|
|
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),...
|
|
|
Studium redoxních a adsorpčních vlastností žlučových kyselin na rtuťové visící kapkové elektrodě
Yershova, Polina ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Gajdár, Július (oponent)
Žlučové kyseliny jsou konečné produkty metabolismu cholesterolu a jsou důležitými biologickými povrchově aktivními látkami. Zakřivený tvar jejich řetězců umožňuje cyklizaci molekul, a tím i tvorbu supramolekulární struktury. Cílem této diplomové práce byl studium elektrochemického a adsorpčního chování vybraných žlučových kyselin: kyseliny litocholové, kyseliny deoxycholové a kyseliny cholové. Měření probíhala v prostředí Brittonův-Robinsonův pufr:methanol v poměru 9:1 za použití metod cyklické voltametrie, AC voltametrie a měření závislostí diferenciální kapacity Cd na vloženém potenciálu E. Jako pracovní elektroda byla použita visící rtuťová kapková elektroda. Měření prokázala, že se žlučové kyseliny adsorbují na povrchu elektrody, kde dochází k tvorbě samouspořádaných vrstev, v našem případě ke 2D kondenzaci (speciální forma somouspořádaných vrstev). Pro důkaz existence adsorpce žlučových kyselin byly použity transferové techniky. Studium chování kyseliny litocholové v závislosti na různých hodnotách pH ukázalo, že pouze při pH 10,0 až 12,0 0 se jedná o 2D kondenzaci, to znamená, že při hodnotách pH v rozmezí 2,0 až 9,0 jde o jiný druh adsorpce. Na AC voltamogramech se nacházejí maximálně dvě oblasti, ve kterých se vyskytují píky: první je kolem -0,2 V a druhá je kolem -1,2 V až -1,4...
|
|
|
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...
|
|
|
Studium redoxních reakcí a adsorpce 4-nitrofenyltriazolem značených nukleosidů a kresolů na borem dopovaných diamantových elektrodách pro vývoj elektroanalytických metod
Vosáhlová, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Havran, Luděk (oponent) ; Navrátil, Tomáš (oponent)
V této práci byly testovány borem dopované diamantové elektrody s různou úpravou povrchu pro vybrané oxidovatelné a redukovatelné modelové látky, konkrétně p- a o- izomery kresolu a 2'-deoxycytidin a 7-deazaadenosin značené 4-nitrofenyltriazolem (dCTRNO2 a dATRNO2 ). Cílem bylo studium elektrochemických a adsorpčních dějů s následným vývojem voltametrických metod detekce studovaných látek, popřípadě použití borem dopované elektrody jako pracovní elektrody v průtokových systémech. Kresoly byly použity jako modelové oxidovatelné analyty. Na O-terminované a leštěné BDD elektrodě poskytují oxidační signál díky oxidaci na methylfenoxyradikál. Bylo dosaženo porovnatelných hodnot oxidačního potenciálu jako na ostatních studovaných uhlíkových elektrodách, tj. elektrodě ze skelného uhlíku, elektrodě z pyrolytického grafitu a uhlíkové pastové elektrodě. Tyto elektrodové materiály vykazují relativně vysokou náchylnost k adsorpci reakčních produktů, přičemž na borem dopovaném diamantu je jejich adsorpce minimální. In situ anodická aktivace umožňuje rychlou regeneraci povrchu borem dopovaného diamantu před každým skenem. Vyvinutá diferenční pulsní voltametrická metoda s detekčním limitem v rozsahu 0,61 mol∙l−1 až 2,97 mol∙l−1 , která byla testována na modelových vzorcích říční vody, tak představuje rychlou a...
|
|
|
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....
|
|
|
Voltametrické stanovení 7-dehydrocholesterolu jako biomarkeru Smithova-Lemliho-Opitzova syndromu
Zárybnická, Adéla ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Cílem této práce byl vývoj voltametrické metody pro stanovení 7-dehydrocholesterolu jako biomarkeru dědičného onemocnění Smithova-Lemliho-Opitzova syndromu. V případě tohoto onemocnění vzroste koncentrace 7-dehydrocholesterolu v plasmě řádově stokrát na stovky až tisíc µmol l-1 . Stanovení 7-dehydrocholesterolu probíhalo v této práci v umělém séru, které bylo připraveno tak, aby simulovalo podmínky postnatální diagnostiky Smithova-Lemliho-Opitzova syndromu. 7-dehydrocholesterol poskytuje dobře vyvinutý voltametrický signál okolo +0,8 V vs. Ag/AgNO3 v acetonitrilu. Pro stanovení 7-dehydrocholesterolu byla využita diferenční pulzní voltametre s optimalizovanými parametry. Přítomnost proteinu v umělém séru (lidský sérový album) měla za následek neakceptovatelně vysoký limit detekce metody (178 µmol l-1 v umělém séru). Z toho důvodu byl lidský sérový albumin ze vzorků umělého séra eliminován jeho vysrážením pomocí acetonitrilu a následným odstředěním vzniklé suspenze. Pomocí acetonitrilu byl také upraven poměr vodné a organické složky ve studovaném prostředí tak, aby bylo dosaženo optimální voltametrické odezvy 7-dehydrocholestrolu. S ohledem na ředění vzorku umělého séra a velikost voltametrické odezvy bylo zvoleno optimální prostředí pro stanovení 7-dehydrocholesterolu acetonitril - umělé sérum 9:1....
|
|
|
Vývoj a použití elektrochemického průtokového detektoru s obnovitelnou náplní
Mika, Jan ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Schwarzová, Karolina (oponent) ; Metelka, Radovan (oponent)
Tato disertační práce byla věnována vývoji a základnímu testování nového porézního elektrochemického detektoru pro průtoková uspořádání, zejména pro průtokovou injekční analýzu (FIA) a kapalinovou chromatografii. Hlavní předností tohoto detektoru je snadná obnova pracovního materiálu, detektor je tak zejména vhodný pro stanovení silně pasivujících látek. Jako pracovní materiál byly v rámci této práce vyzkoušeny mikrokuličky skelného uhlíku a mikročástice mědi. Nejprve byly otestovány základní elektrochemické vlastnosti detektoru na bázi skelného uhlíku při stanovení modelových látek hydrochinonu a hexakyanoželeznatanu draselného metodou FIA. Detektor pro obě modelové látky dosahoval vysokého stupně konverze okolo 100% a je ho tedy možné označit za coulometrický. Práce dále představuje možné praktické aplikace detektoru na bázi uhlíku stanovením pěti elektrochemicky aktivních látek úzce spjatých s lidským lékařstvím a farmacií - thymolu, tyrosinu, sulfamethizolu a vanilmandlové kyseliny (VMA) simultánně s homovanilovou kyselinou (HVA). Instrumentální náročnost použitých metod byla postupně navyšována až k HPLC stanovení s gradientovým programem. Tím bylo prokázáno, že detektor je možné použít v praxi pro všechny běžné aplikace. Pro všechny sledované látky bylo dosaženo obdobných limitů detekce jako...
|
|
|
Boron doped diamond and its utilization in electroanalysis of derivatives of aromatic compounds
Zavázalová, Jaroslava ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Šelešovská, Renáta (oponent) ; Navrátil, Tomáš (oponent)
Tato práce je věnována studiu borem dopovaného diamantu jako elektrodového materiálu, jeho vlastnostem a použití v elektroanalytických metodách - ve voltametrii a následně amperometrii v kombinaci s průtokovou metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Série borem dopovaných diamantových filmů byla testována s ohledem na vliv koncentrace boru na jejich morfologii, kvalitu, elektrochemické a spektrální vlastnosti s použitím skenovací elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, Ramanovy spektroskopie, cyklické voltametrie a diferenční pulsní voltametrie. Dále byl zkoumán vliv koncentrace boru na stanovení vybraných látek, jak jejich oxidací (2-aminobifenyl, benzofenon-3), tak jejich redukcí (5-nitrochinolin). Dále byla vyvinuta voltametrická a amperometrická metoda pro stanovení směsi aminobifenylů a aminonaftalenů s použitím borem dopované diamantové elektrody. Byly zkoumány účinky aktivačních čistících programů na signál benzofenonu-3 při použití borem dopované diamantové elektrody a dále stanovení benzofenonu-3 na borem dopované diamantové elektrodě v přítomnosti vybraného surfaktantu. Borem dopovaný diamant jako materiál na bázi uhlíku byl porovnán s dalšími vybranými uhlíkovými materiály jako skelný uhlík a uhlíkový film a jejich modifikacemi. Jejich použití bylo testováno na...
|
|
|
Voltametrické chování cholesterolu na elektrodě ze skelného uhlíku
Bláhová, Eva ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Cílem této práce je studium voltametrického chování cholesterolu na elektrodě ze skelného uhlíku v prostředí acetonitrilu a silné kyseliny. K elektrochemické oxidaci cholesterolu dochází po jeho dehydrataci vlivem této kyseliny. Studium bylo prováděno metodou cyklické voltametrie především v přítomnosti kyseliny chloristé, byl ale zkoumán i vliv dalších kyselin, a to sírové, dusičné a fosforečné. Cholesterol poskytuje v prostředí kyseliny chloristé a sírové odezvu v anodické oblasti s potenciálem okolo +1400 mV vs. Ag/0,01 mol.l-1 AgNO3 v 1 mol.l-1 NaClO4 v acetonitrilu. Dále byl studován vliv rychlosti polarizace, vliv obsahu vody a vliv koncentrace kyseliny chloristé v základním elektrolytu na odezvu cholesterolu. Byla měřena koncentrační závislost cholesterolu metodou diferenční pulzní voltametrie s získaným limitem detekce 4,83.10-6 mol.l-1 . Klíčová slova: Dehydratace, elektroda ze skelného uhlíku, cholesterol, oxidace, voltametrie
|
host ::
RSS.