GREGUŠOVÁ, M. Modifikace techniky difúzních gelů (DGT) pro charakterizaci přírodních systémů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2010.
Doktorandka pracovala po celou dobu své disertační práce (září 2007-2010) v čistých laboratořích Ústavu analytické chemie AVČR, v.v.i.. Samostatně a velice aktivně se zapojila do vědecké práce v oblasti vývoje nových metod difusních gradientů v tenkých filmech (DGT) pro stanovení toxických prvků v životním prostředí. Studovala možnosti využití modifikovaného sorpčního gelu na bázi speciálního sorbentu Spheron-Oxin pro stanovení vybraných těžkých kovů při charakterizaci přírodních systémů, především vod a sedimentů. Kromě využití akrylamidových gelů se také zabývala studiem vhodnosti použití agarosových sorpčních i difusních gelů, a také se věnovala i přípravě a charakterizaci difúzních gelů HEMA pro jejich možné využití v technice DGT. Doktorandka průběžně zvládala na výbornou studium ve všech jeho částech, teoretické přípravy a praktické činnosti. Své experimentální práce si uměla optimálně rozvrhnout, aby je v předstihu mohla dokončit a jejich výsledky včas a kvalitně zpracovávat. Prokázala vysokou odbornost, pracovní morálku, exaktní přístup a pečlivost v experimentální i vyhodnocovací fázi práce. To vytvořilo dobré předpoklady pro úspěšné dokončení studia v řádném termínu. Získané výsledky průběžně prezentovala formou přednášek a posterů na řadě odborných seminářů, národních a mezinárodních konferencí (International Symposium on Environmental Analytical Chemistry, 22.-26.6. 2008, Gdansk, Poland; DGT Conference 2009, 7.-10.10.2009, Sardinie, Itálie; 14. česko-slovenská spektroskopická konference, 31.5.-3.6. 2010, Litomyšl). Publikovala původní práci v impaktovaném časopisu: "Charakterizace sorpčních gelů pro techniku difusního gradientu v tenkém filmu.", Chemické listy. 2008, vol. 102, s. 213-217. Další výsledky zpracovává pro publikaci formou článků v odborných časopisech. V rámci programu Erasmus s úspěchem absolvovala čtyřměsíční odbornou stáž na Vrije Univesiteit v Bruselu, Belgie (říjen 2008 - leden 2009), a v rámci projektu Barrande také výměnnou stáž na universitě USTL v Lille, Francie (říjen 2009). To vše svědčí o jejím přehledu a schopnostech odborně pracovat ve studované oblasti. Předkládaná disertační práce má vysokou úroveň po stránce odborné i formy zpracování. Odpovídá velmi kvalitní disertační práci pro získání titulu doktor/-ka v oboru chemie a technologie životního prostředí. Práci proto doporučuji k obhajobě. S ohledem na zmíněné skutečnosti a po úspěšném průběhu obhajoby doporučuji, aby Ing.Michaele Gregušové byl udělen akademický titul PHILOSOPHIAE DOCTOR (PhD.)
Použití techniky difuzního gradientu v tenkém filmu bylo již vícenásobně popsáno pro stanovení labilních specií prvků in situ ve vodném prostředí kolektivem pracovníků prof. H. Dočekalové a k tomuto účelu byla vyvinuta sonda vlastní provenience. V této disertaci byl podrobněji studován vliv iminodioctové kyseliny , nitrilooctové, hydroxokomplexů a karbonátokomplexů a v difuzním a sorpčním gélu, byly nově a úspěšně použity jako sorbenty polymerní gél Spheron-oxin a Spheron-salicyl s výraznější afinitou pro sorpci iontů těžších kovů Cd, Cu, Ni, Pb a UO2 (II) a byly činěny pokusy nahradit tradiční difuzní gél jinými polyméry, které se však neosvědčily. U komplexotvorných činidel byly využity tabelované hodnoty disociačních konstant a konstant stability. Zvláště pak u huminové kyseliny se osvědčila interpretace s použitím vedlejších rovnováh v roztoku a podmíněných konstant stability. Nutno ovšem podotknout, že výsledky platí rigorozně pouze pro použitý komerční preparát huminové kyseliny. V komplexotvorném prostředí bylo porovnáno chování obou sorbentů v sorpčním gélu, Chelonu 100 a Spheron-oxinu, který prokázal u všech prvků výraznější sorpční vlastnosti. Pro finální stanovení prvků v sorpčním a difuzním gélu byla použita obvyklá AAS , pro stanovení uranu ICP-MS na soudobých přístrojích. Úvodní část disertace je užitečné shrnutí současného stavu a teoretických představ techniky DGT s použitím současného difuzního gélu a sorbentu pro vody a porové vody sedimentů včetně potencionálních zdrojů chyb. Nové je studium podrobného chování uranu(VI) při DGT při použití Spheron-oxinu a v přítomnosti komplexotvorných ligandů včetně chování komplexů v průběhu difuze difuzním gélem. Zde byl pozorován opětný částečný záchyt prvku v difuzním gélu, který vyžaduje speciální přístup k difuznímu gélu a závisí také na složení difuzního roztoku. Proto také byly připraveny a studovány další hydrogély, zvláště pak polymer HEMA-co-EDMA, který však podstatně omezoval difuzi uranu při použití DGT , takže nové difuzní gély na bázi hydroxyethylmethakrylátu nepřinášeli výhody proti dosud používanému polyméru v difuzním gélu. Samostatnou kapitolou je studium hloubkového profilu uranu s velkým rozlišením při studiu sedimentu resp.porové vody sedimentu a při aplikaci modifikované sondy DET pro techniku DGT se sorbentem Spheron-oxin. Podle autorky je možné stanovení izotopického poměru 238U / 235U při použití ochuzeného a přírodního uranu(VI). Byl prokázán mobilní uran v oxické části a imobilizovaný uran v anoxické části sedimentu.
Práce je zaměřena na aplikaci techniky DGT s využitím nového typu selektivního sorbentu, což by mělo usnadnit využití této techniky v reálných systémech za přítomnosti velkého množství konkurenčních iontů. V teoretické části podává autorka stručný přehled metod použitelných ke speciaci kovů. Tato část je zpracována poněkud učebnicově, často jsou prezentovány známé principy metod, aniž jsou diskutovány jejich výhody či omezení právě ve vztahu ke speciační analýze. Např. v sekci o voltametrických technikách se tématu práce bezprostředně týká snad jen zmínka o použití GIME, podobně není z textu příliš zřejmé, v čem spočívají výhody průtokové analýzy (CFA) při speciaci kovů. Principy gelových technik jsou v práci podány velmi dobře, autorka zmiňuje řadu poznatků z literatury a pokouší se i o kritické zhodnocení možných zdrojů chyb. Experimentální část práce je přehledná a obsahuje všechny potřebné informace a zejména podrobné postupy přípravy a testování gelů. V navazující části prezentuje autorka velké množství zajímavých výsledků potřebných pro praktickou aplikaci připravených gelů. Pro vybrané kationty těžkých kovů byly testovány vlivy nejdůležitějších parametrů, jako je pH či přítomnost konkurenčních kationtů. Dosažené výsledky jsou vcelku očekávané, což ovšem nesnižuje jejich důležitost. Za klíčovou část práce pokládám studium vlivu konkurenčních ligandů. V kap. 5.2.1. je proveden velmi dobrý rozbor této problematiky. Testování vlivu IDA přineslo opět vcelku očekávané výsledky, interpretace experimentálních závislostí je na dobré odborné úrovni. Z hlediska očekávaného využití techniky DGT má velký význam studium vlivu huminových látek. V předkládané práci byl k modelovým pokusům použit vzorek huminových kyselin FLUKA. Bohužel, nejsou u něj uvedeny žádné podrobnější charakteristiky (molekulové hmotnosti, druh a počet funkčních skupin). Vzhledem k špatné charakterizaci použitých huminových látek jsou některá tvrzení v textu poněkud problematická. Na str. 53 se tvrdí, že při určité koncentraci HAs jsou huminové látky v molárním přebytku. Na základě jakých předpokladů byl tento závěr učiněn? Rovněž předpoklad tvorby komplexů typu 1 : 1 je v případě huminových látek problematický. Bez ohledu na uvedené připomínky jsou výsledky získané při studiu vlivu huminových látek zajímavé, potvrzuje se známý rozdíl v chování Cd-Ni na jedné straně a Cu-Pb na straně druhé. Doporučil bych do budoucna používat lépe charakterizované vzorky huminových látek, např. od IHSS. Technika DGT by se mohla stát užitečným nástrojem při zkoumání vlastností huminových látek a jejich interakcí s kovy. Autorka prokázala velmi dobrou orientaci v dané problematice, schopnost interpretovat a prezentovat výsledky své výzkumné práce. Po formální stránce je disertační práce zpracována velmi dobře, v práci se nevyskytují překlepy a pravopisné chyby. Závěr: Prohlašuji, že jsem předloženou disertační práci M. Gregušové prostudoval a konstatuji, že tato práce podle mého názoru splňuje požadavky na disertační práce v daném oboru a proto ji doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 27705