|
|
Modifikace borem dopované diamantové elektrody elektrochemickou oxidací p˗aminonobenzoové kyseliny
Švárová, Eliška ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá modifikací borem dopované diamantové elektrody (BDDE) elektrochemickou oxidací kyseliny p-aminobenzoové. Následně byla zkoumána stabilita modifikované elektrody vlivem aplikace různých parametrů. Modifikace elektrody byla provedena metodou cyklické voltametrie (CV) v elektrolytu LiClO4. Úspěšnost modifikace a její následná stabilita byla zkoumána též metodou CV v elektrolytu KCl v přítomnosti redoxního systému [Fe(CN)6]4-/3- . Stabilita byla testována z hlediska čištění v isopropanolu ultrazvukem a anodického čištění v 0,5 mol l-1 H2SO4. Bylo zjištěno, že modifikace povrchu čištěním v isopropanolu ultrazvukem zcela odstranit nelze, naopak při anodickém čištění stačí pro úplně odstranění modifikace pouhý 2s pulz o vysokém kladném potenciálu. Byly stanoveny optimální podmínky pro stabilitu modifikace povrchu. Ideální počet cyklů při modifikaci povrchu byl stanoven na 5 cyklů. Použitím různých elektrolytů při modifikaci (KClO4 a LiClO4) bylo určeno, že v případě modifikace v elektrolytu KClO4 je možné měřit v rozsahu potenciálového okna od -400 do +1600 mV a v případě LiClO4 v rozsahu od -400 do +1500 mV bez porušení modifikované vrstvy. Z hlediska stárnutí elektrody se objevila větší stabilita u modifikace v přítomnosti LiClO4. Klíčová slova: Borem dopovaná diamantová...
|
|
|
Elektrochemická studie desorpce DNA z povrchu uhlíkových elektrod
Průcha, Jakub ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Schwarzová, Karolina (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá možností desorpce DNA z povrchu uhlíkových elektrod. Měření byla prováděna voltametrií s lineárním skenem ve tříelektrodovém zapojení, kdy jako vzorek sloužila ssDNA o délce 31 nukleotidů. Pracovními elektrodami byly borem dopovaná diamantová elektroda a elektroda z vysoce orientovaného pyrolytickeho grafitu. Účinnost desorpce byla posuzována porovnáváním výšek oxidačních signálů adsorbovaných nukleových bází, které byly měřeny před a po aplikaci desorpčního postupu. Prvním postupem byla desorpce za míchání, respektive odmývání v roztocích o různých vlastnostech, konkrétně v organických rozpouštědlech; methanolu, acetonu, toluenu a DMSO, v kyselinách, zásadách; HCl, HNO3, NaOH a následně v tenzidech a detergentech; Triton X - 100, TWEEN 80, CTAB a tergazym. Z vyjmenovaných testovaných látek se jako efektivní prokázaly 0,1 mol·l-1 roztok NaOH a 1 % roztok tergazymu. Následně byla zkoumána časová a teplotní závislost těchto dvou roztoků na desorpci ssDNA. Z provedených experimentů bylo stanoveno, že efektivita odmývání roztokem NaOH se s časem ani teplotou roztoku nezlepšuje. Pro odmývání 1% roztokem tergazymu byla stanovena jako nejefektivnější doba 5 minut za zahřívání roztoku na teplotu alespoň 40 řC. Posléze byla testována opakovatelnost měření, ze které vyplývá,...
|
|
|
Testování elektrochemických vlastností průtokového diamantového detektoru
Pecák, Jakub ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
V předložené bakalářské práci byla ověřena funkčnost průtokové multitubulární borem dopované diamantové elektrody (mtBDDE) na dvou vybraných neurotransmiterech, DA a NE, za použití techniky HPLC s isokratickou elucí. Jako mobilní fáze byl zvolen vodný roztok Britton-Robinsonova (B-R) pufru a jako stacionární fáze reverzní kolona Kinetex EVO C18 (150 x 4,6 mm). Průtoková rychlost mobilní fáze byla nastavena na 1 ml/min. K elektrochemické detekci byla využita mtBDDE a jako asistence hlavního detektoru byla uplatněna UV detekce při 280 nm. Byla prozkoumána elektrochemická odezva roztoku DA, resp. NE (cΘ = 1.10-4 mol/dm3 ) ve formě hydrodynamických voltamogramů v rozsahu potenciálu od 0,1 V do 1,3 V v různých oblastech pH mobilní fáze (2,5; 4,0; 6,0; 8,0 a 10,0). Bylo zjištěno, že se vzrůstajícím pH mobilní fáze se posouvá potenciálová vlna k nižším potenciálům, přičemž odezva jednotlivých analytů se v závislosti na pH výrazně nemění. Za optimálních podmínek, tj. mobilní fáze B-R pufr o pH = 6 a potenciál vložený na mtBDDE 0,6 V, byla ověřena opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků měření. Bylo prokázáno, že elektroda poskytuje v rámci série měření opakovatelné výsledky (RSD < 4 %) srovnatelné s použitým UV detektorem (RSD ≤ 4 %). Při měřené reprodukovatelnosti byl pozorován pokles výšek píků až o...
