Ķīmija

Paraugā esošo vielu un kristālisko fāžu identificēšana un kvatificēšana

Paraugā esošo neorganisko un organisko vielu un to veidoto kristālisko fāžu identificēšana un kvantificēšana, izmantojot pulvera rentgendifraktometrija. Fāžu identifikācija, izmantojot datubāzes PDF-2 un COD. Ja visas paraugā ietilpstošās fāzes iespējams identificēt un tām ir pieejama kristāliskās struktūras informācija, iespējams veikt fāžu daudzuma noteikšanu, izmantojot Ritvelda metodi. 

Agris Bērziņš (agris.berzins@lu.lv; 28348745; https://www.kf.lu.lv/par-mums/katedras/fizikalas-kimijas-katedra/)

Farmaceitisko vielu un citu organisko vielu polimorfu, hidrātu, sāļu un kokristālu skrīnings

Aktīvo farmaceitisko vielu kristālisko formu (polimorfu, hidrātu, solvātu) skrīnings, dažādos apstākļos veicot kristalizāciju, kā arī izturot vielu dažādā mitrumā un temperatūrā. Vielas veidoto sāļu un kokristālu skrīnings, vielu kristalizējot ar dažādām skābēm, bāzēm vai koformeriem. Stabilākās kristāliskās formas identificēšana. Izvēlētu kristālisko formu iegūšanas apstākļu un stabilitātes raksturošana. Fāžu identifikācija tiek veikta ar pulvera rentgendifraktometriju, fāžu raksturošana ar DSC, TG un DVS metodēm.

Farmaceitisko vielu un citu organisko vielu kristalizācijas procesa optimizācija

Kristāliskās fāzes raksturošana ar DSC, TG un DVS metodēm un tās veidošanās apstākļu noteikšana. Kristalizācijas procesa izpēte un optimālo iegūšanas apstākļu (kristalizācijas paņēmiens, temperatūras režīms, šķīdinātājs) noteikšana. Iegūtā kristalizācijas produkta tīrības pakāpes noteikšana.

Vielas termisko īpašību noteikšana un pārvērtību raksturošana

Tādu vielas termisko īpašību kā kušanas un fāžu pārejas temperatūras, kā arī siltumkapacitātes un amorfu fāžu stiklošanās temperatūras noteikšana, izmantojot diferenciāli skenējošās kalorimetrijas (DSC) metodi. Masas zuduma karsējot noteikšana, izmantojot termogravimetrijas (TG) metodi. Vielu pārvērtību raksturošana, izmantojot šīs termiskās analīzes metodes.

Agris Bērziņš
(agris.berzins@lu.lv; 28348745;
https://www.kf.lu.lv/par-mums/katedras/fizikalas-kimijas-katedra/)

Parauga ūdens un citu šķīdinātāja tvaiku sorbcijas-desorbcijas īpašību raksturošana

Parauga ūdens tvaika sorbcijas-desorbcijas izotermu uzņemšana (masas izmaiņu raksturošana pie dažāda gaisa relatīvā mitruma). Iespējams veikt arī citu gaistošu šķīdinātāju tvaiku sorbcijas-desorbcijas mērījumus.

Diferenciālā termiskā analīze (DTA) un termogravimetrija (TG)

Izmantojot DTA/ TG metodi, tiek precīzi noteikta pētāmās vielas kušanas temperatūra un vienlaikus analizētas parauga karsēšanas (vai dzesēšanas) laikā notiekošās fāžu pārejas, masas izmaiņas un ķīmiskās pārvērtības. Iespējams noteikt vielas sadalīšanās temperatūru. Iespējams arī aptuveni noteikt sorbētā ūdens (visu gaistošo komponentu) saturu paraugā, kas īpaši svarīgi ir tādu materiālu analīzei, kas viegli absorbē ūdeni un kam, piemēram, nepieciešams noteikt nodrošināt, piemēram atbilstošus uzglabāšanas apstākļus.

Rentgenfluorescences spektroskopija (XRF)

Rentgenfluorescences spektriskopija - vienkārša un ērta metode paraugā esošo elementu ar masas skaitli Z>10 (nātrijs un smagāki elementi) noteikšanai un kvantificēšanai cietos un šķidros paraugos. Ir iespējams noteikt praktiski visu elementu sastāvu paraugā vienlaicīgi ar labu precizitāti, turklāt iespējams paraugā noteikt elementus ar koncentrāciju līdz ppm. Metodes galvenā priekšrocība – tā ir ātra un paraugu nesagraujoša. Paraugu sagatavošana vairumā gadījumu ir ļoti vienkārša (bieži nav nepieciešama).

Pulvera rentgendifraktometrijas (PXRD) analīze 

Pulvera rentgendifraktometriju - ātra, efektīva un nesagraujoša metode cietu pulverveida paraugu fāžu identificēšanai un kvantificēšanai. Metode ļauj identificēt, piemēram, celtniecības materiālu sastāvu vai farmaceitisko vielu polimorfās formas.

Induktīvi saistītās plazmas masspektrometrija (ICP-MS)

ICP-MS - ļoti precīza, jutīga un uzticama metode metālisko, kā arī dažu nemetālisko elementu noteikšanai dažādos paraugos. ICP-MS ir īpaši piemērota gadījumos, kad nosakāmo elementu koncentrācija paraugā ir ļoti zema. 

Polimēru  un  kompozītu  stiprības-deformatīvo, termisko un struktūras   īpašību testēšana un rezultātu analīze, modificēšana

Polimēru kompozītu, koncentrātu izgatavošana, nanodaļiņu izkliedēšana, kompozītu materiālu stiprības, termisko īpašību, struktūras analīžu rezultātu apkopošana, analizēšana, pieejama 1kN iekārta stiepes testiem, iespējamas konsultācijas par optimālu īpašību modelēšanu, iespējamu materiālu modificēšanu, pielietojot ķīmiskās metodes, UV starojumu, jonizējošo starojumu (sterilizācija, šķērssaistīšana).

Ingars Reinholds (ingars.reinholds@lu.lv; 26802448;   https://www.kf.lu.lv/par-mums/katedras/neorganiskas-kimijas-un-darba-aizsardzibas-katedra/)

Stabilo un radioaktīvo izotopu analīzes

Stabilo izotopu analīzes ūdens un cietos paraugos. Paraugu ievākšana, analīze un atskaites sagatavošana.

Gaistošo vielu identifikācija dažādas izcelsmes maisījumos

Gaistošo organisko un neorganisko vielu identifikācija, izmantojot gāzu hromatogrāfiju apvienojumā ar masspektrometrisko detektoru. Analīzei iespējams izmantot dažāda veida šķidrus un cietus paraugus (ūdens, augsne, degvielas, šķīdinātāji, krāsas, smaržvielas u.c. ). Vielu identifikācija balstās ar maisījuma komponentu atdalīšanu kapilārajā gāzu hromatogrāfijas kolonnā un katram komponentam atbilstošā masas spektra salīdzināšanu ar NIST 2008 datubāzē iekļautiem masas spektriem. Sarežģīto paraugu gadījumā iespējams izstrādāt metodi traucējošo vielu atdalīšanai kā arī izmantot dažāda veida parauga sagatavošanas procedūras.

Antons Podjava (antons.podjava@lu.lv; 27629296;   https://www.kf.lu.lv/par-mums/katedras/fizikalas-kimijas-katedra/)

Paraugā esošo vielu identificēšana un kvantificēšana ar LC-DAD/MS

Paraugā esošo vielu identificēšana un kvantificēšana, izmantojot šķidrumu hromatogrāfiju ar diožu matricas un masu selektīvo detektoru (LC-DAD/MS), lai sniegtu informāciju par konkrētu parauga komponentu molekulmasu, struktūru un daudzumu dažāda veida paraugos: bioloģiskajos šķidrumos, pārtikas produktos, medikamentos, vides un citos paraugos.

Kodolu magnētiskās rezonanses (KMR) spektroskopija

Kodolu magnētiskās rezonanses (KMR) spektroskopija - analītiska metode organisko savienojumu struktūru noteikšanai, novērojot atomu kodolu magnētiskās īpašības. Metodes galvenā priekšrocība - KMR spektri sniedz detalizētu informāciju par molekulāro struktūru, dinamiku un molekulārajām mijiedarbībām, turklāt KMR lieto gan kvalitatīvajā analīzē, lai identificētu organisko savienojumu struktūru, gan kvantitatīvajā analīzē, lai noteiktu savienojumu koncentrācijas un novērtē to tīrību.

Organisko savienojumu sintēze

Organisko savienojumu sintēze, sniedzot iespēju dizainēt un iegūt plašu klāstu organisko savienojumu. Pieredze pie bioloģiski aktīvu savienojumu, biokonjugātu, luminiscējošu materiālu, molekulāro organisko režģu (MOF) sintēzes. Jaunu savienojumu iegūšanai tiek izmantots plašs metožu klāsts (piemēram, hirālu Levis bāzu katalīze, pārejas metālu katalīze un organiskā elektrosintēze). Pētnieku kompetencē ir gan zināmu sintēzes ceļu realizācija, gan jaunu sintēzes ceļu izpēte.

Jonu šķidrumu dizains

Pētījumi, kas vērsti uz tādu jonu šķidrumu sintēzi un izpēti, kas veicina industriālu ķīmisko procesu ilgtspēju, piemēram, uzlabojot sintētisko procesu energoefektivitāti, uzlabojot gāzu maisījumu sadalīšanas energoefektivitāti, samazinot gaistošo organisko savienojumu lietojumu, uzlabojot ķīmisko procesu drošību.