|
|
Analýza organických látek v systému půda-biouhel-salát
Hlaváčová, Josefína ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá analýzou polycyklických aromatických uhlovodíků extrahovaných ze salátu, půdy, biouhlu a směsi půdy s biouhlem. Polycyklické aromatické uhlovodíky se do biouhlu dostávají při samotné výrobě biouhlu neboli pyrolýze. Po aplikaci biouhlu do půdy se pak polycyklické aromatické uhlovodíky mohou uvolňovat do půdy a znečišťovat ji. Teoretická část práce je zaměřena na charakterizaci a vznik biouhlu. Pak jeho aplikaci na půdu a následnými změnami, které v půdě vyvolává. Experimentální část se zabývá optimalizací mikrovlnné extrakce. Dále byly provedeny reálné experimenty, kdy byl sledován vliv přidaného biouhlu na koncentraci polycyklických aromatických uhlovodíků v půdě a salátu. Analýza reálných vzorků obsahovala mikrovlnnou extrakci s následným kvantitativní a kvalitativním stanovením na GC/MS/MS. Ve vzorcích bylo měřeno 16 prioritních polycyklických aromatických uhlovodíků, které stanovuje Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států Amerických. U vzorků půdy s biouhlem a salátem byla sledována vyšší koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků než u vzorků bez biouhlu. Stejný výsledek přinesla i analýza kořenů salátů.
|
|
|
Použití kapalinové chromatografie v analýze vzorků životního prostředí
KŘÍŽOVÁ, Monika
Tato práce se zabývá využitím metody HPLC v analýze vzorků životního prostředí. Cigaretové nedopalky jsou jedním z nejběžnějších odpadků vyskytujících se v přírodě. Obsahují polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) a mnoho dalších chemických sloučenin, které kontaminují životní prostředí. Jedním z cílů práce je optimalizace extrakce a stanovení prioritních 16 PAU v čerstvě vykouřených nedopalcích a vyhodnocení jejich obsahů. Další část práce je věnována zavedení metody vhodné pro kvantitativní hodnocení úbytku metforminu ve 100 % vodných vzorcích. Metoda bude dále využívána pro analýzu roztoků standardů při sledování a hodnocení možných fotochemických reakcí metforminu.
|
|
|
Charakterizace organických látek v biouhlu a jejich uvolňování v půdním ekosystému
Bočán, David ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Záměrem této práce byla optimalizace extrakcí 38 PAH a 7 PCB sloučenin na vzorcích komerčně dostupného biouhlu a následně extrakce těchto látek z vybraných reálných vzorků biouhlu a půdy pomocí nejvhodnější stanovené metody. Koncentrace uvedených látek v těchto extraktech byla stanovena s využitím plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. Nakonec byla z takto určených koncentrací v jednotlivých vzorcích vyvozena míra uvolňování těchto látek z biouhlu do půdy. V teoretické části byla provedena literární rešerše shrnující proces výroby biouhlu a jeho vlastnosti. Další část byla věnována organickým látkám, které se v biouhlu mohou vyskytovat a byly zde shrnuty jejich vlastnosti a účinek na životní prostředí a organismy. Dále pak byly zmíněny nejčastěji využívané způsoby extrakcí a stanovení těchto látek. Nakonec byla charakterizována půda, její jednotlivé složky a změny ke kterým v ní dochází po přidání biouhlu. V praktické části byla provedena optimalizace extrakcí pomocí PSE extraktoru a extrakcí pomocí termální desorpce. Po nalezení optimální kombinace parametrů pro každou extrakční metodu byly tyto metody aplikovány na reálné vzorky biouhlů a půd. Kvalitativní analýza byla provedena pomocí GCxGC-TOF hmotnostního spektrometru a kvantitativní analýza pomocí MRM metody na GC-MS hmotnostním spektrometru.
|
|
|
Úloha benzo[a]pyrenu v rozvoji rakovinného bujení
Vaňátková, Petra ; Moserová, Michaela (vedoucí práce) ; Kubíčková, Božena (oponent)
3 ABSTRAKT Rakovina je jedním z nejzávažnějších onemocnění dnešní doby. Rozvoj nádorového bujení je několikastupňovým procesem, při němž účinkem vnitřních a vnějších faktorů dochází k selhání regulačních a obranných mechanismů organismu, a tím k nahromadění vzniklých mutací. Mezi vnější činitele patří vedle biologických a fyzikálních, také chemické karcinogeny. Početnou skupinu chemických karcinogenů tvoří polycyklické aromatické uhlovodíky. Jedním z nejznámějších a nejstudovanějších je benzo[a]pyren. Při testech na laboratorních zvířatech byly prokázány karcinogenní, mutagenní a teratogenní účinky benzo[a]pyrenu. V případě člověka, je nejvíce dáván do souvislosti s rozvojem rakoviny plic při kouření cigaret. Je jedním z hlavních karcinogenů tabákového kouře. Po jeho inhalaci dochází v organismu biotransformačními pochody k jeho aktivaci za účasti systému enzymů monooxygenáz se smíšenou funkcí. Nejdůležitějšími enzymy podílejícími se na aktivaci benzo[a]pyrenu jsou CYP1A1 a CYP1B1. Oxidací vzniklé reaktivní metabolity jsou schopny tvořit kovaletní adukty s DNA, což vede k tvorbě mutací. Nejvýznamnějším konečným karcinogenním produktem benzo[a]pyrenu je benzo[a]pyren-7,8-dihydrodiol-9,10-epoxid, který může způsobit nevratné změny v molekule DNA. KLÍČOVÁ SLOVA Benzo[a]pyren, cytochrom P450, karcinogeneze,...
|
|
|
Vliv substrátu při stanovení PAH vázaný na nano-aerosol
Bendl, Jan ; Hovorka, Jan (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Rešeršní část shrnuje problematiku polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), jejich chemické a fyzikálně-chemické vlastnosti, vliv na zdraví, životní prostředí a upozorňuje na odlišné chování různých PAH. Byl sestaven podrobný návod na přípravu měření vysoko- objemovým kaskádním impaktorem BGI 900 (Hi-Vol), čištění, ekvilibrace, vážení, ochrana před kontaminací substrátů a postup měření. Byl proveden experiment, kdy se za teflonový back-upový filtr umístil zvláštní PUF substrát, na který se při expozici zachytily ve významném množství plynné fáze fenanthrenu, anthracenu, fluoranthenu, pyrenu a benzo(a)anthracenu. Míra záchytu stanovených PAH rostla s rostoucí tenzí páry od 10-4 do 10-1 Pa. Ostatní měřené PAH (koronen, benzo(ghi)perylen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenzo(a,h)anthracen a indeno(1,2,3-cd)pyren) s tenzí páry od 10 -5 do 10-10 Pa nebyly zachyceny. Experiment ukázal, že polyuretanové PUF terče zachytávají ve znatelném množství plynnou fázi těkavějších PAH, a proto byl proveden korekční odpočet záchytu plynné fáze v jednotlivých velikostních frakcích. Odpočet činil pro těkavé PAH jednotky až desítky procent měřených velikostních frakcí částic PAH. Experiment se uskutečnil během zimní inverze 6., 7., 8. a 13. února 2012 v Ostravě - Radvanicích,...
|
|
|
Analýza organických látek přítomných v biouhlu
Bača, Ondřej ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou organických látek, které jsou přítomny v biouhlu. Biouhel obsahuje množství organických sloučenin, které mohou být toxické a také karcinogenní pro živé organismy. Aby mohl být biouhel využit pro zlepšení půdních vlastností nebo využit k dalším aplikacím, je třeba nejprve deklarovat jeho nezávadnost k čemuž slouží příslušné evropské nebo mezinárodní certifikace. Pro stanovení organických látek, které mohou být v biouhlu přítomny, byly vytvořeny příslušné evropské a mezinárodní normy. Teoretická část práce byla zaměřena na vybrané organické látky, na proces pyrolýzy a termochemolýzy, charakteristiku biouhlu a na použité analytické metody. Experimentální část se skládala nejprve z extrakce vzorků toluenem a následně byly stanoveny koncentrace 38 polycyklických aromatických uhlovodíků na GC-MS. Kvalitativní analýza byla provedena metodou dvoudimenzionální plynové chromatografie. Vzorky biouhlu byly podrobeny také termochemolýze. Poté byly opět analyzovány na GC-MS. V obou použitých metodách bylo nalezeno velké množství látek z řad PAHs, karboxylových kyselin, aminů, substituovaných naftalenů ad., a také menší množství např. polychlorovaných bifenylů.
|
|
| |
|
|
Aktivity enzymů podílejících se na transformaci polycyklických aromatických uhlovodíků v průběhu kompostování
Šírová, Kateřina ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) jsou rekalcitrantní organické polutanty široce rozšířené v životním prostředí. Některé PAU mají karcinogenní účinky a mohou být i jinak toxické, proto je věnována značná pozornost výzkumu vhodných bioremediačních technologií. Jednou ze slibných metod použitelných pro bioremediaci pevných materiálů kontaminovaných PAU je kompostování. V rámci této práce byly studovány změny vybraných enzymových aktivit během kompostování půdy kontaminované PAU (součet koncentrací všech analyzovaných PAU 1065 ± 86 µg·g-1 ). Stanovované aktivity reprezentovaly známé klíčové enzymy transformace PAU nebo katecholu jakožto ústředního metabolitu mikrobiální degradace PAU. Nejprve byla optimalizována metoda extrakce enzymů z kompostovaného materiálu. Tento postup byl poté použit k extrakci enzymů ze vzorků kompostu odebraných v jednotlivých teplotních fázích kompostování. V počáteční mesofilní fázi byla detekována pouze aktivita mangan-dependentní peroxidasy, zatímco během chladnutí a na počátku maturace byla kromě toho detekována i aktivita lakasy, tyrosinasy a katechol-2,3-dioxygenasy. Aktivita katechol-1,2-dioxygenasy a ligninperoxidasy nebyla zaznamenána při žádném odběru. Vzhledem ke srovnání s kontrolním kompostem, který neobsahoval kontaminovanou půdu, nebyl pozorován žádný...
|
|
|
Stanovení obsahu organických sloučenin v pevném uhlíkatém zbytku
Novotná, Martina ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Biouhel vzniká pyrolýzou organické biomasy. Jeho přídavkem do půdy lze vylepšit její vlastnosti. U biouhlů vyrobených z čistírenského kalu bývá velmi rozmanité složení. Je to způsobeno velkou rozdílností vstupních materiálů. Organické znečišťující sloučeniny se na jeho povrch mohou sorbovat při procesu ochlazování během procesu pyrolýzy. Po uvolnění do životního prostředí tyto látky mohou způsobovat např. inhibici růstu rostlin, dostávat se do potravních řetězců a negativně působit na živé organismy. Nejčastěji bývají organické polutanty po extrakci organickým rozpouštědlem stanoveny pomocí GC/MS.
|
|
|
Mikrobiální degradace výšemolekulárních polycyklických aromatických uhlovodíků
Bachmannová, Christina ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Mikušová, Gabriela (oponent)
Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou jedněmi z mnoha převážně antropogenních kontaminantů životního prostředí, které představují nebezpečí i pro lidské zdraví. Proto je potřeba získat co nejvíce poznatků o jejich degradaci a využít je v bioremediaci prostředí kontaminovaného těmito látkami. Zvláště polycyklické aromatické uhlovodíky s vyšší molekulovou hmotností jsou jen špatně rozpustné a tedy i málo biodostupné látky, z nichž benzo[a]pyren je prokázaný karcinogen a další byly shledány jako potenciální karcinogeny. V této práci popisuji znalosti o mikrobiálních degradačních dráhách polycyklických aromatických uhlovodíků podezřelých z karcinogenních účinků na lidský organismus a to benzo[a]pyrenu, benz[a]anthracenu, dibenz[a,h]anthracenu, benzo[k]fluoroanthenu, benzo[b] fluoroanthenu, chrysenu a indeno[1,2.3-c,d]pyrenu. Dále rozebírám hydroxylující dioxygenázy, dihydrodiol dehydrogenázy a štěpící dioxygenázy, tedy první enzymy mikrobiálního katabolismu uhlovodíků a jejich přizpůsobení degradaci výšemolekulárních polycyklických aromatických uhlovodíků. Klíčová slova: polycyklické aromatické uhlovodíky, Pseudomonas, biodegradation, benzo[a]pyren
|
host ::
RSS.