|
|
Water retention capacity of humic substances
Cihlář, Zdeněk ; Šmejkalová, Daniela (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Humic acids were extracted from South Moravian lignit. That humic sample was oxidized by either H2O2 or HNO3. In next step, oxidized humic acids were polymerized by formaldehyde in order to obtain cross-linked structures with improved water retention capacity. Affinity to water and water retention capacity of obtained products were studied by thermal analysis (DSC – differential scanning calorimetry and TGA – thermogravimetric analysis). In order to study above-mentioned parameters two different methods were used. First approach represented sorption of water to humic acids from three controlled humidities, for description of those processes TGA measurement was used. Second study was based on the DSC monitoring of water excess sorption. Results obtained from TGA measurements showed an increasing sorption ability with increasing relative humidity of the environment. DSC measurerents in hermetically sealed containers resulted in an increasing content of water bound by humic acids structures. All the modified samples of humic acids (oxidized as well as oxidized and modified by formaldehyde) gave higher retention capacity in comparion with the parental humic sample.
|
|
|
Production and characterization of regenerated humic acids
Uhrová, Anna ; Daniela,, Šmejkalová (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Jihomoravský lignit pocházející z dolu Mír v Mikulčicích, Lignit s.r.o. byl přesítován a vybraná frakce byla modifikována tzv. mokrou cestou pomocí dvou oxidačních (HNO3, H2O2) a dvou „amfifilních“ (kyselina octová, kyselina citronová) činidel. Alkalickou extrakcí byly získány jak huminové kyseliny z neupraveného tak předupraveného lignitu (tzv. regenerované huminové kyseliny). Na základě výsledku elementární analýzy byly vypočítány C/O a C/H poměry, které společně s FTIR spektry podaly informaci o stupni alifaticity/aromaticity a dále o stupni oxidace organického uhlíku. Pomocí vysokoúčinné vylučovací chromatografie byla stanovena distribuce velikosti huminových agregátů. K objasnění procesů probíhajících v povrchové vrstvě bylo proměřeno povrchové napětí studovaných roztoků vzorků. Získaná data byla proložena Szyszkowského rovnicí a obdržené parametry poukázaly jak na povrchovou aktivitu jednotlivých huminových kyselin tak i na povahu molekul zodpovědných za snižování povrchového napětí. Pro vzájemnou korelaci dat získaných výše zmíněnými metodami byl použit Pearsonův korelační koeficient.
|
|
|
The antioxidant effect of humic acids
Bakajová, Barbora ; Šimon, Peter (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Hlavním cílem diplomové práce byla studie vlivu huminových kyselin a jejich solí na termooxidační stabilitu a degradabilitu polyvinylalkoholu (PVA). Pro tento účel byla využita metoda termogravimetrie. Bylo prokázáno, že nízké koncentrace huminových kyselin způsobily zvýšení stability zkoumaného PVA. Naopak, vyšší koncentrace měly pouze slabý stabilizační efekt a v některých případech přítomnost huminových kyselin vedla dokonce k destabilizaci PVA. V další části byla upravena životnost polymerního materiálu pomocí gama záření. Získané výsledky naznačovaly, že přítomnost amonných a sodných solí způsobila značnou stabilizaci polymeru ve srovnání s čistým PVA a dokonce ukazovaly stabilizační efekt i po dlouhodobé expozici gama záření. Posledním úkolem bylo zhodnotit efekt stárnutí na směsi PVA a huminových kyselin popřípadě jejich solí. Žádné další chemické reakce v těchto směsích nebyly zaznamenány, tudíž možno konstatovat, že připravený materiál vykazoval konstantní fyzikální vlastnosti během celého, několika měsíčního experimentu.
|
|
|
The hydration of hyaluronic acid
Průšová, Alena ; Šimon, Peter (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Hydratace patří mezi nejdůležitější faktory ovlivňující sekundární strukturu a tím i funkci molekul v živých systémech. Díky vysoké afinitě tvoří molekuly vody specifické struktury jejichž složení a fyzikální vlastnosti jsou ovlivněny přítomností studované látky. Hyaluronan patří mezi biomolekuly s obrovskou schopností vázat a zadržovat vodu. Cílem této práce bylo prozkoumat hydratační vlastnosti hyaluronanu o různé molekulové hmotnosti a vyčíslit množství molekul vody v jednotlivých hydratačních vrstvách. V první části práce byla využita metoda diferenční kompenzační kalorimetrie. V druhé části diplomové práce, na základě rozdílné kompresibility, byla vázaná voda studována metodou vysoko rozlišovací ultrazvukové spektroskopie.
