|
|
Studium generování hydridů pro účely speciační analýzy arsenu spojené s AAS a AFS detekcí
Svoboda, Milan
Cílem práce byl rozvoj metodiky a instrumentace speciační analýzy založené na kombinaci selektivního generování substituovaných hydridů s detekcí atomovou absorpční nebo atomovou fluorescenční spektrometrií. Vývoj metodiky a instrumentace speciační analýzy arsenu založené na selektivním generování substituovaných arsanů a využívající záchytu v kryogenní pasti (t.j. chromosorbem plněné skleněné U-trubici) s AAS detekcí (HG-CT-AAS) byl prvním tématem této práce. Byly optimalizovány podmínky selektivního generování substituovaných hydridů a podmínky provozování pasti (výběr přístupu k hydridovému generování, úprava teplotního programu pasti, nově použité sušidlo - patrona s NaOH, možnosti eliminace nespecifické absorpce, možné snížení detekčních limitů). Důležitou součástí práce bylo použití optimalizovaného HG-CT-AAS systému s U-trubicí plněnou chromosorbem pro speciační analýzu arsenu v buněčné suspenzi myších jater. Bylo prokázáno, že buněčnou suspenzi lze dávkovat přímo do hydridového generátoru a tak správně uskutečnit speciační analýzu arsenu, včetně získání informace o oxidačním stavu (iAsIII,V , MAsIII,V a DMAsIII,V ). Pro tyto typy vzorků bylo nutné optimalizovat koncentrace tetrahydroboratu, TRIS pufru a L-cysteinu a také dobu předredukce L-cysteinem. Bylo zjištěno, že nahrazení skleněné...
|
|
|
Mechanismus atomizace vybraných hydridotvorných prvků ve vyhřívaném křemenném atomizátoru a plazmovém atomizátoru s dielektrickou bariérou
Juhászová, Lucie ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Hrdlička, Aleš (oponent)
V rámci této diplomové práce byly optimalizovány podmínky pro atomizaci hydridu cínu (SnH4) v plazmovém atomizátoru s dielektrickou bariérou (DBD) a detekcí atomovou absorpční spektrometrií (AAS). Byl sledován vliv uspořádání aparatury, např. konstrukce použitého zdroje vysokého napětí i DBD atomizátoru, druh použitého plazmového plynu a přítomnosti sušicí trubice naplněné peckami NaOH na signál cínu. Experimentální uspořádání, při kterém byly získány nejlepší výsledky, se skládalo z DBD atomizátoru s naprašovanými kompaktními elektrodami napájeného vysokonapěťovým zdrojem střídavého napětí s pravoúhlou (rektangulární) modulací o frekvenci 28,5 kHz a v přítomnosti NaOH sušidla umístěného před DBD atomizátor. Optimální hodnota vysokého napětí pro toto uspořádání byla 7 kV. Nejlepším plazmovým plynem byl argon s průtokem 120 mL min-1 . Za uvedených optimálních podmínek bylo dosaženo citlivosti 0,05 s ng-1 Sn a limitu detekce 1,1 ng mL-1 Sn. Optimalizace celého experimentálního uspořádání vedla k sedmi násobnému zlepšení citlivosti ve srovnání s původním používaným uspořádáním, které bylo tvořeno sinusovým zdrojem spojeným s DBD atomizátorem s lepenými elektrodami bez sušicí trubice. Klíčová slova atomová absorpční spektrometrie, generování hydridů, atomizace hydridů, vyhřívaný křemenný atomizátor,...
|
|
|
Miniature plasma DBD atomizer for AAS and AFS
Straka, Marek ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Hrdlička, Aleš (oponent)
Cílem práce bylo zkonstruovat pět nových uspořádání plazmových atomizátorů s dielektrickou bariérou (DBD) a optimalizovat je pro atomizaci hydridu arsenu jako analytu. Jednotlivé konstrukce se vzájemně lišily tvarem a plochou elektrod i způsobem jejich upevnění. Jako srovnávací atomizátory byly použity vyhřívaný křemenný atomizátor a jedna konstrukce DBD atomizátoru s lepenými elektrodami. Všechny testované atomizátory včetně srovnávacích jsou kompatibilní s atomovou absorpční spektrometrií (AAS) jako detektorem a jsou v nich za optimálních podmínek dosahovány shodné hodnoty citlivosti (0,44 s ng-1 As) a detekčního limitu 0,2 ng ml-1 As. Optimální podmínky atomizace se však mezi různými DBD konstrukcemi výrazně liší a závisí hlavně na způsobu uchycení elektrod. Konstrukce s lepenými elektrodami vyžaduje budicí napětí 14 kV pro dosažení maximální citlivosti pro arsen, zatímco pro konstrukci s naprašovanými elektrodami postačuje napětí 8,5 kV. Vybrané konstrukce DBD atomizátorů jsou kompatibilní s dalšími spektrometrickými detektory jako je atomová fluorescenční spektrometrie (AFS), kde je dosahováno detekčního limitu 0,05 ng ml-1 As a atomová emisní spektrometrie (AES) s detekčním limitem 30 ng ml-1 As. Tyto výsledky ukazují univerzálnost nových konstrukcí DBD atomizátorů. Klíčová slova Atomová...
|
|
|
Optimalizace podmínek atomizace hydridů bismutu, olova a cínu pro účely vývoje atomizátorů hydridů.
