|
|
Voltametrické stanovení sulfathiazolu na borem dopované diamantové elektrodě
Zich, Mikuláš ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Schwarzová, Karolina (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem elektrochemicky aktivní látky sulfathiazolu. Sulfathiazol je látka s antibakteriálními účinky, která se přidává do potravy zvířatům. To vede k zamořování půdy, vody a potravin. Pro voltametrické stanovení byla jako pracovní elektroda vybrána borem dopovaná diamantová elektroda. Nejprve bylo stanoveno optimální pH pro studium sulfathiazolu technikou diferenciální pulsní voltametrie v rozsahu 2 až 12 a optimální předúprava elektrody před měřením. Následně byla proměřena kalibrační závislost. Sulfathiazol se podařilo rozpustit ve vodě při koncentrací c = 1·10-3 mol l-1 a jako elektrolyt byl použit Britton-Robinsonův pufr. Optimální pH pro měření bylo určeno pH 6,0. Při tomto pH bylo dosaženo relativní směrodatné odchylky sr = 5%. Této směrodatné odchylky bylo dosaženo, když byla pracovní elektroda leštěna před každým měřením. Za těchto podmínek byla provedena kalibrační měření v koncentračním rozsahu 0,1 - 100 μmol l-1 . Pro měření bylo dosaženo lineárního dynamického rozsahu v rozmezí: 0,1 - 20 μmol l-1 . Mez stanovitelnosti byla určena jako 97 nmol l-1 .
|
|
|
Voltametrická detekce 7α-hydroxycholesterolu na borem dopované diamantové elektrodě
Serbanová, Lucie ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Tato bakalářská práce se věnuje elektrochemickému stanovení 7α-hydroxycholesterolu (7α-OHC) za využití borem dopované diamantové elektrody (BDDE). Práce zahrnuje optimalizaci experimentálních podmínek a měření koncentrační závislosti 7α-OHC. Byl zkoumán vliv různých faktorů, jako je obsah vody v roztoku a rychlost skenu na elektrochemickou odezvu 7α-OHC. V rámci experimentů byly použity různé elektrochemické metody, včetně cyklické voltametrie a diferenciální pulzní voltametrie. Bylo analyzováno elektrochemické chování 7α-OHC v roztoku kyseliny chloristé a acetonitrilu. Důležité faktory, jako je pasivace elektrody a stabilita odezvy, byly pečlivě zhodnoceny. Měření koncentrační závislosti 7α-OHC prokázalo lineární odezvu v rozmezí koncentrací 2∙10−5 mol l−1 až 1∙10−4 mol l−1 . Byly určeny limity detekce (LOD) a stanovitelnosti (LOQ), jejichž hodnoty jsou 1,33 µmol l−1 a 4,43 µmol l−1 . Srovnání s jinými metodami ukázalo, že elektrochemické stanovení 7α-OHC na BDDE nedosahuje srovnatelné citlivosti. Výsledky této práce poskytují důležité informace o elektrochemickém chování 7α-OHC a zdůrazňují výhody BDDE pro citlivé a spolehlivé stanovení oxysterolů. Získané poznatky mohou být v budoucnu využity při dalším rozvoji a optimalizaci elektrochemických metod pro analýzu 7α-OHC a strukturně příbuzných látek.
|
|
|
Testování elektrochemických vlastností průtokového diamantového detektoru
Pecák, Jakub ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
V předložené bakalářské práci byla ověřena funkčnost průtokové multitubulární borem dopované diamantové elektrody (mtBDDE) na dvou vybraných neurotransmiterech, DA a NE, za použití techniky HPLC s isokratickou elucí. Jako mobilní fáze byl zvolen vodný roztok Britton-Robinsonova (B-R) pufru a jako stacionární fáze reverzní kolona Kinetex EVO C18 (150 x 4,6 mm). Průtoková rychlost mobilní fáze byla nastavena na 1 ml/min. K elektrochemické detekci byla využita mtBDDE a jako asistence hlavního detektoru byla uplatněna UV detekce při 280 nm. Byla prozkoumána elektrochemická odezva roztoku DA, resp. NE (cΘ = 1.10-4 mol/dm3 ) ve formě hydrodynamických voltamogramů v rozsahu potenciálu od 0,1 V do 1,3 V v různých oblastech pH mobilní fáze (2,5; 4,0; 6,0; 8,0 a 10,0). Bylo zjištěno, že se vzrůstajícím pH mobilní fáze se posouvá potenciálová vlna k nižším potenciálům, přičemž odezva jednotlivých analytů se v závislosti na pH výrazně nemění. Za optimálních podmínek, tj. mobilní fáze B-R pufr o pH = 6 a potenciál vložený na mtBDDE 0,6 V, byla ověřena opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků měření. Bylo prokázáno, že elektroda poskytuje v rámci série měření opakovatelné výsledky (RSD < 4 %) srovnatelné s použitým UV detektorem (RSD ≤ 4 %). Při měřené reprodukovatelnosti byl pozorován pokles výšek píků až o...
|
|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci fytosterolů na elektrodách na bázi uhlíku
Zelenský, Michal ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vyvinout elektrochemickou metodu pro tři fytosteroly, a to stigmasterol, β-sitosterol a ergosterol za pomoci voltametrických technik na elektrodách ze skelného uhlíku a bórem dopovaného diamantu. Práce navazuje na bakalářskou práci [1], kde se ukázalo, že k elektrochemické oxidaci fytosterolů je potřeba kyseliny chloristé v acetonitrilu. Při použití této kyseliny dochází k dehydratační reakci a produkty této dehydratace jsou elektrochemicky oxidovány. Kalibrační závislosti byly naměřeny pro všechny fytosteroly v prostředí s obsahem vody 0,43 %. Stálost signálu byla sledována při zvyšujícím se obsahu deionizované vody. Poté byly změřeny kalibrační závislosti ve zvýšeném obsahu vody. Pokud budeme chtít použít separační techniky typu HPLC, musíme nejprve zjistit, jak se budou fytosteroly chovat v tomto prostředí, a proto se zkoumala stálost signálu na obsahu pufrů. Použitými pufry byly fosfátový a acetátový pufr. Posléze byla naměřena koncentrační závislost v prostředí s vyšším obsahem fosfátového pufru. Dále byla zkoumána možnost detekce dvou fytosterolů zároveň při jednom měření. Klíčová slova: dehydratace, elektroda ze skelného uhlíku, bórem dopovaná diamantová elektroda, fytosteroly, oxidace, voltametrie
|
|
|
Vývoj elektroanalytických metod pro detekci žlučových kyselin obsahujících 7α hydroxylovou skupinu
Jelšíková, Kristýna ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Obsahem této diplomové práce je studium elektrochemických procesů vybraných žlučových kyselin, které obsahují 7 hydroxylovou skupinu (cholová, chenodeoxycholová a −muricholová). Měření probíhala na borem dopované diamantové elektrodě v prostředí acetonitrilu a kyseliny chloristé (obsah vody 0,55 %) metodou cyklické voltametrie. Je známo, že za pomoci dehydratační reakce mezi kyselinou chloristou a 7 žlučovou kyselinou dojde ke zvýšení elektrochemické aktivity 7 žlučové kyseliny. Předmětem studia byla stabilita voltametrické odezvy takto chemicky aktivovaných žlučových kyselin v oblasti záporných potenciálů. Bylo zjištěno, že pro získání katodického signálu 7 žlučových kyselin je důležitá přítomnost kyslíku v měřeném roztoku. Ten nejspíše plní regenerační funkci, v jeho přítomnosti dochází ke zpětné oxidaci produktu elektrochemické redukce, a tím ke zvýšení voltametrického signálu. Zároveň je důležité, aby sken v cyklické voltametrii nejprve směřoval do pozitivních hodnot, kdy musí být dosaženo potenciálu +2,0 V (vs. Ag/AgNO3 v acetonitrilu), kdy dochází k tvorbě HO● radikálů, právě jejichž působením nejspíše vzniká ten produkt(y) oxidace žlučových kyselin, které je následně možné redukovat. Poté je dosaženo katodické odezvy studovaných žlučových kyselin při ca −0,40 V (chenodeoxycholová kyselina),...
|
|
|
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...
|
|
|
Vývoj voltametrických metod pro detekci žlučových kyselin a jejich konjugátů
Petráňová, Karolína ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Tato práce se věnuje studiu elektrochemických vlastností žlučových kyselin a jejich konjugátů. Konkrétně bylo pracováno s kyselinou cholovou, kyselinou chenodeoxycholovou, kyselinou taurocholovou, kyselinou taurochenodeoxycholovou, kyselinou glykocholovou a kyselinou glykochenodeoxycholovou. Měření probíhala na borem dopované diamantové elektrodě v prostředí acetonitrilu a kyseliny chloristé, s obsahem vody v roztoku 0,55 % metodou cyklické voltametrie. Aby byly žlučové kyseliny elektrochemicky aktivní, je třeba nejprve provést jejich dehydrataci, která probíhá v reakci s kyselinou chloristou. Tato reakce vyžaduje poměrně dlouhý čas, proto byla urychlena zahříváním sloučenin ve vodní lázni. Cílem této práce bylo zjištění podmínek, za kterých lze detekovat vzniklé dehydratační produkty žlučových kyselin. Byl zjištěn obsah vody, který je možný přidat do roztoku po dehydrataci, aby byl voltametrický signál stále stabilní. Dále bylo zjištěno, že voltametrické stanovení lze provést i v pH, které není extrémně kyselé jako to, ve kterém se provádí dehydratace. Na závěr byly sestaveny kalibrační závislosti.
|
|
|
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...
|
|
|
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
|
host ::
RSS.