Vývoj inovativní prekoncentrační metody agar-pXRF pro mobilní analýzu rizikových prvků v životním prostředí

Simple item page
but.committeedoc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (předseda) doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Gregor, Ph.D. (člen) Ing. Romana Jelínková, Ph.D. (člen)cs
but.defencePředsedkyně komise představila doktoranda a předala mu slovo. Ing. Sýkora absolvoval několik zahraničních stáží v letech 2018-2022. Splnil povinnou pedagogickou praxi (např. vedení Praktika z analytické chemie I a II). Je spoluautorem řady prezentací na odborných konferencích. Je spoluautorem 2 publikací, v obou případech je prvním autorem.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programChemie a technologie ochrany životního prostředícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorKomendová, Renatacs
dc.contributor.authorSýkora, Jiřícs
dc.contributor.refereeGregor, Tomášcs
dc.contributor.refereeJelínková, Romanacs
dc.date.accessioned2025-05-06T03:56:44Z
dc.date.available2025-05-06T03:56:44Z
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractTato 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.cs
dc.description.abstractThe topic of this dissertation is development of preconcentration methods and their application in the assessment of environmental burden of hazardous elements such as arsenic, cadmium, copper, nickel, lead, zinc and chromium. These metals occur naturally in soils (they are part of ores and minerals) but due to anthropogenic human activities their concentrations in the environment are constantly increasing. Although their concentrations in the environment are increasing, they are still in trace amounts that are often below the detection limit of commonly applied istrumentation. For this reason, unless sufficiently sensitive analytics is available, pre-analysis preconcentration is necessary to achieve a detactable concentration. The most commonly used preconcentration techniques for the determination of these potentially toxic elements (PTE) are coprecipitation, solid phase extraction (SPE), liquid-liquid extraction (LLE) or cloud point extraction (CPE). The practical part of my dissertation, is focused on the development and optimization of a preconcentration technique that uses natural polysaccharide agar as a preconcentration medium. After risk elements are trapped in the agar, the determination is performed using a portable X-ray fluorescence analyser (pXRF). The yield of preconcentration as a function of the amount of agar powder used and the effect of pH on the preconcentration factor of each element were studied. The values of preconcentration factors for each element were experimentally determined. Furthermore, the mutual interference effects between elements and the applicability of this technique to solid samples subjected to digestion with inorganic acids were studied. Newly developed and optimized technique, which is hereafter referred to as "agar-pXRF", was subsequently verified at several levels. Firstly, on certified reference material, then verified for mobile use in the mobile chemical laboratory of the Fire Rescue Service of the Czech Republic, and finally the method has been applied to the analysis of real samples from a fire of battery energy storage from domestic photovoltaic power plants. The main advantage of this newly developed methodology is its practical application in field analyses during emergency response, where the speed of the results obtained is a key factor in the identification of pollution sources and crisis situations. On the basis of the information obtained, effective measures can be designed relatively quickly and minimise negative impacts on environmental components.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationSÝKORA, J. Vývoj inovativní prekoncentrační metody agar-pXRF pro mobilní analýzu rizikových prvků v životním prostředí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.cs
dc.identifier.other169028cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250911
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemickács
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectprekoncentracecs
dc.subjectrizikové prvkycs
dc.subjectpXRFcs
dc.subjectagarcs
dc.subjectterénní analýzacs
dc.subjectpreconcentrationen
dc.subjectrisk elementsen
dc.subjectpXRFen
dc.subjectagaren
dc.subjectfield analysisen
dc.titleVývoj inovativní prekoncentrační metody agar-pXRF pro mobilní analýzu rizikových prvků v životním prostředícs
dc.title.alternativeDevelopment of an innovative agar-pXRF preconcentration method for mobile analysis of risk elements in the environmenten
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2025-05-05cs
dcterms.modified2025-05-05-21:59:59cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta chemickács
sync.item.dbid169028en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.05.06 05:56:44en
sync.item.modts2025.05.06 05:32:33en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.5 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
901.45 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek vedouciho disertacni prace final.pdf
Size:
140.06 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Posudek vedouciho disertacni prace final.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Gregor_Sykora.pdf
Size:
146.23 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Gregor_Sykora.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Jelinkova_Sykora.docx
Size:
16.79 KB
Format:
Microsoft Word XML
Description:
file Posudek-Oponent prace-Jelinkova_Sykora.docx
Download
Collections
2025