1. Sinteza in uporaba fotokatalizatorjev v naprednih oksidacijskih postopkih za oksidativno razgradnjo organskih onesnažil v odpadnih vodah : magistrsko deloMarcel Žafran, 2023, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je bila sinteza fotokatalizatorjev z uporabo nosilcev g-C3N4 ali TiO2, pri čemer smo v sistem vpeljali Pt, ki izkazuje pojav lokalizirane površinske plazmonske resonance. Tako pripravljene fotokatalizatorje smo uporabili za proučevanje fotokatalitske aktivnosti v vodi raztopljenega organskega onesnažila bisfenola A (BPA), nadalje pa smo najoptimalnejšega med g-C3N4 preizkusili še za fotokatalitsko razgradnjo aktivnih farmacevtskih učinkovin (paracetamola, acetilsalicilne kisline in kofeina) v odpadnih vodah. Z raziskavami smo se osredotočili na karakterizacijo katalizatorjev pred in po uporabi v heterogenih fotokatalitskih oksidacijskih procesih s poudarkom na podrobnem proučevanju strukturnih, elektronskih in optičnih lastnosti razvitih materialov. Omenjene lastnosti sintetiziranih materialov smo preverili z naslednjimi analitskimi tehnikami: infrardečo spektroskopijo s Fourierovo transformacijo na oslabljen totalni odboj, rentgensko praškovno difrakcijo, dušikovo fizisorpcijo, fotoluminiscenco in UV Vis difuzno refleksijo. Na osnovi lovilca reaktivnih kisikovih vrst – kumarina, smo sintetiziranim fotokatalizatorjem ocenili sposobnost tvorbe hidroksilnih radikalov. Fotokatalitsko aktivnost preiskovanih vzorcev smo spremljali s testom fotooksidacije modelnega onesnažila BPA pri osvetljevanju z vidno svetlobo. V sklopu opravljenih analiz smo izvedli še meritve celokupnega ogljika v organskih snoveh, CHNS-elementno analizo in določitev stopnje razgradnje s tehniko tekočinske kromatografije visoke ločljivosti. Ugotovili smo, da z depozicijo plazmonske Pt na površino osnovnih nosilcev g-C3N4 ali TiO2 zmanjšamo možnost rekombinacije nosilcev naboja, razširimo absorpcijski spekter TiO2 na področje vidne svetlobe in povečamo fotokatalitsko aktivnost katalizatorjev pri razgradnji BPA. Potrdili smo, da se z večanjem specifične površine g-C3N4 povečuje tudi njegova fotoaktivnost. Z združenjem vzorcev MR12 + 1-% Pt in TNR + 1-% Pt smo dognali, da izkazujeta sinergijski učinek. Ključne besede: TiO2, g-C3N4, heterogena fotokataliza, plazmonska kovina, bisfenol A, karakterizacija Objavljeno v DKUM: 13.09.2023; Ogledov: 726; Prenosov: 115 Celotno besedilo (4,91 MB) |
2. Kromatografsko določanje vsebnosti bisfenola a v embaliranih vodah : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLucija Hajdinjak, 2020, diplomsko delo Opis: Embalirane vode spadajo med najbolj pogoste nakupe v vsakdanjem življenju, saj voda spada med najbolj zdrave pijače na svetu. Zaradi svoje embalaže pa lahko vsebuje številne strupene snovi, med katere spada tudi bisfenol A. Te snovi namreč prehajajo iz embalaže v vodo. Bisfenol A je sintetična kemikalija, ki se uporablja kot monomer pri sintezi polikarbonatne plastike. Veliko se ga uporabi za sintezo epoksidnih smol. Plastiki daje zelo dobre karakteristike, vendar pa je za človeka strupen. Njegov nezreagiran delež migrira iz embalaže v vodo in ob zaužitju lahko v našem telesu vzpodbudi in povzroči številne bolezni in nepravilnosti. Zaradi njegovih negativnih učinkov na zdravje ljudi so številni proizvajalci plastike začeli izločat bisfenol A iz sintez, vendar se ga še vedno uporablja. Ravno zaradi tega smo želeli raziskati, ali plastenke vode še vedno vsebujejo bisfenol A, ki nato lahko migrira v vodo, ki jo zaužijemo. V sklopu diplomskega dela smo razvili uporabne metode ekstrakcije bisfenola A na trdni fazi na koloni Strata X ter metode njegove kvantitativne analize s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti v povezavi z UV detekcijo. Analizirali smo 15 vzorcev vod, in sicer 10 srbskega in bosanskega porekla ter 5 slovenskega porekla. Uporabnost metode smo potrdili na obogatenih vzorcih vode. Uporabljeni topili za pripravo standardnih raztopin, pri postopkih ekstrakcije ter pripravo mobilnih faz za kromatografijo sta bila metanol in acetonitril. Izvedli smo reverzno fazno izokratsko elucijo in bisfenol A zaznali pri 210 nm. Prikazana analiza je zelo primerna za vzorce bisfenola A, katerih koncentracije presegajo 1 mg/L. Metoda pa ni bila dovolj občutljiva za analizo vzorcev nižjih koncentracij, kar se je pokazalo kot pomanjkljivost pri analizi realnih vzorcev. Bisfenol A se namreč v vodi nahaja v izredno nizkih koncentracijah, ki pa so po rezultatih sodeč pod mejo zaznavnosti UV detektorja. Ključne besede: bisfenol A, embalirana voda, plastika, tekočinska kromatografija, ultravijolična svetloba Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 1143; Prenosov: 153 Celotno besedilo (3,05 MB) |
3. Učinkovitost razgradnje bisfenola A po hidrotermičnem procesiranju odpadne vodeMaša Seitl, 2018, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je bil s sub- in superkritično oksidacijo v vodi degradirati bisfenol A (BPA). Poleg koncentracije BPA smo v vzorcih pri optimalnih pogojih preverjali tudi prisotnost oz. zmanjšanje organskih snovi z določanjem kemijske potrebe po kisiku (KPK) in celotnega organskega ogljika (TOC).
