|
|
Detekce oxidačního stresu pomocí elektrochemických DNA biosenzorů
Jurečková, Zuzana ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na vývoj, charakterizaci a využití jednoduchého a levného elektrochemického DNA biosenzoru pro detekci poškození DNA způsobeného oxidačním stresem. První část práce je věnována přípravě a charakterizaci velkoplošné uhlíkové filmové elektrody (ls-CFE) modifikované uhlíkovými nanotrubičkami (CNT/ls-CFE). Uhlíkové nanotrubičky zlepšují elektrochemické vlastnosti převodníku a zvyšují množství naadsorbované DNA na povrchu elektrody. Testování elektrodového povrchu modifikovaného vícestěnnými uhlíkovými nanotrubičkami (MWCNT) bylo provedeno pomocí cyklické voltametrie (CV) a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS) s použitím redoxního systému [Fe(CN)6]4-/3- a square wave voltametrie (SVW) bez použití redoxního indikátoru. Uhlíkové nanotrubičky se ukázaly jako nevhodný materiál pro náš typ biosenzoru, ale je možné je využít v analytické chemii pro stanovování elektroaktivních látek. Druhá část práce se zabývá aplikací DNA biosenzoru při detekci poškození DNA oxidačním stresem. Byl zvolen biosenzor na bázi ls-CFE, jehož hlavní výhody jsou rychlá příprava, jednoduchá mechanická obnova elektrodového povrchu, dobrá reprodukovatelnost měření, absence problémů spojených s "historií elektrody". Oxidační stres vyvolaný galvanostaticky generovanými hydroxylovými...
|
|
|
Stanovení butylhydroxyanisolu na elektrodách modifikovaných uhlíkovými nanotrubičkami
Krejčová, Markéta ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Cílem této práce bylo studium chování potravinového aditiva butylhydroxanisolu na modifikovaných uhlíkových elektrodách pomocí cyklické a diferenční pulzní voltametrie. Byla použita elektroda ze skelného uhlíku a uhlíková pastová elektroda. Jako modifikátor byly zvoleny mnohostěnné uhlíkové nanotrubičky (MWCNT) v kombinaci s acetonitrilem, nafionem nebo chitosanem pro vytvoření suspenze. Pro modifikaci uhlíkové pastové elektrody nebylo vhodné použít kombinaci uhlíkových nanotrubiček s acetonitrilem, a proto byly pro úpravu jejího aktivního povrchu využity jen nafion a chitosan. V případě elektrody ze skelného uhlíku byly aplikovány všechny tři zmíněné způsoby modifikace. Butylhydroxyanisol poskytoval na elektrodách modifikovaných uhlíkovými nanotrubičkami se všemi druhy pojiva podstatně vyšší signál než na elektrodách bez takovéto úpravy. Jako nejvýhodnější pro analytické účely se ukázala být elektroda ze skelného uhlíku modifikovaná filmem obsahující MWCNT společně s acetonitrilem. Tímto způsobem bylo při stanovení butylhydroxyanisolu v porovnání s výše zmíněnými modifikacemi dosaženo nejlépe definovaného a nejvyššího analytického signálu a nižších relativních směrodatných odchylek. Limit detekce butylhydroxyanisolu získaný metodou cyklické voltametrie na takto modifikované elektrodě ze skelného...
|
|
|
Využití elektrochemického DNA biosenzoru při detekci poškození DNA způsobeného genotoxickým 2-nitrofluorenem
Stávková, Klára ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent)
2-Nitrofluoren (NF) je považován za modelového zástupce nitrovaných polycyklických aromatických uhlovodíků (NPAH) patřících do skupiny mutagenů a karcinogenů. Interakce DNA s genotoxickým 2-nitrofluorenem byla sledována pomocí elektrochemického DNA biosenzoru připraveného z elektrody ze skelného uhlíku (GCE) a nízkomolekulární DNA z lososích spermií. Použity byly techniky elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS), cyklická voltametrie (CV) a square-wave voltametrie (SWV). Za pomoci techniky EIS nebyla pozorována žádná poškozující interakce, která by způsobovala zlomy ve struktuře DNA. Pomocí CV byla ale zjištěna interkalace NF do struktury DNA za vzniku komplexu NF-DNA. Interkalace má za následek snížení počtu elektroaktivních míst schopných podléhat oxidaci, což bylo prokázáno technikou SWV, kdy docházelo ke snížení výšek píku guanosinu a adenosinu. Z důvodu nebezpečného působení NF na strukturu DNA byla vyvinuta elektroanalytická metoda pro jeho stanovení a aplikovatelnost metody byla úspěšně ověřena na modelovém vzorku písku. Pro vývoj byla použita technika diferenční pulsní voltametrie (DPV) v prostředí směsi Brittonova-Robinsonova purfu o pH 7,0 a ethanolu v poměru 7:3 (v/v) a s pravidelnou předúpravou povrchu elektrody. Mez stanovitelnosti (LQ) byla 1. 10-7 M.
|
|
|
Application of Antimony Film Electrodes for Determination of Pesticide Trifluralin
Gajdár, Július ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá využitím antimonových filmových elektrod ve voltametrické analýze organických látek, v případě této práce je studován pesticid trifluralin. V studii se našla optimální substrátová elektroda z pěti vybraných elektrod, mezi které patřili zlatá, stříbrná, měděná, leštěná amalgámová elektroda a elektroda ze skelného uhlíku (GCE). Nejlepší charakteristiky byly pozorovány u antimonové filmové elektrody ze skelného uhlíku (SbFGCE), u které byla pozorována vyšší citlivost a nižší mez stanovitelnosti v porovnání s čistou elektrodou. Antimonový film byl stabilní a byla na něm dosáhnutá dobrá opakovatelnost (RSD = 5,2 %). Proběhla optimalizace parametrů elektrochemické přípravy filmu na SbFGCE v depozičním roztoku. Pomocí takto připravené elektrody bylo optimalizováno stanovení koncentrace trifluralinu. Nejvyšší signál analyt poskytoval při diferenční pulsní voltametrii v roztoku methanolu a 0,1 M kyseliny chlorovodíkové v poměru 1:1. Byl dosáhnut limit stanovitelnosti při koncentraci 1,2·10-6 mol·l-1 . Přímé voltametrické stanovení proběhlo aj v modelovém vzorku říční vody. Nižší meze stanovitelnosti byly dosáhnuty s využitím extrakce tuhou fází (SPE). Výtěžnost extrakce v deionizované vodě se pohybovala na úrovni 86 ± 8 % při 125 násobném prekoncentračním faktoru a limit...
|
|
|
Voltametrické stanovení 2-amino-3-nitrotoluenu na stříbrné tuhé amalgamové elektrodě
Bergerová, Michaela ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá vývojem elektroanalytických metod pro stanovení 2- amino-3-nitrotoluenu, který patří mezi nově zaváděné výbušniny vyráběné v podniku Explosia. Konkrétně byla použita technika DC voltametrie (DCV) a diferenční pulsní voltametrie (DPV) na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgámové elektrodě (m-AgSAE) v prostředí Brittonova-Robinsonova (BR) pufru. Dále byla ověřena použitelnost vyvinutých metod na modelových vzorcích pro stanovení v matricích pitné a říční vody. Pro stanovení 2-amino-3-nitrotoluenu technikou DCV byl použit BR pufr o pH 12,0 a pro DPV prostředí BR pufru o pH 7,0. Obě metody byly použity pro sledování koncentrací studované látky v rozmezí od 1·10-6 do 1·10-4 mol·l-1 . Mez stanovitelnosti dosažena technikou DCV byla v prostředí BR pufru s deionizovanou vodou 2,7·10-6 mol·l-1 , v matrici pitné vody 1,2·10-6 mol·l-1 a v říční vodě 1,5·10-6 mol·l-1 . Pro techniku DPV v prostředí BR pufru byla mez stanovitelnosti 1,5·10-6 mol·l-1 , v pitné vodě 7,3·10-7 mol·l-1 a v říční vodě 1,4·10-6 mol·l-1 . Stálost zásobního roztoku studované látky o koncentraci 1·10-3 mol·l-1 ve vodě (uchováván ve tmě za laboratorní teploty) byla měřena spektrometricky při 3 vlnových délkách 222 nm, 293 nm, 416 nm. Během měsíce nedošlo k výraznému poklesu absorbance, roztok...
