|
|
Výskyt a odstraňování znečišťujících organických látek při úpravě pitné vody
Prokopová, Michaela ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Brányiková, Irena (oponent) ; Kříženecká, Sylvie (oponent)
Znečištění vodních zdrojů jak přírodními organickými látkami, tak antropogenními mikropolutanty je celosvětovým problémem s významným dopadem na upravitelnost vody a kvalitu pitné vody. Jedním z aktuálních témat je proliferace buněk řas a sinic a s tím související uvolňování organických látek produkovaných během jejich životního cyklu (AOM). Přítomnost AOM ve zdrojích pitné vody může ovlivňovat organoleptické vlastnosti vody nebo vést ke vzniku vedlejších produktů dezinfekce, a to zejména v případě vysokého podílu neproteinové frakce AOM, která je konvenční úpravou pitné vody založenou na koagulaci/flokulaci obtížně odstranitelná. Část disertační práce je proto věnována složení a charakterizaci AOM, jejich chemické koagulaci i elektrokoagulaci a posouzení procesu ozonizace ve vztahu k odstraňování neproteinové frakce AOM při úpravě pitné vody. Druhá část disertační práce se zabývá výskytem, charakterizací a odstraňováním perzistentních antropogenních látek, a to mikroplastů (MPs) a per- a polyfluorovaných organických sloučenin (PFAS), při úpravě pitné vody. Na základě výsledků ozonizace neproteinové složky AOM bylo zjištěno, že v závislosti na podmínkách ozonizace (dávka O3, hodnota pH) dochází ke změně povrchového náboje, molekulové hmotnosti nebo k částečné mineralizaci těchto látek. Při...
|
|
|
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
|
|
|
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...
|
|
|
Optimalizace elektrodepozice polyanilinu na platinovou elektrodu pro oxidaci propanolu
Dobiášová, Klára ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Coufal, Pavel (oponent)
Optimalizace elektrodepozice polyanilinu na platinovou elektrodu pro oxidaci propanolu Dobiášová Klára 2023 Abstrakt Kompozity polyanilinu (PANI) s nanočásticemi vzácných kovů (kov/PANI) jsou perspektivním materiálem pro oxidaci alifatických alkoholů. V této práci byla depozice polyanilinového (PANI) filmu na platinovou elektrodu (Pt-PANI elektroda) provedena potenciostaticky a pomocí cyklické voltametrie (CV). U obou metod byly optimalizovány faktory ovlivňující depozici. U cyklické voltametrie výrazně ovlivňuje elektrodepozici v roztoku anilinu konečný potenciál skenu Efin. PANI film s nejvyšší proudovou odezvou při samotné depozici, která koreluje s tloušťkou vytvářeného filmu, vznikl v případě Efin + 1,1 V, což je zároveň potenciál vrcholu píku oxidace anilinu. Nicméně, tato metoda se ukázala nespolehlivá kvůli špatné reprodukovatelnosti proudové odezvy odpovídající tvorbě PANI. Na PANI filmu vytvořeném metodou CV byla zkoumána změna jeho barvy související s jeho oxidačním stavem, přičemž v zásaditém prostředí je barevná změna okem nepostřehnutelná a v kyselém dochází k největší změně mezi + 0,05 V a + 0,2 V. Potenciostatická depozice polyanilinu umožnila kontrolu prošlého náboje; nejstabilnější proudové odezvy při oxidaci n- propanolu a 2-propanolu bylo dosaženo vložením + 0,9 V do dosažení náboje 25...
|
|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci žlučových kyselin a jejich konjugátů
Petráňová, Karolína ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Tato práce se věnuje studiu elektrochemických vlastností žlučových kyselin a jejich konjugátů. Konkrétně bylo pracováno s kyselinou cholovou, kyselinou chenodeoxycholovou, kyselinou taurocholovou, kyselinou taurochenodeoxycholovou, kyselinou glykocholovou a kyselinou glykochenodeoxycholovou. Měření probíhala na borem dopované diamantové elektrodě v prostředí acetonitrilu a kyseliny chloristé, s obsahem vody v roztoku 0,55 % metodou cyklické voltametrie. Aby byly žlučové kyseliny elektrochemicky aktivní, je třeba nejprve provést jejich dehydrataci, která probíhá v reakci s kyselinou chloristou. Tato reakce vyžaduje poměrně dlouhý čas, proto byla urychlena zahříváním sloučenin ve vodní lázni. Cílem této práce bylo zjištění podmínek, za kterých lze detekovat vzniklé dehydratační produkty žlučových kyselin. Byl zjištěn obsah vody, který je možný přidat do roztoku po dehydrataci, aby byl voltametrický signál stále stabilní. Dále bylo zjištěno, že voltametrické stanovení lze provést i v pH, které není extrémně kyselé jako to, ve kterém se provádí dehydratace. Na závěr byly sestaveny kalibrační závislosti.
