|
|
Časově rozlišená potenciometrie na kapalném mezifází
Mansfeldová, Věra
Mgr. Věra Mansfeldová Disertační práce: Časově rozlišená potenciometrie na kapalném mezifází Abstrakt Cílem této práce bylo prozkoumat využití časového průběhu signálu v potenciometrii jako možné nové elektrochemické analytické metody. Ve spojení s mezifázím dvou nemísitelných roztoků elektrolytů (ITIES) kapalin může mít tato technika, která podle dostupných informací nebyla dosud publikována, využití v analytické chemii. Potenciálová odezva analytu na mezifází kapalina/kapalina zahrnuje distribuční procesy, jejich časový vývoj a redoxní procesy, jejichž specifičnost může být modifikována změnou složení jednotlivých fází. Na rozdíl od "klasických" potenciometrických technik, které se omezují pouze na stanovení změny potenciálu, metoda, kterou jsem pracovně nazvala časově rozlišená potenciometrie na kapalném mezifází, využívá časového průběhu potenciálové odezvy, která má specifický průběh pro daný analyt. Časově rozlišená potenciometrie prezentovaná v této práci zahrnuje průběh časové odezvy potenciálu a její obalovou křivku do analytických parametrů specifických pro daný analyt. Poskytuje tak sérii dat charakterizujících analyt v daném prostředí podobným způsobem jako je tomu u spekter a poskytuje tak možnost vytvoření vysoce specifického souboru - tzv. "fingerprintu". Kombinace s kapalným mezifázím...
|
|
|
Thermodynamic modelling of hydrogen fuel cells
Nováček, Marek ; Pavelka, Michal (vedoucí práce) ; Němec, Tomáš (oponent)
V této bakalářské práci jsou zkoumány palivové články s membránou pro výměnu protonů. Na začátku jsou uvedeny myšlenky, na nichž stojí funkce těchto článků, a před- staveny některé možnosti využití. Posléze se zaměřujeme na popis dějů probíhajících uvnitř článku, a to v souladu se zákonitostmi termodynamiky a s materiálovými vztahy získanými experimentálně. Konkrétně nás zajímají toky vody a protonů skrze mem- bránu, kde působí termodynamické síly, a elektrochemické reakce na elektrodách, jež můžeme vystihnout Butler-Volmerovými rovnicemi. Na základě produkce entropie způ- sobené těmito ději v článku zkoumáme také jeho účinnost. Cílem výpočetní části této práce je navrhnout přibližný bodový model článku, který bychom následně porovnali s výsledky doktorské práce vedoucího této práce bakalářské. 1
|
|
|
Izolace, separace a studium významných kov-vazných proteinů
Skaličková, Sylvie
Kov-vazné proteiny jsou významnou skupinou biomolekul v živých organismech. Zastupují zde mnoho životně důležitých funkcí jako je udržení homeostázy esenciálních kovů v organismu, podílejí se na detoxifikaci těžkými kovy, pomáhají antioxidačnímu systému vyrovnat se s volnými radikály způsobujícími oxidační stres. Řada z nich patří do skupiny životně důležitých enzymů, katalyzující biochemické reakce. Mimo jiné jsou kov-vazné proteiny součástí vrozené imunity pro boj proti patogenním bakteriím a také jsou výbornými transportéry nejen pro esenciální molekuly, ale mohou být využity pro cílený transport ve velmi rozvíjející se oblasti, nanomedicíny. Existuje řada metod, jak lze tyto specifické proteiny studovat a sledovat jejich interakce s dalšími biomolekulami. Mezi základní metody patří kapalinová chromatografie, která umožňuje jejich izolaci z biologických vzorků, dále byly v této práci použity imunochemické metody, spektrofotometrické metody a elektrochemické metody, pomocí kterých lze objasnit chování a vlastnosti těchto molekul v různém prostředí. Cílem předkládané práce bylo optimalizovat metody pro separaci a studium kov-vazných proteinů.
|
|
|
Využití pracovní stříbrné pevné elektrody při voltametrickém stanovení léčiva metronidazol
Mráček, Ondřej ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Předmětem předkládané bakalářské práce bylo studium elektrochemického chování léčiva metronidazol a nalezení optimálních podmínek pro jeho voltametrické stanovení na pracovní stříbrné pevné elektrodě (AgSE) pomocí diferenční pulzní voltametrie (DPV). Voltametrické chování vybraného léčiva bylo prostudováno v závislosti na pH ve vodném prostředí Brittonova-Robinsonova pufru (BRP). Jako nejlépe vyhovující prostředí pro voltametrické stanovení studovaného léčiva metronidazol na AgSE v katodické oblasti potenciálů bylo zvoleno prostředí Brittonova-Robinsonova pufru se zásaditou složkou hydroxidu sodného (Na-BRP) o pH 10,0, ve kterém byly dále proměřeny, ve voltametrické cele o objemu 10 ml, koncentrační závislosti v rozmezí (1-1000)·10−6 mol/l. Dosažené meze stanovitelnosti (LOQ) a meze detekce (LOD) metronidazolu byly pro DPV na AgSE 1,8·10−6 mol/l a 5,5·10−7 mol/l. Dále byl pro látku metronidazol sledován vliv elektrochemické regenerace na AgSE. Jako optimální elektrochemické regenerační potenciály byly zvoleny potenciály s těmito parametry: Nr = 150, Ein_r = 0 mV, Tin_r = 0,1 s, Efin_r = −1500 mV, Tfin_r = 0,1 s. V další části měření byla studována elektrochemická aktivita AgSE, která není zcela ideální. Aplikovatelnost nově vyvinuté metody pro stanovení léčiva metronidazol bude možno v budoucnu...
|
|
|
Voltametrie s předřazenou extrakcí jako nový přístup pro rychlé stanovení formaldehydu v dřevěných výrobcích
Dvořák, Pavel ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Předmětem předkládané diplomové práce byl vývoj nové metody pro nepřímé stanovení formaldehydu v dřevěných výrobcích pomocí mikroextrakce z difundujícího plynu s následnou elektrochemickou detekcí na nemodifikovaných sítotiskových uhlíkových elektrodách (MLEM-SPCE). Formaldehyd uvolněný ze vzorku je derivatizován pomocí acetylacetonu přítomného v akceptačním roztoku. Produkt derivatizace formaldehydu s acetylacetonem - 3,5- diacetyl-1,4-dihydrolutidin (DDL) - poskytuje selektivní oxidační voltametrický pík při potenciálu 0,4 V. Bylo dosaženo limitů detekce a kvantifikace 0,57 mg kg−1 a 1,89 mg g−1 , společně s denní a mezidenní přesností pod 10 % (vyjádřené relativní směrodatnou odchylkou, RSD). Vyvinutá metoda byla použita pro stanovení obsahu formaldehydu v sedmi vzorcích dřevěných výrobků. Podobných výsledků bylo dosaženo také pomocí evropské normy EN 717-3 s významným zkrácením celkového času analýzy. Vyvinutá metoda MLEM-SPCE, která kombinuje extrakční proces pro těkavé analyty společně s prvním popsaným elektrochemickým stanovením formaldehydu (jako derivatizačního produktu DDL) na nemodifikovaných sítotiskových uhlíkových elektrodách, se ukazuje jako slibná alternativa pro rychlá stanovení obsahu formaldehydu v dřevěných výrobcích, ale i jiných vzorcích.
|
|
|
Nové strategie v elektrochemické detekci poškození DNA vlivem interakce s UV zářením
Přibylová, Monika ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
V této bakalářské práci byl zkoumán netradiční redoxní indikátor 5-nitro-1,10-fenantrolin jako možný ukazatel poškození DNA. Měření probíhalo elektrochemicky technikou diferenční pulzní voltametrie v tříelektrodovém zapojení. Jako pracovní elektroda byla použita elektroda z ultračistého grafitu, která byla modifikována nízkomolekulární DNA z lososích spermií. Poškození DNA probíhalo pomocí UVC záření o vlnové délce 254 nm. Byl studován rozdíl výšky voltametrických signálů 5-nitro-1,10-fenantrolinu mezi nepoškozenou a poškozenou DNA. Nově vyvinuté metody se ukázaly jako slibné pro detekci míry poškození DNA v závislosti na čase ozařování a v závislosti na vzdálenosti od zdroje ozařování. Poškození DNA bylo rozsáhlejší u obou studovaných faktorů v závislosti na jejich rostoucích hodnotách. Klíčová slova Elektrochemie DNA biosenzory Netradiční elektrodové materiály Poškození DNA Biologicky aktivní látky Záření
|
|
|
Characterization of electronic properties of nanowires for electrochemistry
Kovařík, Martin ; Čech, Vladimír (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Electrochemical methods are widely used in many applications (e.g. sensing, energy storage or catalysis) with the advantage of their inexpensive instrumentation. In order to understand redox processes taking place at electrodes, the knowledge of electronic band structure of the electrode materials is very valuable. This thesis focuses on the analysis of work function and valence band edge position of novel electrode materials, in particular indium tin oxide decorated with tungsten disulfide nanotubes. Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy and Kelvin Probe Force Microscopy are used to measure those characteristics. A special emphasis is put on the electrode sample preparation to avoid misinterpretation of the results due to adventitious efects (e.g. contamination or surface modification).
