1. Razvoj kolorimetričnega senzorskega receptorja za zaznavanje biogenih aminov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeGal Bjelovučić, 2021, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo predstavlja razvoj kolorimetričnega senzorskega receptorja (KSR) za zaznavanje trimetilamina, ki skupaj z dimetilaminom in amonijakom tvori enega glavnih parametrov kakovosti hrane ‒ celokupni hlapni bazični dušik ali TVB-N (angl. total volatile basic nitrogen).
KSR, ki smo ga razvili, je sestavljen iz izključno z živili združljivih materialov: indikatorja (izvleček vijoličnega korenja) in polimerne osnove (derivat celuloze), ki smo ju v obliki polimerne raztopine nanesli na nosilec iz PET-folije .
Za spremljanje barvnih sprememb tako pripravljenega KSR smo pripravili zaprt sistem, ki posnema pogoje v živilski embalaži ter vanj s tehniko vzorčenja iz nezapolnjenega prostora nad vzorcem injicirali analit.
Kolorimetrično detekcijo in RGB-analizo smo izvedli s pametnim telefonom in brezplačno dostopno aplikacijo Color Grab. Potrdili smo, da so optične lastnosti indikatorja odvisne od koncentracije trimetilamina in v izbranem koncentracijskem območju dobili barvno lestvico od rdeče-vijolične do temno sive barve. Ugotovitve diplomske naloge so dobro izhodišče za nadaljnje raziskave in izpopolnjevanje tako KSR kot tudi metode.
Ker kolorimetrična detekcija s pametnim telefonom ne zahteva usposobljenega osebja in je veliko cenejša ter hitrejša od uveljavljenih instrumentalnih metod, ki se sicer uporabljajo za določanje biogenih aminov, ima ta metoda velik potencial na področju spremljanja kakovosti in varnosti hrane. Morebitna uporaba kolorimetričnih senzorskih receptorjev v sklopu pametnega pakiranja živil bi lahko znatno zmanjšala količino zavržene hrane.
Keywords: kolorimetrični senzorski receptor, biogeni amini, trimetilamin, kontrola kakovosti hrane
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 1111; Downloads: 109
 Full text (2,65 MB) |
2. Določevanje težkih kovin in toksičnih organskih spojin v ekstraktih listov Lawsonia inermis L. : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeŠpela Vivijana Kristan, 2020, undergraduate thesis Abstract: Lawsonia inermis L. znana tudi pod imenom hena, je rastlina, ki se uporablja kot naravna barva za lase, poslikavo kože in nohtov. Takšna naravna barvila lahko vsebujejo težke kovine ali toksične organske spojine v sledovih, ki ob prepogosti izpostavljenosti povzročijo škodljive učinke na zdravje ljudi. Zato je izrednega pomena določevanje nevarnih substanc v pasti oz. listih hene z zanesljivimi analiznimi metodami z zmožnostjo zaznave nizkih koncentracij preiskovanih spojin.
V diplomskem delu smo določili vsebnosti štirinajstih težkih kovin v vzorcih hene z masno spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (ICP MS) in vsebnosti dveh aromatskih aminov (para-fenilendiamina in orto-fenilendiamina) s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) z DAD detektorjem. Za analizo živega srebra smo uporabili atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS), saj se pri ICP MS analizi pojavljajo prevelike motnje. Analizirali smo osem komercialno dostopnih barv, ki so bile kupljene na slovenskem tržišču in en vzorec prahu hene, brez deklaracije, kupljen na tržnici v Egiptu.
V vseh vzorcih hene smo v sledovih odkrili težke kovine. Večina koncentracij težkih kovin je bila znotraj predpisanih mejnih vrednosti, ki jih predpisujejo mednarodne organizacije in vladne institucije za kozmetične izdelke ali heno. Izjema so bile koncentracije kroma, z maksimalno vrednostjo 137,01 mg/kg in koncentracije niklja, z maksimalno vrednostjo 14,49 mg/kg. Od vseh elementov smo najvišje vrednosti izmerili za aluminij v obsegu 472 mg/kg do 5907 mg/kg, za katerega sicer ni predpisanih mejnih vrednosti v kozmetičnih izdelkih ali v heni. S HPLC analizo smo ugotovili, da so v vseh analiziranih vzorcih hene vrednosti aminov pod mejo določljivosti.
Keywords: Hena, Lawsonia Inermis, težke kovine, aromatski amini, ICP-MS, HPLC
Published in DKUM: 10.06.2020; Views: 1616; Downloads: 132
Full text (3,79 MB) |
3. Optični senzorski receptorji na osnovi azo barvilTinkara Mastnak, 2019, doctoral dissertation Abstract: Občutljiva in selektivna detekcija biotiolov je v zadnjih letih deležna vse večje pozornosti, saj so spremembe njihove koncentracije v krvi, plazmi in urinu povezane z različnimi obolenji. Ker ima vsaka od standardnih tehnik za njihovo detekcijo osnovne omejitve v zvezi s kompleksnostjo, pripravo vzorca, časom trajanja analize in stroški, so nove metode izjemno zaželene.
Biogeni amini so vključeni v pomembne presnovne in fiziološke funkcije in so lahko naravno prisotni v hrani in pijači. Visoke vsebnosti biogenih aminov v živilih so posledica intenzivne mikrobne aktivnosti zaradi fermentacije ali kvarjenja. Tako nadzor nad biogenimi amini postaja vse pomembnejši za spremljanje procesov proizvodnje živil, za preverjanje njihove kakovosti in svežosti ter za spremljanje njihove varnosti. Podatki o prisotnosti biogenih aminov v prehrambenih izdelkih niso dosledni, ker je njihova koncentracija odvisna od vsebnosti vlage, maščob, beljakovin in pH. Te lastnosti zagotavljajo okolje za razvoj mikroorganizmov in biokemičnih reakcij, zaradi česar so živila med predelavo in skladiščenjem pokvarljiva. Določanje biogenih aminov v živilih je dolgotrajno in zahteva drage analizne instrumente. Kolorimetrična detekcija v nadprostoru tako ponuja elegantno rešitev, saj se lahko podatki povežejo s številom mikroorganizmov, s čimer posledično določimo raven svežosti ali pokvarjenosti hrane.
Doktorska disertacija predstavlja lastnosti in uporabnost 4-N,N-dioktilamino-4'-dicianovinilazobenzena (CR-528) in 4-N,N-dioktilamino-2'-nitro-4'-dicianovinilazobenzena (CR-555) za zaznavanje biotiolov in biogenih aminov. Senzorne lastnosti CR-528 in CR-555 so bile najprej preizkušene v raztopini etanola. Dodajanje žveplo-vsebujočih analitov (2 merkaptoetanola (2-ME), hidrosulfida (SH─)) in določenih biogenih aminov (spermina (SP), spermidina (SPD), etanolamina (EA)) je povzročilo koncentracijsko odvisne spektralne spremembe, ki so jih spremljale vidne spremembe barve iz rožnate/vijolične do bledo rumene/oranžno-rumene. Ker detekcija omenjenih analitov v etanolu nima velike uporabne vrednosti, smo CR-528 in CR-555 imobilizirali v dve različni polimerni osnovi – hidrofilni poliuretanski hidrogel (PHD4) in hidrofobni kopolimer na osnovi etilena in vinil acetata (EVA), s čimer smo pridobili optične senzorske receptorje v obliki indikatorskih plasti. Tem smo najprej raziskali detekcijske lastnostih za zaznavanje žveplo-vsebujočih analitov (celokupnih sulfidov in 2-ME) v pufru s fiziološkim pH (7.4). Rezultati so pokazali, da je za dosego diagnostično relevantnih koncentracijskih območij potrebno močno izboljšati občutljivost indikatorskih plasti. Izkazalo se je tudi, da so samo optični senzorski receptorji na osnovi EVA dovolj stabilni, da jih je smiselno nadalje raziskati kot kolorimetrične naprave za detekcijo hlapov biogenih aminov. Reakcija CR-528/EVA in CR-555/EVA s hlapi izopentilamina (IPA) je povzročila očitno spremembo barve iz rožnate/vijolične do rumene/oranžno-rumene. CR 555/EVA optični senzorski receptor se je odzval tudi na izpostavljenost kadaverinu (CAD). Spremembe barv so bile analizirane z UV/VIS molekulsko absorpcijsko spektroskopijo, pri čemer je bila metoda delno validirana. Določili smo mejo zaznavnosti, občutljivost, linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Najnižje meje zaznavnosti so bile dosežene z CR-555/EVA (0,40 ppm za IPA in 1,80 ppm za CAD) optičnimi senzorskimi receptorji.
Na zadnje smo ugotovili, da zaradi visoke reaktivnosti, neobstojnosti v raztopini v daljšem časovnem obdobju, občutljivosti na pH in na povišane temperature, barvili nista primerni za imobilizacijo v silicijeve delce.
Keywords: azo barvila, biogeni amini, biotioli, optični senzorski receptorji, poliuretanski hidrogel, kopolimer etilena in vinil acetata
Published in DKUM: 26.04.2019; Views: 2149; Downloads: 257
Full text (7,28 MB) |
4. Funkcionalizacija poli(glicidil) metakrilatov z multifunkcionalnimi aminiPatricia Grušovnik, 2017, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomske naloge smo pripravili poli(glicidil) metakrilate z različnim molskim deležem zamreževala etilenglikol dimetakrilata.
Kot osnovno tehniko za pripravo polimerov smo uporabili termično polimerizacijo kontinuirne faze emulzije z visokim deležom notranje faze (HIP emulzije – High Internal Phase Emulsion). Vzorce smo pred nadaljnjo funkcionalizacijo očistili nečistoč z izopropanolom v Soxhletovi aparaturi in jih nato posušili na zraku.
Pripravljeni polimerni vzorci so nam služili kot osnova za nadaljnjo funkcionalizacijo z različnimi multifunkcionalnimi amini. Izbrani amini so bili 1,8-diaminooktan, tris(hidroksimetil)aminometan in tris(2-aminoetil)amin. Za te amine smo se odločili zaradi različne razvejanosti, dolžine verig in vsebnosti amino skupin. Nato smo vzorce analizirali z različnimi analitskimi metodami. Pri elementni analizi smo potrdili, da je potekla uspešna funkcionalizacija preko obeh postopkov, ki smo jih uporabili. Rezultati kažejo, da se je s povečanjem deleža zamreževala nižal odstotek konverzije. Z vrstičnim elektronskim mikroskopom smo preverili morfologijo osnovnih monolitov. S pridobljenih posnetkov je razvidno, da imajo pripravljeni vzorci značilno poliHIPE strukturo in se razlikujejo predvsem v premeru por. Analiza je pokazala, da je vzorec z najvišjim molskim deležem zamreževala imel tudi največji premer por. S porozimetrom smo določili specifično površino osnovnih vzorcev. Rezultati, ki smo jih dobili, so bili okoli 5 m2/g. Na osnovi dobljenih rezultatov lahko sklepamo, da smo s stopnjo zamreženja le malo vplivali na BET specifično površino.
Keywords: funkcionalizacija, poliHIPE struktura, glicidil metakrilat, multifunkcionalni amini, termična polimerizacija
Published in DKUM: 14.09.2017; Views: 1191; Downloads: 124
Full text (1,98 MB) |
5. Analiza aminov na jekluNatalija Grah, 2016, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo preučevali učinkovitost inhibicije osmih izbranih aminov, in sicer 2-etil-heksil-amina, anilina, benzilamina, butilamina, etilamina, izopropilamina, oktilamina in trietanolamina kot potencialne korozijske inhibitorje. Poskuse smo izvedli na nizko legiranem jeklu C15, pri čemer smo korozijski inhibitor dodajali v raztopino korozivnega medija. Potopitvene preskuse smo izvedli pri dveh temperaturah: sobni (25 °C) in pri 70 °C. Z elektrokemijskimi meritvami smo nadaljevali le pri sobni temperaturi. Za najučinkovitejše molekule smo izvedli še meritve s 3D-profilometrom, meritve omočitvenega kota in FTIR-analizo.
