|
|
Organominerální gel jako nový koncept strukturní a koloidní charakterizace půd
Kundera, Ondřej ; Záhora, Jaroslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na organominerální složky obsažené v půdě, a to konkrétně především na jejich charakterizaci pomocí dostupných analytických metod (FT–IR spektrofotometrie, termická analýza, rentgenová krystalografie, emisní spektrometrie, elektronový mikroskop) a na jejich mikrobiální aktivitu. Poznatky z tohoto experimentu by měli přispět k lepšímu porozumění funkce těchto gelů v půdě, stejně tak jako jejich významu pro floru a faunu v půdě obsaženou. Teoretická část je zaměřená na půdu a huminové látky, protože na základě dosud publikovaných prací se předpokládá důležitá role těchto látek při tvorbě organominerálních gelů. Praktická část práce řeší strukturu a funkční vlastnosti organominerálního gelu.
|
|
|
Studium biologické aktivity superabsorpčních polymerů
Männlová, Adriana ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřená na studium biologické aktivity superabsorpčních polymerů pro environmentální a zemědělské aplikace. Obecně mají tyto hydrogely plnit řadu funkcí v půdě, která je stále více namáhána působením syntetických hnojiv a přichází tak o své přirozené vlastnosti, jako je například zádrž vláhy. Řešení těchto problémů se nachází právě v aplikaci superabsorpčních polymerů, které umí nasát a zároveň zadržet velké množství vody v okolí kořenového systému co nejdéle. Dokáží plnit i funkci nosiče hnojiva s postupným uvolňováním. Na základě literární rešerše bylo navrženo a provedeno studium biologické aktivity v modelových půdách na kukuřici seté. Superabsorpční polymery byly připraveny v rámci smluvního výzkumu Fakulty chemické Vysokého učení technického v Brně s firmou Amagro s.r.o. Náplní experimentální části je pozorování vlivu superabsorpčních polymerů na růst kukuřice seté. Byl také studován kořenový systém z hlediska vstřebávání minerálních živin. Dále byly pozorovány změny reologických vlastností připravených superabsorpčních polymerů, jelikož superabsorpční polymery mají sloužit jako zdroj živin a napomáhat zadržet vláhu v půdě, je nutné znát jejich viskoelastické vlastnosti i při teplotách pod nulou. Tato práce je založena především na velké motivaci využití superabsorpčních polymerů v zemědělství a současně i v ochraně životního prostředí.
|
|
|
Vliv huminových látek na vlastnosti masa brojlerových kuřat
Novák, Tomáš ; Bušová, Milena (vedoucí práce) ; Daniel, Daniel (oponent)
Díky velké oblibě kuřecího masa se chovatelé snaží o zlepšení výtěžnosti masa a jeho kvalitativních parametrů, což vede k aplikaci různých doplňků krmiva, mezi které mimo jiné patří i krmné přípravky na bázi huminových látek. Ty se využívají pro jejich příznivé účinky na imunitní systém, funkce metabolismu a adaptabilitu organismu zvířat.
Literární rešerše shrnuje poznatky o chovu brojlerových kuřat a jejich výkrmu. Dále pojednává o složení masa a jeho vlastnostech. Poslední část obsahuje informace o huminových látkách a jejich vlivu na živý organismus a srovnává jednotlivé poznatky o aplikaci humátových přípravků ke krmné dávce zvířat.
Praktická část této práce zkoumá vliv humátového přípravku Humafit na kvalitativní a kvantitativní parametry masa brojlerových kuřat. Sledovány byly dvě skupiny kuřat, pokusná a kontrolní, jejichž výkrm probíhal souběžně a za stejných podmínek, přičemž pokusné skupině byl podáván od 10. do 20. dne výkrmu Humafit v množství 200 ml/1000 l napájecí vody. Výzkum neprokázal statisticky významné rozdíly (p > 0,05) v hmotnosti jatečně upravených těl kuřat, stejně jako jejich jednotlivých částí. Statisticky průkazné nebyly ani rozdíly v obsahu bílkovin v prsní svalovině kuřat a hodnotě pH prsní a stehenní svaloviny. Celkový obsah hemových barviv byl v prsní svalovině kuřat z pokusné skupiny vyšší a tento rozdíl byl statisticky významný (p = 0,049). Vyšší vaznost vody vykazovala prsní svalovina kuřat z kontrolní skupiny, tento rozdíl byl ze statistického hlediska významný (p = 0,041). Toto zjištění koreluje s výsledky ze senzorické analýzy (|r| = 0,691), kde panelisté hodnotili maso kuřat z kontrolní skupiny jako šťavnatější.
Mezi vědeckými studiemi panuje nejednotnost v názoru na vliv huminových látek na organismus zvířat. Jednoznačné zhodnocení vlivu huminových látek na jakost masa brojlerových kuřat tedy není možné, protože kvalitativní a kvantitativní parametry masa hospodářských zvířat závisí na celé řadě dalších intravitálních a vnějších faktorů, které mohou ovlivnit výsledky experimentu.
|
|
|
Huminové látky jako transportní médium pro výživu rostlin
Vlková, Markéta ; Solná, Irena (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Bakalářská práce se vztahuje k problematice huminových látek a jejich využití v zemědělství prostřednictvím hydrogelových nosičů. Zabývá se postupným uvolňováním substancí, které by mohly sloužit jako lépe přístupná výživa pro rostliny z připravených super absorpčních hydrogelů. Výzkum byl realizován ve spolupráci s průmyslovým partnerem. Jedná se o uměle syntetizovaný lignohumát sodný a směs průmyslových hnojiv NPK. K charakteristice uvolněných látek bylo využito několika metod. Nejprve byly měřeny vlastnosti nespecifikující uvolněné látky jako stupeň nabotnání, vodivost, pH a absorbance při různých vlnových délkách. Detailněji popisovaly obsah měřených roztoků metody ICP-OES a iontová chromatografie. Hydrogely obsahující obě výše uvedené přidané směsi látek byly podrobeny měření ve vodném roztoku v průběhu 5 týdnů, kdy po každém týdnu byly měřeny všechny charakteristiky. Z výsledků vyplývá, že obě přidané směsi snižují schopnost hydrogelu nabotnat, z nich NPK více. Při měření absorbance se ukázalo, že nejvíce látek pocházejících z lignohumátu sodného se uvolnilo z hydrogelu, který neobsahoval NPK. Dále se z hydrogelů uvolňovaly prvky draslík a fosfor a to zejména z hydrogelů s největším obsahem NPK. Měřením iontové chromatografie bylo monitorováno uvolňování chloridových, fosforečných, sírových a dusičných iontů.
|
|
|
Vývoj a charakterizace hydrogelů s obsahem huminových látek pro kosmetické a farmaceutické aplikace
Pavlicová, Renata ; Weidlich, Tomáš (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj a charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek s možností využití v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Práce navazuje na stejnojmennou bakalářskou práci, teoretická a experimentální část tedy vychází a je založena na již získaných poznatcích. Náplní této práce bylo vypracovat literární rešerši se zaměřením nejenom využití huminových gelů v praxi, ale také na rozšíření konzistence o další aktivní látky. Na základě této literární rešerše bylo cílem připravit modelové vzorky huminových hydrogelů s vybranými aktivními látkami a charakterizovat je metodami základní materiálové analýzy. Mezi tyto základní analýzy patřila zejména reologie a vizuální hodnocení konzistence při přípravě, dále pak byly vzorky podrobeny procesu sušení a botnání. Experimentální část prokázala značné vlivy při přípravě a složení jednotlivých vzorků, které se poté odrážely na jejich struktuře a konzistenci. Dále bylo zjištěno, že vhodná složení a kombinace látek tvoří hydrogely přijatelných charakteristik pro případné další použití v kosmetických respektive farmaceutických aplikací.
|
|
|
Experimentální studium a teoretické modelování transdermálního transportu aktivních látek z gelových matric
Palanová, Veronika ; Opatřilová, Radka (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Predložená diplomová práca sa zaoberá návrhom a experimentálnym štúdiom transdermálneho transportu farmaceuticky pôsobiacich aktívnych látok z gélových matríc s obsahom humínovej látky. Modelom kožnej absorpčnej membrány bola koža z ušnice prasaťa. Štúdium uvoľňovania aktívnych látok a Lignohumátu bolo realizované prostredníctvom vertikálnych difúznych cel. Uvoľnené množstvo humínovej látky bolo charakterizované metódou UV-VIS spektrofotometrie a koncentrácia uvoľnených aktívnych látok z gélových matríc bola stanovená pomocou metódy HPLC-DAD. Hlavným zistením tejto diplomovej práce bolo, že Lignohumát je enhancer transdermálneho transportu aktívnych látok a podporuje ich uvoľňovanie z gélov do príslušného prostredia.
|
|
|
Study of Optical and Electrical Properties of Biomaterials
Flimelová, Miroslava ; Táborský, Petr (oponent) ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The study of the new materials potentially usable for organic electronics and photonics are getting very important from the point of ecological view. This work is focused on study of properties of biological materials which can be used in organic electronic. The interest in the knowledge about fundamental and also advanced properties of organic and biological materials which can be potentially used in electronics and photonics brings new question which can contribute to progress in the field of organic electronics. In order to investigate fundamental processes related to the optical and electrical properties of these materials such as optically induced charge transfer different techniques and methods were used for the characterization of the materials. First part of this work is focused on review of properties of inorganic and organic materials enabling their possible application in organic electronics and photonics, second part provides state-of-the-art of advanced biological materials and their properties related to the scope of this work. Third part presents experimental methods used and summarized experimental results. Finally, the relations between the observed phenomena and the structure of the studied materials on molecular level are discussed.
|
|
|
Spektrometrické metody pro výzkum huminových látek
Enev, Vojtěch ; Maršálek, Roman (oponent) ; Sýkorová, Ivana (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Hlavním cílem disertační práce bylo studium fyzikálně-chemických vlastností huminových látek (HL) prostřednictvím moderních instrumentálních technik. Předmětem studia této disertační práce byly HL izolované z jihomoravského lignitu, jihočeské rašeliny, lesní půdy Humic Podzol a extraktu hnědé mořské řasy Ascophyllum nodosum. S ohledem na poznání struktury a reaktivity těchto unikátních “biokoloidních” sloučenin byly mimo jiné studovány i standardy, které jsou dodávány mezinárodní společností pro výzkum huminových látek tzn. Leonardite HK, Elliott Soil HL a Pahokee Peat HL. Za tímto účelem byly veškeré HL charakterizovány pomocí elementární analýzy (EA), molekulové absorpční spektrometrie v ultrafialové a viditelné oblasti elektromagnetického záření (UV/Vis), infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací (FTIR), spektrometrie nukleární magnetické resonance isotopu uhlíku 13C (LS 13C NMR), ustálené a časově rozlišené fluorescenční spektrometrie. Z naměřených fluorescenčních, UV/Vis a 13C NMR spekter byly vypočteny fluorescenční indexy, absorpční koeficienty, hodnoty specifických absorbancí a strukturní parametry, které byly využity k základní charakterizaci těchto “biokoloidních” sloučenin. Infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací byla použita k identifikaci funkčních skupin a strukturních jednotek studovaných HL. V oblasti “otisku palce” tzv. fingerprintu komplikují identifikaci infračervených spekter HL překrývající se absorpční pásy jednotlivých funkčních skupin. Tento problém byl řešen pomocí Fourierovy autodekonvoluce. Stacionární fluorescenční spektrometrie byla využita k detailnější charakterizaci použitých HL s ohledem na poznání jejich původu, jednotlivých strukturních jednotek, množství substituentů uplatňujících elektron-donorní a elektron-akceptorní efekt, obsahu reaktivních funkčních skupin, “molekulární” heterogenity, stupně humifikace aj. Pomocí upravené Stern-Volmerovy rovnice byly získány parametry komplexace vzorků Elliott Soil s Cu2+, Pb2+ a Hg2+ ionty, které jsou základními kritérii posouzení reaktivity těchto “biokoloidních” sloučenin. Klíčovou oblast celé disertační práce pak tvoří časově rozlišená fluorescenční spektrometrie. Poprvé je zde použita metoda tzv. časově rozlišených přes plochu normalizovaných spekter (TRANES), ze kterých lze určit, zda pozorovaná emise HL pochází ze dvou či více emisních jednotek, nebo pouze z jedné. Z průběhu časově rozlišených emisních spekter (TRES) bylo usuzováno o viskozitě mikroprostředí okolo excitovaných fluoroforů HL.
|
|
|
Odstranění vybraných složek z vodního prostředí koagulací
Měřínská, Zuzana ; Márová, Ivana (oponent) ; Janda, Václav (oponent) ; Mergl, Václav (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V disertační práci se zabývám úpravou modelových vod s obsahem huminových látek, reziduí léčiv a zákalu koagulací. Pracovalo se s koagulanty síranem železitým a hlinitým, které jsou v praxi běžně používány a s přírodním biopolymerem na bázi chitosanu, který není u nás ještě používán. Cílem práce mělo být nalezení optimálního uplatnění chitosanu a porovnání s anorganickými koagulanty. Teoretická část práce obsahuje popis výskytu, rozdělení, složení, vlastností, významu huminových látek, reziduí léčiv a zákalu, dále vlastnosti chitosanu a jeho použití při úpravě vod obsahující tyto látky. Experimentální část shrnuje a představuje získané výsledky při laboratorních koagulačních testech s anorganickými koagulanty i s chitosanem, které vedly ke zjištění optimální dávky. Další koagulační experimenty byly zaměřeny na objasnění možnosti kombinace dvou koagulantů (síranu železitého a chitosanu) a zjištění jejich optimální dávky a vhodného poměru. U vybraných látek byl také sledován vliv pH na průběh úpravy vody koagulací.
|
|
|
Hydration of Humic Substances
Bursáková, Petra ; Šimon, Peter (oponent) ; Slovák,, Václav (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
This doctoral thesis studies the character of hydration water in water/humic substances system. The goal is to determine both quantitative and qualitative aspects of hydration of humic substances (HS) in solid and liquid phase and to explore the differences in properties of water surrounding humic matter with the assistance of high resolution ultrasonic spectroscopy (HRUS) and methods of thermal analysis such as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA). The main aim of this work is to contribute to the knowledge about hydration of humic samples originating from different sources and thus having different properties and composition applying the approaches and techniques already used and reported as being successful for determination and enumeration of hydration water in hydrophilic biopolymers and hydrogels. This thesis investigates the effect of water on humic structure, its way of wetting and penetrating the surface of HS, the possible conformational changes, the retention capacity of HS, and also the influence of origin of individual humic substance on hydration properties with regard to the kinetic of those processes. Moreover, it tries to recognize the influence of degree of humification on hydration processes of humic substances as well as reversibility of these processes. The results of this thesis reveal same parallelism with the properties of non-reversible hydrogels; some similarities between biopolymers and HS were discovered as well.
|
host ::
RSS.