|
|
|
Stanovení benzofenonu-3 na borem dopované diamantové filmové elektrodě
Procházková, Kateřina ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Bylo prostudováno voltametrické chování benzofenonu-3 (BP-3) na borem dopované diamantové filmové elektrodě (BDDFE) metodou diferenční pulsní voltametrie (DPV) v anodické oblasti v prostředí Brittonova-Robinsonova (BR) pufru. Byl sledován vliv pH základního elektrolytu, jako optimální pro stanovení bylo zvoleno pH 12. Dále byl sledován vliv obsahu methanolu a acetonitrilu v měřeném vzorku na stanovení BP-3. Methanol neměl na stanovení vliv až do obsahu ve vzorku 20 % (V/V), acetonitril až do obsahu 70 % (V/V). Lineární kalibrační závislost byla proměřena v prostředí BR pufru o pH 12 v rozsahu koncentrací benzofenonu-3 od 1·10-6 mol·l-1 do 1·10-4 mol·l-1 . Bylo dosaženo meze detekce 1,5·10-6 mol·l-1 a meze stanovitelnosti 5,0·10-6 mol·l-1 . Klíčová slova Benzofenon-3 Borem dopovaná diamantová filmová elektroda Diferenční pulsní voltametrie
|
|
|
Stanovení olova technikou FIA se spektrofotometrickou a elektrochemickou detekcí
Hála, Petr ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Rychlovský, Petr (oponent)
Tato práce je zaměřena na stanovení olova v modelových vodných vzorcích pomocí komplexace s 4-(2-pyridylazo)-resorcinolem v prostředí 2-amino-2-hydroxymethyl-propan- 1,3-diol hydrochloridového pufru (Tris·HCl). Pro stanovení byla vybrána technika UV/VIS molekulová spektrometrie, a to ve statickém uspořádání. Následně bylo toto stanovení aplikováno v módu průtokové injekční analýzy. Za zjištěných optimálních podmínek byla sestrojena kalibrační závislost. Mez detekce pro stanovení olova ve statickém uspořádání činila 0,097 mol dm-3 , pro stanovení v módu průtokové injekční analýzy mez detekce činila 0,27 mol dm-3 . Na závěr práce bylo provedeno stanovení olova za použití diferenční pulsní voltametrie, kde byly nejprve zjištěny elektrochemické vlastnosti vznikajícího komplexu. Při elektrochemických experimentech bylo zjištěno, že se malé množství komplexu usazuje na povrchu pracovní stříbrné pevné amalgámové elektrody. Mez detekce činila 0,020 mol dm-3 . Klíčová slova Olovo, 4-(2-pyridylazo)-resorcinol, průtoková injekční analýza, UV/VIS molekulová spektrometrie, diferenční pulsní voltametrie, stříbrná pevná amalgámová elektroda.
|
|
|
Voltametrické stanovení diacetylu a pyruvátu pomocí derivatizace s o-fenylendiaminem
Kotasová, Marcela ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vyvinout citlivé, levné a časově nenáročné voltametrické metody pro stanovení diacetylu a pyruvátu, při kterém jsou oba analyty derivatizovány s ofenylendiaminem (OPDA) a stanovují se vzniklé produkty reakcí. Za tímto účelem byly použity techniky DC voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgámové elektrodě (mAgSAE). Optimalizace metody se skládala z hledání vhodného prostředí a vhodné regenerace elektrodového povrchu pro stanovení 2,3dimethylchinoxalinu (2,3DMQ) a 2hydroxy3methylchinoxalinu (2-OH-3-MQ) (produkty derivatizací). Pro stanovení 2,3DMQ bylo optimální prostředí Brittonova-Robinsonova pufru (BRpufru) o pH 6,0 pro techniku DCV (optimální regenerační potenciály Ein = -400 mV a Efin = 900 mV a dosažená mez stanovitelnosti LQ ≈ 1,2·10-6 mol·L-1 ) a pH 7,0 pro techniku DPV (Ein = 200 mV a Efin = -900 mV, LQ ≈ 1,1·10-7 mol·L-1 ). Pro 2OH3MQ bylo nalezeno optimální prostředí BRpufr o pH 4,0, s regeneračními potenciály Ein = 500 mV a Efin = -900 mV pro obě techniky (LQ ≈ 4,8·10-7 mol·L1 pro DCV a 3,4·10-7 mol·L-1 pro DPV). Optimalizace derivatizační reakce pro stanovení diacetylu a pyruvátu se skládala z nalezení optimální koncentrace OPDA, která byla 9·104 mol·L-1 , pH, při...
