Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 13
- ItemSyntéza a charakterizace polymerní bariérových povlaků a materiálových produktů z obnovitelných zdrojů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Jašek, Vojtěch; Přikryl, Radek; Hermanová, Soňa; Sedláček, TomášDizertační práce shrnuje návrh molekulárních struktur, jejich syntézu, charakterizaci a materiálovou aplikovatelnost inovativních sloučenin z obnovitelných zdrojů. Hlavním cílem práce je návrh polymerních povlaků složených z inovativních molekul aplikovaných na různé substráty. Složky navrhovaných povlaků jsou rozděleny na tři funkční skupiny: primární kontinuum, modifikátor reologických vlastností a modifikátor polarity. Syntetizované prekurzory pro povlakovací účely zahrnovaly řadu molekulárních intermediátů použitelných pro další materiálové účely. Kromě povlakování slouží produkty popsané v této práci pro automobilový průmysl, SLA 3D tisk, nebo jako reaktivní rozpouštědla. Celkově čtrnáct molekul, včetně inovativních a dosud necharakterizovaných, byly syntetizovány a komplexně charakterizovány. Připravené povlakovací prekurzory byly následně otestovány na různých substrátech. Povlakované substráty tvořily: papít, nerezová ocel, a bukové dřevo. Byla provedena reologická studie zaměřující se na optimalizaci povlakovacího procesu. Optimální mechanické a adhezní vlastnosti polymerního povlaku na nerezové oceli a bukovém dřevu byly experimentálně určeny. Zároveň byla provedena studie optimálního množství modifikátoru polarity v závislosti na výsledné povrchové energii povlaku.
- ItemHydrogely s gradientovými vlastnostmi(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Zinkovska, Natalia; Pekař, Miloslav; Sedlařík, Vladimír; Strachota, AdamPředložená dizertační práce se zabývá studiem hydrogelů s gradientovými vlastnostmi, přičemž klade důraz na rozmanité metody jejich přípravy s ohledem na specificitu použitých materiálů a také podmínky a faktory ovlivňující formování gradientů. Hlavní motivací byla skutečnost, že gradientové hydrogely dokážou mnohem lépe než konvenční hydrogely napodobit nebo simulovat specifické biologické struktury, jako je chrupavka či nativní extracelulární matrix (ECM). Díky tomu se jeví jako vhodní zástupci pro široké spektrum biomedicínských aplikací. Součástí této práce byla rozsáhlá analýza existujících postupů přípravy gradientových hydrogelů a popis fyzikálně-chemických technik běžně používaných pro jejich charakterizaci. Experimentální část je rozdělena do dvou hlavních sekcí: ověření vybraných metod přípravy gradientových hydrogelů za použití různých materiálů (agaróza, alginát, chitosan, PVAl), a komplexní charakterizace vybraných agarózových hydrogelů pomocí široké škály fyzikálně-chemických technik (UV-Vis spektrometrie, fluorescenční korelační spektroskopie, reologie, mikroskopie atomární síly, rastrovací elektronová mikroskopie, stanovení procentuálního množství sušiny, jednočásticová mikroreologie, difúzní experimenty). U každé metody přípravy i charakterizační techniky byly detailně rozebrány jejich výhody a omezení, a to jak z hlediska efektivity a výkonu, tak s ohledem na typy materiálů, které lze těmito postupy připravit nebo analyzovat.
- ItemFyzikálně-chemická charakterizace nano- a mikročástic a jejich interakce s proteiny(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Bačovská, Šárka; Pekař, Miloslav; Maršálek, Roman; Nejdl, LukášTato dizertační práce se zabývá charakterizací nano- a mikročástic, se zaměřením na jejich interakce s modelovými proteiny. Pro analýzu byly vybrány tři typy částic: komerční LUDOX®, syntetizované mezoporézní silikové nanočástice a syntetizované nanočástice uhličitanu vápenatého. Výzkum je rozdělen do tří hlavních částí: první část zkoumá, jak teplota a čas ovlivňují syntézu mikročástic uhličitanu vápenatého. Syntetizované částice měly různé tvary od kuliček, přes květákovité až po půlměsícovité, s velikostí od 3 do 22 mikrometrů. Přeměna z vateritu na kalcit byla pozorována při každé teplotě v čase, s výjimkou 20 °C. Druhá část je zaměřena na charakterizaci nanočástic LUDOX® a jejich interakci s opačně nabitým proteinem lysozymem. HRUS, ITS, DLS a ELS titrace ukázaly, že velikost nanočástic ovlivňuje interakce, stejně jako prostředí (voda a PBS). Závěrečná část zkoumá syntézu nanočástic mesoporézního oxidu křemičitého a vliv specifického pufru na jejich interakci s BSA. Syntetizované mesoporézní nanočástice oxidu křemičitého byly funkcionalizovány aminoskupinami, které jim daly záporný náboj a umožnnily tak elektrostaticky interagovat s negativně nabitým BSA. Bylo potvrzeno, že adsorpce bílkovin na nanočástice je při fyziologickém pH specifická pro pufr.
- ItemVývoj inovativní prekoncentrační metody agar-pXRF pro mobilní analýzu rizikových prvků v životním prostředí(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Sýkora, Jiří; Komendová, Renata; Gregor, Tomáš; Jelínková, RomanaTato dizertační práce je zaměřena na studium prekoncentračních metod a jejich využití při hodnocení zátěže životního prostředí rizikovými prvky, jakými jsou arsen, kadmium, měď, nikl, olovo, zinek a chrom. Tyto kovy se běžně vyskytují v půdách (jsou součástí rud a minerálů) avšak vlivem antropogenní činnosti člověka jejich koncentrace v životním prostředí neustále narůstají. I když jejich koncentrace v životním prostředí mají rostoucí tendenci, stále se jedná o stopové koncentrace, která je často obtížné detekovat. Z toho důvodu, pokud není k dispozici dostatečně citlivá instrumentální technika, je zapotřebí před vlastní analýzou provést prekoncentraci, díky které dojde k zakoncentrování těchto analytů na měřitelnou koncentrační hladinu. Nejčastější používané prekoncentrační techniky pro stanovení těchto potenciálně toxických elementů (PTE) jsou koprecipitace, extrakce na pevnou fázi (SPE), extrakce kapalina-kapalina (LLE) nebo cloud point extrakce (CPE). V praktické části mé dizertační práce se zabývám vývojem a optimalizací prekoncentrační techniky, která využívá přírodní polysacharid agar jako prekoncentrační medium. Po zachycení vybraných rizikových prvků v agaru je provedeno stanovení pomocí přenosného rentgenofluorescenčního analyzátoru (pXRF). Byla studována výtěžnost prekoncentrace v závislosti na množství použitého agarového prášku a vliv pH na prekoncentrační faktor jednotlivých prvků. Byly experimentálně stanoveny hodnoty prekoncentračních faktorů pro každý prvek. Dále byly studovány vzájemné rušivé vlivy mezi prvky a možnost použitelnosti této techniky pro pevné vzorky, které byly podrobeny rozkladu pomocí anorganických kyselin. Nově vyvinutá a optimalizovaná technika, která je dále označovaná jako agar-pXRF byla následně verifikována na několika úrovních. Nejprve na certifikovaný referenční materiál, následně byla verifikována pro použití v mobilní chemické laboratoři Hasičského záchranného sboru České republiky, a nakonec byla metoda použita k analýze reálných vzorků z požárů bateriových uložišť energie z domácích fotovoltaických elektráren. Hlavní výhodou této nově vyvinuté metodiky je její praktické využití při terénních analýzách při řešení havarijních událostí, kdy právě rychlost získaných výsledků hraje klíčovou roli při identifikaci zdrojů znečištění a řízení krizových situací. Na základě získaných informací lze poměrně rychle navrhnout účinná opatření a minimalizovat tak negativní vlivy na složky životního prostředí.
- ItemStanovení vybraných léčiv v povrchové vodě a kalech z čistíren odpadních vod(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Landová, Pavlína; Mravcová, Ludmila; Čáslavský, Josef; Česlová, LenkaTato dizertační práce se zabývá stanovením léčiv v povrchových vodách pomocí pasivního vzorkování a analýzou léčiv v kalech z čistíren odpadních vod. Pasivní vzorkování bylo provedeno s použitím vzorkovačů typu POCIS (integrativní vzorkovač polárních organických polutantů), které byly sestaveny in-house a kalibrovány v režimu laboratorní kalibrace. Terénní vzorkování probíhalo na vybraných skotských řekách, přičemž pasivní vzorkování bylo doplněno o odběry bodových vzorků vod, které byly následně zpracovány s použitím extrakce na tuhou fázi (SPE). Analýza léčiv byla provedena kapalinovou chromatografií ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC–MS/MS). Mezi sledovanými analyty bylo 8 látek ze skupiny antibiotik, antidepresiv, antikonvulziv, nesteroidních protizánětlivých léčiv, analgetik a syntetických steroidních hormonů. Z provedené laboratorní kalibrace bylo možné stanovit vzorkovací rychlost celkem pro šest látek z osmi (rozsah 0,007–0,399 L/den). Na řece Thurso bylo pomocí POCIS detekováno všech šest analyzovaných léčiv v koncentracích od desetin do desítek ng/L. Pasivní vzorkování vykázalo vyšší četnost pozitivních nálezů než aktivní vzorkování. Pro stanovení 16 vybraných léčiv a jejich metabolitů ze skupiny antibiotik, antidepresiv, antikonvulziv a -blokátorů v kalu byla zavedena jednoduchá a spolehlivá metoda spočívající v QuEChERS extrakci a LC–MS/MS analýze. Metoda byla validována, přičemž byly stanoveny validační parametry jako linearita, přesnost, správnost (výtěžnost), matriční efekty, limity detekce a limity kvantifikace. Výtěžnosti extrakce se pohybovaly v rozmezí 51–101 %, stanovené limity kvantifikace byly pak v rozsahu 0,5–9,0 µg/kg. Následně bylo analyzováno čtyřicet vzorků kalů z různých čistíren odpadních vod v České republice. Čtrnáct léčiv bylo detekováno a kvantifikováno ve většině analyzovaných vzorků. Nejvyšší obsahy a detekční frekvence byly zjištěny pro antidepresiva. Nejvyšší průměrné obsahy byly stanoveny pro sertralin (521,0 µg/kg), jeho metabolit, norsertralin, byl také kvantifikován ve 100 % vzorků, a to s průměrným obsahem 204,9 µg/kg. Ze skupiny antibiotik byl na nejvyšší průměrné hladině stanoven azithromycin (185,1 µg/kg).
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »