|
|
Separace azaarénů vysoceúčinnou kapalinovou chromatografií
Kočí, Kamila ; Friedl, Zdeněk (oponent) ; Večeřa, Zbyněk (oponent) ; Ventura, Karel (oponent) ; Šimek, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je studií chromatografického chování azaarenů v separačním systému vysoceúčinné kapalinové chromatografie s obrácenými fázemi. Hlavním cílem této práce bylo použití základních principů chromatografické separace pro popis a interpretaci výsledků separace azaarénů v různých chromatografických podmínkách včetně efektů jako je nereprodukovatelná retence, chvostování elučních zón či silné zadržení ve stacionární fázi. Práce byla zaměřena na bazické azaarény, často označované jako akridiny, které patří mezi perzistentní organické polutanty s karcinogenní a mutagenní aktivitou. Chromatografické chování bylo studováno na modelové skupině osmi dvou a trojjaderných akridinů, které se běžně vyskytují ve vzorcích životního prostředí znečištěných polycyklickými aromatickými sloučeninami. Separace byly realizovány za podmínek izokratické eluce se třemi oktadecylovými stacionárními fázemi různého původu. Nejprve byly otestovány povrchové vlastnosti zvolených stacionárních fází, hydrofobicita a silanolová aktivita, následovaly separační experimenty. Jejich cílem bylo posouzení vlivu tří rozdílných parametrů na retenční chování akridinů: povrchových vlastností stacionární fáze, složení mobilní fáze a fyzikálně-chemických vlastností akridinů. Zpracování všech výsledků bylo založeno na hodnotách kapacitních poměrů, které poskytují nejvyšší míru reprodukovatelnosti, avšak uvedeny byly také ostatní chromatografické parametry hodnotící termodynamické a kinetické aspekty separace. Na základě provedených experimentů byly nalezeny jednoduché vztahy mezi třemi hodnocenými parametry a charakterem interakcí separačního mechanismu. Praktické využití těchto znalostí znamená zjednodušení optimalizace separačních procesů. Současně také nabízí řešení separačních problémů s akridiny, ale i s ostatními bazickými látkami, které vykazují srovnatelné hodnoty pKa a Mr.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Moderní metody detekce energetických materiálů
Šesták, Jozef ; Bednařík, Karel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Byla zpracována literární rešerše moderních metod detekce výbušnin. Práce zpočátku pojednává o detekčních metodách již běžně používaných v technické praxi, jakož jsou plynová chromatografie, hmotnostní spektrometrie, spektrometrie iontové mobility, Ramanova spektroskopie a zejména jejích inovace. Dále je pozornost soustředěna na jednoduché ale současně nejcitlivější metody fluorescenční a chemiluminiscenční. Závěr práce je věnován metodám, které jsou výsledkem posledního vývoje v této oblasti. Jedná se o mikrokonzolové senzory a diferenciální reflektometrii. Je kladen důraz na použití metod v bezpečnostní sféře a v boji proti terorizmu.
|
|
|
Energetické materiály na bázi nitramidů
Křištof, Adam ; Bednařík, Karel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Homolytická disociace vazby N-NO2 reprezentuje primární proces štěpení energetických materiálů pod vlivem tepelných účinku, nárazu, otřesu a elektrické jiskry. Štěpení vazby u nitramidů charakterizují jak homolytická vazebná disociační energie BDE(RCON-NO2), tak vazebná disproporcionační energie DISP(RCON-NO2), vyjádřená isodesmickou reakcí RCON-NO2 + SCON-H › RCON-H + SCON NO2, kde SCON NO2 je standardní nitramid (1-nitropiperidin-2-on, NPO). Tento typ virtuálního chemického výpočtu ruší efekty elektronové korelace, jenž doprovázejí teoretické výpočty volných radikálů. V této práci jsou homolyticky vazebná disociační energie BDE(RCON-NO2) a vazebná disproporcionační energie DISP(RCON-NO2) vypočteny pro 13 cyklických nitramidů DFT metodou B3LYP/6-311+G(d,p) a současně metodou DFT B3LYP/6-31G(d,p) byly vypočteny celkové náboje příslušných nitroskupin Q(NO2). Získané BDE a DISP energie byly korelovány s detonačními parametry jako čtverci detonačních rychlostí a detonačními teply. Získané vztahy umožňují detailnější popis závislostí mezi molekulární strukturou studovaných nitramidů a jejich výbušinářskými vlastnostmi.