Štádlerová, Barbora ; Hraníček, Jakub (vedoucí práce) ; Spěváčková, Věra (oponent)
čá názvem Atomizátory hydridů pro atomovou absorpční a atomovou fluorescenční spektrometrii (GA ČR řešitel: prof. RNDr. Jiří Dědina, CSc. DSc. hydridů a distribucí volných atomů a vodíkových radikálů v různých typech atomizátorů. Příspěvkem této práce je optimalizace podmínek atomizace hydridů s využitím atomové absorpční spektrometrie ve spojení s generováním hydridů. optimalizovány pro tři různé hydridy bismutan, plumban a stannan a pro tři různé atomizátory multiatomizátor, difuzní plamen a "flame shield" atomizátor. Pro všechny studované analyty a s použitím všech tří atomizátorů průtoky plynů. Po nalezení optimálních podmínek byla vždy zjištěna kalibrační závislost a základní analytické charakteristiky jako je citlivost, LOD a LOQ, díky kterým je možné atomizátory mezi sebou porovnat. MDF a FIGS se využívají především atomovou fluorescenční spektrometrií a při použití AAS jako detektoru ve srovnání MMQTA poskytují nižší citlivost a vyšší detekční limity. Pomocí výluhů MDF a FIGS byla zjištěna míra a místo záchytu analytu použitím iridia jako permanentního modifikátoru. Bylo zjištěno, že ve FIGS je záchyt prakticky nulový pro všechny analyty na rozdíl od MDF, kde ztráty dosahovaly přibližně od 1
|
|
|
Stanovení specií arsenu v referenčních materiálech mořského původu metodou ICP-MS s generováním hydridů a vymrazováním
Pokorná, Nikola ; Matoušek, Tomáš (vedoucí práce) ; Červený, Václav (oponent)
a klíčová slova Abstrakt: Tato práce byla zaměřena na stanovení jednotlivých specií arsenu v certifikovaných referenčních materiálech mořského původu pomocí metody generování hydridů, jejich následné prekoncentrace ve vymrazovací trubici chlazené kapalným dusíkem s detekcí hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem. Během ověřování metody byla pozorována vzájemná přeměna jednotlivých specií arsenu, konkrétně anorganického arsenu, monomethylarsenu a dimethylarsenu. Dalšími experimenty bylo zjištěno, že v přítomnosti matrice a peroxidu vodíku docházelo k demethylaci až ve fázi generování hydridů, nikoli během extrakce. Následně byl ověřen postup rozkladu peroxidu vodíku v extraktech pomocí katalázy. Ověřením, že již neprobíhá demethylace, byla stanovení s přídavky standardů jednotlivých specií. Nalezeným postupem byly s dostatečnou citlivostí stanoveny specie arsenu v referenčních materiálech z mořských živočichů, jejichž výsledné hodnoty jsou kompatibilní se srovnávacími analýzami téže laboratoře jinou metodou i s publikovanými literárními údaji. Klíčová slova: speciační analýza, arsen, generování hydridů, mořské potraviny, hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem
|
|
|
Development of Instrumentation and Methodology for Elemental and Speciation Analysis of Arsenic Based on Hydride Generation and on Atomic Fluorescence Spectrometric Detection
Marschner, Karel ; Dědina, Jiří (vedoucí práce) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Spěváčková, Věra (oponent)
(CZ) Předkládaná disertační práce je zaměřena na speciační analýzu arsenu pomocí generování hydridů s detekcí atomovou fluorescenční spektrometrií. Generování hydridů z toxikologicky závažných sloučenin arsenu bylo optimalizováno tak, aby bylo dosaženo 100% účinnosti. Toto experimentální uspořádání bylo následně využito pro speciační analýzu arsenu v lidské moči pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s detekcí atomovou fluorescenční spektrometrií. Přesnost vyvinuté metody byla ověřena pomocí analýz vzorků lidské moči, shromážděných od pěti jedinců, srovnáním s nezávislou referenční metodou. Detailně byl studován vliv reakce tetrahydridoboritanu v kyselém prostředí na přerušení As-C vazby u methylovaných sloučenin arsenu. Výrazná demethylace byla pozorována v prostředí HCl, H2SO4 a HClO4, zatímco během generování hydridů z prostředí CH3COOH nebo TRIS pufru po předredukci L-cysteinem žádná demethylace pozorována nebyla. Tento jev ohrožuje přesnost speciační analýzy arsenu, která je založena na generování substituovaných arsanů. Na druhou stranu ale umožňuje generovat arsany z mnohem složitějších sloučenin arsenu, což bylo demonstrováno generováním těkavých arsanů z arsenocukrů. Klíčová slova: Arsen, specie arsenu, atomová fluorescenční spektrometrie, generování hydridů.
|
|
| |
|
|
Speciační analýza anorganického arsenu v materiálech mořského původu
Pokorná, Nikola ; Matoušek, Tomáš (vedoucí práce) ; Musil, Stanislav (oponent)
Tato práce se zaměřila na extrakci jednotlivých specií arsenu v referenčních materiálech rybího proteinu DORM-3 a DORM-4. Následně byly extrakty analyzovány pomocí metody generování hydridů s detekcí hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem. Materiály byly extrahovány dvěma způsoby, a to v mikrovlnném zařízení a v topném bloku. Bylo zjištěno, že extrakce s použitím 2% kyseliny dusičné je neúčinná. Extrakce provedena s 2% kyselinou dusičnou s pomocným extrakčním činidlem peroxidem vodíku v různých koncentracích byla účinnější, avšak způsobovala přeměnu methylovaných specií arsenu. Tato přeměna má za následek nadhodnocení obsahu anorganického arsenu.
|
|
|
Praktické využití plazmového atomizátoru s dielektrickou bariérou v atomové absorpční spektrometrii s generováním hydridů (HG-DBD-AAS)
Albrecht, Michal ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Červený, Václav (oponent)
Tématem této bakalářské práce byla optimalizace podmínek atomizace hydridu olova v novém plazmovém atomizátoru s dielektrickou bariérou (DBD) za použití atomového absorpčního spektrometru jako detektoru. Následně bylo provedeno porovnání DBD atomizátoru s konvenčním externě vyhřívaným křemenným atomizátorem (QTA). V obou případech bylo olovo převedeno na hydrid metodou chemického generování reakcí s tetrahydridoboritanem sodným za použití stejného generátoru hydridů. Byly nalezeny optimální podmínky atomizace plumbanu v DBD atomizátoru. Argon byl použit jako plazmový plyn o průtoku 175 cm3 min-1 a výkon DBD zdroje činil 22 W. Vnitřní povrch DBD atomizátoru byl pasivován použitím dimethyldichlorsilanu (DMDCS), což vedlo ke zhruba dvojnásobnému zvýšení citlivosti. Za optimálních podmínek byla v DBD s pasivovaným povrchem nalezena citlivost 0,10 s ng-1 Pb a mez detekce byla 0,82 ng cm-3 Pb. Lepších parametrů bylo dosaženo v QTA atomizátoru, kde byla nalezena dvojnásobná citlivost (0,22 s ng-1 Pb) ve srovnání s DBD a mez detekce činila 0,59 ng cm-3 Pb.
|
|
|
Prekoncentrace hydridotvorných prvkù v køemenné pasti ve spojení s ICP-MS
Kašpar, Miroslav ; Matoušek, Tomáš (vedoucí práce) ; Rychlovský, Petr (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta Katedra analytické chemie Student: Miroslav Kašpar Školitel: RNDr. Tomáš Matoušek, Ph.D. Název bakalářské práce: Prekoncentrace hydridotvorných prvků v křemenné pasti ve spojení s ICP-MS Tato práce se zabývá pilotními experimenty s využitím křemenné pasti (QT) pro prekoncentraci hydridotvorných prvků a jejich následnou detekcí pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (HG-QT-ICP-MS). Jako modelové analyty byly vybrány arsen a antimon. Prekoncentrační účinnost na křemenném povrchu byla studována v pasti, která byla integrovanou součástí spojovacího dílu mlžné komory a plazmového hořáku. Byly zjištěny: kritické ztráty analytu během transportu, nestabilita plazmatu v důsledku náhlé změny složení plynné fáze při přepínání plynů, špatná opakovatelnost měření a velmi rychlé uvolnění Sb z pasti spojené s obtížnou kvantifikací signálu pro Sb. I přes snahu o řešení těchto experimentálních problémů se nepodařilo prozatím dosáhnout zlepšení analytických parametrů oproti standardním analytickým metodám. Klíčová slova: Prekoncentrace, křemenná past, hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem, generování hydridů, arsen, antimon
|
host ::
RSS.