|
|
Contributions to Volatile Compound Generation of Arsenic, Silver and Gold by Tetrahydroborate Reaction for Atomic Absorption Spectrometry
Musil, Stanislav ; Rychlovský, Petr (vedoucí práce) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Spěváčková, Věra (oponent)
(CZ) Předložená disertační práce shrnuje výsledky obsažené v pěti původních vědeckých článcích, které byly publikovány v prestižních mezinárodních časopisech v oboru analytické chemie a atomové spektrometrie. Konkrétně se práce věnuje rozvoji metody generování těkavých sloučenin reakcí s tetrahydroboratem a detekcí atomovou absorpční spektrometrií v křemenném multiatomizátoru. Práce může být tematicky rozdělena do dvou částí - speciační analýza arsenu založená na generování hydridů s kolekcí a separací v kryogenní pasti a generování těkavých forem přechodných kovů. V prvním tematickém okruhu byla studována předredukce pětimocných anorganických a methylovaných sloučenin arsenu. Bylo vyvinuto jednoduché uspořádání on-line předredukce pomocí kyseliny thioglykolové, které bylo spojeno se stávajícím hydridovým generátorem, a tento systém byl ověřen pro použití na speciační analýzu arsenu ve vzorcích lidské moče. Dále byla ve stejné metodě testována možnost sušení plynné fáze od vodní páry z důvodu možného ucpávání kryogenní pasti či snížení vlivu vodní páry na stabilitu přístrojové základní linie. U nafionové sušicí trubice, která se dosud běžně používá v analytické atomové spektrometrii, byly pozorovány významné ztráty těkavých methylovaných arsanů. Takové chování může vést při stanovení metodami,...
|
|
|
Vliv fosforečnanů na mobilitu arzenu v kontaminovaných oblastech
Stubbe, Petra ; Drahota, Petr (vedoucí práce) ; Hiller, Edgar (oponent) ; Courtin-Nomade, Alexandra (oponent)
Arsen a fosfor jsou po chemické stránce velmi podobné prvky, a proto se předpokládá, že vykazují podobné chemické chování i v různých systémech životního prostředí. V této práci se zabývám chováním arzenu a jeho minerálních fází v přítomnosti mírně zvýšených koncentrací fosforečnanu. K tomuto studiu byly vybrány různé přírodní systémy se zvýšeným obsahem těchto prvků, které byly studovány různými experimentálními přístupy. Mezi studované vzorky patřily zemědělské půdy, důlní odpady, potoční sedimenty a vody a v neposlední řadě syntetické minerální fáze arsenu. Ke studiu byla použita řada běžně dostupných metod a přístrojové techniky používaných pro geochemický a mineralogický výzkum (např. RTG difrakce, Ramanova spektroskopie, ATR-FTIR, ICP-OES nebo EPMA). Výsledky této doktorské práce jsou prezentovány ve formě tří manuskriptů. První studie zkoumá dlouhodobý vliv kontinuálního přísunu relativně nízkého množství fosforečnanu z malokapacitní čistírny odpadních vod na mobilitu arsenu v potočním systému. Zde jsme zjistili významný pokles celkových koncentrací arsenu a naopak významnou koncentraci fosforu v sedimentech pod čistírnou. Výsledky této studie poukazují na již proběhlé a zároveň stále probíhající uvolňování arsenu v důsledku kompetitivní sorpce arsenu s fosforečnanem a demonstruje tak...
|
|
|
Plant defence against arsenic toxicity: a key role of arsenate reductase?
Jurčíková, Martina ; Mašková, Petra (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Arzén v jeho rozličných formách je jedným z najtoxickejších environmentálnych kontaminantov, ktorý je taktiež prijímaný rastlinami a dokáže ovplyvniť ich vitalitu. Rizikovou kategóriou sú kultúrne plodiny, u ktorých As kontaminácia znižuje celkový výnos a v dôsledku toho sa As dostáva do potravového reťazca. Jeho anorganické (arzenit a arzenát) a organické (methylované) formy sú prijímané koreňmi a rhizómami, kde sa buď môžu akumulovať, alebo sú translokované a následne hromadené v nadzemných častiach. Arzenátreduktáza je enzým, ktorý katalyzuje redukciu arzenátu na arzenit, čím ovplyvňuje nielen celkovú toxicitu As v rastline, ale aj jeho transport medzi podzemnými a nadzemnými orgánmi a detoxifikáciu. Súčinnosť jednotlivých mechanizmov príjmu, translokácie a detoxifikácie As však nie je dopodrobna preskúmaná. Cieľom tejto bakalárskej práce bolo analyzovať a porovnať význam arzenátreduktázy v týchto procesoch na modelovom organizme Arabidopsis thaliana, na kultúrnej plodiny ryži a u hyperakumulátora arzénu Pteris vittata. Rozličná tolerancia horeuvedených organizmov voči As a ich rozdiely v prednostnom mieste ukladania As v listoch alebo v semenách by mohli byť využité pre rozličné účely, ako napríklad pri fytoremediácii As-kontaminovaných pôd, alebo pri selekcii rastlín s cieľom obmedzenia príjmu...
|
|
|
Speciační analýza arsenu s využitím generování těkavých specií a atomizací v plazmovém výboji s dielektrickou bariérou
Plecháč, Matěj ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Kaňa, Antonín (oponent)
SPECIAČNÍ ANALÝZA ARSENU S VYUŽITÍM GENEROVÁNÍ TĚKAVÝCH SPECIÍ A ATOMIZACÍ V PLAZMOVÉM VÝBOJI S DIELEKTRICKOU BARIÉROU Bc. Matěj Plecháč 2024 Abstrakt Generování těkavých sloučenin (VSG) zahrnuje skupinu technik založených na derivatizaci analytu za účelem vytvoření těkavé sloučeniny před spektrometrickou detekcí. Selektivní přeměna analytu z kapalné do plynné fáze vede ke zvýšení účinnosti zavedení analytu do detektoru, jeho separaci od matrice a snížení rizika interferencí. Krok VSG lze navíc využít při speciační analýze nebo při prekoncentraci analytu. Nejčastějšími atomizátory těkavých látek jsou externě vyhřívané křemenné trubice (QTA). Jako alternativa ke QTA pro atomizaci hydridů se osvědčily atomizátory s plazmovým výbojem s dielektrickou bariérou (DBD). Rozdíl v toxicitě různých sloučenin téhož prvku vede k vývoji nových metod pro speciační analýzu. V této práci byly studovány různé přístupy ke speciační analýze toxikologicky významných specií arsenu, včetně anorganického iAsIII a iAsV , kyseliny monomethylarseničné (MMA), kyseliny dimethylarseničné (DMA) a trimethyl arsen oxidu (TMAsO) pomocí atomové absorpční spektrometrie s generováním hydridů (HG-AAS). Všechny tyto sloučeniny arsenu lze převést na těkavé sloučeniny, tj. arsan a jeho methylované analogy. Nejprve byla zkoumána schopnost QTA a DBD...
|
|
|
Speciační analýza arsenu v environmentálních vzorcích
Pakosta, Lukáš ; Novotná, Marie (oponent) ; Vašinová Galiová, Michaela (vedoucí práce)
Arsen je toxický prvek, který se vyskytuje v různých spéciích, jež mají odlišné environmentální a zdravotní dopady. Přítomnost arsenu v životním prostředí, zejména ve vodě a půdě, představuje vážné riziko pro lidské zdraví. V rámci této bakalářské práce byla optimalizována doba a teplota extrakce arsenu a arsenových spécií ve vzorcích půdy a bioty. Za účelem separace arsenových spécií bylo použito vysokoúčinné kapalinové chromatografie a stanovením obsahu arsenových spécií a celkového obsahu arsenu bylo využito hmotnostního spektrometru s trojitým hmotnostním analyzátor s indukčně vázaným plazmatem. Na základě provedeného experimentu byly optimální podmínky aplikovány na vzorky půdy a bioty z parku Lužánky.
|
|
|
Studium znečištění silničního prachu s využitím ICP hmotnostní spektrometrie
Chalabala, Jan ; Komendová, Renata (oponent) ; Vašinová Galiová, Michaela (vedoucí práce)
Silniční prach je v dnešní době často studovaná matrice vzhledem k akumulaci antropogenní kontaminace s akcentem na silniční dopravu. Práce je zaměřena na studium silničního prachu z aglomerace mongolského hlavního města Ulánbátaru. Celkem 113 vzorků bylo rozděleno do devíti sad mapující hlavní silniční komunikace. U vzorků byla provedena frakcionace proséváním na tři velikostní frakce a dále rozklad lučavkou královskou. Vzorky střední frakce 45–63 µm byly analyzovány pomocí ICP–MS hmotnostní spektrometrie. Pro hodnocení kontaminace byly analyzované prvky rozděleny do dvou skupin: kontaminanty (Cr, Cu, Zn, Pb a As) a prvky vzácných zemin (REE). Vůči stanovené hodnotě geologického pozadí byly hodnoceny obsahy v jednotlivých sadách vzorků i prostorová distribuce obsahů prvků ve všech vzorcích. Pro první skupinu prvků (kontaminanty) bylo usouzeno na antropogenní kontaminaci zejména v centru Ulánbátaru. Jako pravděpodobné zdroje byly určeny silniční doprava pro Cu, Zn a Pb a spalování uhlí pro Pb a As. U REE nebylo antropogenní obohacení prokázáno.
|
|
| |
|
|
Koloběh arsenu a jeho specií v životním prostředí
Ševčíková, Kateřina ; Sommer, Lumír (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce, která je z velké části rešeršní, se zabývá sledováním jednotlivých sloučenin arsenu ve složkách životního prostředí a metodami jejich stanovení (speciační analýza). V experimentální části práce byly ve vzorku pstruha duhového hledány jednotlivé specie arsenu metodou HPLC-UV-HG-AFS. Výsledky prokázaly, že se arsen v tkáni pstruha duhového nachází ve formě arsenobetainu, který je pro ryby a vodní živočichy přirozený a není toxický ani pro konzumenty.
|
|
|
Multikomponentní extrakce a prekoncentrace mikrokoncentrací As, Sb, Se a Te na modifikovaný silikagel, stanovení na ICP-AES (ICP-MS) a aplikace na vzorky vod
Urbánková, Kristýna ; Řehůřková, Irena (oponent) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Ventura, Karel (oponent) ; Sommer, Lumír (vedoucí práce)
Stanovení anorganických forem arsenu, antimonu, selenu a telluru v přírodních vodách vyžaduje často v případě instrumentálních metod potřebu kvantitativní separace a zkoncentrování. Jako nejefektivnější metodou prekoncentrace je extrakce na tuhé fázi SPE (solid phase extraction). Práce byla zaměřena na studium separace a prekoncentrace sledovaných mikroelementů na hydrofobních sorbentech, na bázi modifikovaného silikagelu Separon SGX C18, SGX C8, SGX CN, SGX NH2, SGX RPS, SGX Phenyl a silně bazickém aniontoměniči SGX AX. V práci byl diskutován možný mechanismus sorpce v přítomnosti kationtových tenzidů benzyldimethyldodecylamonium bromidu (Ajatinu), benzyldimethyltetradecylamonium chloridu (Zefiraminu) a 1 - ethoxycarbonylpentadecyltrimethylamonium bromidu (Septonexu) s vybranými komplexotvornými organickými činidly především s 4-(2-pyridylazo)resorcinolem, 8-hydroxychinolin-5-sulfonovou kyselinou, 1,2-dihydroxybenzenem, 1-pyrrolidindithioátem amonným, diethyldithiokarbaminanem sodným a thiomočovinou. Interakce iontových asociátů se sorbentem jeví komplikovaný charakter a nebyla doposud exaktně popsána, proto byla v práci věnovaná zvýšená pozornost kondicionaci sorbentu a byla podrobně studována sorpční účinnost systému bez přítomnosti a v přítomnosti vybraných tenzidů a organických činidel. Také byl sledován vliv pH sorbovaných roztoků, rychlosti a objemu kapaliny protékajícího sorbentem, výběru vhodného typu a objemu elučního činidla, testování eluční účinnosti. Byla úspěšně provedena sorpce z objemu 50 - 1000 ml, tak došlo ke 100 násobnému zvýšení prekoncentračního faktoru, čímž bylo možné použít ICP-AES pro koncentrace sledovaných mikroelementů v g.l-1 místo původních mg.l-1. V práci byl také podrobně popsán vliv matrice a doprovodných prvků přítomných v reálných vzorcích vod na účinnost sorpčního procesu. Kromě vlivu makroelementů jako je Na, K, Ca, Mg, Al a Fe byl také studováno možné ovlivnění sorpce sledovaných mikroelementů také B, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, Ti, Tl, V a Zn. Vliv aniontů nebyl prokázán. Po kvantitativní eluci byla organická rozpouštědla z eluentu odpařena pod IR lampami, odparek převeden do vodného roztoku a koncentrace sledovaných prvků stanoveny pomocí ICP-AES. V práci byly také detailně popsány podmínky stanovení As, Sb, Se a Te metodou ICP-MS. Pro přímé stanovení těchto prvků byl podrobně studován vliv matričních prvků a multikomponentního standardu na intenzitu signálu bez přítomnosti a v přítomnosti vnitřních standardů germania a bismutu. I v tomto případě byla sledovaná možnost zkoncentrování mikroelementů na vybraném typu modifikovaného silikageu v přítomnosti kationtového tenzidu a vhodného organického činidla. Sorpce probíhala kvantitativně až z 500 ml, čímž došlo ke zvýšení prekoncentračního faktoru na 50. Tím bylo umožněno stanovit jednotky ng.l-1 sledovaných prvků. Pro obě koncové metody byly vyhodnoceny jak teoretické tak praktické meze detekce pro reálné vzorky vod podle IUPACu. Optimalizovaný postup sorpce byl aplikován na vybrané syntetické a reálné vzorky vod (vodovodní, povrchová sladkovodní, minerální a mořská). Výsledky získané sorpcí 1000 ml roztoku reálného vzorku na modifikovaném silikagelu a následným stanovením ICP-AES, byly porovnány s výsledky z měření na ICP-MS bez předchozí sorpce za použití metody standardních přídavků v přítomnosti vhodných vnitřních standardů. Srovnáním kalibračních závislostí v syntetické a reálné vodě a vyhodnocením spiků v těchto vodách byla také vyhodnocena chyba.
|
|
|
Methods for Elemental Speciation of Arsenic Compounds.
Navrátilová, Jana ; Jarošová, Alžběta (oponent) ; Golian,, Jozef (oponent) ; Šimko, Peter (vedoucí práce)
Arsenic speciation analysis was carried out by high performance liquid chromatography coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry (HPLC/ICPMS). The toxicity of arsenic considerably depends on its oxidation state and physico-chemical character of given compounds. The knowledge of speciation is critical to evaluate correctly the bioavailability and toxicity of arsenic as well. Generally, the inorganic species are more toxic than organic ones. The degradation products of arsenosugars in marine algae were investigated under simulated natural conditions and the arsenosugars originally present were converted primarily to arsenate and dimethyl arsenic acid. Because of possible arsenic adsorption by plants from soils and water, the arsenic speciation analysis was perfomed on rice available at Czech market in order to determine particulary inorganic arsenic. The total arsenic content ranged between 36.06 µg/kg - 218.11 µg/kg. The main species detected were dimethyl arsenic acid and inorganic arsenic (54-78%). Marine fish and oils contains significant amount of lipid soluble arsenical compounds. The study was focused on the analysis of arsenic species bound to the lipids of the fish Escolar (Lepidocybium flavobrunnrum). As found, the total arsenic content was 1.8 mg/kg and contained 22% of arsenic extractable by hexane while the water soluble arsenic was predominantly arsenobetaine (89%).
|
host ::
RSS.