Studium biodostupnosti a oxidativního potenciálu prvků pomocí simulovaných plicních kapalin
Loading...
Date
Authors
Šidla, Jiří
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Diplomová práce se zabývá stanovením biodostupné koncentrace a oxidativního potenciálu městské aerosolu pomocí 3 simulovaných plicních tekutin. Ve dvou kampaních (léto, zima) byla navzorkována submikronová frakce (PM1; částice městského aerosolu s aerodynamickým průměrem menším než 1 m). Gravimetricky byla stanovená hmotnostní koncentrace PM1 a pomocí ICP-MS byly stanoveny celkové koncentrace vybraných kovů. Dále byla provedena extrakce navzorkovaných filtrů do 3 simulovaných plicních tekutin (Gamblův roztok – GS, Simulovaná kapalina plicních sklípků – SAF a Curosurf). Extrakty byly použity pro stanovení biodostupnosti jednotlivých kovů pomocí ICP-MS a stanovení oxidativního potenciálu. Oxidativní potenciál standardních roztoků vybraných kovů a reálných vzorků aerosolu byl také studován pomocí 3 simulovaných plicních tekutin. Nejvyšší celková koncentrace v PM1 byla naměřena u Fe. Biodostupnost většiny studovaných kovů byla v Curosurf vyšší než v GS a SAF. Přestože v letní kampani byla biodostupnost většiny kovů vyšší než v zimní kampani, u OP byly naměřeny vyšší hodnoty v zimní kampani. OP bylo vyšší u extrahovaného PM v Curosurf než v SAF. Rovněž byla provedena studie vzájemných vztahů mezi naměřenými veličinami pomocí korelací. Tato práce přináší bližší pohled na působení inhalovaných kovů obsažených v městském atmosférickém aerosolu na lidské zdraví. Přínosným je rovněž zařazení Curosurfu mezi analyzované SLF, neboť se jedná o látku, která je využívaná v nemocnicích pro léčbu syndromu respirační tísně u dětí.
This master thesis deals with the determination of the bioaccessible concentration and oxidative potential of an urban aerosol using 3 simulated lung fluids. Submicron fraction (PM1; urban aerosol particles with aerodynamic diameter less than 1 m) was collected in two campaigns (summer, winter). The mass concentration of PM1 was determined gravimetrically and total concentrations of selected metals were determined by ICP-MS. Next, extraction of the sampled filters into 3 simulated lung fluids (Gamble's solution – GS, Simulated alveoli fluid – SAF, and Curosurf) was performed. The extracts were used to determine the bioaccessibility of each metal by ICP-MS and to determine the oxidative potential. Oxidative potential of standard solutions of selected metals and real aerosol samples was also studied using 3 simulated lung fluids. The highest total concentration in PM1 was measured for Fe. The bioaccessibility of most of the studied metals was higher in Curosurf than in GS and SAF. Although the bioaccessibility of most metals was higher in the summer campaign than in the winter campaign, higher values of OP were measured in the winter campaign. OP was higher for extracted PM in Curosurf than in SAF. A study of relationships between measured variables was also conducted using correlations. This work provides a closer look at the effects of inhaled metals contained in urban atmospheric aerosol on human health. The inclusion of Curosurf among the SLFs analysed is also beneficial, as it is a substance used in hospitals for the treatment of respiratory distress syndrome in children.
This master thesis deals with the determination of the bioaccessible concentration and oxidative potential of an urban aerosol using 3 simulated lung fluids. Submicron fraction (PM1; urban aerosol particles with aerodynamic diameter less than 1 m) was collected in two campaigns (summer, winter). The mass concentration of PM1 was determined gravimetrically and total concentrations of selected metals were determined by ICP-MS. Next, extraction of the sampled filters into 3 simulated lung fluids (Gamble's solution – GS, Simulated alveoli fluid – SAF, and Curosurf) was performed. The extracts were used to determine the bioaccessibility of each metal by ICP-MS and to determine the oxidative potential. Oxidative potential of standard solutions of selected metals and real aerosol samples was also studied using 3 simulated lung fluids. The highest total concentration in PM1 was measured for Fe. The bioaccessibility of most of the studied metals was higher in Curosurf than in GS and SAF. Although the bioaccessibility of most metals was higher in the summer campaign than in the winter campaign, higher values of OP were measured in the winter campaign. OP was higher for extracted PM in Curosurf than in SAF. A study of relationships between measured variables was also conducted using correlations. This work provides a closer look at the effects of inhaled metals contained in urban atmospheric aerosol on human health. The inclusion of Curosurf among the SLFs analysed is also beneficial, as it is a substance used in hospitals for the treatment of respiratory distress syndrome in children.
Description
Keywords
Atmosférický aerosol, PM1, kov, simulované plicní kapaliny, Gamblův roztok, Simulovaná kapalina plicních sklípků a Curosurf, hmotnostní koncentrace, biodostupnost, oxidativní potenciál, Atmospheric aerosol, PM1, metal, simulated lung fluids, Gamble’s solution, Simulated alveoli fluid, Curosurf, mass concentration, bioaccessibility, oxidative potential
Citation
ŠIDLA, J. Studium biodostupnosti a oxidativního potenciálu prvků pomocí simulovaných plicních kapalin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Černý, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Oto Janoušek, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Sekora, MBA (člen)
Ing. Petr Walek, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Lamoš, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Ing. Lamoš se doptal jestli dává smysl proložit body lineární regresí. Ing. Janoušek se doptal, že student zmínil filtry o 3 mikrometrech a chytáte částice o 1 mikrometru, můžete to vysvětlit. Používali jste nějaká pravidla pro odstranění chybovosti metody? Ing. Lamoš se doptal na variabilitu v datech. Čím si tuto variabilitu vysvětlujete? Ing. Sekora se doptal na korelaci mezi teplotou a vlhkosti?
Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení