DAVID, J. Produkce, charakterizace a návrh aplikací regenerovaných huminových kyselin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Ing. Jan David se ve své disertační práci zabýval produkcí a charakterizací regenerovaných huminových kyselin s cílem navrhnout a případně otestovat jejich další aplikace. Jak vyplývá z předložené práce, pro charakterizaci využil vcelku netradiční metody a přístupy, jejichž výsledky však dokázal dobře zhodnotit a proto jsou některé závěry jeho práce originální a přínosné pro budoucí výzkum v oblasti analýzy a aplikace huminových látek. Ing. Jan David pracoval na disertační práci svědomitě, k řešení problémů přistupoval aktivně a s tvůrčím přístupem. Velice rychle dokázal překlenout počáteční "handicap" spojený s přestupem z jiného studijního programu. S jeho prací i přístupem jsem byl velmi spokojen. Dobře byl také hodnocen při svém několikměsíčním pobytu na University of Idaho, kde pod vedením prof. Raye von Wandruszky měřil fluorescenční spektra a DLS a seznamoval se s některými možnostmi aplikací huminových kyselin. Předloženou práci doporučuji k obhajobě a jako podklad pro udělení titulu Ph.D.
After a short introduction presents, the first part is dedicated to (a) a clear and pertinent state of the art on the history of humic substances, their extraction and their actual and potential practical uses, (b) a brief review of some analytical techniques (mostly spectroscopic) used in this study. I’m not agree with the choice to avoid discussion on some spectroscopic methods for the reason that readers can find their description in books dedicated to analytical chemistry. There are also books and reviews on the techniques that Jan David has chosen to describe. After that, the goals of the work are clearly presented: (a) preparation of a set of regenerated humic acids from a South Moravian lignite, (b) their characterizations in terms of stability and structure with various analytical tools, (c) influence of humic acids on plant (Zea mays) growth. It is followed by a chapter “experimental part” describing humic samples preparation, characterization, their biological activities and additional experimentations on the interaction of humic substances with tetracycline and on potential release of sugar compounds by regenerated lignite. This part is well documented even I regret the lack of clear flow sharts (rather than “cartoons”). The Fig. 32 is a result. Its place is in the “result and discussion” part. Results are presented in the fifth chapter. They are exposed in the same order than in the “experimental part”. Discussions try to explain these results. Consistent explanations are exposed but some results stay questionable. It could be partly due to the extreme heterogeneity of the studied material. Replications of humic acids preparations and of some physico-chemical characterizations would be a plus in a near future. In the end of this chapter, two future applications of humic acids are proposed: (a) crude lignite shows an interesting potential as sorbent for antimicrobial tetracycline, (b) mashing of regenerated lignite generates. Formally, the manuscript is presented as a list of characterization. I’m not sure that it is the better choice. It could have been organized by type of humic acids with clear comparisons between them. Besides some formal minor remarks, I have particularly appreciated the quality and the quantity of this work. The manuscript represents a significant contribution to the study of humic acids from regenerated lignite. Consequently, I strongly recommend it for final defence.
Doktorská disertační práce je věnována problematice (regenerovaných) huminových kyselin (HK) vyseparovaných z jihomoravských lignitů, přičemž pozornost doktoranda je věnována (jak vystihuje i název práce) jejich produkci, strukturní charakterizaci a také návrhu (ověření) jejich využití; disertační práce tak pokrývá bezmála celou šíři problematiky huminových látek. Zaměření dizertační práce na huminové kyseliny pokládám za aktuální, vždyť otázkám poznání těchto přírodních látek i jejich aplikačnímu potenciálu je věnována de facto celosvětová (a časově stálá) pozornost. Z aspektů, které bych rád v předkládané práci ocenil, vyzvedávám dva: 1) široký přehled literatury s uvedením málo vídaných 284 citací (jakkoliv se nabízí otázka, zdali autor skutečně pracoval i se separáty publikací z poloviny devatenáctého století); 2) aplikace navýsost moderních, originálních instrumentálních přístupů, z nichž samostatnou zmínku zasluhuje především technika FFC NMR relaxometrie (kap. 5.2.4.). Jak uvádí autor na začátku úvodu (str. 8, 1. odst.), práce má ambice „být neobyčejnou základně výzkumnou disetací“. Souhlasím s autorem do té míry, že za neobyčejný pokládám v prvé řadě široký záběr práce - od produkce HK přes jejich strukturní charakterizaci až po jejich využití - a (v řadě druhé) také nezvykle široké spektrum použitých experimentálních technik - OEA, FTIR, TA, FFC NMR relaxometrie, gelová permeační chromatografie, dynamický rozptyl světla, fluorescenční chromatografie, image analýza. (V té souvislosti se nabízí otázka, zdali autor skutečně sám realizoval všechna experimentální šetření.) Aplikovaný extenzivní výzkumný přístup celkem přirozeně „bránil“ (v čase vymezeném pro doktorské studium) proniknout do větší „hloubky“ té které techniky. Jsem rád, že si to uvědomuje i autor, o čemž svědčí jeho (opakované) poznámky, např. (str. 77), že dekonvoluce je stále „ill-defined issue“ (str. 77), nebo, že optické vlastnosti HK jsou stále „little mystery“ (str. 93). Jen těžko se mi ale akceptuje podobný odkaz autora, že osvětlení mechanismu záchytu tetracyklinu na HK by „značně překračovalo rámec této disertace“, jak je uvedeno v rámci pilotní zkoušky na str.102, když právě poznání mechanismu chování daného systému je tou „třešničkou na dortu vědeckého poznání“. Tímto kontextem chci „pouze demonstrovat“ svůj názor, že disertaci (pro naplnění vědecko-výchovného cíle) jistě stačilo zaměřit úžeji - třeba právě na pilotní, ověřovací zkoušky. Dovolím si taky zareagovat na zpracování kapitoly 9 shrnující dosavadní aktivity autora; do sekce 9.1.1 „Research Papers“ je zařazeno šest publikací v Chemických listech, které představují abstrakta příspěvků na konferenci a fakticky tak patří zařadit do sekce 9.1.2 „Conference Proceedings“ (citace 11 ze sekce 9.1.1 je navíc shodná s citací 13 ze sekce 9.1.2). Celkové hodnocení: Téma disertační práce zaměřené na získání, charakterizaci a využití huminových látek (kyselin) vyseparovaných z jihomoravských lignitů pokládám za aktuální a přínosné. Autorovi se podařilo získat široké spektrum poznatků, které prohlubují poznání o vlastnostech a chování této skupiny látek.Oceňuji aplikaci moderních instrumentálních technik, za originální pokládám především novátorské využití FFC NMR relaxometrie. Práci doporučuji přijmout k obhajobě.
Problematika aplikace huminových kyselin je v posledních letech předmětem mnoha studií, které jsou motivovány především velmi zajímavými vlastnostmi huminových látek, jejich ekonomickou výhodností, která vede k plošné aplikaci při dekontaminaci a kultivaci půd. Studium strukturálních změn biologicky aktivních látek, mezi něž patří i huminové látky, je v současnosti významnou a nezastupitelnou oblastí biochemických a biologických výzkumných programů. Ve světle těchto skutečností je téma předložené doktorské disertační práce aktuální. Využití korelace mezi strukturou, fyzikálními a chemickými parametry huminových látek a možnostmi jejich aplikace, stejně jako kombinace analytických metod k charakterizaci huminových látek, pak dává ideální možnost komplexnějšího pohledu na danou problematiku. Zpracování tématu předchází velmi obsáhlá teoretická část v kapitole 2. Jasně formulovaný cíl, uvedený na počátku, definuje zřetelně záměry předložené práce. Velmi zdařile rozvedl ing. David znalosti o chemické struktuře huminových látek, postupy jejich izolace, teorie vztahující se k jejich reaktivitě a roli HL v přírodě. Stejně kriticky zhodnotil dosud publikované aplikace, shrnul jejich pozitiva. V závěru kapitoly uvedl jednotlivé analytické metody vhodné pro charakterizaci HL, včetně krátkého popisu principu metody, jejího matematického základu a přístrojové techniky. Text je přehledný, dobře strukturovaný a s jasně definovaným cílem práce. Je třeba vyzdvihnout značné množství prostudované a citované literatury, stejně jako hutnost a stručnost textu i grafické znázornění jednotlivých postupů. Získaná data jsou v páté kapitole „Výsledky a diskuse“ presentována logicky a přehledně. Autor důsledně srovnává získaná data s dříve publikovanými údaji v literatuře, komentuje shody a odchylky. Velmi zdařilá je kapitola 5.5., která koreluje jednotlivá získaná data metodou PCA. Kapitola je zpracována s přehledem a oponentovi nenechává mnoho prostoru pro připomínky. Výsledky jsou v závěrečných statích dostatečně interpretovány a zdůvodněny. Kritické vyhodnocení dat jednoznačně prokazuje invenci, se kterou byla předkládaná práce zpracována. Ani drobné stylistické nedostatky a překlepy, kterých je mimořádně málo, nesnižují úroveň práce. Text má velmi zdařilou grafickou úpravu. Dále je třeba ocenit rozsáhlou publikační aktivitu uchazeče, který tak dokázal, že je schopen své znalosti aplikovat při řešení konkrétních problémů i že je schopen týmové spolupráce. Ing. David prokázal v předložené práci schopnost tvořivé vědecké práce. Tématu se zhostil přesně podle zadaných cílů. Doktorskou disertační práci jednoznačně doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 41391