28 Kontakt prof. dr hab. Paweł Kościelniak (p. 59) Kierownik Panelu dr hab. Tomasz Łojewski (p. 048) dr Małgorzata Król (p. 200a) dr Renata Wietecha-Posłuszny (p. 200a) dr Michał Woźniakiewicz (p. 200a)

29 (środa) godz Pracownia Chemii Sądowej p. 202 Pracownia Badań nad Trwałością i Degradacją Papieru p. 048