|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci fytosterolů na elektrodách na bázi uhlíku
Zelenský, Michal ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vyvinout elektrochemickou metodu pro tři fytosteroly, a to stigmasterol, β-sitosterol a ergosterol za pomoci voltametrických technik na elektrodách ze skelného uhlíku a bórem dopovaného diamantu. Práce navazuje na bakalářskou práci [1], kde se ukázalo, že k elektrochemické oxidaci fytosterolů je potřeba kyseliny chloristé v acetonitrilu. Při použití této kyseliny dochází k dehydratační reakci a produkty této dehydratace jsou elektrochemicky oxidovány. Kalibrační závislosti byly naměřeny pro všechny fytosteroly v prostředí s obsahem vody 0,43 %. Stálost signálu byla sledována při zvyšujícím se obsahu deionizované vody. Poté byly změřeny kalibrační závislosti ve zvýšeném obsahu vody. Pokud budeme chtít použít separační techniky typu HPLC, musíme nejprve zjistit, jak se budou fytosteroly chovat v tomto prostředí, a proto se zkoumala stálost signálu na obsahu pufrů. Použitými pufry byly fosfátový a acetátový pufr. Posléze byla naměřena koncentrační závislost v prostředí s vyšším obsahem fosfátového pufru. Dále byla zkoumána možnost detekce dvou fytosterolů zároveň při jednom měření. Klíčová slova: dehydratace, elektroda ze skelného uhlíku, bórem dopovaná diamantová elektroda, fytosteroly, oxidace, voltametrie
|
|
|
Vývoj elektroanalytických metod pro detekci žlučových kyselin obsahujících 7α hydroxylovou skupinu
Jelšíková, Kristýna ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Obsahem této diplomové práce je studium elektrochemických procesů vybraných žlučových kyselin, které obsahují 7 hydroxylovou skupinu (cholová, chenodeoxycholová a −muricholová). Měření probíhala na borem dopované diamantové elektrodě v prostředí acetonitrilu a kyseliny chloristé (obsah vody 0,55 %) metodou cyklické voltametrie. Je známo, že za pomoci dehydratační reakce mezi kyselinou chloristou a 7 žlučovou kyselinou dojde ke zvýšení elektrochemické aktivity 7 žlučové kyseliny. Předmětem studia byla stabilita voltametrické odezvy takto chemicky aktivovaných žlučových kyselin v oblasti záporných potenciálů. Bylo zjištěno, že pro získání katodického signálu 7 žlučových kyselin je důležitá přítomnost kyslíku v měřeném roztoku. Ten nejspíše plní regenerační funkci, v jeho přítomnosti dochází ke zpětné oxidaci produktu elektrochemické redukce, a tím ke zvýšení voltametrického signálu. Zároveň je důležité, aby sken v cyklické voltametrii nejprve směřoval do pozitivních hodnot, kdy musí být dosaženo potenciálu +2,0 V (vs. Ag/AgNO3 v acetonitrilu), kdy dochází k tvorbě HO● radikálů, právě jejichž působením nejspíše vzniká ten produkt(y) oxidace žlučových kyselin, které je následně možné redukovat. Poté je dosaženo katodické odezvy studovaných žlučových kyselin při ca −0,40 V (chenodeoxycholová kyselina),...
|
|
|
Vliv terminace povrchu borem dopované diamantové elektrody na elektrochemické chování fenolu a jeho derivátů
Nedvěd, Michal ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Gabriel, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce je věnována studiu elektrochemické oxidace meta substituovaných fenolických látek na bórem dopované diamantové elektrodě. V první fázi byl metodami klasické "direct current" voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) studován vliv pH na jejich elektrochemickou oxidaci. Studie probíhala na třech typech bórem dopovaných diamantových (BDD) povrchů: leštěném, anodicky a katodicky aktivovaném. V druhé fázi byla pozornost věnována Hammettově korelaci pro studium samotnému vlivu substituentu na potenciál elektrochemické oxidace vybraných fenolických sloučenin. Mezi studovanými substituenty byly (-H, -CH3, -OCH3, -(CH2)2COOH, -COOH a -NO2). Obecně lze říci, že v zásaditém prostředí byly potenciály oxidace nižší než v prostředí kyselém na všech studovaných površích. Výjimku tvořily studované fenolické kyseliny, které v zásaditém prostředí na O-terminovaném BDD nebylo možné detekovat, zřejmě díky elektrostatické repulsi mezi částečně záporným povrchem elektrody a dianiontem kyseliny. Nejvyšší korelační koeficient pro závislost sestavenou ze všech studovaných fenolů byl získán pro leštěný a H-terminovaný povrch při pH 11, tj. disociovanou formu fenolických látek. Vysoká elektronová hustota vede na těchto površích k snadné oxidaci bez ovlivnění kinetiky přenosu elektronu...
|
|
|
Optimalizace elektrodepozice polyanilinu na platinovou elektrodu pro oxidaci propanolu
Dobiášová, Klára ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Coufal, Pavel (oponent)
Optimalizace elektrodepozice polyanilinu na platinovou elektrodu pro oxidaci propanolu Dobiášová Klára 2023 Abstrakt Kompozity polyanilinu (PANI) s nanočásticemi vzácných kovů (kov/PANI) jsou perspektivním materiálem pro oxidaci alifatických alkoholů. V této práci byla depozice polyanilinového (PANI) filmu na platinovou elektrodu (Pt-PANI elektroda) provedena potenciostaticky a pomocí cyklické voltametrie (CV). U obou metod byly optimalizovány faktory ovlivňující depozici. U cyklické voltametrie výrazně ovlivňuje elektrodepozici v roztoku anilinu konečný potenciál skenu Efin. PANI film s nejvyšší proudovou odezvou při samotné depozici, která koreluje s tloušťkou vytvářeného filmu, vznikl v případě Efin + 1,1 V, což je zároveň potenciál vrcholu píku oxidace anilinu. Nicméně, tato metoda se ukázala nespolehlivá kvůli špatné reprodukovatelnosti proudové odezvy odpovídající tvorbě PANI. Na PANI filmu vytvořeném metodou CV byla zkoumána změna jeho barvy související s jeho oxidačním stavem, přičemž v zásaditém prostředí je barevná změna okem nepostřehnutelná a v kyselém dochází k největší změně mezi + 0,05 V a + 0,2 V. Potenciostatická depozice polyanilinu umožnila kontrolu prošlého náboje; nejstabilnější proudové odezvy při oxidaci n- propanolu a 2-propanolu bylo dosaženo vložením + 0,9 V do dosažení náboje 25...
|
|
|
Stanovení cholesterolu, 7-dehydrocholesterolu a cholekalciferolu metodou HPLC se spektrofotometrickou a elektrochemickou detekcí
Dostálková, Lucie ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Obsahem této práce je ověření možnosti současného stanovení tří strukturně příbuzných biologicky aktivních látek (cholesterol, 7-dehydrocholesterol a cholekalciferol) po předchozí separaci vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií a následné elektrochemické (na borem dopované diamantové elektrodě) a spektrofotometrické detekci, které byly v práci porovnávány. Byl zkoumán vliv obsahu vody v mobilní fázi (v rozsahu 0-10 %) na retenční faktor analytů a jejich odezvu pro oba typy detektorů. Při všech zkoumaných obsazích vody byly analyty separovány až na základní linii. Při zvyšujícím se obsahu vody se zvyšoval retenční faktor analytů a také proud pozadí pro vyšší kladné detekční potenciály. Na základě zaznamenaných hydrodynamických voltamogramů byl určen optimální detekční potenciál + 1,8 V. Optimální vlnová délka pro spektrofotometrickou detekci byla 200 nm. Koncentrační závislost byla naměřena v prostředí 50 mmol l−1 chloristanu sodného v acetonitrilu ve směsi s vodou (95:5, v/v). Nižší hodnoty limitů detekce poskytoval spektrofotometrický detektor oproti elektrochemickému, který měl limit detekce cholesterolu 2,3 μmol l−1 , 7-dehydrocholesterolu 1,4 μmol l−1 a cholekalciferolu 0,6 μmol l−1 . Po extrakci analytů z modelového roztoku umělého séra a vzorku plodové vody bylo zjištěno, že při...
|
|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci žlučových kyselin a jejich konjugátů
Petráňová, Karolína ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Tato práce se věnuje studiu elektrochemických vlastností žlučových kyselin a jejich konjugátů. Konkrétně bylo pracováno s kyselinou cholovou, kyselinou chenodeoxycholovou, kyselinou taurocholovou, kyselinou taurochenodeoxycholovou, kyselinou glykocholovou a kyselinou glykochenodeoxycholovou. Měření probíhala na borem dopované diamantové elektrodě v prostředí acetonitrilu a kyseliny chloristé, s obsahem vody v roztoku 0,55 % metodou cyklické voltametrie. Aby byly žlučové kyseliny elektrochemicky aktivní, je třeba nejprve provést jejich dehydrataci, která probíhá v reakci s kyselinou chloristou. Tato reakce vyžaduje poměrně dlouhý čas, proto byla urychlena zahříváním sloučenin ve vodní lázni. Cílem této práce bylo zjištění podmínek, za kterých lze detekovat vzniklé dehydratační produkty žlučových kyselin. Byl zjištěn obsah vody, který je možný přidat do roztoku po dehydrataci, aby byl voltametrický signál stále stabilní. Dále bylo zjištěno, že voltametrické stanovení lze provést i v pH, které není extrémně kyselé jako to, ve kterém se provádí dehydratace. Na závěr byly sestaveny kalibrační závislosti.
|
|
| |
|
|
Rozsah potenciálového okna borem dopovaných diamantových elektrod v závislosti na jejich předúpravě a složení směsného roztoku elektrolytu
Dvořáková, Klára ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Diplomová práce se soustředí na rozsah potenciálového okna BDD elektrody v závislosti na složení směsného roztoku elektrolytu a úpravě povrchu elektrody. Měření probíhala na leštěné (p-BDD) a O-terminované (O-BDD) elektrodě metodou voltametrie s lineárním nárůstem potenciálu (LSV) v tříelektrodovém systému. Bylo potvrzeno, že v prostředí s vhodným organickým rozpouštědlem se rozsah potenciálového okna rozšiřuje. Měřené roztoky se skládaly z deionizované vody obsahující chloristan sodný o koncentraci 1 mmol l−1 a právě jedno organické rozpouštědlo, v němž byl rovněž rozpuštěn chloristan sodný o koncentraci 1 mmol l−1 . Pracováno bylo s acetonitrilem, methanolem, N,N- dimethylformamidem a isopropanolem, a to v roztocích s 0 %, 1 %, 5 %, 10 %, 50 %, 70 %, 90 %, 95 %, 99 % nebo 100 % objemovými procenty rozpouštědla. Rozšiřování, popř. zkracování rozsahu potenciálového okna bylo vyhodnoceno zvlášť pro každé rozpouštědlo v anodické a katodické oblasti. Rozšiřování okna na obou stranách bylo s rostoucí koncentrací rozpouštědla potvrzeno v prostředí acetonitrilu, vychází proto z tohoto experimentu jako univerzální rozpouštědlo vhodné ke stanovení redukujících i oxidujících analytů, a to jak z měření na O-BDD, tak na p-BDD. V případě zbylých rozpouštědel docházelo k rozšiřování rozsahu pouze v oblasti...
|
|
|
Voltametrické chování cholesterolu a lanosterolu na borem dopované diamantové elektrodě
Kubešová, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Cílem této práce je nalezení vhodného způsobu obnovy povrchu borem dopované diamantové (BDD) elektrody a studium voltametrického chování cholesterolu a lanosterolu na borem dopované diamantové elektrodě. Jako možné způsoby obnovy povrchu BDD elektrody byly zkoumány míchání, mechanické leštění a anodická aktivace. V případě anodické aktivace byly použity 3 typy základních elektrolytů: 0,1 mol l−1 kyselina chloristá v acetonitrilu, 0,1 mol l−1 chloristan sodný v acetonitrilu a tetrahexylammonium-hexafluorofosfát v acetonitrilu. Každý z elektrolytů byl použit s obsahem vody 0 nebo 0,43 % a 20 %. Nedílnou součástí práce bylo studium voltametrického chování cholesterolu na BDD elektrodě pomocí cyklické voltametrie v prostředí 0,1 mol l−1 kyseliny chloristé v acetonitrilu. Ve druhé částí práce bylo sledováno voltametrické chování lanosterolu na BDD elektrodě pomocí cyklické voltametrie v prostředí 0,1 mol l−1 kyseliny chloristé v acetonitrilu a 0,1 mol l−1 chloristanu sodném v acetonitrilu. Lanosterol poskytoval oxidační signál okolo potenciálu +1200 mV a +1500 mV v obou základních elektrolytech. Byla zkoumána stabilita lanosterolu v obou popsaných prostředích pomocí voltametrie a UV-VIS spektrometrie. V neposlední řadě byly změřeny koncentrační závislosti cholesterolu i lanosterolu pomocí metody...
|
|
|
Porovnání zlaté mikroelektrody a konvenční elektrody pro stanovení sacharidů pulzní ampérometrií
Smítková, Karolína ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Schwarzová, Karolina (oponent)
Tato bakalářská práce se věnuje spojení pulzní ampérometrické detekce (PAD) s injekční průtokovou analýzou (FIA) s cílem jejich využití pro detekci glukózy potažmo pak sacharidů v roztoku. Pulzní ampérometrie je účinnou detekční metodou mnohých organických sloučenin při které, jak název napovídá, je na pracovní elektrodu vkládán sled tří či čtyř potenciálových pulzů. Jsou-li parametry pulzů vhodně zvolené, pak je možné eliminovat nechtěnou pasivaci pracovní elektrody v důsledku adsorpce (mezi)produktů oxidace alifatických sloučenin, která by vedla až ke zmenšení jejího aktivního povrchu. Cílem práce je ukázat, jaký vliv má změna hodnoty vkládaných potenciálových pulzů na výšky píků odpovídajících oxidaci glukózy v roztoku a zhodnotit jejich opakovatelnost. Jako pracovní elektrody porovnává zlatou elektrodu konvenční velikosti a zlatou mikroelektrodu. Stanovení probíhalo v prostředí borátového pufru o pH = 10. V první řadě byly proměřeny cyklické voltamogramy roztoku glukózy s koncentrací 1·10-2 mol dm-3 pro získání výchozích hodnot vkládaných pulzů. Následně byla pulzní ampérometrií v kombinaci s injekční průtokovou analýzou s tímto roztokem glukózy proměřena závislost výšek píků na jejich pořadí nástřiku pro různé hodnoty jednotlivých vkládaných pulzů. Nejlepších a nejreprodukovatelnějších...
|
host ::
RSS.