|
|
A new approach to the electroanalysis of primary bile acids and related steroids
Klouda, Jan ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Skopalová, Jana (oponent) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
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....
|
|
|
Voltammetric and amperometric determination of homovanillic, vanillylmandelic, and 5-hydroxyindole-3-acetic acid
Němečková, Anna ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Labuda, Ján (oponent) ; Skopalová, Jana (oponent)
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj elektrochemických metod stanovení biomarkerů nádorových onemocnění: homovanilové (HVA), vanilmandlové (VMA) a 5-hydroxy-3-indoloctové (5-HIAA) kyseliny. V první části práce bylo zkoumáno elektrochemické chování těchto analytů ve vsádkovém uspořádání pomocí diferenční pulsní voltametrie (DPV) na sítotiskových uhlíkových elektrodách (SPCEs). Bylo prokázáno, že toto stanovení je dostatečně citlivé pro sledování těchto biomarkerů a že může být použito i pro stanovení HVA a VMA ve směsi. Získané meze detekce (LOD) byly 0,24 µmol·L-1 pro HVA, 0,06 µmol·L-1 pro VMA a 0,12 µmol·L-1 pro 5-HIAA. Požadavky na zrychlení analýzy a zároveň snížení její ceny byly impulsem pro stanovení vybraných analytů v průtoku. Nejprve byla studována průtoková injekční analýza s amperometrickou detekcí pro stanovení všech tří biomarkerů na stejných SPCE, poté bylo podobné stanovení pro strukturně podobnější látky, HVA a VMA, v průtoku provedeno i na borem dopované diamantové elektrodě (BDDE). Po optimalizaci metod byly dosaženy následující LOD: s použitím SPCE 0,07 µmol·L-1 pro HVA, 0,05 µmol·L-1 pro VMA a 0,03 µmol·L-1 pro 5-HIAA; s použitím BDDE 0,44 µmol·L-1 pro HVA a 0,34 µmol·L-1 pro VMA. Dále bylo studováno stanovení sledovaných biomarkerů v lidské moči metodou HPLC s...
|
|
|
Voltammetric and Amperometric Determination of Nitrophenols Using Boron-Doped Diamond Film Electrode
Karaová, Jana ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Šelešovská, Renáta (oponent) ; Jaklová Dytrtová, Jana (oponent)
Tato práce je věnována použití borem dopované diamantové (BDD) elektrody pro voltametrické a amperometrické stanovení vybraných nitrofenolů - 2-nitrofenolu (2NP), 4-nitrofenolu (4NP) a 2,4-dinitrofenolu (2,4DNP). Tyto látky jsou vedeny v seznamu United States Environmental Protection Agency (US EPA) jako významné polutanty, neboť mají negativní vliv na organismy. V zemědělství jsou používány jako hnojiva - stimulátory růstu. BDD elektrody jsou používány pro stanovení širokého spektra jak oxidovatelných, tak redukovatelných látek, a pro svoji dostupnost a vynikající mechanické a elektrochemické vlastnosti se staly populárním elektrodovým materiálem. Pro stanovení nitrofenolů byla použita diferenční pulsní voltametrie, a to s použitím jak redukce (pro 2NP, 4NP a 2,4DNP), tak i oxidace (pro 4NP a 2,4DNP). Metoda byla úspěšně aplikována pro stanovení těchto látek v pitné a říční vodě v koncentračním rozsahu od 4×10-7 do 2×10-5 mol.L-1 . Po použití prekoncentrace pomocí extrakce tuhou fází ze 100 ml a z 1000 ml vzorků vody bylo dosaženo meze stanovitelnosti pro tyto látky 2×10-8 mol.L-1 (vzorky pitné vody) a 2×10-7 mol.L-1 (vzorky říční vody). Pro stanovení nitrofenolů byla BDD elektroda úspěšně použita také jako amperometrický detektor ve wall-jet uspořádání pro vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii...
|
|
| |
|
|
Electrochemical oxidation of selected bile acids in acetonitrile
Habániková, Shannelle Diana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Koncentrace žlučových kyselin je důležitým parametrem v onemocněních hepatobiliárního traktu. Tato práce se zabývá elektrochemickou oxidací kyseliny chenodeoxycholové (CDCA) a cholové (CA) na borem dopované diamantové elektrodě (BDD) v porovnání s oxidací na skelném uhlíku (GCE) a platině (PtE), ve směsném prostředí acetonitrilu a vody (0.26 % z HClO4, základný elektrolyt). Měření bylo provedeno v elektrochemickém článku se solným můstkem obsahujícím 0.5 mol·l-1 NaClO4, který oddělil pracovní a Pleskovovu referenční elektrodu (0.01 mol·l-1 AgNO3 a 1 mol·l-1 NaClO4 v acetonitrilu). Charakterizací BDD elektrody (nejširší potenciálový okno v anodické oblasti) pomocí cyklické voltametrie a redoxního markeru [Fe(CN)6]4-/3- (c = 0.1 mmol·l-1) v 1 mol·l-1 KCl, bylo zjištěno kvasi- reverzibilní chování a rozdíl anodického a katodického potenciálu byl v rozmezí od 80 do 200 mV (v závislosti na rychlosti polarizace). Leštění BDD elektrody na alumině (4 minuty) bylo identifikováno jako nejvhodnější metoda aktivace jejího povrchu a byla aplikována mezi voltametrickými skenmi v přítomnosti CA a CDCA. Ireverzibilní anodické píky oxidace CDCA a CA v prostředí acetonitril-voda (0.26 %) byly pozorovány při poměrně vysokém potenciálu přibližně +1100 ± 100 mV, v závislosti na rychlosti polarizace a použité...
|
|
|
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,...
|
|
|
Bórem dopované diamantové elektrody: Využití pro stanovení redukovatelných organických látek
Vosáhlová, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Studie se zabývá možnostmi využití borem dopovaných diamantových elektrod (BDD) pro elektrochemickou redukci organických látek - a pro jejich stanovení ve vodných prostředích, k čemuž mají BDD elektrody dobré předpoklady (relativně široké potenciálové okno v katodické oblasti, omezená citlivost k redukci kyslíku), ale jsou k tomuto účelu omezeně používány. Pro studii byly vybrány biologicky aktivní organické látky s typickými redukovatelnými skupinami. Vanilin (přírodní silice, syntetické aroma; redukovatelný aromatický aldehyd) na BDD elektrodě elektrochemicky redukovat nelze a azidothymidin (antivirotikum, redukovatelná azidoskupina) vykazuje redukční signál v prostředí BR pufru v rozsahu pH 6,0 - 8,0, který je ale z analytického hlediska obtížně využitelný vzhledem k poloze blízké rozkladu základního elektrolytu. Pro 5-nitrochinolin (environmentální polutant; redukovatelná nitro skupina na aromatickém jádře a dále při vyšších potenciálech redukovatelný heterocyklus) má významný vliv na výšku a polohu redukčního píku koncentrace boru v BDD filmu. Redukce chinolinového skeletu je viditelná v rozsahu pH 6,0 - 11,0 v BR pufru. Pro diferenční pulzní i DC voltametrii (redukce nitroskupiny) v optimalizovaném prostředí o pH 5,0 byly určeny meze detekce 0,2 µmol.l -1 a 2,7 µmol.l -1 při použití anodické...
|
|
|
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
|
|
|
Novel Approaches in Electrochemical Determination of Xenobiotic Compounds and in Study of Their Interaction with DNA
Hájková, Andrea
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...
|
host ::
RSS.