KONEČNÁ, A. Detekce těžkých kovů v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Studentka se v rámci své diplomové práce zapojila do projektu detekce těžkých kovů bioakumulovaných v tvrdých tkáních (zuby a kosti) laboratorních myší. Pro tyto účely využila primárně metodu LIBS, kterou doplnila o metody XRF a ICP-OES. Studentka přistoupila k řešení své diplomové práce aktivně a prokázala, že může pracovat převážně samostatně. V průběhu řešení prokázala dobré schopnosti organizace práce a solidní porozumnění dané problematice. Odevzdaná práce je členěna logicky a jednotlivé části na sebe plynule navazují. Teoretická část obsahuje popis použitých metod s důrazem na metodu LIBS a popis laserem buzeného plazmatu. Zde se studentka dopustila několika nepřesností a zavádějících termínů. Tyto nedostatky však na obsah nemají zásadní vliv. Slohově je práce spíše strohá, ale bez závažných gramatických chyb a pouze několika překlepů. Literární rešerše je poměrně obsáhlá a diskutuje nejen studované aplikace, ale i využitou instrumentaci, což je následně vhodně využito při popisu experimentální části. Je nutné upozornit na nedostatky v citacích, např. zdroje jsou v některých případech uvedeny nejednotně. Práce přináší obsáhlou experimentální část, kde je nejprve svědomitě provedena optimalizace parameterů LIBS sestavy. Detekce těžkých kovů v tvrdých tkáních je vykreslena využitím prvkových map a reflektuje tak největší přínos metody LIBS, tedy rychlost analýzy. Dosažené výsledky jsou pouze kvalitativní, mapy prezentují distribuci intenzity spektrálních čar sledovaných prvků. Studentka optimalizovala proces zpracování dat a prezentované výsledky jsou solidně interpretovány. Z časových důvodů a výzamné komplexitě problémů při kalibraci sestavy nebylo dosaženo kvantitativní analýzy. Studentka však položila solidní základy pro další práci při sestavování kalibrační závislosti. Dosažené výsledky jsou unikátní v komunitě LIBS a mají vysoký publikační potenciál. Práci celkově hodnotím výborně a doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Celkový přístup k řešení úkolů | A | ||
| Využívání konzultací při řešení práce | A | ||
| Splnění požadavků zadání | B | ||
| Studium literatury a její zpracování | A | ||
| Využití poznatků z literatury | A | ||
| Kvalita zpracování výsledků | B | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A |
Teoretická část je zpracována přehledně a adekvátně k řešenému tématu, včetně výběru citované literatury. Některé kapitoly (např. 2.1 Spektroskopické metody) se věnují problematice až příliš zeširoka, na druhé straně podrobně je zpracována i část týkající se řešené problematiky, což lze hodnotit kladně. Celkově toto zpracování svědčí o pečlivém přístupu což dokazuje i vysoká úroveň textu s minimem gramatických chyb. I přesto se objevují v textu některé nepřesnosti nebo nevhodné formulace (např. zaměnování pojmu kalibrace a reference, tvrzení že "materiál tlačí na okolní atmosféru, což vede k prudkému ohřevu vzorku", po vyražení elektronu u XRF "vznikají různé díry", které mohou být zaplněny elektrony z různých orbitalů, XRF je „vhodná pro vzdálenou in-situ analýzu“ a některá další diskutabilní tvrzení.) V kapitole o stavu řešené problematiky je nedostatečně diskutován význam metody laserové ablace s ICP MS spektroskopií (LA-ICP-MS). Cílem předložené diplomové práce bylo studium bioakumulace olova a kadmia na modelových vzorcích čelistí a stehenních kostí laboratorních myší exponovaných po různou dobu nanočásticím obsahujících olovo a kadmium. V experimentální části byla provedena optimalizace parametrů pro dva systémy LIBS s přihlédnutím na dva typy vzorků - vzorky myších čelistí a zubů a hydroxyapatitové standardy. Výsledky experimentů obdržených na dvou rozdílných aparaturách se poněkud prolínají což nepřispívá k přehlednosti. Měly být buď presentovány odděleně a nebo pro porovnání společně s jasným popisem. Taktéž nejsou uvedeny všechny potřebné informace k obrázkům v popiscích, přičemž některé jsou navíc poněkud nepřehledné (např. obrázek 16. A). Opět se objevují nejasné pojmy jako "maximální spektra" či obrat " čára z vlnové délky 508,58 nm". Vzhledem k tomu, že detekce kadmia nebyla úspěšná, je otázka, zda tyto experimenty neměly být zmíněny jen stručněji začátku nebo na konci, a práce se neměla více věnovat jen olovu. Vysvětlení, že ve vzorcích stehenních kostí se nepodařilo detekovat přítomnost olova v žádném ze vzorků díky tomu, že struktura kosti se na rozdíl od zubní tkáně v průběhu dospívání obměňuje, se nezdá příliš pravděpodobné a bylo by spíše námětem k diskuzi. Celkově je ale práce jak svým zpracováním, tak výsledky na vysoké úrovni. Lze konstatovat, že studentka se výborně vyrovnala s touto náročnou problematikou a výše uvedené připomínky nijak nesnižují kvalitu této práce. Práci považuji za vynikající také z důvodu dosažení výborných detekčních limitů při vysokém prostorovém rozlišení a také nastínění možného způsobu kalibrace s využitím hydroxyapatitových standardů. Výsledky jsou velmi cenné neboť studium akumulace těžkých prvků v tvrdých tkáních zůstává vyzvou i pro techniky výrazně dražší a instruméntálně náročnější.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Logické členění práce | B | ||
| Kvalita zpracování výsledků | A | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | B | ||
| Využití literatury a její citace | A | ||
| Úroveň jazykového zpracování | A | ||
| Formální úroveň práce – celkový dojem | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A |
eVSKP id 139806