|
|
Optimalizace anodické a katodické předúpravy povrchů borem dopovaných diamantových elektrod pro elektroanalýzu
Baudisová, Kateřina ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací anodické a katodické předúpravy BDD elektrod a následnou komplexní charakteristikou a porovnáním elektrochemických parametrů nemodifikovaných, O-terminovaných a H-terminovaných BDD elektrod. Studie byla prováděna pomocí cyklické voltametrie dvou modelových redoxních systémů vnitřní sféry [Fe(CN)6]4−/3− a dopamin/dopamin-o-chinon. Poměr boru a uhlíku v plynné fázi (B/C) při chemické depozici se pohyboval v rozmezí 500 ppm až 8000 ppm. O-terminovaného povrchu elektrody bylo nejefektivněji docíleno při vložení aktivačního potenciálu Eakt = +3,0 V po dobu 10 min v 0,5 mol l-1 H2SO4. U systému dopamin/dopamin-o- chinon docházelo na O-terminovaných BDD elektrodách ke zpomalování přenosu elektronu v porovnání s nemodifikovanými BDD elektrodami, což bylo doprovázeno zvyšováním rozdílu potenciálů s nejvyšším ΔEp na 500 ppm BBD elektrodě (ΔEp = 711 mV). Pro docílení H-terminovaného povrchu byla testována jednorázová a kumulativní redukce při vkládání Eakt = −3,0 V. Dostatečná doba jednorázové redukce pro systém [Fe(CN)6]3−/4− byla stanovena na 60 s, zatímco v případě dopaminu nedocházelo k ustálení elektrochemických parametrů při zvolených časech redukce, avšak signál katodického i anodického píku na H- terminované 1000 ppm BDD elektrodě byl až čtyřnásobně vyšší...
|
|
|
Stanovení cholesterolu, 7-dehydrocholesterolu a cholekalciferolu metodou HPLC se spektrofotometrickou a elektrochemickou detekcí
Dostálková, Lucie ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Obsahem této práce je ověření možnosti současného stanovení tří strukturně příbuzných biologicky aktivních látek (cholesterol, 7-dehydrocholesterol a cholekalciferol) po předchozí separaci vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií a následné elektrochemické (na borem dopované diamantové elektrodě) a spektrofotometrické detekci, které byly v práci porovnávány. Byl zkoumán vliv obsahu vody v mobilní fázi (v rozsahu 0-10 %) na retenční faktor analytů a jejich odezvu pro oba typy detektorů. Při všech zkoumaných obsazích vody byly analyty separovány až na základní linii. Při zvyšujícím se obsahu vody se zvyšoval retenční faktor analytů a také proud pozadí pro vyšší kladné detekční potenciály. Na základě zaznamenaných hydrodynamických voltamogramů byl určen optimální detekční potenciál + 1,8 V. Optimální vlnová délka pro spektrofotometrickou detekci byla 200 nm. Koncentrační závislost byla naměřena v prostředí 50 mmol l−1 chloristanu sodného v acetonitrilu ve směsi s vodou (95:5, v/v). Nižší hodnoty limitů detekce poskytoval spektrofotometrický detektor oproti elektrochemickému, který měl limit detekce cholesterolu 2,3 μmol l−1 , 7-dehydrocholesterolu 1,4 μmol l−1 a cholekalciferolu 0,6 μmol l−1 . Po extrakci analytů z modelového roztoku umělého séra a vzorku plodové vody bylo zjištěno, že při...
|
|
|
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...
|
|
|
Studium degradačního chování abakaviru s využitím velkoplošné diamantové elektrody
Pražáková, Lucie ; Kubíčková, Anna (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
V této práci je studováno elektrochemické degradační chování léčivé látky abakavir za použití velkoplošných borem dopovaných diamantových elektrod. Oxidační degradace léčivé látky abakavir, používaná na léčbu pacientů trpících onemocněním HIV, byla studována ve vsádkovém tříelektrodovém a dvouelektrodovém uspořádání. V rámci této práce byla dále studována charakteristika pěti pracovních borem dopovaných diamantových elektrod, lišících se poměrem dopování boru/uhlíku 500 ppm, 1000 ppm, 2000 ppm, 4000 ppm a 8000 ppm. Degradace v tříelektrodovém uspořádání probíhala při podmínkách potenciostatické elektrolýzy při potenciálech 0,6 V až 2,0 V. Degradace ve dvouelektrodovém uspořádání probíhala při podmínkách potenciostatické elektrolýzy při vyšších vložených napětích 2,0 V až 4,5 V. Optimální degradace na požadovanou hodnotu do 25 %, bylo dosaženo při napětí 3,5 V po době oxidace 10 minut na borem dopované diamantové elektrodě s poměrem dopování boru/uhlíku 500 ppm a 1000 ppm. Separace a stanovení abakaviru a jeho degradačních produktů bylo uskutečněno pomocí ultravysokoúčinné kapalinové chromatografie s hmotnostním detektorem. Degradace abakaviru poskytla dva známé degradační produkty DP1 s relativním retenčním časem 0,40 a DP2 s relativním retenčním časem 0,45. Degradační produkty identifikované...
|
|
|
Novel Approaches in Electrochemical Determination of Xenobiotic Compounds and in Study of Their Interaction with DNA
Hájková, Andrea ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Trnková, Libuše (oponent) ; Labuda, Ján (oponent)
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj analytických metod pro stanovení vybraných cizorodých látek a ke sledování poškození DNA, které mohou způsobit. Hlavní pozornost byla věnována vývoji a testování netoxických elektrodových materiálů pro přípravu miniaturizovaných elektrochemických zařízení a nových elektrochemických DNA biosenzorů. 2-Aminofluoren-9-on (2-AFN) byl vybrán jako modelový polutant životního prostředí, který patří do skupiny nebezpečných genotoxických látek. Jeho karcinogenní a mutagenní účinky mohou představovat riziko jak pro životní, tak pro pracovní prostředí. 2-AFN má oxo skupinu, kterou lze elektrochemicky redukovat, a aminoskupinu, kterou lze elektrochemicky oxidovat. Voltametrické chování 2-AFN v negativní oblasti potenciálu bylo zkoumáno na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgamové elektrodě (m-AgSAE), která představuje netoxickou a mechanicky stabilní alternativu ke rtuťovým elektrodám. Tato pracovní elektroda byla následně použita pro vývoj nově navrženého miniaturního elektrodového systému (MES), který má mnoho výhod, jako je možnost jednoduchého měření v terénu, snadná přenosnost a měření ve 100µL objemu vzorku. Také elektroda ze skelného uhlíku (GCE) byla použita pro další výzkum elektrochemického chování 2-AFN a jeho stanovení v katodické i...
|
|
|
Faktory ovlivňující elektrochemickou oxidaci m-kresolu na borem dopované diamantové elektrodě
Procházková, Kateřina ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Práce se zabývá studiem elektrochemické oxidace m-kresolu (desinfekční látka, surovina pro výrobu syntetických pryskyřic, environmentální polutant) na bórem dopované diamantové (BDD) elektrodě pomocí direct current voltametrie (DCV), diferenční pulsní voltametrie (DPV) a cyklické voltametrie (CV). m-kresol poskytuje v prostředí Brittonova-Robinsonova pufru o pH 2,0 - 12,0 jeden oxidační pík, jehož potenciál se s rostoucím pH posouvá směrem k nižším potenciálům (v závislosti na podmínkách měření až o 500 mV). Elektrodový děj je řízen difuzí. Z důvodu silné pasivace pracovní elektrody byly testovány dvě metody opětovné aktivace, a to leštění na alumině a anodická aktivace vložením potenciálu +2400 mV. Na zvoleném způsobu aktivace elektrody silně závisí potenciál a výška píku pro metody DCV a DPV, kdy rozdíl mezi potenciály může dosáhnout až 430 mV. Pro mechanickou aktivaci je optimální pH 12,0, kdy bylo dosaženo lineárního dynamického rozsahu 1,0 - 75 μmol·l-1 pro DCV a 0,75 - 75 μmol·l-1 pro DPV. Pro anodickou aktivaci je optimální pH 2,0 s lineárním dynamickým rozsahem 0,75 - 75 μmol·l-1 shodně pro DCV i DPV. Vliv koncentrace bóru byl studován pro BDD film s polovodivým a kovovým typem vodivosti metodou DP voltametrie. Pro kovový byla zaznamenána cca dvojnásobná citlivost než pro polovodivý film,...
|
|
|
Voltametrická detekce stigmasterolu na borem dopované diamantové elektrodě ve směsném prostředí
Benešová, Lenka ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Voltametrická detekce stigmasterolu na borem dopované diamantové elektrodě ve směsném prostředí Lenka Benešová Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta Praha 2015 Abstrakt Cílem této práce bylo navrhnutí vhodného prostředí pro detekci oxidace stigmasterolu na borem dopované diamantové elektrodě. Měření probíhalo ve směsném vodně - organickém prostředí metodou cyklické voltametrie. Nejprve byl studován vliv organického rozpouštědla na celkové potenciálové okno borem dopované elektrody pro různé poměry rozpouštědlo - fosfátový pufr. Použitými organickými rozpouštědly byly methanol, isopropanol, N-dimethylformamid a acetonitril a vodnou složku zahrnoval fosfátový pufr o pH 3,0 a koncentraci 0,075 mol.l-1. Z dosažených výsledků vyplynulo, že vhodným rozpouštědlem pro detekci stigmasterolu na BDD byl acetonitril, který poskytuje dostatečně široký potenciálový rozsah v anodické oblasti. Klíčová slova: borem dopovaná diamantová elektroda, cyklická voltametrie, organické rozpouštědlo, oxidace, stigmasterol
|
|
|
Využití komplexace tebukonazolu s měďnatými ionty pro jeho voltametrickou detekci
Dostálková, Lucie ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Křížek, Tomáš (oponent)
Tebukonazol je triazolový fungicid užívaný v zemědělství, který se může vyskytovat v životním prostředí a mít negativní vliv na různé organismy. Proto byly studovány elektrochemické vlastnosti tebukonazolu a jeho komplexace s měďnatými ionty na borem dopované diamantové elektrodě pro jeho možnou nepřímou detekci v přítomnosti těchto iontů. Pro stanovení měďnatých iontů byly optimalizovány podmínky v koncentračním rozmezí 0,1-10 mol l-1 pomocí diferenční pulzní voltametrie v prostředí 0,01 mol l-1 HNO3 na anodicky oxidované BDDE, mez stanovitelnosti byla 0,087 µmol l-1 . Po optimalizaci podmínek bylo testováno nepřímé stanovení tebukonazolu. Byl sledován signál volných Cu2+ po přídavku tebukonazolu. Byl pozorován pokles tohoto signálu a podařilo se naměřit lineární kalibrační závislost pro pokles signálu 10 µmol l-1 Cu(NO3)2 v koncentračním rozmezí 2-10 µmol l-1 tebukonazolu a pro 1 µmol l-1 Cu(NO3)2 v koncentračním rozmezí 2-10 µmol l-1 a 10-100 µmol l-1 tebukonazolu. Bylo dokázáno, že komplexace tebukonazolu s Cu2+ probíhá téměř okamžitě. Samotný tebukonazol poskytuje ve vodném prostředí 0,01 mol l-1 HNO3 anodický pík při potenciálu +1550 mV. Při použití diferenční pulzní voltametrie bylo zjištěno, že po leštění elektrody se zkracuje potenciálové okno, tebukonazol nelze zachytit a pracovní...
|
|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci cholesterolu a jeho prekursoru lathosterolu
Bláhová, Eva ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Cholesterol je nezastupitelný sterol vyskytující se v živočišných buňkách, lathosterol je jedním z jeho prekursorů. Prvním cílem této práce je vývoj metody stanovení cholesterolu po extrakci kapalina-kapalina z mléčných matric metodou diferenční pulzní voltametrie na elektrodě z borem dopovaného diamantu v prostředí kyseliny chloristé v acetonitrilu, kde cholesterol poskytuje ireverzibilní odezvu v anodické oblasti při potenciálu mezi +1300 a +1600 mV v závislosti na obsahu vody. Byla ověřena i možnost spektrofotometrického stanovení pomocí Abell-Kendallovy metody. Druhým cílem je studium voltametrického chování lathosterolu na elektrodách z borem dopovaného diamantu a skelného uhlíku pomocí metod cyklické voltametrie a diferenční pulzní voltametrie především v prostředí kyseliny chloristé, ale i chloristanu sodného, kde lathosterol poskytuje ireverzibilní anodickou odezvu s potenciálem okolo +1650 mV na elektrodě z borem dopovaného diamantu, resp. s potenciálem +1350 mV na elektrodě ze skelného uhlíku. Také byl zkoumán vliv dalších kyselin na odezvu lathosterolu - sírové, dusičné a fosforečné. Byl studován vliv obsahu vody v měřeném roztoku a vliv rychlosti polarizace na odezvu lathosterolu. Dále byla měřena koncentrační závislost lathosterolu metodou diferenční pulzní voltametrie po optimalizaci...
|
|
|
A new approach to the electroanalysis of primary bile acids and related steroids
Klouda, Jan
V této dizertační práci byla vyvinuta nová metoda pro stanovení primárních žlučových kyselin: cholové kyseliny a chenodeoxycholové kyseliny. V těle savců plní žlučové kyseliny rozmanité významné funkce. Jejich stanovení je rovněž důležitým nástrojem v diagnóze aléčbě onemocnění jater a žlučníku. Tyto nasycené organické sloučeniny postrádají ve své struktuře silné chromofory a fluorofory, což zásadně znesnadňuje jejich spektrometrickou detekci. Proto jsou pro účely detekce využívány instrumentálně pokročilé, ale nákladné metody, jako je hmotnostní spektrometrie, nebo méně spolehlivé enzymatické metody. Z těchto důvodů je neustálá silná poptávka po jednoduchých a spolehlivých metodách pro stanovení žlučových kyselin. Je rovněž známo, že žlučové kyseliny je prakticky nemožné přímo elektrochemicky oxidovat. V této dizertační práci byla vyvinuta a optimalizována metoda, která umožňuje chemickou aktivaci žlučových kyselin pro jejich elektrochemickou oxidaci na nemodifikovaných elektrodových materiálech a která byla aplikována pro stanovení cholové kyseliny a chenodeoxycholové kyseliny. Tato aktivace je založena na dehydratační reakci primární žlučové kyseliny s 0,1 mol l-1 HClO4 v acetonitrilu (obsah vody 0,55 %), která do původně plně nasyceného steroidního jádra zavede jednu nebo více dvojných vazeb....
|
host ::
RSS.