|
|
The use of carbon-based electrodes for the development of new electrochemical methods for the determination of aminonitrophenols
Dejmková, Hana ; Zima, Jiří (vedoucí práce) ; Ludvík, Jiří (oponent) ; Vytřas, Karel (oponent)
4 ABSTRAKT Tato práce byla věnována vývoji metod pro stanovení pěti derivátů aminonitrofenolu technikami diferenční pulsní voltametrie (DPV) a HPLC s amperometrickou detekcí. Jako pracovní elektrody byly použity uhlíková pastová elektroda (CPE) a borem dopovaná filmová diamantová elektroda (BDDFE). Předběžné testování elektrod bylo prováděno cyklickou voltametrií. Vypracované metody byly zaměřeny na stanovení všech pěti izomerů aminonitrofenolu v barvách na vlasy a na stanovení 2-amino-4-nitrofenolu a 4-amino-2- nitrofenolu v tělních tekutinách po extrakci tuhou fází. Z voltametrických metod se ukázala být dostatečně selektivní pouze metoda využívající pro stanovení v barvách na vlasy BDDFE v katodické oblasti, parametry chromatografických metod byly vyhovující pro stanovení aminonitrofenolů v obou studovaných matricích. Použitelnost vyvinutých metod byla úspěšně potvrzena stanovením analytů v barvách na vlasy a modelových vzorcích moči. V práci jsou rovněž zahrnuty výsledky předchozích měření, která se zabývala stanovením jiných oxidovatelných sloučenin na bázi fenolu nebo anilinu pomocí BDDFE. Získané informace potvrzují, že v některých případech může BDDFE vykazovat určitou odolnost proti pasivaci ve srovnání s jinými uhlíkovými elektrodami, ale ve většině případů je pasivace elektrody pozorovatelná. K...
|
|
|
Elektrochemické studium analytického využití samouspořádaných monovrstev kalix[4]arenu na povrchu polykrystalické zlaté elektrody
Hrdlička, Vojtěch ; Navrátil, Tomáš (vedoucí práce) ; Ludvík, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá elektrochemickým studiem analytického využití samouspořádaných monovrstev thiolovaného kalix[4]arenu (C[4]A) a/nebo undekanthiolu (C11SH) na povrchu polykrystalické zlaté elektrody. Pro tyto účely byly testovány modelové látky hydrochinon, nitrobenzen, 2-nitrofenol a 4-nitrofenol. Skutečná plocha elektrody byla učena pomocí dvou metod: z náboje píku odpovídajícího desorpci α-oxidů (5,72±0,48 mm2 ) a pomocí Randlesovy-Ševčíkovy rovnice (6,14±0,59 mm2 ). Příprava elektrody leštěním, máčením v peroxosírové směsi a cyklickou voltametrií zajistila dobře reprodukovatelný povrch. Byla testována stabilita vrstev v oblasti negativních potenciálů. Vrstva C11SH je velmi stabilní, desorpční pík byl zaznamenán pouze v alkalickém prostředí (při −1,3 V vs. 3M Ag/AgCl). Poloha desorpčního píku C[4]A je více závislá na pH; v bazickém prostředí se nachází při −1,08 V při pH 13. Vlastnosti elektrody pokryté různými modifikátory byly studovány na modelové látce hydrochinonu. Z naměřených dat se předpokládá, že elektrochemický děj neprobíhá uvnitř kavity kalixarenu. Molekuly o velikosti hydrochinonu nemohou projít kavitou k elektrodě. Vrstva C11SH a C4A+C11SH izoluje elektrodu, a proto na takto modifikované elektrodě nebyl zaznamenán signál nitrolátek ani hydrochinonu, tj. látek, které...
|
|
|
Elektrochemie kalixarenů
Liška, Alan ; Ludvík, Jiří (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent) ; Cibulka, Radek (oponent)
Předkládaná práce je shrnutím dosud publikovaných a k publikování připravených výsledků na poli elektrochemie kalixarenů. Hlavní důraz je kladen na detailní interpretaci dat získaných při systematickém studiu elektrochemické redukce elektroaktivních derivátů na základě experimentů naměřených na rtuťových elektrodách (pomocí DC-polarografie a cyklické voltametrie) v aprotickém prostředí (DMF). Je zde demonstrováno, že elektrochemie nemusí sloužit pouze k charakterizaci studovaných sloučenin z hlediska redox potenciálů, ale že poskytuje řadu dalších cenných informací. Předmětem studia jsou kalix[4]areny (převážně v konformaci cone-), které, aby je bylo možné zkoumat elektrochemicky, nesou v různých polohách jeden až čtyři redukovatelné substituenty, které slouží jako tzv. "redox sondy". Mezi nejdůležitějšími diskutovanými sériemi látek figurují nitro- a nitrososloučeniny, aldehydy, ketony, nitrily, aldoximy, karboxylové kyseliny a jejich estery, sulfony a estery sulfonových kyselin. Vzájemný vztah mezi redukční odezvou a stereochemickými vlastnostmi je prezentován v nových souvislostech ("stereoelektrochemie"), zejména s ohledem na polohu redukovatelné sondy na benzenovém jádře (para-/meta-), na můstcích, případně na sousedních nebo protilehlých aromatických kruzích. Dále velmi záleží na konformaci...
|
|
|
New Electrochemical Methods for Determination of Nitro and Oxo Derivatives of Fluorene
Vyskočil, Vlastimil ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Ludvík, Jiří (oponent) ; Heyrovský, Michal (oponent)
4. Závěr Tato disertační práce představuje příspěvek k vývoji nových analytických metod aplikovatelných na environmentální a biologické vzorky. Současný stav poznání týkající se vzniku, výskytu a biologické aktivity fluorenu a jeho nitro- a oxoderivátů byl shrnut v kapitole 1. Následná experimentální práce byla zaměřena na použití nových přístupů v detekci studovaných látek. Důraz byl kladen především na nitrofluoreny, fluorenon a nitrofluorenony, jmenovitě na 2-nitrofluoren, 2,7-dinitrofluoren, 9-fluorenon, 2-nitro-9-fluorenon a 2,7-dinitro-9-fluorenon a možnosti jejich stanovení pomocí polarografických a voltametrických metod. Byla zkoumána interakce dsDNA s 2-nitrofluorenem a s 2,7- dinitrofluorenem na DNA/SPCPE a bylo pozorováno poškození DNA za podmínek přímé interakce DNA s analytem, za laboratorní teploty, a poškození bází DNA za podmínek elektrogenerování nestabilních nitroradikálů s krátkou dobou života při teplotě lidského těla. Získané výsledky lze shrnout následovně: ● Moderní polarografické a voltametrické metody na rtuťových elektrodách, vyvinuté pro stanovení stopových množství 9-fluorenonu a 2,7-dinitro-9- fluorenonu (a obecně dalších NPAH) v koncentračních rozmezích 2×10-8 až 1×10-5 mol L-1 (pro 9-fluorenon) a 2×10-9 až 1×10-5 mol L-1 (pro 2,7- dinitro-9-fluorenon), poskytují citlivou,...
|
|
|
Možnosti elektrochemické analýzy s využitím soustavy více elektrod s nespecifickou odezvou
Ederer, Jakub ; Nesměrák, Karel (vedoucí práce) ; Ludvík, Jiří (oponent)
V této diplomové práci jsou prezentovány možnosti zpracování elektrochemických dat ze skupiny čtyř elektrod s neselektivní odezvou (jednoduchého senzorového pole) pro elektrochemickou analýzu s možností uplatnění dosažených výsledků při konstrukci senzorového pole typu "elektronický jazyk". Tato jednoduchá soustava byla použita na vzorek simulující potravinářský výrobek. Elektrochemická data byla zpracována matematicky pomocí Gaussovy aproximace, dekonvoluce nebo pomocí základních matematických operací.
|
|
|
Electrochemical Biosensors and Detectors Based on Silver Solid Amalgam for Analysis in Flow Systems
Josypčuk, Oksana ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Vytřas, Karel (oponent) ; Ludvík, Jiří (oponent)
6 Abstrakt Tato disertační práce představuje nové možnosti využití amalgámových elektrod zejména při konstrukci elektrochemických biosenzorů. V první řadě byl navržen a zkonstruován tubulární detektor na bázi stříbrného pevného amalgámu pro stanovení redukujících se analytů v průtokových systémech. Nejdříve byl testován při ampérometrickém stanovení modelových roztoků Cd2+ , Zn2+ a 4-nitrophenolu pomocí injekční průtokové analýzy. Výsledky ukázaly, že navržený tubulární detektor představuje jednoduché a levné zařízení s dobrou opakovatelností, citlivostí a dlouhodobou stabilitou minimálně 2 roky. Jednou z hlavních jeho výhod je možnost měření při vysokých negativních potenciálech (~ 2 V ve vodném prostředí). Poté byl tubulární detektor úspěšně použit pro stanovení účinné látky lomustinu v chemoterapeutickém léčivu CeeNU® Lomustine metodou průtokové diferenční pulsní voltametrie. Pro stanovení v průtokových systémech byly taktéž navrženy a 14 měsíců testovány miniaturní referentní elektrody kalomelová (SCE-AgPA), merkurosulfátová a merkuroxidová na základě stříbrného pastového amalgámu. Všechny referentní elektrody se ukázaly být stabilní po celou dobu zkoumání. Největší odolnost proti polarizaci byla zaregistrována u SCE-AgPA, a proto právě tato referentní elektroda byla použita pro všechny experimenty...
