|
|
Vývoj techniky difúzního gradientu v tenkém filmu (DGT) pro stanoveni rtuti ve vodných systémech.
Szkandera, Roman ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Řehůřková, Irena (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Předložená práce obsahuje literární rešerši k tématu rtuť a stanovení rtuti a jejich forem v systému přírodních vod. Stanovení je zaměřeno na použití in-situ vzorkovací techniky difúzního gradientu v tenkém filmu a na její vývoj. Jsou popsány stávající sorpční gely používané pro stanovení rtuti technikou DGT a to Duolite GT-73, Chelex-100, Spheron-Thiol. Tato práce rozšiřuje škálu těchto sorbentů o nově připravené sorpční gely, a to Iontosorb AV modifikovaný imidazolem nebo 6-merkaptopurinem a komerčně dostupnou látku oxid titaničitý. Je popsán způsob přípravy sorpčních gelů a jejich základních testů v modelových roztocích rtuti podle předepsaných kritérii DGT Research. Testována byla akumulace rtuti v závislosti na čase, základní test návratnosti rtuti a byla stanovena kapacita sorbentu. Všechny testované sorbenty splnily požadavky základních testů a odchylky u návratnosti rtuti se pohybovaly do 10 %. Zjištěná kapacita jednotlivých sorbetů se pohybovala od 6 do 1,5 µmol.l-1 a klesala v pořadí Duolite GT-73 > ISAV-IM > Chelex-100 > Spheron-Thiol > TiO2 > ISAV-MP. Sorpce rtuti jednotlivými sorbenty byla sledována v modelových roztocích za podmínek vyskytujících se v přírodních vodách. Bylo zjištěno, že iontová síla běžně se vyskytující v přírodních vodách, neovlivňuje stanovení rtuti u žádného ze studovaných sorbentů. Přítomnost chloridů značně ovlivňuje stanovení rtuti pomocí DGT s oxidem titaničitým, a proto tento sorbent není možno doporučit pro stanovení rtuti v mořských vodách. Ze závislosti akumulovaného množství rtuti na pH vyplývá, že všechny sorbenty je možno použít v přírodních vodách v rozpětí pH 4 - 8. Nejvíce je záchyt rtuti ovlivněn přítomností huminových kyselin, obzvláště u iontovýměnných sorbetů obsahujících jiné funkční skupiny než thiolové. Výjimku tvoří oxid titaničitý, u něhož dochází k fyzikální sorpci komplexů kovů s huminovými kyselinami. Kadmium a měď v modelových roztocích v molární rovnováze i nadbytku nejvíce ovlivnily sorpci rtuti na Chelex-100 a Spheron-Thiol. Po laboratorních testech byly jednotky DGT se studovanými sorbety použity ke stanovení rtuti v systému přírodních vod řek Jižní Moravy a to Svratky, Jihlavy a Svitavy. Koncentrace rtuti stanovená pomocí DGT jednotek s Duolite GT-73 byla srovnatelná s obsahem rozpuštěné rtuti v říční vodě stanovené přímo metodou AAS. O řád menší koncentrace rtuti oproti metodě AAS byly nalezeny pomocí DGT se sorbenty Spheron-Thiol a ISAV-MP. Tyto sorbenty váží zřejmě pouze rtuť v labilních komplexech. Toho je možné využít pro speciační analýzu, kdy jsou množství rtuti stanovené Spheron-Thiolem nebo ISAV-MP odečteny od množství rtuti stanovené sorbentem Duolite GT-73. Výsledek udává množství rtuti vázané ve stabilních komplexech, například s huminovými kyselinami. Množství rtuti stanovené v ISAV-IM, Chelexu-100 a TiO2 je pravděpodobně podíl rtuti vázaný v komplexech ještě slaběji než její podíl stanovený sorbenty Spheron-Thiolem a ISAV-MP.
