|
|
Využití přenosných Ramanovských spektrometrů pro detekci sulfátů: potenciální aplikace v exobiologii
Košek, Filip ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent)
V dnešní době se detekce minerálních fází v podmínkách in situ stává prvořadým, leč někdy komplikovaným úkolem v mnoha geovědních oborech. Ramanova spektroskopie slouží jako výkonný nástroj pro identifikaci různých minerálů i organických sloučenin. Přednosti metody a relativní jednoduchost vedlo k jejímu možnému budoucímu využití v rámci vesmírných misí cílících na planetu Mars. Na jeho povrchu bylo zjištěno množství minerálů obsahujících vodu, včetně sulfátů. Spolu s rozvojem malých přenosných spektrometrů s různým excitačním zdrojem je zapotřebí testovat, jak Ramanova spektroskopie zvládá identifikovat sulfátové fáze v jejich přirozených podmínkách. V prvé části této práce je zkoušen v laboratorních podmínkách přenosný spektrometr vybavený laserem s excitací 532 nm na vzorcích zastupující sulfáty různého chemického složení a různým obsahem vody. V druhé části se využili přenosné spektrometry vybavené lasery s excitací 532 a 785 nm pro charakterizaci sulfátových fází na místech jejich přirozeného výskytu nalézajících se v České republice. Kvalita Ramanových spekter obou spektrometrů měřená v terénních podmínkách byla spíše průměrná, avšak postačila k rozlišení přítomných sulfátů. Jednoduché sulfáty (sádrovec, rozenit) lze identifikovat snadno. U sulfátů tvořící izomorfní směsi (jarosit, copiapit)...
|
|
|
Europa a její význam pro exobiologii - život v ledu
Suchánek, Vladimír ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Obecně vzato lze říct, že pro život podobný tomu, co známe na Zemi, je nutno splňovat tři základní předpoklady. Na povrchu nebo pod povrchem planety či měsíce se musí nacházet kapalná voda, základní biogenní prvky a neméně důležitý zdroj energie. Pokud jsou tyto požadavky alespoň částečně splněny, lze dané místo ve vesmíru označit za potenciální zdroj života. Tato odborná práce se zabývá možným vznikem života na jednom z Jupiterových měsíců, nesoucí název Europa. Samotná práce je rozdělena do čtyř základních kapitol, kde se první tří kapitoly zabývají Europou, jako místem vhodným pro život. Čtvrtá kapitola se pak zaměřuje na budoucí výzkum měsíce. Pro vytvoření práce byla použita data získaná z kosmických družic Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 , Voyager 2 a Galileo. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Využití přenosných Ramanovských spektrometrů pro identifikaci sekundárních minerálů in situ
Kdýr, Šimon ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Sulfáty jsou sekundární minerály vznikající v různých pozemských podmínkách. Jejich studium je užitečné pro pochopení procesů vedoucí ke vzniku kyselých důlních vod. Další oblast výzkumu se soustředí mimo naší planetu (Mars). Ramanova spektroskopie je nedestruktivní analytická metoda, což je její výhoda. V posledních letech prochází velkým vývojem na poli miniaturizace. Díky tomu se otevírá cesta pro její aplikaci i mimo laboratorní zázemí a je možné provádět studie v terénních podmínkách. Tato práce se v úvodu zabývá instrumentací a klady a zápory využití přenosných Ramanovských spektrometrů. Shrnuje publikace zabývající se mineralogií, vznikem sulfátů a možnostmi aplikace přenosných Ramanovských spektrometrů pro jejich studium. Na závěr nastiňuje některé konkrétní lokality, které jsou vhodné pro studii sulfátových minerálů touto metodou, a kde bylo využito k identifikaci sulfátů právě přenosných Ramanovských spektrometrů.
|
|
|
Využití Ramanovy spektrometrie v oblasti enviromentu se zaměřením na aerosoly a strusky z pyrometalurgických procesů
Šotkovský, Jakub ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Machovič, Vladimír (oponent)
Tato práce se zabývá využitím Ramanovy spektrometrie v oblasti enviromentálních analýz se zaměřením na aerosoly a strusky pocházející z pyrometalurgických procesů. Jedná se o praktický rozbor publikací, ve kterých se autoři zabývají chemismem a strukturou těchto odpadních produktů vznikajících v metalurgických provozech v kontextu s jejich škodlivostí a vlivem na životní prostředí. Ramanova spektrometrie je vhodnou metodou k identifikaci látek a ke kvalitativní a kvantitativní strukturní analýze. Touto metodou lze detekovat i velmi malé částice a jejich speciaci nebo oxidační stavy. Výhodou této metody je její nedestruktivita. Během této analýzy nedochází k chemickým změnám a nedochází ani k tepelnému poškození vzorku. Další z nesporných výhod při použití mobilního Ramanova spektrometru je rychlost, kterou je tento přístroj schopen detekovat požadované vlastnosti materiálů in-situ a to i v extrémních podmínkách.