|
|
|
Využití nových typů uhlíkových elektrod pro voltametrické stanovení organických látek
Birhanzlová, Tereza ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Labuda, Ján (oponent) ; Ludvík, Jiří (oponent)
Tato disertační práce se zaměřuje na využití nového typu netoxické uhlíkové elektrody (uhlíkové filmové elektrody (CFE)) pro voltametrické stanovení vybraných organických polutantů životního prostředí, a především na vývoj a využití nového typu elektrody modifikované pomocí uhlíkových nanotrubiček pro stanovení těchto polutantů, jmenovitě 2-nitrofenolu (2-NP) a 8-nitrochinolinu (8-NQ). Práce volně navazuje na předchozí studium 5-nitrochinolinu (5-NQ) pomocí CFE v autorčině bakalářské a diplomové práci. Vzhledem k nemožnosti anodické oxidace 5-NQ na CFE byl jako modelová látka vybrán 2-NP a bylo provedeno jeho stanovení pomocí voltametrických metod jak v katodické, tak i v anodické oblasti potenciálového okna. Dále byla věnována pozornost vývoji nového typu uhlíkové elektrody s povrchem obsahujícím uhlíkové nanotrubičky a její aplikaci ke stanovení 8-NQ pomocí diferenční pulsní voltametrie (DPV) na základě katodické redukce přítomné nitroskupiny. Zvolená podkladová elektroda pro následnou modifikaci povrchu, stříbrná tuhá elektroda (AgE), byla nejprve použita ke stanovení 8-NQ, a to i v modelových vzorcích pitné a říční vody. Následně byla zkoumána možnost modifikace elektrodového povrchu AgE pomocí různých typů uhlíkových nanotrubiček. AgE modifikovaná karboxylovanými jednostěnnými uhlíkovými...
|
|
|
Využití nových typů uhlíkových elektrod pro voltametrické stanovení organických látek
Birhanzlová, Tereza ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Labuda, Ján (oponent) ; Ludvík, Jiří (oponent)
Tato disertační práce se zaměřuje na využití nového typu netoxické uhlíkové elektrody (uhlíkové filmové elektrody (CFE)) pro voltametrické stanovení vybraných organických polutantů životního prostředí, a především na vývoj a využití nového typu elektrody modifikované pomocí uhlíkových nanotrubiček pro stanovení těchto polutantů, jmenovitě 2-nitrofenolu (2-NP) a 8-nitrochinolinu (8-NQ). Práce volně navazuje na předchozí studium 5-nitrochinolinu (5-NQ) pomocí CFE v autorčině bakalářské a diplomové práci. Vzhledem k nemožnosti anodické oxidace 5-NQ na CFE byl jako modelová látka vybrán 2-NP a bylo provedeno jeho stanovení pomocí voltametrických metod jak v katodické, tak i v anodické oblasti potenciálového okna. Dále byla věnována pozornost vývoji nového typu uhlíkové elektrody s povrchem obsahujícím uhlíkové nanotrubičky a její aplikaci ke stanovení 8-NQ pomocí diferenční pulsní voltametrie (DPV) na základě katodické redukce přítomné nitroskupiny. Zvolená podkladová elektroda pro následnou modifikaci povrchu, stříbrná tuhá elektroda (AgE), byla nejprve použita ke stanovení 8-NQ, a to i v modelových vzorcích pitné a říční vody. Následně byla zkoumána možnost modifikace elektrodového povrchu AgE pomocí různých typů uhlíkových nanotrubiček. AgE modifikovaná karboxylovanými jednostěnnými uhlíkovými...
|
|
| |
|
|
Redox Properties of Fluorinated Derivativers of 1,3-Diphenylisobenzofuran-Chromophores for Singlet Fission
Šimková, Ludmila ; Ludvík, Jiří
Derivatives of 1,3-diphenylisobenzofuran attract interest because they should be efficient as the molecules for singlet fission. The understanding of singlet fission in isolated molecules might be advantageous for use as solar cell sensitizers. This study is focused on fluorinated derivatives of 1,3-diphenylisobenzofuran and the effect of the position of fluorine atoms on their redox properties. For characterization of the redox properties standard electrochemical methods, and in situ UV-vis and EPR spectroscopy techniques were used.
|
host ::
RSS.