STŘÍTEŽSKÁ, S. Detekce luminiscenčních nanočástic v rostlinách laserovou spektoroskopií [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.

Posudek vedoucího

Modlitbová, Pavlína

Předložená diplomová práce je zpracována celkem na 81 stranách textu, včetně seznamu použitých zdrojů a seznamu zkratek. Práce je přehledně a pěkně sepsaná, a to jak po stránce stylistické, tak také po stránce mluvnické. V textu se ojediněle vyskytují překlepy, chyby a drobné nedostatky. Vysvětlení zkratek v textu není zcela jednotné, např. LIBS (LIBS, z anglického Laser Induced Breakdown Spectroscopy), NIST (National Institute of Standards and Technology) či komplex olova s kyselinou ethylendiamintetraoctovou (Pb-EDTA). Dále je vysvětlení zkratky UCNPs v textu dvakrát uvedeno na str. 6 jako (UCNPs, z anglického Photon-Upconversion Nanoparticles) a na straně 16 jako (UCNPs, z anglického Upconversion Nanoparticles). Práce obsahuje množství překlepů, např. prostřední ion, nízkou energii fonon, RRE. Dále obsahuje nevhodné použití některých slovních spojení např. roztrhání chemických vazeb, drasticky zlepší poměr signálu, mohou naráz předat energii, oba ionty tedy skončí v první excitované hladině, či tloušťka vzorku. V úvodu pak chybí citace použité literatury, tato chyba se však dále v textu práce nikde nevyskytuje a je nutno podoktnout, že studentka použila celkově 85 zdrojů literatury. Jednalo se především o odborné články z velice kvalitních impaktovaných časopisů, a kromě drobných nepřesností s touto literaturou pracovala velice dobře. Například uvedla několik nepravd: Testy toxicity rostlin se dají provádět i v zemině nebo půdním extraktu, přičemž výsledky pak mají sice vyšší vypovídací hodnotu, ale tento postup je příliš komplexní pro zavedení standardizovaných testů (str. 22). Další, méně standardizované, používané testy se soustředí na fyziologické procesy rostlin, jako je fotosyntéza nebo fluorescence chlorofylu (str. 22). Expozice probíhala v hydroponických podmínkách po dobu tří (okřehek) a sedmi (ředkev) dní (str. 31). V obrázku 23 pak uvedla anglický název Gate delay namísto českého označení. Nejednotná je i informace o velikost nanočástic před zaokrouhlením, pro nanočástice UCNPs-26 uvedla hydrodynamické průměry 25,8 nm a 25,9 nm, pro nanočástice UCNPs-29 uvedla hydrodynamické průměry 28,7 nm a 28,8 nm. Studentka dále v textu práce v části 4.5.1. neuvedla použité objemy kapek pro optimalizaci parametrů měření. Ve výčtu použitých chemikálií a přístrojů je pak drobnou chybou nejednotnost v použití oficiálních zkratek a celých názvů zemí. Dále pak studnetka uvedla, že pracovala s emisní čárou Y I 412,029 nm (str. 41), což je nejspíš kombinace obou spektrálních čar, které studentka skutečně vyhodnocovala (Y II 371,029 nm a Y I 412,830 nm). V práci studentka použila 34 obrázků, přičemž na 22 obrázcích prezentovala vlastní výsledky či postupy experimentů, tyto obrázky hodnotím jako velice zdařile zpracované. Dále v práci použila 12 tabulek, z nichž některé vykazují nejednotnost např. v použití velkého/malého prvního písmena, toto je markantní především v 1. tabulce ve 2. sloupci. Avšak všechny tyto připomínky jsou pouze drobnosti a celou práci bych hodnotila velice kladně. Práce působí uceleným dojmem a je logicky členěna, studentka se také naučila v průběhu řešení pracovat v mnoha programech a osvojila si znalosti z více vědních oborů a rozličných analytických technik. Objem vykonané práce je značný a studentku mohu označit za velice pracovitou a aktivní. Využívání konzultací a množství dotazů k práci bylo enormní, avšak zcela korespondující k vykonanému obsahu a kvalitě zpracování dat.

Posudek oponenta

Novotný,, Karel

V logicky strukturované teoretické části jsou brilantně představeny nejen použité techniky a postupy ale také je zde významná část věnována upkonverzním nanočásticím (UCNPs), jejich vlastnostem, přípravě, složení a použití. Vzhledem k tomu, že jde o vysoce aktuální témata, považuji tuto část za velice zdařilou. Studentka tímto naplno prokázala dobrou orientaci v oblastech, které jsou na první pohled od sebe značně vzdálené (ekotoxikologie, optická emisní spektroskopie, nanomateriály) a schopnost samostatné práce s odbornou literaturou. V části věnované současnému stavu řešené problematiky je jasně demonstrováno, jakého obrovského pokroku bylo v metodách prostorově rozlišené analýzy v posledních letech dosaženo. Je třeba podotkout, že předložená práce k dalšímu rozvoji v této oblasti přispívá nemalou měrou. Analýza celých rostlin s prostorovým rozlišením 26 mikronů je naprosto unikátní. Výsledky práce dále ukazují, že kombinace metod LIBS/LIBS a foton-upkonverzního mikroskenování se v analýze prostorového rozložení UCNPs v rostlinách výborně vzájemně doplňují. Bylo prokázáno, že fytotoxicita se projevila u všech testovaných UCNPs i v nižších koncentracích. Důvodem může být zvýšená citlivost modelového organismu (kukuřice seté), případně může docházet k úniku iontů lanthanoidů z nanočástic do okolního prostředí. Uvedený předpoklad potvrdilo měření hydrodynamického průměru UCNPs před a po experimentu. Výsledky všech experimentů jsou v práci podrobně diskutovány a interpretovány jak z hlediska dosažených parametrů metody LIBS tak z hlediska ekotoxikologického. Práce je napsána přehlednou a čtivou formou s vynikající grafickou úrovní. Ačkoliv i textová úroveň práce je vysoká, přesto se autorka nevyhnula řadě zbytečných chyb. V celé práci je například špatně uváděna zkratka vzácných zemin (RRE místo REE), na straně 42. je naprosto nerozumitelná věta "Protože maximální snímací energie spektrometru Shamrock je limitovaná, bylo měření prováděno s frekvencí laserového pulzu 62,5 mJ". Objevuje se zde řada nesprávných formulací "Při srážce laseru s analyzovanými částicemi dojde k Rayleighovu rozptylu světla" nebo " nebo " Měření je nutno provádět za konstantní teploty, aby v kapalině nedocházelo ke vzniku proudů". Odkaz [4] je nekompletní, jde o Československý časopis pro fyziku. Tyto chyby nijak významě nesnižují kvalitu této vynikající práce. Studentka se dokázala výborně teoreticky i prakticky vypořádat se zadanou problematikou a prokázala i značnou experimentální dovednost a bezpochyby i pracovitost a trpělivost.

eVSKP id 133030