Analýza rozpustnosti antioxidačních lignocelulózových látek
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Jednou z hlavních překážek efektivní valorizace ligninu je jeho různorodá rozpustnost, která se liší v závislosti na biologickém původu a způsobu izolace. Teoretická část bakalářské práce je věnována základnímu popisu ligninu od jeho struktury až po specifické vlastnosti, díky čemuž se ligninu v současnosti věnuje široká škála studií. Experimentální část práce se zabývá stanovením rozpustnosti komerčně dostupného ligninu ve vybraných organických rozpouštědlech. Rozpustnost byla stanovována v celkem 15 čistých nebo směsných rozpouštědlech. Nejvyšší rozpustnost ligninu byla dosažena ve vodě, ve které byla naměřena 99,16 % rozpustnost. U osmi nejlepších rozpouštědel, byla dále analyzována velikosti a stabilita rozpuštěných částic. Bylo zjištěno, že pomocí vody a DMSO je možné připravit nanočástice. Pro rozpuštěný lignin byla dále stanovena antioxidační aktivita (vyjádřená parametrem TEAC) a jeho struktura (pomocí FTIR), kde byla zaznamenána její změna. Na základě získaných výsledků rozpustnosti byla provedena frakcionace o dvou a třech krocích. U konečných frakcí byla stanovena velikost, stabilita a antioxidační aktivita. Ze získaných výsledků vyplynulo, že během jednotlivých kroků frakcionace došlo k odstranění charakteristických funkčních skupin, čímž klesala antioxidační aktivita výsledných frakcí.
One of the main obstacles to efficiently valorise lignin is its heterogeneous solubility, which varies depending on the biological origin and the method of isolation. The theoretical part of the bachelor thesis is devoted to a basic description of lignin from its structure to its specific properties, which has led to a wide range of studies on lignin. The experimental part of the thesis deals with the determination of the solubility of commercially available lignin in selected organic solvents Solubility was determined in a total of 15 pure or mixed solvents. The highest solubility of lignin was achieved in water, in which a solubility of 99.16 % was measured. For the eight best solvents, the size and stability of the dissolved particles were further analyzed. It was found that nanoparticles can be prepared using water and DMSO. Further, the antioxidant activity (expressed by TEAC parameter) and its structure (by FTIR) were determined for the dissolved lignin and its change was recorded. Based on the solubility results, two and three step fractionations were performed. Size, stability, and antioxidant activity were determined for the final fractions. The results obtained showed that during each fractionation step, characteristic functional groups were removed, thus decreasing the antioxidant activity of the resulting fractions.
One of the main obstacles to efficiently valorise lignin is its heterogeneous solubility, which varies depending on the biological origin and the method of isolation. The theoretical part of the bachelor thesis is devoted to a basic description of lignin from its structure to its specific properties, which has led to a wide range of studies on lignin. The experimental part of the thesis deals with the determination of the solubility of commercially available lignin in selected organic solvents Solubility was determined in a total of 15 pure or mixed solvents. The highest solubility of lignin was achieved in water, in which a solubility of 99.16 % was measured. For the eight best solvents, the size and stability of the dissolved particles were further analyzed. It was found that nanoparticles can be prepared using water and DMSO. Further, the antioxidant activity (expressed by TEAC parameter) and its structure (by FTIR) were determined for the dissolved lignin and its change was recorded. Based on the solubility results, two and three step fractionations were performed. Size, stability, and antioxidant activity were determined for the final fractions. The results obtained showed that during each fractionation step, characteristic functional groups were removed, thus decreasing the antioxidant activity of the resulting fractions.
Description
Citation
HRUŠKOVÁ, L. Analýza rozpustnosti antioxidačních lignocelulózových látek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-20
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Jak vypadá ligninová nanočástice? Víte, jaké jsou tam interakce?
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
Jak jste měřili velikost částic?
doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.
V jaké atmosféře byla provedena TGA analýza?
Mohla byste objasnit zeta potenciál při studování stability částic?
Bylo záměrem připravit takto malé částic?
Studentka výborně odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení