Search the digital library catalog

Abstract: Onesnaževanje okolja z težkimi kovinami predstavlja vse večji globalni problem, saj se z naraščajočo industrializacije in urbanizacije njihova koncentracija v okolju povečuje. Zaradi njihove visoke toksičnosti v že zelo majhnih koncentracijah imajo negativne vplive na ljudi in okolje. Med različnimi metodami je se adsorpcija izkazala kot ena izmed najučinkovitejših, najpreprostejših in cenovno ugodnih tehnik. Kot absorbent se vse pogosteje uporabljajo biorazgradljivi polimeri, saj predstavljajo okolju prijazno in trajnostno alternativo v primerjavi z tradicionalnimi adsorbenti. V diplomskem delu smo se osredotočali predvsem na magnetno nanocelulozo, kot adsorbent za odstranjevanje kromovih ionov raztopine Kr2Cr2O7. Cilj diplomske naloge je bil izolirati nanocelulozni material iz praproti Polypodiophyta. Uspešno sintetizirali magnetno nanocelulozo s pomočjo železovih Fe(II) in Fe(III) ionov. Pripravljeni materialsmo nato uporabili pri odstranjevnaju kromovih ionov katero smo v nadaljevanju uporabili za odstranjevanje Cr(VI) ionov iz vodne raztopine. Določevali smo optimalne pogoje za največjo učinkovitost adsorpcije kromovih ionov, pri čemer smo se osredotočali na pH raztopine, koncentracijo kromovih ionov v vodni raztopini. Morfološke značilnosti adsorbenta pred in po adsorpciji smo analizirali z SEM analizo, TGA/DSC analizo in FTIR spektroskopijo. Za opis mehanizma adsorpcijskih procesov pa smo uporabili Freundlichovo in Langmuierjevo metodo. Rezultati so pokazali, da se kromovi ioni najboljše adsorbirajo v kislem mediju, saj je bil največji učinek adsorpcije dosežen pri pH v vrednosti 5, saj je dosegel kar 98,84 % učinkovitost adsorpcije. Določevanje vpliva masne koncentracije medija, smo prišli do ugotovitev, da večje število prostih mest na površini adsorbenta omogoča hitrejšo adsorpcijo kromovih ionov. V našem primeru je največji učinek adsorpcije dosegel pri koncentraciji 1,00 g/mL.
Keywords: magnetna nanoceluloza, krom, adsorpcija, težke kovine
Published in DKUM: 23.09.2025; Views: 0; Downloads: 16
Full text (6,04 MB)

Abstract: Industrija močno vpliva na ekosistem, saj odpadne vode, ki vsebujejo težke kovine, pogosto niso pravilno prečiščene pred izpustom v okolje, zato so pomembne metode čiščenja. Najpogostejša je adsorpcija, saj je enostavna in učinkovita. Kot adsorbent se v zadnjem času vse bolj uporabljajo naravni polimeri, saj so biorazgradljivi. V diplomskem delu smo se osredotočili na magnentno nanocelulozo. Cilj diplomske naloge je bil uspešno izolirati nanocelulozo iz praproti Polypodiophyta in uspešno sintetizirati magnetno nanocelulozo s pomočjo železovih Fe(II) in Fe(III) ionov, katero smo nadalje uporabili kot adsorbent pri odstranjevanju težkih kovin iz vodnega medija. Potrebno je bilo določiti optimalne pogoje raztopine K2Cr2O7 in magnetne nanoceluloze za največji učinek adsorpcije. Osredotočili smo se na izbiro pH raztopine K2Cr2O7 in izbiro masne koncentracije adsorbenta. Uspešno smo pripravili magnetno nanocelulozo in jo nadalje uporabili pri odstranjevanju Cr(VI) iz vodnega medija. Ugotovili smo, da se Cr(VI) adsorbirajo v kislem mediju. Največji učinek adsorpcije smo dosegli pri pH vrednosti 3. Pri izbiri γ smo ugotovili, da večja kot je površina adsorbenta, hitreje se bodo Cr(VI) vezali na aktivna prosta mesta in prej bomo dosegli večje učinke adsorpcije. V našem primeru smo dosegli največji učinek adsorpcije pri γ magnetne nanoceluloze 5,00 mg/mL.
Keywords: nanoceluloza, magnetna nanoceluloza, težke kovine, krom
Published in DKUM: 19.09.2024; Views: 0; Downloads: 54
Full text (1,53 MB)

Abstract: V diplomskem delu smo za določanje Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, Tl in Zn v različnih sladolednih izdelkih uporabili tehniko induktivno sklopljene plazme z masno spektrometrijo. Sladoledne izdelke smo razklopili z mikrovalovnim kislinskim razklopom z uporabo HNO3, H2O2 in ultra čiste vode. Izvedli smo delno validacijo metode z določitvijo meje zaznavnosti, meje določljivosti, linearnega koncentracijskega območja, točnosti in natančnosti. Linearnost metode smo potrdili z določitvijo kvadrata korelacijskega koeficienta (R2) s kriterijem R2 ≥ 0,9900. Točnost metode smo preverili z izračunom izkoristka za realne vzorce z dodatkom znane množine analita (Re) in izkoristka raztopin standardov (Rec) na več koncentracijskih nivojih določenega linearnega koncentracijskega območja. Z vrednostmi Re in Rec znotraj zastavljenega kriterija (med 80,0 % in 120,0 %) smo potrdili točnost metode. Natančnost metode smo potrdili z izračunom relativnih standardnih odmikov, katerih vrednosti so morale biti nižje ali enake kriteriju 20,0 %. Točnost s številom injiciranj med meritvami smo preverjali z merjenjem raztopine standarda z določeno koncentracijo 40,0 µg/L. Določili smo vsebnosti težkih kovin v ng/g zatehte sladolednega izdelka in vsebnosti primerjali z mejnimi vrednostmi za težke kovine v mleku in mlečnih izdelkih, ki jih postavljajo različni regulativni organi. Med seboj smo primerjali lokalne (sladoledni izdelki, kupljeni v slaščičarnah, kioskih, stojnicah) in industrijske sladoledne izdelke (sladoledni izdelki, kupljeni v trgovinah), veganske in mlečne sladoledne izdelke, sladoledne izdelke različnih proizvajalcev ter različnih okusov. Ugotovili smo, da so najvišje vsebnosti težkih kovin imeli čokoladni sladoledni izdelki.
Keywords: sladoledni izdelki, težke kovine, induktivno sklopljena plazma z masno spektrometrijo, mikrovalovni kislinski razklop, delna validacija metode
Published in DKUM: 16.09.2024; Views: 17; Downloads: 108
Full text (2,70 MB)

Abstract: Uporaba prehranskih dodatkov je v zadnjih desetletjih po vsem svetu v porastu. Še posebej v času pandemije Covid-19 so prehranski dodatki postali izjemno pogost del vsakodnevne prehrane ljudi. S trendom naraščajoče uporabe in zaradi težav z regulacijo, nadzorom, kakovostjo ter učinkovitostjo prehranskih dodatkov se je pojavila potreba po analizi in ugotavljanju, ali prehranski dodatki morda vsebujejo nedovoljene količine zdravju škodljivih spojin, vključno s težkimi kovinami. V magistrskem delu smo analizirali vsebnost kovin v 17 komercialno dostopnih vzorcih prehranskih dodatkov. Vse vzorce prehranskih dodatkov smo razvrstili v 6 skupin - dodatki na osnovi: 1) vitaminov/mineralov; 2) izvlečkov rastlin; 3) zeolitov; 4) alg; 5) gob in 6) omega-3 maščobnih kislin. Koncentracije 13 kovin (Ag, As, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Pb, Zn) smo določili z masno spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS). V določenih vzorcih smo tudi merili vsebnost živega srebra z atomsko absorpcijsko spektrometrijo s toplotno razgradnjo in amalgamacijo (TDA-AAS). Določili smo, da je en vzorec vseboval svinec nad mejno vrednostjo (izmerjena presežena vrednost je bila v vzorcu prehranskega dodatka na osnovi zeolita in je znašala 11,7 mg/kg). Rezultati za vsebnost ostalih kovin so bili v skladu z vrednostmi, predpisanimi z nacionalno in tujo zakonodajo, ali predpisanimi s strani različnih institucij. Z magistrsko nalogo smo poudarili pomembnost preverjanja kakovosti prehranskih dodatkov, najprej zaradi zagotavljanja njihove neonesnaženosti, nato pa tudi zaradi preprečitve zavajajočih trditev o prehranskih dodatkih in zaščite potrošnikov.
Keywords: prehranski dodatki, Covid-19, težke kovine, esencialne kovine, onesnaženost, ICP-MS, TDA-AAS
Published in DKUM: 11.09.2023; Views: 535; Downloads: 60
Full text (5,60 MB)

Abstract: Magistrsko delo prikazuje delno validacijo tehnike induktivno sklopljene plazme z optično emisijsko spektroskopijo (ICP-OES) za določevanje ionov As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sr in Zn v vzorcih pijač. Delno validacijo smo za vsak analit izvedli pri več valovnih dolžinah in med njimi izbrali eno valovno dolžino za vsak analit glede na zastavljen kriterij. Določili smo mejo zaznavnosti (LOD), mejo določljivosti (LOQ), linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Linearno koncentracijsko območje metode smo ovrednotili z izračunom kvadrata korelacijskega koeficienta (R2) in koeficienta kvalitete (QC), zastavljena kriterija sta bila R2 ≥ 0,9990 in QC ≤ 5,00 %. Natančnost smo ovrednotili z izračunom relativnega standardnega odmika, ki je bil za vse analite manjši od zastavljenega kriterija 20,0 %. Točnost metode smo potrjevali z izračunom izkoristkov meritev raztopin standarda znane koncentracije. Izkoristki so bili znotraj zastavljenega kriterija med 80,0 % in 120,0 %. Točnost določevanja koncentracije ionov kovin v vzorcih pijač smo preverili z izračuni izkoristkov, pri čemer smo vzorcem pijač dodali znano količino raztopine standarda. Slednjo točnost smo potrdili za vse ione kovin v vzorcih pijač znotraj zastavljenega kriterija. Vzorce pijač smo pred analizo z ICP-OES pripravili s pomočjo mikrovalovnega kislinskega razklopa v raztopini HNO3 in H2O2. Instrument smo pred merjenjem vzorcev pijač umerili in ga na vsakih 23 injiciranj ponovno umerili. Na ta način smo opazovali, kako se signal spreminja s številom injiciranj ter določili, na koliko injiciranj je potrebno narediti ponovno umerjanje instrumenta za določen analit. Ioni Se so bili edini ioni, ki jih nismo zaznali v nobenem od 25 testiranih vzorcev pijač (ali ionov Se ni bilo v vzorcih ali pa je bila koncentracija pod LOD). Ione Co smo zaznali v enem, Pb v štirih, As v desetih in Mo v enajstih vzorcih pijač, vendar jih ni bilo mogoče kvantificirati, saj so bile izmerjene koncentracije pod LOQ. Izmerjene vsebnosti ionov kovin v vzorcih pijač smo primerjali z mejnimi vrednostmi za vsebnost ionov kovin v pitni vodi, določenimi s strani Svetovne zdravstvene organizacije, Evropske agencije za varnost hrane in v Pravilniku o pitni vodi (Uradni list RS št. 19/2004). Previsoko vsebnost smo določili le pri merjenju vsebnosti ionov Mn v vzorcu ananasovega soka. Ioni kovin, ki smo jih določiti v ostalih vzorcih pijač, so bili pod mejnimi vrednostmi in posledično lahko trdimo, da uživanje analiziranih pijač ne predstavlja tveganja za zdravje.
Keywords: ICP-OES, mikrovalovni kislinski razklop, delna validacija metode, težke kovine, kovine v pijačah
Published in DKUM: 31.03.2023; Views: 758; Downloads: 138
Full text (1,87 MB)