|
|
|
Characterization of regenerated humic acids
Ivancová, Anna ; Ing. Daniela Šmejkalová,Ph.D. (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
The work deals with the physical characterization of humic substances, namely potassium and ammonium salts of regenerated humic acids extracted from South-Moravian lignite. The regeneration of lignite was based on the oxidation of lignite by means of nitric acid and hydrogen peroxide. Obtained samples of humic acids were analyzed by elemental analysis, which confirmed that the regeneration changed the distribution of elements in respective humic acids. Diluted aqueous solutions of humates were further analyzed by densitometer and high resolution ultrasonic spectroscopy. Obtained data were used for the determination of the compressibility and hydration. The relationship between those two parameters and way of humic acids preparation was discussed.
|
|
|
Hydration of biomolecules
Flimel, Karol ; Janeček, Jiří (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
The aim of this thesis was to apply methods of thermal analysis (differential scanning calorimetry and termogravimetry) to study kinetics of water evaporation from hyaluronan. This approach allowed to determine the changes of desorption energies in the course of evaporation and consequently helped to improve the understanding of the hyaluronan hydration. Thermoanalytical methods in combination with model-free kinetics previously suggested by Ozawa were used to determine kinetic parameters of studied processes. Results confirmed previous knowledge about the content of water located in primary hydration shell of hyaluronan, i.e. concentration range from 0.4 – 0.8 g of water per 1 g of hyaluronan. Further, it was found out that during the evaporation in this concentration range, the hyaluronan gel, stabilized probably by hydrogen bonds, is formed.
|
|
|
Stability of salts and complexes of humic acids
Nováčková, Kristýna ; Šmejkalová, Daniela (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
Základem práce je studium vlivu přítomnosti kovů inkorporovaných do struktury huminových látek při tepelné zátěži za přítomnosti vzdušného kyslíku. Pro tyto účely byla použita lignitická huminová kyselina, u které byl nejprve retitračně-vodivostní metodou stanoven počet vazných míst, tj. karboxylových skupin. Smícháním s roztoky sodných a měďnatých iontů byly získány koncové produkty s různými stupni nasycení zjištěných vazných míst. Pro zhodnocení termooxidační stability byla provedena termogravimetrická analýza a diferenční kompenzační kalorimetrie. Výsledky přinášejí nový pohled na reaktivitu huminové kyseliny s kovovými ionty v kapalné fázi, poukazují na možný vznik „porézní“ struktury sodných humátů a jejich schopnost retence vody.
|
|
|
Properties and utilization of Sea-buckthorn oil
Trávníčková, Eva ; Kučerík, Jiří (referee) ; Zemanová, Jana (advisor)
This bachelor thesis deals with the properties and utilization of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) and sea buckthorn oil. Sea Buckthorn oil contains wide range of substances important for health, for example vitamin E, vitamin A, carotenoids, flavonoids, sterols and essential unsaturated fatty acids. Sea Buckthorn oil is commonly used in treatment of cardiovascular disease and cancer. Its antioxidant properties are of great importance; it has UV-blocking activity and anti-aging effects. It accelerates healing of injuries and burns. In this work there are methods of thermal analysis such as differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) are employed and described. These methods were used to study thermal and thermo-oxidative stability and physical-chemical behavior of the sea buckthorn oil. DSC method was used in the slow and rapid cooling regime which revealed the sensitivity of oil to the thermal history and also the fact that the resulting endotherms do not correspond to melting temperatures of sea buckthorn oil pure components. Application of TG method revealed that oxygen has only minor effect on thermo-oxidative stability; degradation of sea buckthorn oil is caused mainly by the elevated temperature.
|
|
|
Study on phase transitions in humic substances
Grebíková, Lucie ; Šmejkalová, Daniela (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
The work is aimed to examine the potential applications of temperature modulated differential scanning calorimetry in study on phase transitions in humic acids. Experiments will deal with both humic standards and the solid rests after sequential extraction of specific molecular fractions to reveal their role in secondary structure of humic acids.
|
|
|
Potential risks of nano-particle materials utilization
Flimelová, Miroslava ; Šmejkalová, Daniela (referee) ; Kučerík, Jiří (advisor)
The thesis „Potential risks of nano-particle materials utilization“ summarizes scientific knowledge on nanotechnology, nano-particle and nano-chemistry. The aim of the work is the literature overview on potential problems associated with their utilization. Thesis is focused particularly on nanoparticles exploitation and limits connected with their understanding and prediction of their fate in the environment. The impact of nanotechnology on the society and every-day life is discussed with respect to various risk sources.
|
guest ::
