|
|
Ablační komora pro kombinaci technik LIBS a LA-ICP-MS
Sovadina, Petr ; Kuchynka, Michaela (oponent) ; Novotný, Jan (vedoucí práce)
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) a hmotnostní spektroskopie indukčně vázaného plazmatu s laserovou ablací (LA-ICP-MS) jsou spektroskopické techniky, které při své analýze využívají pulzního laseru pro ablaci materiálu. Ačkoliv je LA-ICP-MS schopno dosáhnout mnohem nižšího detekčního limitu než LIBS, není schopno detekovat prvky organických sloučenin, halogeny a vzácné plyny. Kombinací těchto dvou spektrosko pických technik je možné tyto nedostatky překonat, provádět analýzu všech prvků díky LIBS a také analýzu s nižším detekčním limitem díky LA-ICP-MS. Aby bylo možné tuto kombinaci spektroskopických technik provádět, bylo nutné navrhnout ablační komoru, která bude zároveň podporovat LIBS i LA-ICP-MS měření. Konstrukční návrh ablační komory se skládá z mechanického návrhu, simulace proudění plynu uvnitř komory a na konec její výroby a sestavení.
|
|
|
Detekce stopových prvků v polymerech metodou LIBS
Kočenda, Dominik ; Kopřivová, Hana (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Při recyklaci plastových materiálů je důležité zjistit, zda neobsahují nadlimitní koncentrace nebezpečných příměsí jako jsou těžké kovy. Tato bakalářská práce se zabývá kvantifikací kadmia v polymerní matrici pomocí spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Zkoumány byly vzorky polypropylenu a polystyrenu s neznámou koncentrací kadmia. Pro kvantifikaci byly připraveny kalibrační vzorky pro oba typy polymerů, které byly následně analyzovány metodou hmotnostní spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) v externí laboratoři. Tyto výsledky byly použity jako kalibrační hodnoty pro metodu LIBS a zároveň jako kontrola správnosti získaných výsledků. Z kalibračních vzorků byly sestaveny kalibrační křivky pro kadmium, které umožnily stanovení neznámých koncentrací kadmia ve vzorcích polypropylenu a polystyrenu a určení limitu detekce kadmia metodou LIBS. Kadmium v neznámých vzorcích bylo kvantifikováno s vysokou přesností v průměru 90 % a precizností 85 %.
|
|
| |
|
|
Úprava zaměřovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii
Klempa, Tomáš ; Ficza, Ildikó (oponent) ; Brada, Michal (vedoucí práce)
Bakaláská práce se zabývá úpravou zamovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii. Zamovací kamera bude použita na jednotce dálkové laserové spektroskopie sloužící pro zkoumání vlastností dálkové laserové spektroskopie v laboratoi ÚFI VUT v Brn a pro studium vlivu externího prostedí na schopnost analýzy. Práce obsahuje struný pehled souasného stavu poznání, návrhy konstruk ních variant a popis ástí navrhovaného zaízení.
|
|
|
Detekce luminiscenčních nanočástic v rostlinách laserovou spektoroskopií
Střítežská, Sára ; Novotný,, Karel (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá vyhodnocením toxicity a bioakumulace foton-upkonverzních nanočástic (UCNPs) v modelové rostlině kukuřici seté (Zea mays). V této práci byly testovány lanthanoidy dopované UCNPs lišící se složením nebo velikostí a to ve třech různých koncentracích. Jako pozitivní kontrola byla použita směs odpovídajících chloridů. Expozice probíhala hydroponicky po dobu 168 hodin. Toxicita byla vyhodnocena na základě čtyř makroskopických toxikologických endpointů (mortalita, délka podzemní části rostliny, délka nadzemní části rostliny a délka celé rostliny). Prostorové rozložení prvků yttria, ytterbia, erbia a gadolinia v modelové rostlině bylo stanoveno metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu s prostorovým rozlišením 100 a 26 m. Distribuce UCNPs v rostlinách byla dále stanovena metodou foton-upkonverzního mikroskenování s prostorovým rozlišením 40 m. V práci byla diskutována stabilita UCNPs v průběhu a po ukončení expozice rostlin.
|
|
|
Sestavení databáze spektrálních čar vybraných standardů pro spektrometrii laserem buzeného plazmatu (LIBS) a dvoupulzní spektrometrii laserem buzeného plazmatu (DP LIBS)
Mazura, Martin ; Sládková, Lucia (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) má velký potenciál pro využití v celé řadě oborů, jejímu širšímu nasazení však doposud brání několik překážek. Jednou z nejpodstatnějších je relativně složité vyhodnocení naměřených dat, zakládající se většinou na porovnávání získaných hodnot s databázemi, které vznikly jiným způsobem. Bakalářská práce se zabývá tvorbou databáze spektrálních čar pro LIBS a zároveň popisuje metodiku jak takovouto databázi sestavit. V první části je stručně popsán teoretický základ metody LIBS a použitá experimentální aparatura, na které se měření provádělo. Další části práce se věnují měření standardů a tvorbě databáze. Výsledkem práce je databáze spektrálních čar postihující 14 prvků a více než 500 spektrálních čar. Na praktickém příkladu je ilustrováno využití databáze pro identifikaci složení neznámého materiálu.
