|
|
Možnosti využití vibrační spektroskopie při studiu interakcí přírodní organické hmoty s modelovými polutanty
Stehlíková, Kristína ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto diplomovej práce bolo overenie potenciálu využitia pokročilých techník spracovania infračervených spektier, konkrétne analýzy hlavných komponentov (PCA), za účelom sledovania interakcií prírodnej organickej hmoty s organickými polutantmi. Prírodná organická hmota bola reprezentovaná štandardom humínových kyselín IHSS Leonardite a za zástupcov organických iónov boli zvolené aromatické farbivá metylénová modrá a Rhodamin 6G a tiež alifatická látka Septonex. Ich interakcie boli potom sledované pomocou infračervenej spektroskopie, ktorej využitie pre tento účel bolo overené v mojej bakalárskej práci. Na získané infračervené spektrá vytvorených komplexov a pripravených slepých vzoriek bola napokon aplikovaná analýza hlavných komponentov, ktorá pomohla odhaliť spektrálne zmeny na prvý pohľad nerozoznateľné v samotných spektrách. Bolo zistené, že najpravdepodobnejším mechanizmom interakcie humínových kyselín s aromatickými polutantmi sú - interakcie, zatiaľ čo pri viazaní alifatických látok je predpokladaná elektrostatická povaha interakcie.
|
|
|
Využití různých gelačních strategií při vývoji nové generace bioinokulantů
Krýslová, Jana ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá nad různými přístupy síťování bakteriálních kultur kmene Azotobacter vinelandii, která patří do skupiny PGPR a je schopná produkovat extracelulárně alginát. Cílem tohoto síťování je produkce nové generace bioinokulantů založených na tomto bakteriálním druhu. První část je věnována zkoumání vlivu kyslíku v rámci kultivace na samotnou gelaci bakteriálních kultur. Experimentálně bylo zjištěné, že bakteriální kultury v celkovém objemu 50 a 100 ml v 250 ml Erlenmayerových baňkách vykazovaly gelaci už v samotné médiu, přičemž vzniklé gely byly měřené reometricky a vykazovaly hodnoty komplexního modulu 0,026 kPa a 0,030 kPa. Při bakteriální kultuře v celkovém objemu 150 ml nedošlo k spontánnímu síťování v průběhu gelace. Kromě testování gelace byl v bakteriálních kulturách stanovený i obsah PHB a extracelulárního alginátu a jeho molekulová hmotnost metodou velikostně vylučovací chromatografie s víceúhlovým rozptylem světla (SEC-MALS) a pevnost vzniklých gelů pomocí reometrie. Síťování bakteriálních kultur probíhalo především s využitím CaCl2 jako síťovacího činidla, avšak byly otestované i alternativní způsoby gelace (prostřednictvím vícemocných iontů, slabých organických kyselin, srážedel jako DMSO, emulzní gelace). Taktéž byl otestovaný vliv glukono-D-laktonu (GDL) jako činidla indukujícího gelaci postupným uvolňováním síťovacích iontů v médiu z nerozpustné formy. Nejpevnější gely vznikaly přídavkem vícemocných iontů (pohybovaly se v hodnotě komplexního modulu 10 kPa, v případě použití slabých kyselin a DMSO se gely pohybovaly v hodnotě komplexních modulů v rozmezí 1 až 10 kPa. Přídavek GDL nevytvářel gely okamžitě, ale opožděně a došlo ke sledování gelovatění v čase. Vytvořený gel se pohyboval v hodnotě do 1 kPa.
|
|
|
Válečné hospodářské centrály v Předlitavsku (1914-1918)
Sedláček, Petr ; Kubů, Eduard (vedoucí práce) ; Štolleová, Barbora (oponent) ; Jemelka, Martin (oponent)
Disertační práce se věnuje problematice válečných hospodářských organizací v průběhu první světové války na území Předlitavska; ty jsou přitom chápány především jako instituce pověřené správou nedostatkových surovin a potravin. Práce nejprve vymezuje pozici válečných hospodářských organizací v systému předlitavského válečného hospodářství, přináší jejich dělení na základě jejich funkce a formy a nabízí jejich přehled. Ve třech samostatných studiích se práce podrobně zabývá vybranými válečnými hospodářskými organizacemi - Válečným obilním ústavem, Cukerní ústřednou a organizacemi působícími v bavlnářství - Bavlnovou ústřednou a Válečným svazem pro bavlnářský průmysl. V každém z těchto případů na základě podrobné analýzy právních předpisů vymezuje úkoly a roli příslušné válečné hospodářské organizace v rámci státní regulace daného odvětví. Sleduje zvolené organizační formy těchto organizací, včetně jejich personálního složení a vyhodnocuje jejich hospodaření. Především se pak práce zabývá způsoby, jakými se tyto organizace podílely na realizaci státní regulace svých odvětví a mechanizmy které se uplatňovaly při hospodaření s nedostatkovými surovinami a potravinami, při regulaci produkce, spotřeby a cen, přičemž si všímá i dalších úloh, které tyto organizace vykonávaly.