|
|
|
Přehled paliv vznětových a zážehových motorů
Široký, Marek ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Opluštil, Stanislav (oponent)
Tato práce je věnována pohonným hmotám a jejich aditivům a to i z pohledu možných environmentálních rizik. Práce má rešeršní charakter a jejím úkolem je podat přehledný popis jednotlivých základních druhů paliv. Úvodní část je stručná kapitola o ropě jako takové (tzv. surová ropa) a jejím vedlejším produktům. Tyto se liší svým chemickým složením a patří mezi ně například ropa parafinická, naftenická, aromatická a asfaltická. V další části se práce zaměřuje na detailnější popis jednotlivých typů pohonných hmot dodávaných na tuzemský trh. Tato část zahrnuje analytický rozbor, ze kterého lze usuzovat o kvalitě daného produktu. Jedná se ovšem o informace pouze informativní a orientační, laboratorní analýza nebyla provedena. Následující část popisuje jednotlivé druhy aditiv s přihlédnutím k vlivu na funkci spalovacích a zážehových motorů, a to v pozitivním i v negativním slova smyslu. Pozornost je věnována také environmentálnímu riziku spojenému s jejich výrobou, skladováním a využitím v automobilovém průmyslu, zvláště pak jejich vlivu na spalovací procesy v motorech, vypouštění emisí do atmosféry a jejich následné depozici v biosféře. Závěr práce se zabývá problematikou alternativních pohonných hmot a myšlenkou náhrady ropy jako energeticky bohaté suroviny. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Použitelnost Ramanových spektrometrů (excitace 785 nm) pro detekci tmavých minerálů
Šimon, Jan ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Machovič, Vladimír (oponent)
Ramanova spektrometrie je široce používaná metoda v geovědních oborech. Pomocí přenosného Ramanova spektrometru lze identifikovat rozličné materiály, Ramanův spektrometr se bude podílet na průzkumu Marsovského povrchu. Jeho využití je hojně aplikováno v mineralogii. Tato práce naráží na fakt, že u některých minerálů může být jejich měřitelnost kvůli její barvě a fyzikálním vlastnostem poněkud obtížná. Byl měřen soubor tmavých, zelených a některých světlých minerálů z různých skupin mineralogického systému, u kterých byla posouzena použitelnost detektorů o zvolené excitaci, především 785 nm u terénních přístrojů. Při terénních měření byl použit přístroj Ahura First Defendet, s excitací 785 nm a při laboratorních měření přístroj InVia Renishaw s excitací 785 nm a 514 nm. Jednalo se o soubor těchto minerálů: Prehnit, Síra, Tyrkenit (howlit), Pyroxen (diopsid), Libethenit, Turmalín (verdelit), Dioptas, Klinoklas, Langit, Jadeit, Pseudomalachit (ehlit), Aktinolit, Epidot, Augit. Výsledky jsou složeny z měření terénním přístrojem Ahura, s excitací 785 nm a laboratorním přístrojem InVia Renishaw, s excitacemi 785 nm a 514 nm. Naměřené hodnoty jsou uspořádány do tabulek, kde jsou měření mezi sebou porovnány, včetně referenční literatury a graficky demonstrovány v podobě spekter. Jednotlivé minerály jsou...
|
|
|
Metody odlišení fosilní a recentní organické hmoty v půdách výsypek
Vindušková, Olga ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Jehlička, Jan (oponent)
Recentní půdní organická hmota (RPOH) má řadu nepostradatelných vlastností pro kvalitu půdy a životního prostředí. Půdy vznikající na výsypkách po těžbě nerostných surovin jsou charakteristické nízkým obsahem RPOH. Mohou však obsahovat nemalá množství fosilní organické hmoty (FPOH), ať už z uhlí, kerogenu či jiné fosilní složky nadloží. S rozvojem vegetace a přísunem organického materiálu do půdy RPOH přibývá, což zlepšuje kvalitu těchto půd. Pro dobré zhodnocení vývoje kvality těchto půd i pro posouzení sekvestračního potenciálu výsypek je důležité spolehlivé oddělení obsahu recentní a fosilní POH. Podíl recentního a fosilního uhlíku lze úspěšně stanovit pomocí radiokarbonové metody, jejíž finanční náročnost ale brání jejímu rutinnímu používání. Cílem této práce bylo pomocí radiokarbonové metody stanovit obsah a variabilitu fosilního uhlíku v půdách výsypek, zjistit jakou chybou jsou zatíženy metody stanovení POH a testovat potenciál blízké infračervené spektroskopie (NIRS) pro odlišení fosilního a recentního uhlíku. Fosilní uhlík tvoří v půdách sokolovských výsypek minimálně 13 - 99 % celkového organického uhlíku, což odpovídá absolutním koncentracím 2 - 6 % C. Odečtení obsahu uhlíku z hlubšího horizontu (z hloubky 50 cm) od svrchního horizontu A přináší poměrně dobrý odhad obsahu recentního...
|
|
|
Detekce dusíkatých biomarkerů přenosným Ramanovským spektrometrem - použití v oblasti exobiologie
Schneedörfler, Rudolf ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Machovič, Vladimír (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá testováním přenosného Ramanovského spektrometru pro detekci složek modelových směsí pěti různých biomolekul v sádrovcové matrici. Zřetel byl kladen především na možnosti detekce aminokyselin glycinu, L-prolinu, L-alaninu a nukleové báze thyminu ve vzorcích obsahujících UV protektivní pigment -karoten. Práce má význam pro využití v oblasti exobiologie. Kromě přenosného spektrometru Inspector Raman byl pro srovnání použit i laboratorní přístroj inVia Reflex. U obou strojů byl použit excitační laser o vlnové délce 785 nm. Bylo zjištěno, že v sádrovcové matrici je možné detekovat aminokyseliny ve směsích s -karotenem při nejnižší koncentraci aminokyselin 100 g/kg a nejvyšší koncentraci -karotenu 1 g/kg. Thymin bylo možno identifikovat jako jedinou z dusíkatých látek ve směsích i v koncentraci 100 g/kg, i při vyšší koncentraci -karotenu 10 g/kg. Ve směsích -karotenu v koncentraci 1 g/kg a pouze jedné ze zkoumaných dusíkatých látek vždy v koncentraci 100 g/kg v sádrovcové matrici, bylo pomocí přenosného i laboratorního Ramanova spektrometru možné prokázat přítomnost všech složek směsi. Ve směsích obsahujících dvě dusíkaté látky spolu s -karotenem v koncentraci 1 g/kg v sádrovcové matrici bylo možné ve spektrech rozpoznat obě dusíkaté látky. Při měření vzorků tří dusíkatých látek...
|
|
|
Použitelnost Ramanových spektrometrů (excitace 785 nm) pro deteckci tmavých minerálů
Šimon, Jan ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Machovič, Vladimír (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů Použitelnost Ramanových spektrometrů (excitace 785 nm) pro detekci tmavých minerálů Applicability of Raman spectrometer (excitation 785 nm) for the detection of dark minerals Diplomová práce Jan Šimon Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr Jan Jehlička Dr. Praha 2013 Prohlášení Čestně prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Použitelnost Ramanových spektrometrů (excitace 785 nm) pro detekci tmavých minerálů zpracoval samostatně, s použitím uvedené literatury. V Praze, dne 5. 5. 2013 ………………………………………… Jan Šimon Poděkování Chtěl bych poděkovat panu prof. RNDr. Janu Jehličkovi Dr. za vedení práce a poskytnutí nezbytných materiálů a panu mgr. Petru Vítkovi PhD. za konzultace při zpracování spekter. Abstrakt Ramanova spektrometrie je široce používaná metoda v geovědních oborech. Pomocí přenosného Ramanova spektrometru lze identifikovat rozličné materiály, Ramanův spektrometr se bude podílet na průzkumu Marsovského povrchu. Jeho využití je hojně aplikováno v mineralogii. Tato práce naráží na fakt, že u některých minerálů může být jejich měřitelnost kvůli její barvě a fyzikálním vlastnostem poněkud obtížná. Byl měřen soubor tmavých, zelených a některých světlých minerálů z různých skupin mineralogického systému, u...
|
|
|
Extremophiles and their environments - possibilities of using Raman spectroscopy for key biomarkers detection
Kovács, Michal ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Osterrothová, Kateřina (oponent)
Na Zemi se vyskytuje obrovská různorodost prostředí pro život. Většinu z nich, z hlediska člověka, ovlivňují faktory s extrémními hodnotami. Díky velké druhové diverzitě, a to hlavně ve světě mikroorganizmů, se vytvořily adaptace, které tyto podmínky pomáhají zvládat. Organizmy, žijící v těchto podmínkách, nazýváme extrémofily. Každý z nich zanechává určité stopy po své existenci, ať už současné nebo minulé. Vhodnou metodou se tyto stopy, které nazýváme biomarkery, dají identifikovat. Tato bakalářská práce přináší stručný přehled základních extrémofilů a prostředí, ve kterých se vyskytují. Dále stručně popisuje využití Ramanovy spektroskopie v identifikaci významných biomarkerů, například i pro potřeby exobiologie.
|
host ::
RSS.