NAVRÁTILOVÁ, J. Metody speciační analýzy sloučenin arsenu. [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Študentka Ing.Jana Navrátilová vypracovala svoji dizertačnú prácu s názvom „Methods for Elemental Speciation of Arsenic Compounds“ v rámci III.stupňa vysokoškolského vzdelávania na Fakulte chemickej VUT Brno. S uspokojením môžem konštatovať, že práca je vypracovaná na vysokej vedeckej úrovni a prináša nové poznatky z oblasti analýzy speciácie arzénu. Najmä časť venovanú problematike ryže považujem za priekopnícku v oblasti analýzy potravín a to i z celosvetového pohľadu. Som presvedčený, že speciácia prvkov v oblasti analýzy potravín sa v budúcich rokoch stane veľmi frekventovanou oblasťou, pretože bude generovať údaje potrebné pre správny prístup k problematike hodnotenia rizika vyplývajúceho z konzumácie potravín. Pokiaľ mám hodnotiť samotný prístup Ing.Jany Navrátilovej, s radosťou konštatujem, že spĺňa všetky moje predstavy o tom, ako má doktorand pristupovať k riešenej problematike. Sama si iniciatívne zvolila postup riešenia problematiky, vyhľadala a aj sa fyzicky dostala na renomované zahraničné pracovisko, zaoberajúce sa danou problematikou, zapojila sa do kolektívu a naučila sa používať najmodernejšie separačné a diagnostické metódy, získavať a vedecky interpretovať namerané hodnoty. Výsledkom je už zmienená dizertačná práca, ktorá spĺňa všetky kritériá kladené na tento typ práce so značnou rezervou. Na základe vyššie zmienených skutočností súhlasím s predložením práce oborovej komisii na jej obhajobu. V Brne, 23.7.2011 prof.Ing.Peter Šimko,DrSc vedúci práce
Disertační práce sepsaná na 81 stranách řeší závažné téma rizika toxicity arsenu a jeho toxikologicky významných specii v různých matricích využitím kombinací chromatografických metod a hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (HPLC/ICP-MS). V úvodní části autorka podala informaci o zdrojích arsenu, možných negativních vlivech na živý organismus a o jeho chemických formách výskytu v potravinách (vodě, mořských plodech, jako jsou ryby, řasy, měkkýši a rýží). U literárního přehledu nejrozsáhlejší jsou jeho dvě hlavní částí, kde první část je věnována chemickým vlastnostem arsenu včetně jeho toxicity a metabolismu v živém organismu, dále dává přehled o sloučeninách arsenu, které se týkají řešení disertační práce. Druhá část je zaměřená na specie arsenu a laboratorní metody, které je možné využívat při detekcí arsenu a jeho forem. Třetí část se stručně věnuje systému zabezpečení kvality při používání speciační analýzy (referenční matriály) a poslední část legislativě arsenu. Cíle práce jsou formulovány jasně a autorka je rozdělila do třech oblastí. V první řadě na získání původních dat obsahu arsenu a arzenových specii analýzou vzorků rýže, dále stanovení arsenosacharidů a jejich matabolitů v řasách a poslední cílem byla analýza arsenolipidů u máslové ryby a arsenobetainu ve vodném extraktu. V kapitole „Experiment“ jsou uvedeny používané chemikálie, pomocný materiál, vlastní materiál je dále uveden v samostatných částech u každého výsledku, dále používané přístroje a jsou popsané metody. Velmi oceňují využití kombinace HPLC s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (HPLC/ICP- MS). Je to robustní a velmi citlivá technika, která umožňuje identifikaci a kvantifikaci širokého spektra sloučenin arsenu. Kvantifikace těchto sloučenin je založena na srovnání se standardy příslušných sloučenin, je proto závislá na tom, zda jsou tyto sloučeniny k dispozici a neumožňuje identifikaci nových, neznámých sloučenin arsenu. Kapitola výsledky a diskuse je poměrně rozsáhlá (32 stran) a je rozdělená do 5 samostatných celků. První část týkající se degradace arsenosacharidů v mořských řasách již byla publikována, co hodnotím velice pozitivně, jednak velice pozitivně hodnotím i provádění experimentů na zahraničním pracovišti. Předpokládám, že publikace je zveřejněná on-line, jedině, co mi schází, že u dané publikace není uveden rok publikování. Problematika, která byla věnována rýži z hlediska obsahu ne jenom arsenu, ale i jeho specii, považuji za velice přínosnou, protože z hlediska zdravotního rizika anorganické specie arsenu jsou považovány za více toxické. Jaký má názor autorka na původ rýže? Polsko, Itálie, EU? I když je mi jasné, že dle názvu a zaměření disertační práce hlavní těžiště autorky je v metodice práce a v posouzení rizika, kterému jsou vystavení konzumenti, bez ohledu původu vzorků. V další částí práce autorka se zabývá problematikou metabolismu arsenocukrů v anaerobních podmínkách u měkkýšů (mořský mlž), kde kyslík je nahrazován sirou za vzniku thio-arsenocukrů. V další částí experimentálních prácí autorka se zabývala arsenovými sloučeninami rozpustnými ve vodě a v tuku u třech vzorků rybí tkáně. Použila zde 3 způsoby extrakce (hexan, voda a směs CH3Cl/methamol 2:1). Hehanem bylo extrahováno 22 % As, vodou 17%, kde arsenobetain představoval 89 % ve vodě rozpustných arsenových sloučenin. Interference extrahovaných sloučenin nedovolovala kvantifikaci arsenolipidů, z čeho plyne, že metodika prováděná uvedeným postupem se nejeví vhodnou. Poslední část experimentální práce autorka věnovala sledování arzenových specii u vzorků žab zakoupených v obchodní síti Slovinska pocházejících z Indonézie. Hypotézu, že obsah arsenu v tkáni může být ovlivněn arsenem obsaženém ve vodě není možné ani potvrdit ani vyvrátit, vzhledem k tomu, že voda nebyla analyzována. Obdobně jako u předcházejících výsledků doporučovala bych uvést výsledky všech analyzovaných vzorků. V citacích literatury, jak v seznamu, tak v textu jsou nesrovnalosti, doporučuji autorce provést opravy. Konkrétně jedná se o následující: - str. 67 u citace „Cameron et al. neni uveden rok vydání, ale na str. 64 je Cameron, 1963 - str. 11 – Kaise, 1982, ale v seznamu literatury je Kaise, 1992, pravděpodobně se jedná o překlep, - citace, které jsou uvedeny v textu a nejsou v seznamu literatury: - str. 10, Zakharian, 2001; Aposhian, 2010 – v seznamu jsou uvedeny 2 citace, ale nejsou rozlišené; str. 17 Lunde, 1973. - citace, které jsou v seznamu literatury, ale není na ně odkaz v textu: - str. 68 – Drobna, 2005; str. 69 Feldmann, 2000; Gong, 2001; str. 71 Petrick, 2000; Stylbo, 1999; Thomas 2001 a 1993;, Zakharyan, 1999. Oceňuji použití 114 aktuálních literárních zdrojů. Doporučuji používání správné formy citací. Pokud publikace je dílem autorského kolektivu, co se týká většiny autorkou citovaných prácí, mělo by to být uvedeno i v textu (např. str. 6, Yoshida et al., 2004). Závěry práce jsou formulované jasně. Lze konstatovat, že stanovené cíle byly splněny. Po prostudování předložené práce, i přes uvedené připomínky, mohu konstatovat, že práce odpovídá požadavkům kladeným na disertační práci. Jak jsem již uvedla v textu posudku, velmi kladně hodnotím disertační prácí z pohledu experimentů prováděných na zahraničním pracovišti. Teoretické i praktické zvládnutí dané problematiky, interpretace výsledků svědčí o samostatnosti a vysoké odbornosti autorky a velmi dobrých předpokladech pro její další tvůrčí vědeckou prácí. Vzhledem k výše uvedenému hodnocení doporučuji, aby disertační práce ing. Jany Navrátilové byla přijata k obhajobě a po její obhájení aby ji byl udělen akademický titul Ph.D. ve studijním programu Chemie a technologie potravin.
Dizertačná práca sa zaoberá aktuálnou problematikou analýzy arzénu v rôznych matriciach s využitím metód HPLC/ICPMS. Dizertačná práca dáva odpovede na spôsoby degradácie arzenocukrov v morských riasach za simulovaných prírodných podmienok, čo má význam aj pre prax. Súčasný stav riešenej problematiky autorka rozdelila logicky do 4-och podkapitol. V prvej časti charakterizuje arzén ako chemickú zlúčeninu, jeho toxicitu a toxicitu jeho anorganických zlúčenín, metabolizmus arzénu u ľudí. V druhej časti sa venuje stanovaniu arzénu – separačným technikám - hybridným metódam kapilárnej elektroforéze a chromatografickej separácii. Taktiež sú popísané detekčné techniky - atómová absorpčná spektrofotometria, atómová fluorescenčná spektrofotometria, atómová emisná spektrofotometria a hmotnostná spektrofotometria s indukčne viazanou plazmou. V tretej časti sú popísané systémy kvality pri špecifických analýzach a v štvrtej časti je stručne popísaná legislatíva. Ciele práce sú sformulované jasne a zrozumiteľne a sú orientované predovšetkým na hodnotenie rizika arzénu z ryže v obchodnej sieti v ČR. Za najvýznamnejšie považujem stanovenie miery transformácie zložiek arzénu a možnosti degradácie arzénocukrov. Metodika dizertačnej práce je podrobne rozpísaná na 7-ich stranách. Popísané sú chemikálie, použitý materiál, pomôcky a metódy. Taktiež je uvedené stanovenie celkového obsahu arzénu a speciačné analýzy. Výsledky práce sú detailne spracované na 32-och stranách, 6-ich tabuľkách a 13-tich grafoch. Rozdelené sú do 5-ich podkapitol. Najrozsiahlejšia je prvá časť výsledkov, ktorá sa zaoberá štúdiom dekompozície rias. Analýza arzénu v rôznych druhoch materiálu bola predmetom časti výsledky a diskusia. Jednalo sa o vzorky morských rias, morských živočíchov a ryže. Vo vzorkách morských rias sa sledovala degradácia arzenocukrov pri simulovaných prírodných podmienkach počas obdobia 1- 25 dní, počas ktorého sa obsah arzenocukrov menil. Na začiatku bol celkový obsah arzénu 45 mg As/g, ktorý bol extrahovateľný 80 % do rozpúšťadla voda - metanol. Znižovanie celkového obsahu arzénu autorka vysvetľuje čiastočným „vymývaním“ arzénu resp. produkciou iných zlúčenín. Sekcia A (podľa obsahu v tube), ktorej obsah bol v minimálnom kontakte so vzduchom, degradovala arzénocukry po niekoľkých dňoch cez intermediáty dimetylarzenoyletanol (DMAE), ktorý po čase degradoval cez DMA v D sekcii (priamy kontakt so vzduchom) sa zistili jasné odlišnosti, arzenocukry degradovali oveľa pomalšie, pričom DMA bol hlavným intermediátorom, čím autorka práce potvrdila výsledky iných autorov o degradácii arzenocukrov v anaeróbnych podmienkach. Zaujímavé výsledky boli získané pri analýze rôznych druhov ryže zakúpenej na českom trhu. Obsah celkového arzénu spomedzi vybraných druhov autorka stanovila najvyšší vo vzorkách bio-ryže z Talianska, s vysokým zastúpením anorganického arzénu 78,3 %, čo môže byť rizikové pre zdravie človeka. Ďalej sa skúmali vzorky lastúr, rýb a obojživelníkov. V časti 5.3 chýba podrobnejší popis materiálu, jeho pôvodu. Vzorku rýb zastupovala ryba Lepidocybium flavobrunneum, ktorá bola zakúpená v Rakúsku v obchodnej sieti. Podobne ako aj pri ostatných vzorkách sa sledovala extrahovateľnosť a zastúpenie jednotlivých frakcií v polárnych a nepolárnych rozpúšťadlách. Celková koncentrácia arzénu v svalovine rýb sa metódou ICPMS stanovila na 1,8 mg As/g , so 17 % zastúpením zložiek arzénu vo vode extrahovateľných. Zlúčeniny arzénu rozpustné v tuku boli extrahované najmä hexánom, pričom sa zistilo, že použitá metodika nepostačuje na dostatočnú kvantifikáciu arzénolipidov. Poslednou časťou výsledkov je štúdia na obojživelníkoch (žaby), ktoré boli zakúpené v Slovinsku. Okrem informácií o celkovej koncentrácii arzénu, extrakčnej účinnosti či zastúpení arzénu, štúdia záverom naznačuje možný účinok koncentrácie arzénu vo vode na koncentráciu arzénu v telách žiab, hoci v tomto prípade žaby pochádzali z oblasti, z ktorej nebola voda analyzovaná. Závery práce by mali odpovedať na ciele práce, pričom sú formulované širšie a dávajú odpovede na to čo sa dosiahlo u jednotlivých parametrov. Zoznam použitej literatúry tvorí 114 citácií prevažne zahraničnej a aktuálnej literatúry so širokým záberom. Nie všetky citácie sú však správne citované. Všetky použité zdroje vrátane legislatívnych odkazov majú úzky súvis s riešenou problematikou. Literárne zdroje pochádzajú z vedeckých časopisov, vedeckých konferencií a sú časovo aktuálne. Technická úroveň dizertačnej práce spĺňa požadované kritéria pre tento druh práce, oceňujem uvedenie zoznamu tabuliek, obrázkov a zoznamu skratiek a značiek, ktoré dávajú práci lepšiu orientáciu. Rozsahom, obsahom technickou a grafickou úpravou práce je možné konštatovať zodpovedný a cieľavedomý prístup autorky k riešenej problematike, schopnosť orientácie v problematike, metodikách a analýzach. Predkladaná dizertačná práca bola spracovaná z problematiky metód speciační analýzy zlúčenín arzénu, ktorá je náročná predovšetkým na presnosť vedeckých prístupov, na dodržiavanie metodických postupov v laboratóriu. Možno konštatovať, že po technickej a odbornej stránke autorka zvládla problematiku, orientácia na vedecké prínosy práce bola dostatočne využitá. Na základe uvedeného odporúčam prácu k obhajobe a po jej obhájení odporúčam udeliť Ing. Jane Navrátilovej vedecko-pedagogický titul PhD. v študijnom programe P2901 Chemie a technologie potravin.
eVSKP id 42186