|
|
|
Vliv atmosféry na laserovou ablaci materiálů
Černá, Svatava ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá všeobecným přehledem spektrometrie laserem buzeného plazmatu–ablací materiálu a vzniku plazmatu při změně okolního prostředí. Cílem je stanovit ideální podmínky pro zlepšení detekce, jež je u některých prvků obtížná, pokud měření probíhá ve vzduchu za atmosférického tlaku. Proto provádíme změnu podmínek okolního prostředí, tedy typ plynu (vzduch, helium, argon) a jeho tlak. Nárazníkové plyny (helium, argon) mají zásadní vliv na průběh ablace materiálu a vlastnosti vniklého plazmatu, proto studujeme změny v intenzitě signálu s ohledem na jednotlivé atmosféry (změna signálu v atmosféře argonu, helia oproti atmosféře vzduchu). V první části práce uvádíme princip a fyzikální podstatu laserové ablace se stručnou rešerší doposud provedených experimentů pro podobné účely. Na základě této rešerše jsou stanoveny předpokládané závěry experimentu ohledně vlivu inertních plynů a tlaku na detekci studovaných prvků. Ve druhé části práce je pak představen vlastní řízený experiment, který se skládal z detekce spektrálních čar fluoru a draslíku, viz kap. 5.6 a molekulových přechodů fluoridu vápenatého, viz kap. 5.10. V řízeném experimentu jsme stanovili dva předpoklady. Prvním předpokladem je vliv atmosféry inertního plynu, ta by měla výrazně zlepšit detekci fluoru i draslíku oproti atmosféře vzduchu. Toto zjištění jsme potvrdili jen pro argonovou atmosféru. Naopak v atmosféře helia nedošlo ke zlepšení detekce ani jednoho z prvků. Druhým předpokladem je vliv snižování okolního tlaku, ten by měl v kombinaci s inertním plynem umožnit detekci fluoru i při nízké koncentraci ve vzorku. Právě za takový vzorek považujeme měřený skleněný disk v kap. 5.7. Tento předpoklad potvrzen není, jelikož při snižování tlaku ve vakuové komoře se nijak neprojevuje zvýšená intenzita spektrální čáry fluoru. Závěrem v kap. 7 byly z výsledků jednotlivých částí experimentu navrženy nejvhodnější podmínky pro budoucí detekci měřených látek: fluoru, draslíku a molekul fluoridu vápenatého.
|
|
|
Analýza biotických matric metodou Spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Střítežská, Sára ; Karel,, Novotný (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možností využití metody spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS), v oblasti biologických aplikací. Metodou LIBS byla stanovena prostorová distribuce vybraného prvku, kadmia, ve zvoleném modelovém organismu, hořčici seté (Sinapis Alba L.). Expozice rostlin probíhala v hydroponických podmínkách po dobu 72 hodin, jednalo se tedy o akutní test toxicity. Testovány byly tři různé zdroje kadmia, kvantové tečky stabilizované kyselinou merkaptopropionovou (CdTe QDs), silanizované kvantové tečky, tedy s vnějším obalem oxidu křemičitého (CdTe/SiO2 QDs), a jako pozitivní kontrola byl použit chlorid kademnatý. Po ukončení expozice rostlin a před samotným stanovením prostorové distribuce kadmia v rostlinách, byla velká část práce věnována optimalizaci vybraných parametrů LIBS měření (např. energie laseru a čas měření po laserovém pulzu). Následně bylo stanoveno prostorové rozložení kadmia a získané výsledky byly diskutovány s ohledem na testovanou látku, její stabilitu či tendenci k agregaci/aglomeraci ve vodném médiu při kontaktu s testovacím organismem v průběhu expozice. Závěrem práce byla také zhodnocena vhodnost metody LIBS pro stanovení prostorové distribuce vybraných kontaminantů v rostlinách.
|
|
|
Detekce těžkých kovů v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Konečná, Anna ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá detekcí těžkých kovů bioakumulovaných v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Jako modelové vzorky byly použity myší čelisti a stehenní kosti jedinců vystavených působení nanočástic oxidu olovnatého nebo oxidu kademnatého. Expozice jedinců trvala 6 nebo 7 týdnů, přičemž byla připravena i kontrolní skupina vzorků exponovaná pouze vzduchu. Distribuce biogenních prvků a kontaminantů byla stanovena mapováním povrchu vzorků metodou LIBS s prostorovým rozlišením 30 a 100 µm. Druhá část práce byla zaměřena na možnost využití metody LIBS pro kvantitativní analýzu. Pro referenci byly připraveny vzorky hydroxyapatitových standardů, jejichž měřením byla sestavena kalibrační křivka a stanoveny limity detekce a kvantifikace. Dále byl představen model pro predikci koncentrace těžkého kovu výpočtem z kalibrační křivky.
|
|
|
Možnosti využití laserové spektroskopie pro analýzu anorganických pojiv a betonů
Kratochvilová, Lucie ; Hrdlička,, Aleš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce zkoumá možnosti využití metody spektroskopie laserem buzeného plazmatu pro detekci nekovových prvků (např. chlór), které v betonu způsobují degradaci, a to vede ke snížení životnosti železobetonových staveb. V rámci praktické části práce vznikne a bude ověřena metodika pro stanovení chloridů v betonu. Současně bude provedeno srovnání jednopulzní a dvoupulzní konfigurace přístroje LIBS na vzorcích obsahujících pouze čisté látky, se známým obsahem stanovovaného chlóru.
|
host ::
RSS.