S spreminjanjem glavnih parametrov pri hidrotermičnem procesiranju vode – temperature, tlaka in pretoka raztopine, smo z začetnimi poskusi v ultra čisti vodi najprej želeli določiti optimalne pogoje za obdelavo vzorcev z dodanim BPA. Najboljše rezultate smo dosegli s superkritično oksidacijo pri T = 500 °C, p = 275 bar in ϕV = 1,5 mL/min, kjer smo dosegli popolno degradacijo bisfenola A. Z izbranimi (optimalnimi) pogoji pri posameznih temperaturah smo nato hidrotermično obdelali še vzorce sintetične odpadne vode v katero smo dodali BPA. Tudi tokrat smo najvišjo, 99,5 %, degradacijo dosegli pri že prej navedenih pogojih. Pri teh pogojih smo dosegli tudi najvišja odstotka znižanja vrednosti KPK in TOC in sicer 62,32 % pri vrednosti KPK ter 18,03 % pri vrednosti TOC.
Ugotovili smo, da je BPA zelo odporen na zunanje vplive in da je za njegovo degradacijo v vodi bolj primerna superkritična, kot pa subkritična oksidacija, le-ta pa mora potekati pri zelo ostrih pogojih (visoka temperatura in tlak) ter dolgih zadrževalnih časih v sistemu. Ključne besede: bisfenol A, degradacija, hidrotermično procesiranje, subkritična oksidacija, superkritična oksidacija, odpadna voda Objavljeno v DKUM: 13.07.2018; Ogledov: 1689; Prenosov: 177 Celotno besedilo (2,98 MB) |
4. Odstranjevanje bisfenola A iz vode z uporabo ciklodekstrinovJanja Hočevar, 2016, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo proučili možnosti odstranjevanja okoljskega onesnaževala bisfenola A iz raztopin. Za ta namen smo uporabili β-ciklodekstrin, ki lahko selektivno tvori vključitvene komplekse z mnogimi substancami. Za analizno metodo smo izbrali UV/VIS spektrofotometer, s katerim smo spremljali absorbanco pri valovni dolžini značilni za bisfenol A. V prvem sklopu smo se osredotočili na odstranjevanje bisfenola A z dodatki vodnih raztopin β-ciklodekstrina različnih koncentracij. V drugem delu smo β-ciklodekstrin vezali na netkan poliesterni material, ki smo ga dodajali v različnih količinah v raztopino bisfenola A. Rezultate analiznih meritev smo med seboj primerjali in prišli do zaključka, da se največ bisfenola A odstrani pri dodatku tekstilnega materiala z 12 % nanosom β-ciklodekstrina. Ključne besede: Bisfenol A, motilci endokrinega sistema, β–ciklodekstrin, UV/VIS spektroskopija Objavljeno v DKUM: 05.10.2016; Ogledov: 2270; Prenosov: 183 Celotno besedilo (1,93 MB) |
5. DOLOČEVANJE ENDOKRINIH MOTILCEV V URINU Z GC/MS IN KEMOMETRIJSKA KARAKTERIZACIJARoman Kranvogl, 2014, doktorska disertacija Opis: V doktorski nalogi smo proučevali vpliv nekaterih spojin okoljskih endokrinih motilcev na plodnost moških z namenom, da bi preverili hipotezo ali vplivajo endokrini motilci na kakovost semenčic. V študijo smo vključili 136 parov, ki so se zdravili zaradi neplodnosti.
Za analitiko sledov spojin endokrinih motilcev v urinu smo razvili analizno metodo določevanja s plinsko kromatografijo in masno spektrometrijo. Uporabili smo 13C izotopsko označene standardne spojine. Po dodatku internih standardov smo za dekonjugacijo analitov urinu dodali encim β-glukuronidazo. Vzorec smo nato nakisali s HCl na pH 2. Sledila je ekstrakcija z diklorometanom. Čiščenje ekstraktov smo izvedli na SiO2 koloni ter tako odstranili bazične interference, ki jih predstavljajo aminokisline, sečnina, amini in druge bazične spojine. Očiščeni ekstrakt smo odparili do suhega in dodali derivatizacijski reagent N-metil-N-trimetilsilil trifluoroacetamid (MSTFA). Sililirani ekstrakt smo analizirali s plinsko kromatografijo in masno spektrometrijo. Uporabljena je bila tehnika snemanja izbranih masnih fragmentov (SIM).
Sočasno smo določali di-alkil ftalate: di-metil ftalat (DMP), di-etil ftalat (DEP), di-butil ftalat (DBP), benzil-butil ftalat (BzBP) ter di-(2-etil-heksil) ftalat (DEHP), njihove metabolite mono-alkil ftalate: mono-etil ftalat (MEP), mono-izo-butil ftalat (MiBP), mono-n-butil ftalat (MnBP), mono-(2-etilheksil) ftalat (MEHP), mono-benzil ftalat (MBzP), mono-izo-nonil ftalat (MiNP), mono-n-oktil ftalat (MnOP), mono-(2-etil-5-oksoheksil)ftalat (MEOHP) ter mono-(2-etil-5-hidroksiheksil)ftalat (MEHHP). Določali smo alkilfenole: 4-terc-oktilfenol (4-tOP), 4-n-oktilfenol (4nOP) ter 4-n-nonilfenol (4nNP). Prav tako smo določali bisfenol A (BPA).
Izvedli smo validacijo metode. Meja določanja je bila za bisfenol A 0,1 µg L-1, za mono-alkil ftalate in alkilfenole 1 µg L-1, in za di-alkil ftalate 5 µg L-1. Linearnost metode smo preverili v koncentracijskem območju od 1 do 200 µg L-1. Uporabljena metoda se je pri kvantitativnem določanju spojin endokrinih motilcev v vzorcih urinov izkazala za uspešno, saj je natančna, točna in selektivna. Omogoča sočasno določanje endokrinih spojin z nizko mejo zaznavnosti v območju µg L-1. Z uporabo tehnike snemanja celotnega masnega spektra smo določili še 60 drugih spojin v urinu (maščobne kisline, steroide, mono-aromatske spojine in druge spojine).
Kemometrijsko karakterizacijo smo izvedli s pomočjo podatkov pridobljenih z analizami 136 vzorcev urinov moških, ki imajo težave s plodnostjo. Namen raziskave je bil ugotoviti ali obstajajo pomembne razlike med vzorci, ki smo jih uvrstili v dve skupini, glede na normalno ter zmanjšano kakovost semenčic. Skupini se razlikujeta po vrednostih koncentracije in gibljivosti semenčic. Cilj kemometrijske karakterizacije je bil poiskati korelacije med vsebnostjo spojin endokrinih motilcev v urinu, kot so ftalatni estri in njihovi metaboliti, oktil in nonil alkilfenoli in bisfenol A ter kliničnimi parametri kakovosti semenčic kot sta koncentracija in gibljivost semenčic. Dodatno smo iskali korelacije med kakovostjo semenčic in vsebnostjo hormonov: FSH (folikel-stimulativni hormon), LH (luteinizarajoči hormon), estrogen, testosteron, SHBG (spolne hormone vezoči globulin), inhibinB.
Izvedli smo korelacijsko analizo, analizo variance (ANOVA), Mann Whitney test, analizo glavnih osi (PCA), hierarhično razvrščanje (CA), linearno diskriminatno analizo (LDA), metodo gradnje regresijskih dreves (CART) in umetne nevronske mreže (ANN).
Študija je pokazala, da obstajajo pomembne razlike med obema skupinama moških, ki imajo težave s plodnostjo, predvsem glede na vsebnost di-(2-etilheksil) ftalata (DEHP), mono-(2-etilheksil) ftalata (MEHP) in obeh sekundarnih metabolitov mono-(2-etil-5-oksoheksil) ftalata (MEOHP) ter mono-(2-etil-5-hidroksiheksil) ftalata (MEHHP). V vzorcih urina moških z zmanjšano kakovostjo semenčic so bile izmerjene vsebnosti endokrinih motilcev v povprečju dvakrat višje od vsebnosti v vzorcih urina moških Ključne besede: Ftalati, metaboliti ftalatov, alkilfenoli, bisfenol A, plinska kromatografija, masna spektrometrija, urin, kemometrija. Objavljeno v DKUM: 11.07.2014; Ogledov: 3499; Prenosov: 547 Celotno besedilo (4,07 MB) |