|
|
|
Transportní charakteristiky gellanových hydrogelů
Sokolínský, Jan ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Náplní této bakalářské práce je charakterizace mechanických a transportních vlastností hydrogelových systémů na bázi gellanu. Jelikož je gellan polymer přírodního původu, jsou hydrogely na jeho bázi vhodným kandidátem pro využití ve farmaceutickém průmyslu a medicínských aplikacích. Charakterizace mechanických vlastností byla realizována pomocí reologické analýzy a sušících vah, transportní vlastnosti byly charakterizovány pomocí difuzních experimentů v kombinaci s detekcí pomocí UV–VIS spektrometrie. Výsledkem této práce je porovnání a komentář naměřených dat, za účelem poskytnutí uceleného přehledu o vlastnostech fyzikálních gellanových hydrogelů. Z realizovaných experimentů bylo zjištěno, že změnou koncentrace biopolymeru a vhodnou volbou disperzního prostředí lze modifikovat jak transportní, tak mechanické vlastnosti fyzikálních gellanových hydrogelů.
|
|
|
Korelace transportních a viskoelastických vlastností hydrogelů s difúzním gradientem
Ščotková, Romana ; Sedláček, Petr (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce si kladla za cíl přípravu hydrogelů s difúzním gradientem a prokázání gradientové struktury hydrogelů z hlediska viskoelastických a transportních vlastností. S ohledem na možné biomedicínské aplikace byl pro přípravu vybrán kationický polysacharid chitosan, a to zejména pro své antimikrobiální a biokompatibilní vlastnosti. Výsledné gradientové hydrogely byly následně charakterizovány pomocí oscilačních testů, při kterých byly sledovány rozdíly při použití různých koncentrací a molekulových hmotností chitosanu, koncentrací síťovacího činidla, disperzních prostředí pro rozpuštění chitosanu a různé doby síťování gelu. Pro potvrzení vytvořené gradientové struktury byly vzorky podrobeny také sušícím experimentům. Schopnost transportu aktivních látek byla u hydrogelů potvrzena vizuálním hodnocením prostupu anionického barviva (bromthymolová modř) při procesu gelace. Z výsledků získaných během experimentální části bakalářské práce lze dojít k závěru, že viskoelastické vlastnosti hydrogelů lze modifikovat změnou vybraných parametrů při samotné přípravě. Potvrzen byl také předpoklad, že s lepšími mechanickými vlastnostmi hydrogelů dochází ke zhoršení vlastností transportních. Metodou řízené difuze bylo možné připravit hydrogel s postupným gradientem hustoty síťování, čímž bylo možné modifikovat viskoelastické a transportní vlastnosti.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických a spektroskopických metod při studiu extremofilních mikroorganismů
Dobešová, Kateřina ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na metody stanovení polyhydroxyalkanoátů v buňkách extremofilů, konkrétně bakterie Schlegelella thermodepolymerans DSM 15 344. Mezi metody, které byly použity, patří termogravimetrická analýza, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací a Ramanova spektroskopie. Pomocí TGA byl stanoven obsah extracelulární a intracelulární vody ve vzorcích. Metoda FTIR byla použita nejen na sledování obsahu PHA, ale také na fyzikální vlastnosti polymeru ve vzorku. Konkrétně jestli byl polymer ve vzorku biomasy amorfní nebo krystalický. Ramanova spektroskopie byla použita na potvrzení přítoomnosti PHA ve vzorcích. Výsledky jednotlivých metod byly porovnány s výsledky plynové chromatografie.
|
|
|
Use of copolymer polyhydroxyalkanoates in development of intelligent packaging
Kreuzerová, Monika ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the preparation and characterization of copolymers P(3HB-co-4HB). The theoretical part discusses polyhydroxyalcanolates (PHA), where their structure, properties and synthesis are described and subsequently the selected copolymers, which contain monomeric units 3HB, are listed. Furthermore, the review part is processed for the current state of the issue, which states the use of copolymers PHA and current research work on the incorporation of active substances into copolymers. The aim of this work was to characterize and compare the created P(3HB) and P(3HB-co-4HB) foils with a 4HB monomeric unit of 65,25 % and 43,61 % and subsequently determine the potential of foil usability as intelligent packaging materials. First, PHA were subjected to gas chromatography, SEC-MALS, FTIR and DSC analysis. In the second part of the thesis, the permeability of foils to water vapor and the release of model active substances from PHA foils was studied. For this purpose, two active substances (curcumin and salicylic acid) were selected, which were incorporated into a film of homopolymer P(3HB) and two copolymers with a proportion of 4HB of 65,25 % and 43,61 %. In foils prepared from copolymers, the active substances diffusion was faster than in P(3HB). Within the copolymers, P(3HB-co-43,61%4HB) released substances at a higher speed, due to the greater crystallinity of a copolymer containing 65,25 % 4HB.
|
|
|
Povlakovaná hnojiva se zpomaleným uvolňováním na bázi PHB
Bobková, Magdalena ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kontárová, Soňa (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou, charakterizací a optimalizací hnojiv se zpomaleným uvolňováním, povlakovaných roztokem poly-3-hydroxybutyrátu v dioxolanu. Nejdříve byly připraveny a povlakovány ruční formulace hnojiv s různým poměrem močoviny a biodegradabilního poly-3-hydroxybutyrátu v matrici, u kterých bylo studováno uvolňování močoviny ve vodním prostředí. U většiny formulací bylo po dvou měsících uvolněno pouze okolo 50 % hnojiva, byl tedy prokázán potenciál pro jejich použití jako hnojiv se zpomaleným uvolňováním. Dále byly připraveny pelety s různým poměrem močoviny a poly-3-hydroxybutyrátu pomocí čtvrtprovozního peletizačního zařízení, které byly následně povlakovány v dražovacím bubnu. Pelety byly studovány ve vodním a půdním prostředí a určitá směs také v polních testech. I u nich bylo potvrzeno zpomalené uvolňování močoviny a zároveň byla prokázána jejich schopnost dostatečné výživy rostlin. Jako nejperspektivnější byla vybrána formulace s 80 % močoviny a 20 % biodegradabilního poly-3-hydroxybutyrátu v matrici, u které došlo ve vodě k uvolnění 50 % hnojiva až po 44 dnech. V půdním prostředí bylo u této varianty také zaznamenáno pomalejší uvolňování dusíku a zároveň byl u všech variant povlakovaných hnojiv pozorován pozitivní vliv na vývoj hmotnosti nadzemních částí rostlin a na obsah chlorofylu v listech.
|
|
|
Self-encapsulation of Plant Growth Promoting Rhizobacteria as a way towards new generation of bioinoculants
Gašparová, Dominika ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This bachelor thesis focuses on Plant Growth-Promoting Rhizobacteria that can be used as a suitable ecological alternative to conventional fertilizers. However, most of today's approaches to incorporating PGPR into the process of soil fertilization are convoluted and costly. Crosslinking of alginate self-produced by PGPR offers a new possibility of plantgrowth- promoting bacteria encapsulation. The aim of this thesis consists of preparing gel matrices with incorporated bacteria, followed by testing the bacteria's viability and quantity. Firstly, experiments were carried out to determine various properties of gels produced by the chosen representative bacteria Azotobacter vinelandii. These properties include the molecular weight of alginate (with the highest molecular weight of strain CCM 289 (329,78± 6,8) kDa), the alginate's amount in the gel, the content of PHB (34%-44% CDW), and the gel's overall rheological properties. The complex modulus (as a representation of rheological properties) of the firmest gel reached the value of 13,34 kPa. The bacteria content was examined by flow cytometry, the CFU method, and spectrophotometry. The viability of bacteria was determined by analyzing the fluorescence intensity via fluorescent dyes (propidium iodide, fluorescein diacetate, rhodamine 123, calcein AM), then by using the CFU method, and also via the plate method. Furthermore, the effects of various factors such as different pH levels (pH 3, 7, and 10) or adding the specific alginatedegrading enzyme alginase were also examined. Releasing of the bacteria was observed over the course of seven days using flow cytometry and the CFU method. The plate method proved the bacteria's survival after gelation and without any source of carbon. The largest disintegration of gels occurred in acidic pH. Moreover, the effect of alginase on crosslinked bacterial gels and synthetic alginate were very similar. The survival of bacterial cultures in gel and their continuous release are significant findings in the development of novel bioinoculants based on this new concept.
|
|
|
Mikroreologické modelování nástrojem COMSOL Multiphysics
Koláček, Jakub ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na modelování Brownova pohybu pomocí nástroje COMSOL Multiphysics a modulu Particle Tracing. Cílem práce bylo navrhnout a vytvořit základní modely, které budou schopny věrně simulovat pohyb mikročástic ve viskózním a viskoelastickém prostředí, využitelné pro modelování pasivní mikroreologie. V rámci této práce byly vytvořeny skripty v programu Matlab pro výpočet MSD z výsledků simulací, byla provedena validace viskózního modelu s experimentálními daty a dále byly navrženy základní modely pro simulaci viskoelastického prostředí. Pro návrh těchto modelů byly zvoleny dva odlišné postupy, a to využití rigidních překážek za předpokladu diskrétního prostředí a matematický model uvažující kontinuální prostředí. Data z viskózního modelu prokázala dobrou shodu s experimentálními výsledky. Výsledky z viskoelastických simulací jsou prezentovány a je diskutován další možný vývoj těchto modelů pro možné praktické využití. Nejblíže se viskoelastickému chování přiblížil kontinuální matematický model, kdy bylo u vyhodnocení MSD pozorováno charakteristické zakřivení.
|
host ::
RSS.