Posouzení ekotoxicity nanočástic připravených pin-hole výbojem v roztoku

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na zkoumání ekotoxikologických účinků kovových nanočástic generovaných pomocí elektrického výboje v kapalinách. Teoretická část je zaměřena na typické vlastnosti stříbrných a zlatých nanočástic, jejich využití a jejich metody příprav včetně metod plazmochemických. Další důležitou pasáží teoretické části jsou i ekotoxikologické testy a ekotoxicita kovových nanočástic. Experimentální část se zabývá generací kovových nanočástic a ekotoxikologickými testy zkoumaných rostlin hořčice seté. Při generaci stříbrných nanočástic elektrickým výbojem byl využit jako prekurzor vodný roztok dusičnanu stříbrného. Pro zlaté nanočástice byl použit zásobní roztok zlatých nanočástic. Byl zkoumán vliv koncentrace, přidaného elektrolytu, stabilizátorů a časový průběh generace. Dané vzorky byly analyzovány pomocí UV-Vis spektrometrie. Velikost a stabilita nanočástic byla zkoumána pomocí dynamického rozptylu světla. Ekotoxicita kovových nanočástic byla statisticky zkoumána pomocí ekotoxikologických testů založených na vlivu vodného roztoku nanočástic na růst rostlin a obsah chlorofylu v listech rostlin hořčice seté. Byla analyzována změna makronutrientních prvků ve vzorcích rostlin pomocí atomové absorpční spektrometrie a víceprvkového mapování pomocí spektroskopie laserem buzeného plazmatu.

This bachelor's thesis deals with investigating the ecotoxicological effects of metallic nanoparticles generated by electrical discharge in liquids. The theoretical part is dedicated to the typical properties of silver and gold nanoparticles, their applications, and preparation methods, including plasma chemical methods. Another important section of the theoretical part deals with ecotoxicological tests and the ecotoxicity of metallic nanoparticles. The experimental part focuses on the generation of metallic nanoparticles and the ecotoxicological tests carried out on mustard plants (Sinapis alba). For the generation of silver nanoparticles by electrical discharge, an aqueous solution of silver nitrate was used as a precursor. For gold nanoparticles, a stock solution of gold nanoparticles was used. The influence of the concentration, the added electrolyte, the stabilizers, and the time course of the formation process was investigated. The samples were analyzed using UV-Vis spectrometry. The size and stability of the nanoparticles were investigated using dynamic light scattering. The ecotoxicity of the metallic nanoparticles was statistically evaluated using ecotoxicological tests based on the effect of aqueous nanoparticle solutions on plant growth and chlorophyll content in the leaves of mustard plants. The changes in macronutrients in the plant samples were analyzed using atomic absorption spectrometry and multi-element mapping by laser-induced breakdown spectroscopy.