|
|
|
Conjugate Addition Coupled with Enolate Oxidation in the Total Synthesis of Natural Polyphenols
Mašek, Tomáš ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Pospíšil, Jiří (oponent) ; Švenda, Jakub (oponent)
1 SOUHRN Tato práce popisuje vývoj reakcí složených z konjugované adice, vedoucí k tvorbě C-C vazby, spojené s oxidativní cyklizací a aplikaci této strategie v totální syntéze přírodních polyfenolů. První část se zabývá metodologií konjugované adice organokovových činidel první a druhé skupiny na nenasycené karbonylové sloučeniny spřažené in situ s jednoelektronovou oxidací. Stereoselektivní cyklizace takto vzniklého radikálu může být následována druhou jednoelektronovou oxidací vedoucí k následné další kationické cyklizaci. Tato metodologie je velmi vhodná pro syntézu furoindanových stilbenolignanů (FIS), strukturně unikátní a neprozkoumané skupiny přírodních polyfenolů. Za pomoci této metody bylo dosaženo racemické syntézy derivátu kompasinolu A, čímž byla potvrzena relativní konfigurace FIS. V rámci snahy o vývoj asymetrické syntézy FIS byla objevena dosud neznámá konjugovaná adice aryllithií na ylidenmalonáty, umožněná využitím bidentátních ligandů na bázi etherů či aminů, což vedlo k asymetrické totální syntéze gnetifolinu F a 11-deoxykompasinolu A. Na základě krystalografických strukturních dat bylo prokázáno, že příbuzná anulační metoda, sestávající se z přímé konjugované adice a otevírání epoxidu, poskytuje přemostěné laktony namísto izomerických FIS. To vedlo k nové strategii rychlé výstavby...
|
|
|
Elektrochemická oxidace ibuprofenu
Bolíková, Markéta ; Křížek, Tomáš (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
- 3 - Abstrakt Tato diplomová práce se zabývá elektrochemickou oxidací aktivní farmaceutické látky ibuprofenu jako jedné ze součástí studií stability léčivých přípravků. Úkolem je zajistit optimální podmínky pro průběh elektrochemické oxidace, při kterých vzniká největší procento degradačních produktů, porovnat průtokové a statické experimentální uspořádání a jeho vliv na výsledek elektrochemické oxidace a provést identifikaci vzniklých degradačních produktů. Mezi zkoumané podmínky patří pH pufru použitého pro rozpouštění ibuprofenu, potenciál vkládaný na pracovní elektrodu a délka trvání oxidace. K separaci a stanovení degradačních produktů byla použita metoda ultra- vysokoúčinné kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí. Jako kolona byla zvolena Acquity UPLC BEH C18 o rozměrech 2,1 × 100 mm; 1,7 µm. Mobilní fázi tvořila vodná složka (10mM mravenčan amonný o pH 3,0) a organická složka (acetonitril). Detekce probíhala pomocí detektoru s fotodiodovým polem při vlnové délce 222 nm a pomocí kvadrupólového hmotnostního detektoru v rozsahu skenu m/z 50-400. Elektrochemická oxidace byla uskutečněna v radiální elektrochemické průtokové cele a podmínky, za kterých vznikalo největší procento degradačních produktů, byly následující: 100mM octan amonný o pH 3,5, napětí vkládané na pracovní elektrodu...