|
|
|
Chemie lineárních polynitraminů
Teplá, Romana ; Bednařík, Karel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na chemii lineárních polynitraminů, jejich fyzikálně-chemické a výbušinářské vlastnosti s ohledem na možnosti jejich přípravy a oblasti použití jako energetických plastifikátorů tuhých propelentů a jako přísady do bezdýmých prachů. Použití lineárních polynitraminů jako plastifikátorů nebo energetických pojiv je ovlivňováno teplotou tání, která roste s počtem C-N(NO2)-C skupin v molekule energetického materiálu. Lineární polynitraminy s nižší teplotou tání se používají jako plastifikátory tuhých propelentů a přísady do bezdýmých prachů. Lineární polynitraminy s delším řetězcem a odpovídající vyšší teplotou tání jsou potenciálně použitelné jako pojiva, případně energetické složky raketových propelentů.
|
|
|
Metody detekce energetických materiálů
Procházka, Michal ; Diviš, Pavel (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Byla zpracována rešerše současných metod detekce výbušnin a příbuzných materiálů. Práce se nejprve zabývá metodami detekce a analýzy výbušnin, mezi něž patří metody chromatografické (TLC, GC, HPLC, IC), hmotnostní spektrometrie a její varianty, spektrometrie iontové mobility a infračervená spektroskopie. Dále je pozornost zaměřena na detekci výbušnin v pevném stavu pomocí rentgenového záření, nukleární magnetické a kvadrupólové rezonance a aktivace termálními neutrony. Důraz je kladen na praktické aplikace metod a jejich použití při boji proti terorismu.
|
|
|
Termochemické vlastnosti lineárních polynitraminů
Teplá, Romana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Friedl, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na získání termochemických vlastností lineárních polynitraminů pro předpověď jejich detonačních vlastností. Základními termochemickými veličinami jsou slučovací entalpie ?f H° (298,g) v plynné a zejména pevné fázi. Hodnoty slučovacích entalpií v plynné fázi byly na teoretické úrovni získány pomocí jak kvantově chemických DFT výpočtů za užití isodesmických reakcí, tak přímých termochemických Gaussian-G postupů. Přepočet na slučovací entalpie v pevné fázi ?f H° (298,s) byl proveden pomocí sublimačních entalpií ?s H° (298,g) , získaných na empirické úrovni. Získané výsledky byly navzájem porovnány a korelovány se strukturou lineárních polynitraminů.
|
|
|
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
Vydrová, Lucie ; Friedl, Zdeněk (oponent) ; Opatřilová, Radka (oponent) ; Chýlková,, Jaromíra (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Léčiva patří mezi biologicky aktivní látky, které se odlišují různými funkčními skupinami, fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi. Tyto chemické látky, v současnosti zařazované mezi „nové“ kontaminanty, se kumulují v různých složkách životního prostředí. Do životního prostředí se dostávají v průběhu jejich průmyslové výroby, dále v důsledku používání v léčebných zařízeních nebo v domácnostech. Protože se jedná o látky biologicky aktivní, mohou v různých složkách životního prostředí negativně ovlivňovat zde probíhající procesy. Léčiva se vyznačují po chemické stránce vesměs odlišnou strukturou, a proto jsou často rozdělována nejen podle struktury, ale zejména podle jejich účinku na živé organismy. Na základě posouzení množství používaných léčiv v České republice lze konstatovat, že nejčastěji používanými léčivy jsou nesteroidní protizánětlivé léky patřící do skupiny analgetik. Důvodem jejich velkého rozšíření je především to, že téměř všechny si lze zajistit bez lékařského předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové vodě z povodí řeky Křetínky, kde byla odebírána ze dvou odběrových míst. Kontaminace povrchových vod léčivy typu analgetik byla hodnocena nejen v České Republice, ale také v povodí řeky Thurso ve Skotsku a na Taiwanu. Pro extrakci sledovaných reziduí z matrice byla ve všech případech použita extrakce pevnou fází (SPE). Jako analytická koncovka byla pro experimenty prováděné v České republice aplikována vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) s detekcí diodovým polem (DAD) nebo hmotnostní spektrometrie (MS). Pro experimenty hodnocené ve Skotsku a na Taiwanu byla také použita kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí. Metoda HPLC/MS umožňuje zjišťovat hodnocené analyty i ve velmi nízkých koncentracích (ng ? l-1). V rámci prováděných experimentů byla většinou identifikována a následně kvantifikována všechna sledovaná analgetika, a to jak v odpadních vodách, tak také z povodí řeky Křetínky v České republice. Totéž lze konstatovat také pro nálezy zjištěné v povrchových vodách v povodí řeky Thurso ve Skotsku a v povodí tří řek na Taiwanu a zjištěné koncentrace analgetik v povrchových vodách z různých světových lokalit byly porovnány.
|
host ::
RSS.