2011

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 25
  • Item
    Produkce, charakterizace a návrh aplikací regenerovaných huminových kyselin
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) David, Jan; Kučerík, Jiří; Grasset, Laurent; Taraba, Boleslav; Novotná, Miroslava
    Předkládaná disertační práce se zabývá huminovými látkami (HL), zejména huminovými kyselinami a jejich solemi, tj. humáty. V práci je prezentována literární rešerše o huminových látkách, stručně je zmíněna historie výzkumu huminových látek, obsáhle jsou pak prezentovány práce o jejich struktuře a supramolekulovém uspořádání. Jsou též zmíněny metody extrakce huminových látek z různých zdrojů. Dále jsou v tomto pojednání zařazeny a diskutovány práce zabývající se biologickými „hormonálními“ vlastnostmi HL. Z hlediska chemie životního prostředí jsou zmíněny zejména sorpční vlastnosti HL. Popsané průmyslové aplikace HL pak zahrnují celou řadu patentů a publikovaných prací, zabývající se využitím huminových látek jakožto barviv či přísad do polymerů, atd. V experimentální části je popsána příprava regenerovaných lignitů, z nichž jsou dále extrahovány huminové kyseliny a připraveny huminové soli, tzv. humáty. Princip regenerace spočívá v oxidaci původního lignitu širokou koncentrační řadou kyseliny dusičné a peroxidu vodíku. K charakterizaci získaných huminových materiálů je výhodně použit nový přístup, kdy jsou kombinovány výsledky z analýz chemických (elementární analýza, infračervená spektroskopie, termogravimetrie) a fyzikálně-chemických (dynamický rozptyl světla, spektrometrie relaxační nukleární magnetické rezonance, vysoceúčelná velikostně-vylučovací chromatografie a fluorescenční spektrometrie se zhodnocením hydratace humátů pomocí vysocerozlišovací ultrazvukové spektrometrie a hustoměru). Tyto metody jsou navíc položeny do kontextu s charakterizací biologické aktivity humátů, která je provedena pomocí modifikované metody založené na měření délky a hmotnosti kořenů kukuřice a laterálních kořenů. V závěru je použit statistický přístup s využitím Pearsonova korelačního koeficientu a jsou též (na základě výsledků pilotních studií) navrženy dvě potenciální environmentální aplikace regenerovaných huminových materiálů – sorpce antibiotika tetracyklinu a využití regenerovaného lignitu jako zdroje zkvasitelných cukrů.
  • Item
    Analýza organických markerů pro identifikaci zdrojů atmosférických aerosolů.
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Křůmal, Kamil; Večeřa, Zbyněk; Chýlková, Jaromíra; Vávrová, Milada; Smolík,, Jiří
    Předkládaná disertační práce se zabývá organickými sloučeninami (markery), které slouží pro identifikaci zdrojů aerosolů. Teoretická část podává podrobný přehled organických markerů emitovaných z nejvýznamnějších zdrojů atmosférických aerosolů (spalování biomasy, spalování fosilních paliv a doprava), o odběru vzorků aerosolů a o analýze organických markerů pomocí analytických technik. Byly sledovány především anhydridy monosacharidů (emise ze spalování biomasy) a polyaromatické uhlovodíky (emise z dopravy a z nedokonalého spalování). Další skupinou sledovaných organických markerů byly hopany a sterany (doprava, spalování uhlí) a mastné kyseliny (úprava masných výrobků). Markery byly sledovány ve velikostní frakci PM1, protože z hlediska zdravotního působení aerosolu na člověka je tato frakce nejškodlivější. Aerosoly byly odebírány ve dvou městech během zimy a léta 2009. Vysoké koncentrace aerosolu a organických sloučenin byly nalezeny v zimě vzhledem k vyššímu spalování biomasy, uhlí a jiného organického materiálu, v létě byla nejvýznamnějším zdrojem aerosolů doprava.
  • Item
    Studium miniaturních zařízení pro kolekci hydridotvorných prvků v atomové spektroskopii
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Krejčí, Pavel; Dočekal, Bohumil; Čelechovská, Olga; Janoš, Pavel; Otruba, Vítězslav
    Práce se zabývá studiem záchytu těkavých hydridů vybraných modelových prvků As, Se, Sb a Bi na prototypu miniaturního elektrotermického kolekčního zařízení, zhotoveného z tenkého pásku molybdenové fólie. Zachycený analyt byl následně odpařen a atomizován v miniaturním difúzním vodíkovém plaménku a detekován metodou atomové absorpční spektrometrie. V tomto uspořádání byly optimalizovány podmínky pro záchyt a následné odpaření jednotlivých analytů. S využitím dvoukanálového systému pro oddělené generování hydridů analytu a interferentu a výsledků termodynamických výpočtů byly objasněny vzájemné interference, které mohou nastávat v plynné fázi. Experimentálně byl prostudován vliv množství a typu permanentního modifikátoru (Rh, Pt, Ir) povrchu na účinnost kolekce. Změna mikrostruktury povrchu po nanesení modifikátoru byla sledována skenovacím elektronovým mikroskopem vybaveným energiově disperzním analyzátorem rtg. záření a systémem pro analýzu difrakce zpětně odražených elektronů. Pomocí radioizotopů byla stanovena účinnost záchytu a topografie rozložení analytu v prostoru kolekčního zařízení. Užitečnost popisované techniky pro praxi byla ukázána na příkladu stanovení stopových množství Sb v reálných vodných vzorcích. Po spojení kolekčního zařízení s atomizací a excitací odpařeného analytu v mikrovlnně indukovaném plazmatu a detekcí metodou AES byla potvrzena možnost multielementární analýzy. Výsledky disertační práce prokazují, že studované miniaturní kolekční zařízení je vhodné pro záchyt těkavých hydridů analytu a že může být využito v kombinaci s různými způsoby atomizace a detekce analytu v rozličných spektroskopických metodách.
  • Item
    Metody speciační analýzy sloučenin arsenu.
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Navrátilová, Jana; Šimko, Peter; Jarošová, Alžběta; Golian,, Jozef
    Speciační analýza arsenu v různých matricích s využitím HPLC/ICPMS byla předmětem této práce. Toxicita arsenu závisí na oxidačním stavu a formě, ve které je přítomen. Znalost zastoupení specií arsenu je nutná k hodnocení toxicity a biodostupnosti. Obecně, anorganické specie jsou více toxické než organické. V práci byla studována degradace arsenocukrů v mořských řasách za simulovaných přirodních podmínek. Původní arsenocukry byly transformovány na arseničnan a kyselinu dimethylarseničnou. Arsen vstupuje do rostlin z půdy a vody a následně může vstoupit do potravního řetězce. S ohledem na tuto skutečnost byla speciační analýza provedena u vybraných vzorcích rýže, zakoupených v české obchodní síti. Stanovený celkový obsah arsenu se pohyboval v rozmezí 36.06 µg/kg - 218.11 µg/kg a hlavními speciemi byla kyselina dimethylarseničná a anorganický arsen (54-78%). Mořské ryby a tuky obsahují významnou část arsenu ve formě zvané arsenolipidy. Část práce byla zaměřena na analýzu arsenolipidů u máslové ryby (Lepidocybium flavobrunnrum) s celkovým obsahem arsenu 1.8 mg/kg a 22% celkového arsenu bylo vyextrahováno pomocí hexanu, což potvrzuje lipofilni charakter těchto sloučenin. Hlavní specií stanovenou ve vodném extraktu byl arsenobetain, představující 89%.
  • Item
    Hydratace huminových látek
    (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Bursáková, Petra; Klučáková, Martina; Šimon, Peter; Slovák,, Václav
    Tato dizertační práce studuje charakter hydratační vody v systému voda/huminová látka. Úkolem je určit jak kvantitativní, tak i kvalitativní aspekty hydratace huminových látek (HS) v pevné i kapalné fázi a prozkoumat rozdíly ve vlastnostech vody obklopující huminovou látku s použitím vysokorozlišovací ultrazvukové spektroskopie (HRUS) a metod termické analýzy, jako je diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC) a termogravimetrie (TGA). Hlavním cílem této práce je přispět k objasnění problému hydratace huminových látek pocházejících z různých zdrojů a majících proto odlišné vlastnosti a složení, a to s využitím postupů a technik, které se již dříve osvědčily při stanovení hydratační vody v hydrofilních polymerech. Tato práce zkoumá účinek vody na strukturu huminových látek, způsob, jakým voda smáčí jejich povrch a jak jimi proniká, způsobuje změny v konformaci HS, jejich retenční kapacitu a také vliv původu jednotlivých huminových látek na jejich hydratační vlastnosti s ohledem na kineticku těchto procesů. Dále studuje vliv stupně humifikace na hydratační procesy huminových látek, stejně jako reverzibilitu těchto procesů. Výsledky této práce objasňují paralelu s vlastnostmi hydrogelů a podobnosti i odlišnosti mezi biopolymery a huminovými látkami.