|
|
|
Voltametrické chování cholesterolu a lanosterolu na borem dopované diamantové elektrodě
Kubešová, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Cílem této práce je nalezení vhodného způsobu obnovy povrchu borem dopované diamantové (BDD) elektrody a studium voltametrického chování cholesterolu a lanosterolu na borem dopované diamantové elektrodě. Jako možné způsoby obnovy povrchu BDD elektrody byly zkoumány míchání, mechanické leštění a anodická aktivace. V případě anodické aktivace byly použity 3 typy základních elektrolytů: 0,1 mol l−1 kyselina chloristá v acetonitrilu, 0,1 mol l−1 chloristan sodný v acetonitrilu a tetrahexylammonium-hexafluorofosfát v acetonitrilu. Každý z elektrolytů byl použit s obsahem vody 0 nebo 0,43 % a 20 %. Nedílnou součástí práce bylo studium voltametrického chování cholesterolu na BDD elektrodě pomocí cyklické voltametrie v prostředí 0,1 mol l−1 kyseliny chloristé v acetonitrilu. Ve druhé částí práce bylo sledováno voltametrické chování lanosterolu na BDD elektrodě pomocí cyklické voltametrie v prostředí 0,1 mol l−1 kyseliny chloristé v acetonitrilu a 0,1 mol l−1 chloristanu sodném v acetonitrilu. Lanosterol poskytoval oxidační signál okolo potenciálu +1200 mV a +1500 mV v obou základních elektrolytech. Byla zkoumána stabilita lanosterolu v obou popsaných prostředích pomocí voltametrie a UV-VIS spektrometrie. V neposlední řadě byly změřeny koncentrační závislosti cholesterolu i lanosterolu pomocí metody...
|
|
|
Degradační studie elektrochemické a chemické oxidace kyseliny salicylové a kyseliny acetylsalicylové
Tonnerová, Barbora ; Kubíčková, Anna (vedoucí práce) ; Křížek, Tomáš (oponent)
Tato práce byla provedena za účelem studia degradace kyseliny salicylové pomocí elektrochemické oxidace. Tato oxidace byla porovnávána s oxidací kyseliny acetylsalicylové. Vyzkoušeny byly dvě elektrochemické cely - průtoková a vsádková. Množství vzniklých degradačních produktů, kyseliny salicylové a kyseliny acetylsalicylové bylo vyhodnocováno nově vyvinutou a validovanou metodou ultravysokoúčinné kapalinové chromatografie. Optimální separace bylo dosaženo na koloně Kinetex C18 (2,1 x 100 mm; 1,7 µm) s dvousložkovou mobilní fází - acetonitril a voda s 0,1% kyselinou mravenčí. Složky mobilní fáze byly v průběhu analýzy směšovány podle gradientového programu od 10 do 60 % (v/v) acetonitrilu. Průtok mobilní fáze byl 0,3 ml min-1 , dávkovaný objem byl 2 µl, detekce byla provedena PDA detektorem při 240 nm. Celková doba analýzy byla 11 minut. V elektrochemickém uspořádání byla jako anoda použita borem-dopovaná diamantová elektroda a jako katoda nerezová elektroda. Kyselina salicylová a a kyselina acetylsalicylová byly rozpouštěny v octanu amonném o koncentraci 200 mmol dm-3 a pH=4,0. Ve vsádkovém uspořádání bylo 20% oxidace dosaženo po 10 minutách při napětí 4,0 V. V průtokovém uspořádání bylo požadované 20% oxidace dosaženo při průtokové rychlosti 0,5 ml h-1 , době průtoku 18 minut, tloušťce těsnění...
|
|
|
Oxidace návykové látky fluoromethoxyacetyl fentanylu
Krejčí, Michaela ; Kubíček, Vladimír (vedoucí práce) ; Nováková, Veronika (oponent)
6 1. ABSTRAKT Fluoromethoxyacetyl fentanyl (FMAcF) je nová psychoaktivní látka, která se řadí do skupiny nově ilegálně syntetizovaných derivátů fentanylu, které se dostávají od roku 2009 na evropský drogový trh. Cílem bylo definovat elektrochemické chování látky FMAcF a navrhnout možné oxidační mechanismy. V této studii byly použity elektrochemické metody a UV-Vis spektroelektrochemie ke studiu oxidace psychoaktivní látky, které byly doplněny vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s detektorem diodového pole. FMAcF ve vodném prostředí poskytovala jeden oxidační pík, jehož potenciál závisel na pH. Za studovaných podmínek se látka neredukovala. UV-Vis spektroelektrochemie ukázala vznik reakčního meziproduktu. Látka byla vyelektrolyzována a byly zjištěny UV-Vis absorpční spektra produktů. Byl navržen oxidační mechanismus látky. V budoucnu bude provedena inkubace s jaterními mikrosomy pro zjištění metabolických cest. Klíčová slova: Cyklická voltametrie, Oxidace, Bioaktivní látka, Fentanyly, Fluoromethoxyacetyl fentanyl
|
host ::
RSS.