Možnosti využití vibrační spektroskopie při studiu interakcí přírodní organické hmoty s modelovými polutanty
Loading...
Date
Authors
Stehlíková, Kristína
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Hlavným cieľom tejto diplomovej práce bolo overenie potenciálu využitia pokročilých techník spracovania infračervených spektier, konkrétne analýzy hlavných komponentov (PCA), za účelom sledovania interakcií prírodnej organickej hmoty s organickými polutantmi. Prírodná organická hmota bola reprezentovaná štandardom humínových kyselín IHSS Leonardite a za zástupcov organických iónov boli zvolené aromatické farbivá metylénová modrá a Rhodamin 6G a tiež alifatická látka Septonex. Ich interakcie boli potom sledované pomocou infračervenej spektroskopie, ktorej využitie pre tento účel bolo overené v mojej bakalárskej práci. Na získané infračervené spektrá vytvorených komplexov a pripravených slepých vzoriek bola napokon aplikovaná analýza hlavných komponentov, ktorá pomohla odhaliť spektrálne zmeny na prvý pohľad nerozoznateľné v samotných spektrách. Bolo zistené, že najpravdepodobnejším mechanizmom interakcie humínových kyselín s aromatickými polutantmi sú - interakcie, zatiaľ čo pri viazaní alifatických látok je predpokladaná elektrostatická povaha interakcie.
The main objective of this diploma thesis was to verify the potential of using advanced infrared spectra processing techniques – specifically the principal component analysis (PCA) – in order to monitor the interaction of natural organic matter with organic pollutants. Natural organic matter was represented by standard IHSS Leonardite humic acid, while the aromatic dyes methylene blue and Rhodamine 6G and the aliphatic substance Septonex were chosen as representatives of organic ions. Their interactions were monitored using Fourier-transform infrared spectroscopy, the use of which for this purpose was verified in my bachelor's thesis. Principal component analysis was finally applied to the obtained infrared spectra of the formed complexes and prepared blank samples, which helped to reveal spectral changes at first glance unrecognizable in the spectra themselves. It was found out that the most likely mechanism of humic acid interaction with aromatic pollutants is a - interaction, while the electrostatic nature of the interaction is assumed for the binding of aliphatic substances.
The main objective of this diploma thesis was to verify the potential of using advanced infrared spectra processing techniques – specifically the principal component analysis (PCA) – in order to monitor the interaction of natural organic matter with organic pollutants. Natural organic matter was represented by standard IHSS Leonardite humic acid, while the aromatic dyes methylene blue and Rhodamine 6G and the aliphatic substance Septonex were chosen as representatives of organic ions. Their interactions were monitored using Fourier-transform infrared spectroscopy, the use of which for this purpose was verified in my bachelor's thesis. Principal component analysis was finally applied to the obtained infrared spectra of the formed complexes and prepared blank samples, which helped to reveal spectral changes at first glance unrecognizable in the spectra themselves. It was found out that the most likely mechanism of humic acid interaction with aromatic pollutants is a - interaction, while the electrostatic nature of the interaction is assumed for the binding of aliphatic substances.
Description
Keywords
prírodná organická hmota, humínové látky, humínové kyseliny, organické polutanty, organické ióny, metylénová modrá, Rhodamin 6G, Septonex, infračervená spektroskopia, FTIR spektroskopia, analýza hlavných komponentov, natural organic matter, humic substances, humic acids, organic pollutants, organic ions, methylene blue, Rhodamine 6G, Septonex, infrared spectroscopy, FTIR spectroscopy, principal component analysis
Citation
STEHLÍKOVÁ, K. Možnosti využití vibrační spektroskopie při studiu interakcí přírodní organické hmoty s modelovými polutanty [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie bioaktivních látek
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D. (místopředseda)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2023-05-22
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Jaká je rozpustnost huminových látek ve vodě? Jaké uplatnění mají jednotlivé frakce těchto látek?
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
V práci jste používala modelový systém, jaký by byl postup u reálných vzorků? V čem se bude lišit příprava? Existují nějaké standardizované kroky předúpravy?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Práci máte velmi pěkně typograficky zpracovanou. Nicméně v grafech se vyskytuje posun os, prosím vysvětlete tento posun v PCA analýze. Proč byl vybrán tento typ grafů?
Jak byla získaná zakroužkovaná data v těchto grafech, bylo to pomocí softwaru?
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D.
Jaké je využití huminových látek v medicíně? K jakým účelům?
Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení