DRASTÍK, M. Využití vysocerozlišovací ultrazvukové spektroskopie při charakterizaci huminových látek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2010.
Doktorand po celou dobu studia vykazoval vysokou samostatnost jak ve studiu literatury, tak i při návrhu a realizaci experimentů. K práci přistupoval svědomitě a iniciativně. Samostatnost poznamenala fázi vyhodnocování dat, kde se objevilo několik ne dobře podložených a diskutabilních přístupů, nicméně k obhajobě připravených. Experimentální náplň práce byla v dané oblasti vskutku průkopnická a výsledky formulují nové otázky pro další výzkum v oblasti využití ultrazvukové spektroskopie v huminovém výzkumu. Doktorand prokázal schopnost samostatné, tvůrčí práce. Práci je možno přijmout k obhajobě.
Tématické zaměření Dizertační práce se zabývá výzkumem agregačního chování huminových látek pomocí vysocerozlišovací ultrazvukové spektroskopie. Zkoumány jsou jak vybrané typy půd a jejich horizontů tak standardy Mezinárodní společnosti pro huminové látky. Práce se zabývá také protonizovanými formami fulvinových kyselin. Základní charakteristika práce Práce má 98 stran, je členěna do kapitol přehledu poznatků, cíle, výsledků a diskuse, závěrů a příloh. Autor má 10 publikovaných abstraktů z konferencí a článků v odborných periodicích, v kterých prokázal schopnost prezentovat výsledky světové odborné veřejnosti na žádoucí úrovni. V pěti příspěvcích je doktorand prvním autorem. Metody V práci jsou použity progresivní metody zahrnující vysoce rozlišující ultrazvukovou spektroskopii (HRUS) a 13C NMR. Pro rekonstrukci struktury huminových byla použita fraktální analýza výsledků laboratorních analýz huminových a fulvinových látek. Hodnocení Práce je odborně fundovaná. V přehledu publikovaných poznatků jsou uvedeny hlavní názorové proudy v chápání strukturního uspořádání stavebních součástí, zejména koncepty supramolekulární stavby huminových kyselin. Doktorand a jeho spolupracovníci získali zajímavé výsledky v oblasti hydrotropického chování HK, vlivu různých faktorů, zejména silného zředění nebo naopak zahuštění, na odlišný charakter HRUS záznamu při zvyšující se teplotě. Zaujaly mne výsledky neizotermického měření ultrazvukové vodivosti v závislosti na programované teplotě. Autor prezentuje zlomy v uvedené závislosti jako parametr použitelný při rozlišování huminových a fulvinových látek různého původu. Formální stránka Disertační práce je napsána velmi dobrou angličtinou a má dobrou grafickou úroveň. Závěr Celkově hodnotím práci pozitivně, cíle pokládám za splněné, získané výsledky jsou publikované a přispívají k lepšímu porozumění mechanismu agregace huminových kyselin a tvorby hydrofilních a hydrofobních domén a metod jejich charakteristiky pro hodnocení kvality půd. Autor prokázal schopnost samostatně pracovat tvůrčím způsobem se zadaným tématem, literaturou a vyvodit samostatné analýzy a syntézy. Práce splňuje požadavky kladené na dizertační práci a po úspěšné obhajobě doporučuji autorovi udělit titul PhD.
Tato práce je věnována studiu agregace, asociace či supramolekulárního uspořádání (podle toho, ke které teorii se přikloníme) huminových látek ve vodných roztocích s využitím ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením (HRUS). Jde o velice významné téma, neboť struktura a uspořádání agregátů či makromolekul huminových látek ovlivňují dostupnost jejich funkčních skupin, interakce s toxickými látkami (např. s těžkými kovy) i živinami, vzájemné interakce v půdním komplexu, dostupnost živin či polutantů pro rostliny a celkovou mobilitu v životním prostředí. Zvolená metoda - HRUS - se zdá být pro tento účel velmi vhodná, neboť umožňuje provádět měření v širokém rozmezí experimentálních podmínek, jako jsou teplota, pH, iontová síla, případně přítomnost komplexujících iontů, apod. Dlužno konstatovat, že v předložené práci nebyly všechny nabízející se možnosti ani zdaleka plně využity. Je třeba ovšem současně říci, že se jedná o práci spíše pionýrskou, zaměřenou na možnosti využití HRUS v oblasti, kde rozhodně dosud běžně používána nebyla. Autor v práci využívá i další poměrně inovativní prvek, a to koncept "fraktálů" pro popis struktury huminových látek. Vlastní disertační práce obsahuje úvodní literární část věnovanou vlastnostem huminových látek, principu HRUS i vysvětlení pojmu "fraktál". Tato část práce je napsána s přehledem, což je zvláště cenné (a nikoliv jednoduché) v případě popisu "state-of-the-art" v oblasti humniových látek, kde se autor musil zorientovat v obrovském množství literatury na toto téma. K této části mám pouze jednu drobnou připomínku: v kapitole 11.2 zmiňuje autor dva způsoby stanovení funkčních skupin - "chemický", založený na derivatizaci (např. methylaci) a spektrální. Této klasifikaci patrně nevyhovují titrační metody využívající acidobazických reakcí, které jsou rovněž dosti rozšířené. Vlastní výsledky práce jsou prezentovány v kapitole 3. V první části (kap. 3.1.) autor uvádí zejména závislosti "increment of velocity" na koncentraci pro různé typy humátů a fulvátů. Domnívám se, že podmínky měření měly být v práci specifikovány přesněji, zejména pH, případně iontová síla měřeného roztoku. pH bylo zřejmě blízké 7, zejména v případě humátů/fulvátů Na (viz způsob přípravy roztoků), ale jak tomu bylo v případě fulvokyselin? Porovnání chování FA a příslušných humátů je věnován poměrně značný prostor, a tato informace by mohla mít svůj význam. Pro vyhodnocení závislostí byla použita rovnice (10) na str. 35. Má tato rovnice nějaký fyzikální základ? Lze parametrům rovnice přisoudit nějaký fyzikální význam? Pokud tomu tak není, jsou korelace v tabulce 5 poněkud samoúčelné. Je otázkou, zda tak monotónní závislosti vůbec mohou nést dostatek informací pro nějakou hlubší analýzu. V kapitole 3.2 byl zkoumán především vliv teploty. Patrně nejzajímavější výsledek se týká rozdílného chování zředěných a koncentrovaných roztoků HS (podáno i uspokojivé vysvětlení z hlediska převládajících interakcí). V kapitole 3.3 zaměřené na huminové látky z různých půd autor m.j. poukazuje na značnou podobnost v chování humátů a fulvátů, což svědčí o tom, že mezi těmito druhy huminových látek nemusí být vždy velký rozdíl. Celkově hodnotím dosažené výsledky jako hodnotné a zajímavé. Výše uvedené poznámky jsou spíše polemického charakteru a v žádném případě nemají za cíl zpochybnit vysokou odbornou úroveň předložené práce. Práce je napsána jasně a srozumitelně, neobsahuje žádné závažné technické nedostatky, nepostřehl jsem ani žádné závažné pravopisné chyby ani stylistické nedostatky. Závěr: Prohlašuji, že jsem předloženou disertační práci M. Drastíka 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 32733