Kot korozivni medij smo izbrali 3-odstotno raztopino NaCl. Amine smo dodajali v dveh različnih utežnih deležih, prvi (nižji) je bil 0,1 % in drugi (večji) 1,0 %. Za izboljšanje inhibicije smo preskusili tudi, kakšen učinek ima na korozijo dodatek jodidnih ionov. V ta namen smo korozivnemu mediju z in brez korozijskega inhibitorja dodali KI. Tudi pri tem smo uporabili dva različna utežna deleža dodatka KI – 0,5 in 1,0 %. Vse vzorce smo pripravljenim raztopinam pustili izpostavljene 72 ur.
Nadalje so uporabili različne elektrokemijske metode: kronopotenciometrične meritve, meritve polarizacijske upornosti in potenciodinamske meritve. Prvi dve metodi sta potekali 10 ur, medtem ko smo potenciodinamske meritve izvedli po 10 urah, pri sobni temperaturi, z obema koncentracijama aminov in 0,5-odstotnim dodatkom KI.
Na podlagi rezultatov potopitvenih preskusov smo določili učinkovitost inhibicije, korozijsko hitrost in sinergistični parameter. Ugotovili smo, da na učinkovitost posameznega amina vpliva koncentracija, temperatura in v manjši meri tudi dodatek KI. Najvišjo učinkovitost inhibicije (61,57 %) smo dosegli z dodatkom 1,0 % izopropilamina pri 70 °C. S pomočjo potenciodinamskih krivulj smo ugotovili, da pri višji koncentraciji aminov (1,0 %) prevladuje mešani tip korozijskih inhibitorjev. Z rezultati površinske analize smo na koncu dobili podatke o razliki med vzorcem v neinhibirani raztopini in vzorcem v inhibirani raztopini, s čimer potrjujemo adsorpcijo aminov na površino jekla C15.
Keywords: amini, elektrokemija, površinska analiza, korozijski inhibitorji
Published in DKUM: 16.09.2016; Views: 1539; Downloads: 101
Full text (3,66 MB) |
6. Tehnologije zajemanja CO2 ter preučevanje njihovega vpliva na delovanje energetskih sistemovBoštjan Pišotek, 2013, master's thesis Abstract: Na osnovi okoljske problematike, ki danes predstavlja enega izmed največjih globalnih izzivov, so v magistrskem delu predstavljene tehnologije zajemanja ogljikovega dioksida iz industrijskih procesov pridobivanja električne energije. Trenutno najbolj obetajoče rešitve v prihodnosti predstavljajo sistemi zajemanja na osnovi pozgorevanja iz elektrarn na fosilna goriva, zato je poudarek namenjen prav njim. Predstavljen je vzorčni fizikalno-matematični model, na osnovi katerega je podana ocena snovnih in energijskih tokov v sistemu. Glede na definirano energetsko učinkovitost sistema za zajemanje ter projekcije modela na referenčni energetski objekt je podana tudi ocena ekonomske upravičenosti integracije tovrstnih sistemov za obdobje do leta 2050.
Keywords: absorpcija, amini, ekonomska upravičenost, emisije CO2, emisijski kuponi, energetski sistem, fosilna goriva, MEA topilo, model obratovanja, okoljska problematika, PCC zajemanje, tehnologije zajemanja CO2, učinkovitost zajemanja
Published in DKUM: 03.04.2013; Views: 2474; Downloads: 279
Full text (2,80 MB) |
