Studium vlivu přímé a nepřímé aplikace plazmatu na cibuli sazečku
Loading...
Date
Authors
Krejsová, Lenka
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V dnešní době je zemědělství založeno na konvenčních metodách, které zahrnují aplikaci pesticidů, zemědělských chemikálií a hnojiv. Zmíněné látky mají negativní vliv na přírodu a zdraví člověka, proto se hledají ekologičtější metody. Tato diplomová práce se zabývá analýzou vonných látek v cibuli, jež byla před sadbou ošetřena působením plazmatu. Úprava proběhla za účelem zjištění, zda se zlepší růst cibule při zachování nebo zvýšení obsahu vonných látek. Teoretická část se zabývá půdou a jejím způsobům charakterizace, plazmatem, kvantitativními a kvalitativními metodami stanovení těkavých látek. Obsahuje principy UV–VIS spektrometrie, atomové absorpční spektrometrie (AAS), hmotnostní spektrometrie (MS), a také tandemového zapojení plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC–MS). Experimentální část probíhala po dobu tří let na 22 lokalitách. V práci je popsána příprava a analýza půdních vzorků, která byla také vyhodnocena. Dále jsou popsány postupy ošetření cibulek pomocí korónového výboje a plazmatem aktivovanou vodou před sadbou. Dohromady proběhly čtyři varianty ošetření a cibulky z páté varianty nebyly dodatečně ošetřeny. Každá varianta úpravy se vysazovala ve čtyřech opakováních po deseti cibulích. Dvacet vybraných vypěstovaných cibulí z jedné lokality bylo individuálně převedeno na kapalné vzorky a syté páry byly analyzovány pomocí hmotnostní spektrometrie s protonovou ionizací a průletovým analyzátorem (PTR–TOF–MS). Díky této analýze byla zjištěna koncentrace těkavých látek. Některé vzorky byly také analyzovány pomocí plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií pro správnou identifikaci přítomných vonných látek. Následně byla data zpracována a vyhodnocena. Ze získaných výsledků je patrné, že úprava plazmatem může být užitečná pro ošetření cibulí v zemědělství, neboť se potvrdilo zlepšení výnosu při zachování obsahu vonných látek. Je tedy nutné zrealizovat pokusy ve větším měřítku.
Nowadays, agriculture is based on conventional methods that involve the application of pesticides, agricultural chemicals and fertilizers. These substances have a negative impact on nature and human health, so more environmentally friendly methods are being sought. This thesis deals with the analysis of fragrances in onions treated with plasma before planting. The treatment was carried out to see if it would improve onion growth while maintaining or increasing the fragrance content. The theoretical part deals with the soil and it is characterization methods, plasma, quantitative and qualitative methods for the determination of volatile substances. It contains the principles of UV-VIS spectrometry, atomic absorption spectrometry (AAS), mass spectrometry (MS) as well as tandem connection of gas chromatography with mass spectrometry (GC–MS). The experimental part was carried out over a period of three years at 22 sites. The preparation and analysis of soil samples are described, which was also evaluated. Furthermore, the procedures for treating the bulbs with corona discharge and plasma-activated water before planting were described. In total, four treatment variants were carried out and bulbs from the fifth variant were not additionally treated. Each treatment variant was planted in four replications of ten bulbs each. Twenty selected grown onions from one site were individually converted to liquid samples and the saturated vapor was analysed by proton transfer reaction time of flight mass spectrometry (PTR–TOF–MS). Thanks to this analysis, the concentrations of volatile substances were determined. Some samples were analyzed by gas chromatography with mass spectrometer as detector to identify the compounds. Subsequently, the data were processed and evaluated. From the results obtained, it is evident that plasma treatment can be useful for the treatment of onions in agriculture, because it confirmed harvest increase without decrease of fragrances concentrations. Thus, it is necessary to carry out experiments on a larger scale in the future.
Nowadays, agriculture is based on conventional methods that involve the application of pesticides, agricultural chemicals and fertilizers. These substances have a negative impact on nature and human health, so more environmentally friendly methods are being sought. This thesis deals with the analysis of fragrances in onions treated with plasma before planting. The treatment was carried out to see if it would improve onion growth while maintaining or increasing the fragrance content. The theoretical part deals with the soil and it is characterization methods, plasma, quantitative and qualitative methods for the determination of volatile substances. It contains the principles of UV-VIS spectrometry, atomic absorption spectrometry (AAS), mass spectrometry (MS) as well as tandem connection of gas chromatography with mass spectrometry (GC–MS). The experimental part was carried out over a period of three years at 22 sites. The preparation and analysis of soil samples are described, which was also evaluated. Furthermore, the procedures for treating the bulbs with corona discharge and plasma-activated water before planting were described. In total, four treatment variants were carried out and bulbs from the fifth variant were not additionally treated. Each treatment variant was planted in four replications of ten bulbs each. Twenty selected grown onions from one site were individually converted to liquid samples and the saturated vapor was analysed by proton transfer reaction time of flight mass spectrometry (PTR–TOF–MS). Thanks to this analysis, the concentrations of volatile substances were determined. Some samples were analyzed by gas chromatography with mass spectrometer as detector to identify the compounds. Subsequently, the data were processed and evaluated. From the results obtained, it is evident that plasma treatment can be useful for the treatment of onions in agriculture, because it confirmed harvest increase without decrease of fragrances concentrations. Thus, it is necessary to carry out experiments on a larger scale in the future.
Description
Citation
KREJSOVÁ, L. Studium vlivu přímé a nepřímé aplikace plazmatu na cibuli sazečku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Viera Jančovičová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-05-20
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou.
Pekař: Odlišovaly se půdy od sebe i vizuálním porovnáním?
Veselý: Proč došlo k rozšíření zadání diplomové práce? Co znamenají jednotlivé varianty na grafu z hmotnostní spektrometrie? Co nám říká tabulka 22?
Kozáková: Proč byly porovnávány právě tyto tři látky?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení