|
|
Anomální výskyty arsenu v přírodních vodách České republiky
Rodovská, Zuzana ; Drahota, Petr (vedoucí práce) ; Redlich, Aleš (oponent)
Bakalářská práce je rešerší, která se zaměřuje na distribuci arsenu v povrchových i podzemních přírodních vodách České republiky a zejména na výskyt jeho anomálních koncentrací v těchto prostředích včetně odhalení zdrojů kontaminace. Z výsledků práce vyplývá, že kvalita povrchových a podzemních vod v České republice, s ohledem na koncentraci arsenu, je celkově na dobré úrovni, v porovnání s kvalitou vod ve světě. Anomální koncentrace arsenu v přírodních vodách ČR (> 50 µg/l) byly dokumentovány jen vzácně v oblastech se zvýšenou antropogenní činností či oblastech postižených historickou důlní činností. Klíčová slova: Arsen, toxicita, kontaminace, povrchové vody, podzemní vody, Česká republika
|
|
|
Jak dokáží přežít rostliny na toxických výsypkových substrátech? Fyziologické a strukturální vlastnosti rostlin na substrátech s vysokým obsahem As a Hg
Kovářová, Monika ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Soudek, Petr (oponent)
Znečištění prostředí těžkými kovy je v poslední době celosvětovým problémem. Těžké kovy mají škodlivé účinky nejen na rostliny, ale v podstatě na všechny organismy. Díky akumulaci v rostlinách se dostávají do potravních řetězců a mohou tak mít negativní vliv i na zdraví člověka. Vliv těžkých kovů na rostliny a mechanismy, jakými se rostliny s těmito kovy dokáží vypořádat, jsou jednou z důležitých oblastí výzkumu fyziologie rostlin již po desetiletí. Důležitost tohoto tématu vyplývá z role rostlin v prostředí, jejich ekosystémových služeb a ve výživě lidstva. Výzkum procesů a mechanismu hyperakumulace těžkých kovů rostlinami nabízí rozvoj ve fytoremediacích a genetickém inženýrství. Pokusy se zemědělskými plodinami odhalují, jakým způsobem se těžké kovy dostávají do potravního řetězce a jak ovlivňují výnosy plodin. Cílem této práce bylo shrnout informace o působení těžkých kovů na rostliny. Protože problému kontaminace těžkými kovy čelí i ČR, je práce zaměřena právě na dva těžké kovy: arsen a rtuť, které se ve vysokých koncentracích vyskytují ve výsypkových substrátech v oblasti Sokolovska. U těchto výsypkových půd je důležité opět obnovit vegetaci. Právě proto je má práce zaměřena na vliv dvou hlavních těžkých kovů vyskytujících se na Sokolovských výsypkách. V první části této práce jsem shrnula obecně, jak...
|
|
|
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,...
|
|
|
Speciační analýza toxikologicky významných forem arsenu v polétavém prachu s detekcí QF-AAS
Jelínek, Petr ; Rychlovský, Petr (vedoucí práce) ; Červený, Václav (oponent)
Tématem této diplomové práce byla speciační analýza toxikologicky významných forem arsenu v polétavém prachu. Detekční metoda používaná v této práci byla atomová absorpční spektrometrie s křemenným atomizátorem. Octová kyselina, octan amonný, hydroxylamin, hydroxid draselný a uhličitan sodný jsou doporučovaná vyluhovací činidla pro extrakci kovů z polétavého prachu. Výsledky předkládané práce jsou následující: Kyselá extrakční činidla nelze doporučit pro speciační analýzu arsenu, protože tato činidla snižují citlivost stanovení As3+ i As5+ a poškozují křemenný atomizátor. Alkalická extrakční činidla nesnižují citlivost stanovení As3+ a neničí atomizátor, ale snižují citlivost stanovení As5+ . Doporučovaná činidla jsou tedy pro extrakci kovů z polétavého prachu pro speciační analýzu nepoužitelná.
|
|
|
Celkové obsahy a speciace arsenu a selenu v rostlinách rostoucích na půdách s různými fyzikálně-chemickými vlastnostmi.
Tremlová, Jana ; Száková, Jiřina (vedoucí práce) ; Vymazal, Jan (oponent)
Disertační práce se zabývá příjmem, akumulací a přeměnou arsenu a selenu rostlinami rostoucích na půdách s odlišnými chemicko-fyzikálními vlastnostmi. Obsahy arsenu byly zkoumány v 99 volně rostoucích rostlinných druzích, pocházejících z 27 různých čeledí a 6 různých druzích zeleniny rostoucích na půdách kontaminovaných arsenem. Výsledky naznačují, že existují druhově specifické mechanismy, které některé rostliny chrání od nadměrného příjmu arsenu z půdy. Na druhou stranu se vyskytovaly i rostliny využívající strategii akumulace arsenu, které teoreticky mohou zvyšovat riziko vstupu arsenu do potravního řetězce, ať už skrze pasoucí se skot a volně žijící divokou zvěř nebo přímou konzumací v případě konzumace zelenin rostoucích na arsenem kontaminovaných půdách. Nejvíce zastoupenými sloučeninami arsenu pak byly AsV a AsIII. V daleko menší míře se pak v rostlinách nacházejí ostatní běžně se vyskytující sloučeniny arsenu. Významným zjištěním pak byl výskyt arsenobetainu v Plantago lanceolata L. a Carex praecox Schreb..
Obsahy selenu byly zkoumány v 73 druzích volně rostoucích rostlin pocházejících z 29 různých čeledí. Výsledky naznačují, že přirozeně nízké obsahy selenu v půdách vybraných lokalit spolu s nízkou schopností příjmu selenu zkoumanými druhy rostlin, vedou k nízkému obsahu selenu v biomase rostlin nezávisle na lokalitě, což může ve volné přírodě přispívat k deficientu selenu napříč celým potravním řetězcem. Foliární aplikace selenanu na volně rostoucí rostlinná společenstva, ale např. i k obohacení některých druhů zelenin, v našem případě Brasicca oleracea var. italica může mít kladný vliv na zvýšení obsahu selenu v nadzemní biomase těchto rostlin a tím potažmo zvyšovat obsah selenu ve stravě člověka. Nejvíce zastoupenými sloučeninami selenu v nadzemní biomase analyzovaných rostlin byly SeVI a selenomethionin, s proměnlivým zastoupením dalších běžně se vyskytujících organických sloučenin Se, které bylo ovlivněno zejména rostlinným druhem.
|
|
|
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%).
|
|
|
Studium miniaturních zařízení pro kolekci hydridotvorných prvků v atomové spektroskopii
Krejčí, Pavel ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Janoš, Pavel (oponent) ; Otruba, Vítězslav (oponent) ; Dočekal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem záchytu těkavých hydridů vybraných modelových prvků As, Se, Sb a Bi na prototypu miniaturního elektrotermického kolekčního zařízení, zhotoveného z tenkého pásku molybdenové fólie. Zachycený analyt byl následně odpařen a atomizován v miniaturním difúzním vodíkovém plaménku a detekován metodou atomové absorpční spektrometrie. V tomto uspořádání byly optimalizovány podmínky pro záchyt a následné odpaření jednotlivých analytů. S využitím dvoukanálového systému pro oddělené generování hydridů analytu a interferentu a výsledků termodynamických výpočtů byly objasněny vzájemné interference, které mohou nastávat v plynné fázi. Experimentálně byl prostudován vliv množství a typu permanentního modifikátoru (Rh, Pt, Ir) povrchu na účinnost kolekce. Změna mikrostruktury povrchu po nanesení modifikátoru byla sledována skenovacím elektronovým mikroskopem vybaveným energiově disperzním analyzátorem rtg. záření a systémem pro analýzu difrakce zpětně odražených elektronů. Pomocí radioizotopů byla stanovena účinnost záchytu a topografie rozložení analytu v prostoru kolekčního zařízení. Užitečnost popisované techniky pro praxi byla ukázána na příkladu stanovení stopových množství Sb v reálných vodných vzorcích. Po spojení kolekčního zařízení s atomizací a excitací odpařeného analytu v mikrovlnně indukovaném plazmatu a detekcí metodou AES byla potvrzena možnost multielementární analýzy. Výsledky disertační práce prokazují, že studované miniaturní kolekční zařízení je vhodné pro záchyt těkavých hydridů analytu a že může být využito v kombinaci s různými způsoby atomizace a detekce analytu v rozličných spektroskopických metodách.
|
|
|
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.
|
|
|
Hodnocení kvality vody v úpravně pitné vody Mokošín
Vosáhlo, Jan ; Vybíralová, Pavla (oponent) ; Biela, Renata (vedoucí práce)
Tématem této diplomové práce je „Hodnocení kvality vody v úpravně vody Mokošín“. Zdrojem vody pro úpravnu jsou 4 artézské studny. V práci je nejdříve popsána zásobovaná oblast a úpravna vody včetně jednotlivých technologií. V praktické části jsou podrobně popsány kontaminující prvky, které je třeba separovat na úpravně. Jelikož se jedná o podzemní zdroje vody, je zde zvýšené množství železa a manganu. Zvýšená pozornost je dána arsenu, který se v posledních letech vyskytuje ve dvou zdrojích vody. Dále jsou zde nabídnuty možnosti odstraňování arsenu na úpravně vody a dva filtrační materiály odzkoušeny v laboratoři. Sledování kvality vody probíhalo vždy ve zdrojích a následně po úpravě v časovém období pěti let, v problematice s arsenem jsou hodnoty zaznamenány za deset let.
|
|
|
Příprava geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků
Jevická, Lucie ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků, zejména arsenu. Studuje vliv vývoje obsahu různých fází v připravených pojivech na vyluhovatelnost As v průběhu tuhnutí. Cílem práce je zjistit způsob inhibice, resp. příčinu vyluhovatelnosti As v připravených pojivech. Pro experimentální práce byl použit vysokoteplotní popílek, cementářské odprašky, vysokopecní struska a roztok hydroxidu sodného. U testovaných směsí byly provedeny analýzy FT-IR, TG-DTA-EGA, XRD v různých časech hydratace, ve výluzích byla stanovena koncentrace As pomocí ICP-MS a ke zjištění průběhu tvrdnutí byla provedena kalorimetrická měření. Z past byly připraveny vzorky pro stanovení pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku.
|
host ::
RSS.