|
|
|
Využití jednoduchého elektrochemického DNA biosenzoru při stanovení environmentálních polutantů a vyšetřování jejich interakce s DNA
Blašková, Marta ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent)
Pomocí elektrochemického DNA biosenzoru na bázi elektrody ze skelného uhlíku (GCE) a nízkomolekulární DNA z lososích spermií (DNA/GCE) byla vyšetřována interakce DNA se třemi zástupci environmentálních polutantů - naftalenu, anthracenu a 2-aminoanthracenu. Interakce s DNA byly sledovány pomocí square wave voltametrie (SWV) a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS). U naftalenu nebyla pozorována interakce poškozující DNA, v případě anthracenu byl pozorován vznik interkalačního komplexu [DNA-anthracen], jehož tvorba však nezpůsobuje vznik zlomů vláken DNA. Vznik podobného interkalačního komplexu byl pozorován i u 2-aminoanthracenu [DNA-2-aminoanthracen], u kterého se na základě získaných výsledků předpokládá, že interkalace 2-aminoanthracenu do dvoušroubovice DNA vyvolává pnutí a následný vznik jednořetězcových zlomů, které způsobují, že fragmenty DNA odpadávají z povrchu elektrody. Interkalační interakce DNA s anthracenem a 2-aminoanthracenem byla využita pro vývoj elektrochemických metod pro stanovení těchto látek na GCE a DNA/GCE. Při vývoji metod byly použity DC voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV). Pro stanovení anthracenu byla vyvinuta DPV metoda využívající prostředí ethanol/Brittonův- Robinsonův (BR) pufr o pH 5,0 (1:1). Mez stanovitelnosti metody (LQ) na GCE byla...
|
|
|
Voltametrické stanovení chinoxalinu na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgámové elektrodě
Kotasová, Marcela ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat citlivé, levné a časově nenáročné voltametrické metody pro stanovení chinoxalinu. Za tímto účelem byly použity techniky DC voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgámové elektrodě (m-AgSAE). Optimalizace se skládala z hledání vhodného prostředí a vhodné regenerace elektrodového povrchu. Optimálním prostředím pro stanovení chinoxalinu bylo prostředí Brittonova- Robinsonova pufru o pH 13,0 a bylo také zjištěno, že u obou technik je vhodné použití regeneračních potenciálu Ein = -100 mV a Efin = -1800 mV pro očištění povrchu elektrody. Koncentrační závislosti byly proměřeny v rozmezí 1.10-7 - 1.10-4 mol.L-1 chinoxalinu. Přes všechny koncentrační řády byla závislost nelineární, ale bylo možné ji s vysokou korelací proložit polynomem druhého řádu. Dosažené meze stanovitelnosti (LQ) byly 8,2.10-7 mol.L-1 (DCV - vyhodnocována výška píku), 3,9.10-7 mol.L-1 (DPV - vyhodnocována výška píku) a 2,8.10-7 mol.L-1 (DPV - vyhodnocována plocha píku). Spektrofotometrické stanovení chinoxalinu, které bylo provedeno jako srovnávací, poskytovalo dva píky s vlnovou délkou jejich maxim 234 nm, pro kterou LQ byla 2,4.10-7 mol.L-1 , a 314 nm s dosaženou hodnotou LQ 9,4.10-7 mol.L-1 .
|
host ::
RSS.