STEHLÍKOVÁ, K. Možnosti využití vibrační spektroskopie při studiu interakcí přírodní organické hmoty s modelovými polutanty [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.

Posudek vedoucího

Sedláček, Petr

Bc. Kristína Stehlíková se ve své diplomové práci zaměřila na využití pokročilých technik interpretace vibračních spekter při studiu interakcí huminových látek s iontovými organickými sloučeninami. Téma kladlo na studentku vysoké nároky jak z hlediska experimentálního (realizace manuálně i časově náročných postupů získání testovaných komplexů), tak především v rámci zpracování a podrobné interpretace získaných FTIR spekter. V obou úkolech Kristína Stehlíková obstála na výbornou. Po celou dobu přistupovala k řešení své diplomové práce velmi samostatně a iniciativně, rychle se zorientovala v technice celospektrální analýzy hlavních komponent a díky své velmi dobré práci s odbornou literaturou si poradila i se všemi záludnostmi interpretace FTIR spekter u tak složitých systémů, jakými huminové látky jsou. Díky tomu se moje úloha vedoucího v rámci konzultací výsledků většinou redukovala pouze na vyjádření pochvaly za dobře odvedenou interpretační práci. S prací Kristíny Stehlíkové jsem byl po celou dobu naší spolupráce velmi spokojen. Stejně jako dříve bakalářská, i nyní její diplomová práce dle mého názoru představuje velmi cenný odrazový můstek pro rozšíření a zkvalitnění využití vibračních technik na Fakultě chemické. Stejně tak předloženou diplomovou práci považuji za vynikající a osobité autorské dílo studentky, do níž jsem z pozice vedoucího zasahoval jen minimálně. Práci Bc. Kristíny Stehlíkové hodnotím stupněm Výborně a s hrdostí ji doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Enev, Vojtěch

Bc. Kristína Stehlíková ve svém pokračujícím studiu na FCH VUT v Brně navázala na svoji předešlou vysokoškolskou kvalifikační práci, kde se nyní zabývala podrobným studiem interakcí přírodní organické hmoty reprezentované standardem HK Leonadrite a vybranými aromatickými barvivy, které byly doplněny o kationový tenzid Septonex. Za tímto účelem byly studentkou navrženy a realizovány komplexační experimenty výhradně vycházející z dialyzačních postupů, a to dvojího druhu: A) dialýza komplexovaných HK proti destilované vodě; B) dialýza roztoku HK proti modelovým nízkomolekulárním sloučeninám. Vyhodnocení naměřených experimentálních dat se velmi dobře opírá o analýzu hlavních komponent PCA. Teoretická část této diplomové práce představuje velmi pěkně a pečlivě zpracovanou literární rešerši, kde studentka nejdříve seznamuje čtenáře s přírodní organickou hmotou resp. HL a jejími možnými vazebnými interakcemi, které vycházejí jak z kovalentních, kovalentně-koordinačních, tak i těch, které budou v daných systémech HK-modelová sloučenina převažovat, a to nekovalentních. V této souvislosti bych velmi rád ocenil zejména subkapitoly věnované vodíkovým můstkům a hlavně -/hydrofobním efektům. Na tuto problematiku logicky navazuje subkapitola věnovaná hlavní instrumentální technice, která byla v této DP používána, a to vibrační spektrometrii. Z této subkapitoly je čtenáři jasná jak prostá technická instrumentace, tak i kvantově-mechanický základ, těchto čím dál více využívaných instrumentálních technik. Nejrozsáhlejší část této části VŠKP tvoří subkapitoly věnované současnému stavu řešené problematiky, kde se autorka snaží seznámit čtenáře s instrumentálními možnostmi, které vyplývají z dnešních aktuálních výzev, a to zejména v oblastech interakce mezi různými (bio)koloidními systémy a nízkomolekulárními látkami. V krátkosti a velmi čtivou formou se studentka dále věnuje představení moderního přístupu ve vyhodnocení naměřených vibračních spekter, které se přednostně opírá o metody dekonvoluce & analýzy hlavních komponent (PCA). Celkově musím studentku pochválit za velmi pěkně a pečlivě zpracovanou teoretickou část této DP, která i když je psána v ne mém „rodném jazyce“, tak je pro čtenáře lehce čitelná a pochopitelná, což vypovídá o studentčině pečlivosti při formulaci a stylizaci jednotlivých vět, odstavců a sdělení. Díky tomuto aspektu si čtenář může velmi lehce zapamatovat mnoho užitečných informací, které mu dále pomohou k lepší orientaci v následující části DP, jako jsou výsledky a diskuze. V experimentální části se studentka věnuje komplexaci HK s nízkomolekulárními barvivy metylenové modři a Rhodaminu G6, jako vhodnými představiteli celé řady aromatických/organických xenobiotik. Dále jsou tyto experimenty doplněny i o zcela strukturně alifatickou sloučeninu, a to Septonex. V této části DP přednostně oceňuji experimentální přístup zahrnující rozdílné pojetí komplexace HK s modelovými sloučeninami, a to dialýza proti destilované vodě a dialýza reprezentovaná vstupem nízkomolekulární sloučeniny do prostoru dialyzační membrány s HK. Autorka rovněž neponechala nic náhodě, a vhodně provedla i doplňující experimenty/výpočty, jako jsou vypočtené hodnoty zdánlivé rovnovážné konstanty a množství organické sloučeniny sorbované na 1 g HK. Množství provedených experimentů z hlediska jejich pracnosti a následného vyhodnocení dat dle názoru oponenta přesahuje rozsah běžných diplomových prací, které jsou vedeny na FCH VUT. V diskuzi výsledků si studentka počíná velmi dobře, kde se snaží spojit do správných souvislostí, jak teoretické znalosti, které získala pečlivým studiem odborné literatury, o čemž vypovídá zejména bohatý seznam citované literatury, tak i data získaná pomocí analýzy hlavních komponent, které se pro popis interakcí mezi HK & OP stala nepostradatelnými. Dále bych studentku pochválil za vynikající vhled do problematiky interpretace naměřených FTIR spekter, kde studentka prokázala velmi dobrou orientaci při identifikaci absorpčních pásů a to i v oblasti „lesu píků“ fingerprintu. Dále si mi velice líbí, že některé absorpční pásy se studentka nesnažila interpretovat, jelikož jsou odrazem složitých kombinačních vibračních modů, a při vehementní snaze o jejich interpretaci by bylo „napácháno více škody než užitku“. Rovněž i závěr je napsán velmi srozumitelně a shrnuje ty nejdůležitější závěry a doporučení, které jsou dozajista hodnotné i pro další budoucí studium tohoto tématu na FCH VUT v Brně. Z formálního hlediska jsou grafy a tabulky uvedené v této DP kvalitně zpracované a čtenář se v nich může lehce orientovat. Dále oceňuji studentčinu grafickou iniciativu ve znázornění postupu macerace/izolace HL. Diplomová práce Bc. Kristíny Stehlíkové splnila požadavky definované v jejím zadání a představuje tak, jednoznačný přínos v oblasti studia interakce modelových sloučenin s přírodní organickou hmotou resp. HK za použití vibrační spektrometrie doplněné o analýzu PCA. Práci hodnotím stupněm „Výborně“ (A).

eVSKP id 148678