|
|
|
Transport kovů v systému půda/rostlina. Porovnání metody aktivního a pasivního vzorkování (Technika difúzního gradientu v tenkém filmu)
Trávníčková, Jana ; Janoš, Pavel (oponent) ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá porovnáním příjmu mědi ředkví setou (Raphanus sativus L.) s množstvím mědi stanoveným technikou DGT v půdě přirozené a obohacené solemi mědi a s množstvím mědi stanoveným ve výluzích běžně používaných extrakčních činidel (HNO3, NaNO3, deionizovaná voda) a půdním roztoku. Rostliny byly pěstovány v půdě přirozené i obohacené. Obsah mědi byl stanoven v celé ředkvi i jednotlivých částech rostliny po rozložení v mineralizátoru APION analytickou metodou ET – AAS. Největší množství mědi ukládala rostlina ve své podzemní části, především v kořenech a slupce kořenové bulvy, což svědčí o vazbě mědi v buněčných stěnách kořenového systému. Rostlinami přijaté množství mědi nepřekračuje ani na obohacených půdách povolené hygienické limity a konzumace ředkví není zdravotně závadná. Celková množství mědi přijatá rostlinami korelovala s obsahem mědi v půdách stanoveným z výluhů všech použitých extrakčních činidel a půdního roztoku. Výluh 2M HNO3 potvrdil, že celkové množství přidané mědi v obohacených půdách zůstalo stabilní po dobu všech vegetačních experimentů. Experimenty s DGT ukázaly, že obohacené půdy jsou schopny úbytek měďnatých iontů vázaných jednotkou DGT doplňovat uvolňováním z pevné fáze do půdního roztoku stálou rychlostí a jejich koncentrace je v blízkosti vzorkovací jednotky DGT konstantní, zatímco uvolňování mědi z půdy neobohacené po 24 hodinách klesá. Měď přidaná do půdy ve formě měďnaté soli se tak i po měsíční době ekvilibrace nachází v půdě i v jiných formách než měď přirozeně se v půdě vyskytující. Obsah mědi v půdách stanovený DGT se lišil od obsahu stanoveného extrakcí dusičnanem sodným. Lze usoudit, že o dva řády nižší koncentrace mědi zjištěná pomocí DGT techniky lépe odpovídá skutečnému biodostupnému podílu mědi v půdě. Vysoké hodnoty korelačních koeficientů (R2 > 0,9) byly nalezeny mezi obsahem mědi v rostlinách ředkve seté a obsahem mědi v půdě stanovené z analýzy půdního roztoku a mezi obsahem mědi v rostlinách ředkve a obsahem mědi v půdě změřené technikou DGT. Hodnoty obsahu mědi v půdě zjištěné pomocí půdního roztoku byly třikrát vyšší než ty, změřené technikou DGT. Půdní roztok tedy obsahuje i specie mědi, které nejsou měřitelné DGT a dle předpokladu i rostlině dostupné. Koncentrace mědi stanovená DGT technikou je v porovnání s výsledky získanými extrakčními postupy a analýzou půdního roztoku blíže ke skutečnému obsahu biodostupných forem kovů přítomných v půdě a prokazatelně koreluje s obsahem mědi v těle rostliny ředkve seté. Je proto možno techniku DGT doporučit jako techniku pro stanovení biodostupných forem mědi v půdách.
|
|
|
Využití separačních technik ve spojení s hmotnostní spektrometrií pro stanovení environmentálně významných látek
Mácová, Daniela ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Márová, Ivana (oponent) ; Demnerová, Kateřina (oponent) ; Čáslavský, Josef (vedoucí práce)
Prvním tématem předkládané dizertační práce byla identifikace degradačních produktů flexibilních polyurethanových pěn s přidaným biodegradovatelným plnidlem vzniklých hydrolýzou a fotodegradací. U hydrolyzátů polyurethanových pěn, určených pro ekotoxikologické testy, byly za pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (HPLC/MS) separovány hydrolýzní degradační produkty. Jejich struktura byla objasňována pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie (MSn). Fotodegradační produkty polyurethanových pěn byly získány expozicí materiálů záření vlnové délky 254 nm. Semivolatilní degradační produkty byly z materiálu izolovány extrakcí n-hexanem, volatilní sloučeniny mikroextrakcí tuhou fází (SPME). Pro jejich identifikaci byla použita plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) a orthogonální kompletní tandemová plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GCxGC/TOF MS). V závěru této části je diskutován vliv přidaného bioplnidla na charakter degradačních produktů a vliv stanovených degradačních produktů na životní prostředí. Předmětem druhého tématu bylo stanovení izoprostanů – markerů oxidativního stresu v tkáních mořského bezobratlovce sasanky koňské (Actinia equina). Z kyseliny arachidonové byly syntetizovány F2-izoprostany, které byly použity pro vývoj a optimalizaci metody stanovení těchto látek pomocí kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (HPLC/MS/MS). Optimalizována byla izolace izoprostanů z tkání Actinia equina pomocí extrakce tuhou fází (SPE). Výsledná metodika byla použita pro kvantifikaci izoprostanů v tkáních Actinia equina, které byly vystaveny mírným i vysokým teplotním změnám. Změna teploty měla za cíl iniciovat v organismech oxidativní stres. Sledovány byly rovněž časové změny hladin neznámých sloučenin, které byly z tkání extrahovány spolu s F2-izoprostany. Identita těchto sloučenin je v dizertační práci rovněž diskutována. Závěrem práce je zhodnocení možnosti využití stanovení izoprostanů v korálnatcích k monitoringu oxidativního stresu těchto organismů.
|
|
|
Stanovení palladia metodou ET-AAS po předchozí prekoncentraci na pevných sorbentech
Hajdová, Jana ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
Teoretická část této diplomové práce se zabývá charakteristikou palladia, jeho využitím především v automobilových katalyzátorech, výskytem v životním prostředí, bioakumulací a zdravotními riziky působícími na člověka. Dále jsou uvedeny základy biomonitoringu a shrnuta vhodná biomonitorovací metoda pro zachycení polétavého prachu. Také jsou popsány vhodné metody prekoncentrace a stanovení palladia. Předmětem experimentální části práce je popis a zhodnocení podmínek optimalizace prekoncentrační metody SPE za použití sorbentů silikagel C18 a QuadraSil TA. Optimalizace podmínek metody elektrotermické atomové absorpční spektrometrie ET – AAS. A následné stanovení palladia pomocí optimálních podmínek ET – AAS ve zpracovaných reálných vzorcích v podobě vystavení lišejníku (Hypogymnia physodes) působení automobilové dopravy ve městě Brně.
|
|
|
Toxické kovy ve vodě a sedimentech vodní nádrže Brno
Bořek, Tomáš ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá využitím techniky difuzního gradientu v tenkém filmu (DGT) pro stanovení labilních forem vybraných kovů v sedimentech a povrchové vodě přehradní nádrže Brno. Odběry vzorků sedimentů a vody byly prováděny na předem vytipovaných místech přehradní nádrže Brno v září a říjnu roku 2008. DGT technikou byly v sedimentech získány hloubkové profily Fe, Mn, Pb, Cd, Zn, Cu, Ni a Al. Do odebraných sedimentů byly aplikovány DGT sondy se třemi různými tloušťkami difuzní vrstvy a získané výsledky poskytly informace o tom, do jaké míry jsou příslušné kovy uvolňovány z pevné fáze sedimentu do pórové vody sedimentu. Dále byl proveden mikrovlnný rozklad sedimentů a v mineralizátech byly změřeny koncentrace Fe, Mn, Pb a Cd. V odebrané povrchové vodě z přehrady byly DGT technikou získány koncentrace Fe, Mn, Pb a Cd.
|
|
|
Studium miniaturních zařízení pro kolekci hydridotvorných prvků v atomové spektroskopii
Krejčí, Pavel ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Janoš, Pavel (oponent) ; Otruba, Vítězslav (oponent) ; Dočekal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem záchytu těkavých hydridů vybraných modelových prvků As, Se, Sb a Bi na prototypu miniaturního elektrotermického kolekčního zařízení, zhotoveného z tenkého pásku molybdenové fólie. Zachycený analyt byl následně odpařen a atomizován v miniaturním difúzním vodíkovém plaménku a detekován metodou atomové absorpční spektrometrie. V tomto uspořádání byly optimalizovány podmínky pro záchyt a následné odpaření jednotlivých analytů. S využitím dvoukanálového systému pro oddělené generování hydridů analytu a interferentu a výsledků termodynamických výpočtů byly objasněny vzájemné interference, které mohou nastávat v plynné fázi. Experimentálně byl prostudován vliv množství a typu permanentního modifikátoru (Rh, Pt, Ir) povrchu na účinnost kolekce. Změna mikrostruktury povrchu po nanesení modifikátoru byla sledována skenovacím elektronovým mikroskopem vybaveným energiově disperzním analyzátorem rtg. záření a systémem pro analýzu difrakce zpětně odražených elektronů. Pomocí radioizotopů byla stanovena účinnost záchytu a topografie rozložení analytu v prostoru kolekčního zařízení. Užitečnost popisované techniky pro praxi byla ukázána na příkladu stanovení stopových množství Sb v reálných vodných vzorcích. Po spojení kolekčního zařízení s atomizací a excitací odpařeného analytu v mikrovlnně indukovaném plazmatu a detekcí metodou AES byla potvrzena možnost multielementární analýzy. Výsledky disertační práce prokazují, že studované miniaturní kolekční zařízení je vhodné pro záchyt těkavých hydridů analytu a že může být využito v kombinaci s různými způsoby atomizace a detekce analytu v rozličných spektroskopických metodách.
|
|
|
Study of Generation, Trapping and Atomization of Hydride Forming Elements for Atomic Spectrometry
Furdíková, Zuzana ; Sommer, Lumír (oponent) ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Řehůřková, Irena (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Interference effects of co-generated hydrides of arsenic, antimony, bismuth and selenium on trapping behavior of selenium or antimony hydrides (analytes) within iridium modified, transversely heated graphite tube atomizer (THGA) was investigated. A twin-channel hydride generation system was used for independent separate generation and introduction of analyte and interferent hydrides, i.e. in simultaneous and/or sequential analyte-interferent and interferent-analyte mode of operation. Influence of the analyte and modifier mass, interferent amount, trapping temperature and composition of the gaseous phase was studied. A simple approach for elimination of mutual interference effects by modification of the gaseous phase with oxygen in substoichiometric ratio to chemically generated hydrogen is proposed and suppression of these interference effects is demonstrated. A hypothesis on mechanism of trapping and mutual interference effects is drawn.
|
|
|
Rtuť v odpadních vodách
Paříková, Lucie ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
V období od listopadu do dubna akademického roku 2007/2008 byl monitorován obsah rtuti a její formy v odpadních vodách Fakulty chemické VUT v Brně. Rtuť byla stanovována jako celková rtuť metodou atomové absorpční spektrometrie a v (bio)dostupných formách technikou difuzního gradientu v tenkém filmu.
|
|
|
Prekoncentrace stopových prvků na modifikovaných sorbentech a jejich stanovení ve vodách
Holubová, Zuzana ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Holoubek,, Ivan (oponent) ; Otruba,, Vítězslav (oponent) ; Sommer, Lumír (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na prekoncentrační techniky pro stanovení 9Be, 51V, 59Co, 60Ni, 89Y, 111Cd, 208Pb, 232Th a 238U na modifikovaných pevných sorbentech ve spojení s finálním stanovením na hmotnostním spektrometru s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). V prvním kroku byly optimalizovány provozní parametry ICP-MS. Všechna měření byla prováděna za použití vnitřních standardů o koncentraci 200 µg•l-1 každého prvku. Byly vybrány: 6Li pro 9Be, 45Sc (51V), 72Ge (59Co, 60Ni, 89Y), 103Rh (111Cd), 209Bi (206Pb, 207Pb, 208Pb, 232Th a 238U). Následně byl testován vliv minerálních kyselin (HCl, HNO3), vliv přítomnosti tenzidů (Septonex®, Zephyramin, Ajatin, Brij 35 a dodecylsíran sodný), organických činidel (Amonium pyrolidindithiokarbamát, 8-Hydroxy-5-sulfonová kyselina, 1,2-Dihydroxy-antrachinon-3-sulfonová kyselina a 4-(2-Pyridylazo)resorcinol) a jako poslední byl sledován vliv matričních prvků na intenzitu signálu přístroje. Pro prekoncentraci analytů byl použit polární Silikagel a modifikované nepolární Silikagely (Silikagel-C18, C8 a Fenyl). Dále byla experimentální část věnována prekoncentraci kovů na dvou nepolárních Amberlitech (Strata SDB-L, XAD-16) a jednom středně polárním Amberlitu XAD-7. U všech sorbentů byly testovány sorpce v přítomnosti všech typů výše zmíněných tenzidů v ověřené koncentraci 5•10-4 mol•l-1. Tenzidy byly aplikovány vždy v průběhu kondicionace sorbentu. Dále byly testovány vhodné kombinace tenzidu a organického činidla pro zvýšení návratnosti sorpce sledovaných analytů. Organická činidla byla testována vždy v optimálním množství pětinásobného hmotnostního nadbytku oproti sledovaným analytům, což odpovídá koncentraci 900 µg•l-1. Organické činidlo bylo vždy přidáno do sorbovaného vzorku před zavedením roztoku na sorbent. Taktéž byly testovány různé eluční směsi, a to jak jejich složení, tak i objem nezbytný pro kvantitativní eluci analytů. Na základě výsledků byl vybrán ze skupiny sorbentů s podobnými vlastnostmi, vždy jeden zástupce, u kterého bylo dosaženo nejvyšších návratností pro většinu analytů. Ze skupiny Silikagelů bylo nejvyšších návratností dosaženo na Silikagelu-C18, z nepolárních Amberlitů byl zvolen sorbent Strata SDB-L a středně polární Amberlit XAD-7. Na takto vybraných sorbentech byl testován vliv vybraných matričních prvků a aniontů na účinnost sorpce. Optimalizovaný postup byl aplikován na reálné vzorky přírodních a průmyslových vod. V experimentální části této disertační práce jsou analyty vždy označeny konkrétními izotopy, které byly měřeny pomocí ICP-MS. Samozřejmě prekoncentračním technikám podléhají všechny izotopy sledovaných analytů.
|
|
| |
host ::
RSS.