|
|
|
A new approach to the electroanalysis of primary bile acids and related steroids
Klouda, Jan ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Skopalová, Jana (oponent) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
V této dizertační práci byla vyvinuta nová metoda pro stanovení primárních žlučových kyselin: cholové kyseliny a chenodeoxycholové kyseliny. V těle savců plní žlučové kyseliny rozmanité významné funkce. Jejich stanovení je rovněž důležitým nástrojem v diagnóze aléčbě onemocnění jater a žlučníku. Tyto nasycené organické sloučeniny postrádají ve své struktuře silné chromofory a fluorofory, což zásadně znesnadňuje jejich spektrometrickou detekci. Proto jsou pro účely detekce využívány instrumentálně pokročilé, ale nákladné metody, jako je hmotnostní spektrometrie, nebo méně spolehlivé enzymatické metody. Z těchto důvodů je neustálá silná poptávka po jednoduchých a spolehlivých metodách pro stanovení žlučových kyselin. Je rovněž známo, že žlučové kyseliny je prakticky nemožné přímo elektrochemicky oxidovat. V této dizertační práci byla vyvinuta a optimalizována metoda, která umožňuje chemickou aktivaci žlučových kyselin pro jejich elektrochemickou oxidaci na nemodifikovaných elektrodových materiálech a která byla aplikována pro stanovení cholové kyseliny a chenodeoxycholové kyseliny. Tato aktivace je založena na dehydratační reakci primární žlučové kyseliny s 0,1 mol l-1 HClO4 v acetonitrilu (obsah vody 0,55 %), která do původně plně nasyceného steroidního jádra zavede jednu nebo více dvojných vazeb....
|
|
|
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),...
|
|
|
Optimalizace anodické a katodické předúpravy povrchů borem dopovaných diamantových elektrod pro elektroanalýzu
Baudisová, Kateřina ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací anodické a katodické předúpravy BDD elektrod a následnou komplexní charakteristikou a porovnáním elektrochemických parametrů nemodifikovaných, O-terminovaných a H-terminovaných BDD elektrod. Studie byla prováděna pomocí cyklické voltametrie dvou modelových redoxních systémů vnitřní sféry [Fe(CN)6]4−/3− a dopamin/dopamin-o-chinon. Poměr boru a uhlíku v plynné fázi (B/C) při chemické depozici se pohyboval v rozmezí 500 ppm až 8000 ppm. O-terminovaného povrchu elektrody bylo nejefektivněji docíleno při vložení aktivačního potenciálu Eakt = +3,0 V po dobu 10 min v 0,5 mol l-1 H2SO4. U systému dopamin/dopamin-o- chinon docházelo na O-terminovaných BDD elektrodách ke zpomalování přenosu elektronu v porovnání s nemodifikovanými BDD elektrodami, což bylo doprovázeno zvyšováním rozdílu potenciálů s nejvyšším ΔEp na 500 ppm BBD elektrodě (ΔEp = 711 mV). Pro docílení H-terminovaného povrchu byla testována jednorázová a kumulativní redukce při vkládání Eakt = −3,0 V. Dostatečná doba jednorázové redukce pro systém [Fe(CN)6]3−/4− byla stanovena na 60 s, zatímco v případě dopaminu nedocházelo k ustálení elektrochemických parametrů při zvolených časech redukce, avšak signál katodického i anodického píku na H- terminované 1000 ppm BDD elektrodě byl až čtyřnásobně vyšší...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Studium degradačního chování abakaviru s využitím velkoplošné diamantové elektrody
Pražáková, Lucie ; Kubíčková, Anna (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
V této práci je studováno elektrochemické degradační chování léčivé látky abakavir za použití velkoplošných borem dopovaných diamantových elektrod. Oxidační degradace léčivé látky abakavir, používaná na léčbu pacientů trpících onemocněním HIV, byla studována ve vsádkovém tříelektrodovém a dvouelektrodovém uspořádání. V rámci této práce byla dále studována charakteristika pěti pracovních borem dopovaných diamantových elektrod, lišících se poměrem dopování boru/uhlíku 500 ppm, 1000 ppm, 2000 ppm, 4000 ppm a 8000 ppm. Degradace v tříelektrodovém uspořádání probíhala při podmínkách potenciostatické elektrolýzy při potenciálech 0,6 V až 2,0 V. Degradace ve dvouelektrodovém uspořádání probíhala při podmínkách potenciostatické elektrolýzy při vyšších vložených napětích 2,0 V až 4,5 V. Optimální degradace na požadovanou hodnotu do 25 %, bylo dosaženo při napětí 3,5 V po době oxidace 10 minut na borem dopované diamantové elektrodě s poměrem dopování boru/uhlíku 500 ppm a 1000 ppm. Separace a stanovení abakaviru a jeho degradačních produktů bylo uskutečněno pomocí ultravysokoúčinné kapalinové chromatografie s hmotnostním detektorem. Degradace abakaviru poskytla dva známé degradační produkty DP1 s relativním retenčním časem 0,40 a DP2 s relativním retenčním časem 0,45. Degradační produkty identifikované...
|
host ::
RSS.