|
|
|
Pozorování povrchu elektrody olověného akumulátoru mikroskopem atomárních sil AFM
Bouška, Marek ; Máca, Josef (oponent) ; Bača, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na in situ pozorování záporné elektrody olověného akumulátoru pomocí mikroskopu atomární sil AFM. Rozebrána jsou témata olověného akumulátoru, mikroskopie atomárních sil, cyklické voltametrie a dosavadní in situ pozorování olověného akumulátoru pomocí AFM. Stěžejním úkolem této práce je pak sestavit experimentální články, provést in situ pozorování povrchu záporné elektrody olověného akumulátoru a vyhodnotit, zda je tato metoda vhodná ke zkoumání záporné elektrody olověného akumulátoru.
|
|
|
Thermodynamic analysis of solid oxide cells
Vágner, Petr ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Grmela, Miroslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (oponent)
Termodynamická analýza článků s pevnými oxidy Petr Vágner Práce se zabývá modelováním článků s pevnými oxidy v rámci nerovnovážné ter- modynamiky. Nejprve je zformulován obecný popis evoluce směsi nabitých látek ve formalismu GENERIC pomocí parciálních hustot, hustoty hybnosti, hustoty entropie, pole elektrické indukce, magnetického pole, polarizace a magnetizace. Tato obecná formulace zahrnuje známé modely, jako jsou Landauova-Lifshitzova relaxace magnetizace, Single Relaxation Time model pro dielektrika a zobecněný Poissonův-Nernstův-Planckův model. Odvození poslední zmíněného modelu je dáno do souvislosti s druhou částí práce, ve které je zformulován nový model pro rozhraní článku s pevnými oxidy v rámci nerovnovážné termodynamiky. Numer- ické řešení evolučního modelu je využito k parametrické studii cyklické voltam- metrie rozhraní. Poslední část práce demonstruje limity Exergetické Analýzy pro zařízení s neizotermální hranici. Elektrický výkon zjednodušeného modelu vodíkového článku s pevnými oxidy je maximalizován v několika optimalizačních scénářích a je ukázáno, že minimalizace produkce entropie nutně nevede k max- imalizaci elektrického výkonu. Práce se sestává z kompilace publikovaných i...
|
|
|
New redox labels for DNA
Simonova, Anna ; Hocek, Michal (vedoucí práce) ; Urban, Milan (oponent) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Cílem mé disertace byla syntéza modifikovaných 2'-deoxyribonukleosid trifosfátů (dNTP) nesoucích elektrochemicky oxidovatelné značky a jejich inkorporace do DNA pro aplikace v bioanalýze. V první části disertace jsem vyvinula syntézu modifikovaných dNTP nesoucích 2,3- dihydrobenzofuran (DHB) nebo 2-methoxyphenol (MOP) v poloze 5 u 2'-deoxycytidin-5'-O- trifosfátu a v poloze 7 u 7-deaza-2'-deoxyadenosin-5'-O-trifosfátu pomocí Suzukiho- Miyaurových cross-coupling reakcí. Poté byly modifikované dNTP využity jako substráty pro DNA polymerasy při enzymové syntéze modifikovaných DNA pomocí PCR nebo prodlužování primeru. Studovali jsme elektrochemické vlastnosti nukleosidů, dNTP a DNA značených DHB nebo MOP skupinami s použitím metod square-wave voltametrie (SWV) na pyrolytické grafitové elektrodě (PGE) a pozorovali signály oxidace MOP při cca. 0.5 V a oxidaci DHB při 0.85V. Využití DHB skupiny v kombinaci s dalšími redoxními značkami bylo limitováno blízkostí pozice jejího oxidačního píku k signálům přirozených nukleobází, zatímco MOP skupina byla úspěšně použita k redoxnímu kódování nukleobází v kombinaci s aminofenylovou nebo benzofurazanovou značkou, kdy každá značka poskytla odlišný a nezávisle detekovatelný redoxní signál. V druhé části disertace jsem studovala fenothiazin (PT) jako novou redoxní...
|
host ::
RSS.