Oddělení Analytické chemie se věnuje základnímu výzkumu zaměřenému na vývoj nových analytických metod, analytické instrumentace a aplikaci pokročilých metod v analýze široké škály vzorků. Výzkum pokrývá spektroskopii/spektrometrii, separační procesy, elektrochemické děje, vícerozměrnou statistickou analýzu, modelování dějů, zpracování dat a tvorbu obrazu. Vývoj nové laboratorní instrumentace je spojen s konstrukční činností a programováním.
Rozvoj analytické instrumentace je zaměřen na zobrazovací hmotnostní spektrometrii, charakterizaci nanočástic a jejich aplikace v analytické chemii, instrumentaci pro bioanalytickou chemii, separační techniky a metody hmotnostní spektrometrie v analýze biologických vzorků a přípravu vzorků pro hmotnostní spektrometrii.
Významná pozornost je věnována biokoordinační chemii nukleobazí, nukleosidů, nukleotidů a krátkých oliogonukleotidů, novým makrocyklickým sloučeninám s cílenou strukturou, optimalizaci kinetických a termodynamických vlastností komplexů významných pro použití v biomedicíně a analytické chemii. Pro stanovení iontů a organických sloučenin jsou vyvíjeny optické senzory a senzorová pole. Aplikace nanočástic v analytické chemii je důležitým směrem pokročilého výzkumu.
Analytické separace využívají nejpokročilejších trendů v přípravě a charakterizaci monolitických kolon pro chromatografii a ve vývoji extrakčních a separačních metod ve spojení s hmotnostní spektrometrií v analýze biologicky významných látek, jako jsou potraviny a rostliny. Z elektromigračních metod se uplatňuje zejména kapilární elektroforéza, která je využívána v analýze metabolitů v tělních tekutinách, s čímž souvisí zejména vývoj technik pro neinvazivní vzorkování tělních tekutin. Separační metody jsou využívány v klinické analýzy.
Z metod molekulové spektroskopie je rozvíjena zejména molekulová fluorescence, která je využívána ke studiu interakce benzofenantridinových alkaloidů s polynukleotidy, interakce rostlinných alkaloidů s nekanonickými strukturami DNA a dále ke studiu luminiscenčních vlastností uranových komplexů.
Interakce pulsního laserového paprsku s materiálem je studována s optickou detekcí záření jako spektrometrie laserem buzeného plazmatu. Zkoumán je nejen optický, ale i akustický signál doprovázející laserovou ablaci. Spektrometrie laserem buzeného plazmatu je využívána při prvkovém mapování geologických vzorků a při analýze významných technologických materiálů, předmětů kulturního dědictví a biologických vzorů značených nanočásticemi kovů.
Interakce laserového záření s materiálem je studována pomocí hmotnostní spektrometrie v indukčně vázaném plazmatu. Je přitom využívána simultánní charakterizace aerosolu generovaného laserovým paprskem pomocí sledování toku částic různými fyzikálními metodami, jimiž lze získat distribuci velikostí částic. Složení aerosolu je pak sledováno v závislosti na složení vzorku, na vlastnostech jeho povrchu, jeho pokrytí nanočásticemi a na instrumentálních parametrech. Plazmová hmotnostní spektrometrie je zapojena do prvkového/izotopového mapování geologických vzorků i biologických tkání. Pozornost je zaměřena také na stanovení izotopových poměrů v různých materiálech.
Pracoviště rozvíjí analytickou chemii ve všech jejích aktuálních oblastech z hlediska metod i řešení zadání. Je vybaveno na dobré úrovni moderní instrumentací, se kterou pracuje tým špičkových odborníků.
Studijní obory Analytická chemie a Analytický chemik - manažer chemické laboratoře na Ústavu chemie, Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně připraví odborníky s vysokou úrovní znalostí z oblasti anorganické i organické analýzy a bioanalytiky. Analytická chemie, jak počtem chemiků-analytiků, tak i počtem prováděných analýz, je jistě největším chemických oborem a zasahuje nejen do všech dalších chemických oborů, ale zabývá se také analýzami pro výrobní procesy, při vstupní kontrole surovin, při mezioperační i výstupní kontrole a uvolnění výrobku/služby k distribuci. Chemik-analytik nalezne uplatnění v řadě oborů lidské činnosti: při analýze primárních surovin, potravin, vod, ovzduší, životního prostředí, při vývoji, výrobě a kontrole léčiv, při analýzách biologických vzorků apod.
Při studiu je velmi silný důraz kladen na to, aby absolvent získal kromě teoretických znalostí i široké praktické zkušenosti s moderními analytickými metodami běžnými v chemických laboratořích, s metodami spektroskopickými, separačními, jakož i s vyhodnocením naměřených dat.
Jedním z nejvýznamnějších producentů a současně i spotřebitelů analýz jsou analýza materiálů nebo laboratorní medicína s klinickou chemií, které se zabývají analýzami biologických vzorků člověka. Uvádí se, že přibližně pro dvě miliardy lidí žijících v zemích s vyspělých zdravotnictvím je ročně provedeno kolem deseti a více testů na hlavu a rok, což představuje celosvětově miliardy analýz. Tyto analýzy je nutné nejen provádět, ale je třeba pro ně vyvíjet, vyrábět a kontrolovat vhodné analytické prostředky (soupravy reagencií, kalibračních/kontrolních materiálů a jejich atestaci, přístroje, analyzátory, pomůcky aj.), a proto v těchto oborech nalezne chemik-analytik zřejmě největší uplatnění, nově i jako manažer kvality pečující o jakost/kvalitu celého analytického a také výrobního procesu.
Naši absolventi jsou vybaveni nejen na profesionální působení ve své specializaci, ale také na snadnou adaptaci k případnému působení v jiném oboru. Návazné postgraduální studium analytické chemie jim dává možnost perspektivního uplatnění nejen na tuzemském, ale i zahraničním pracovním trhu.