1. Globoko evtektična topila za zeleno in trajnostno ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz čebulnih (Allium cepa L.) olupkov : magistrsko deloSaša Stanković, 2022, magistrsko delo Opis: V okviru magistrske naloge smo v prvi fazi raziskav sintetizirali globoko evtektična topila, ki predstavljajo zeleno alternativo konvencionalnim organskim topilom. Topila smo sintetizirali na osnovi holin klorida, kot akceptorja vodikove vezi; propan-1,2-diol, ocetno kislino, mlečno kislino, fruktozo in butan-1,4-diol pa smo izmenično uporabili kot donorje vodikove vezi. Učinkovitost ekstrakcij z globoko evtektičnimi topili smo primerjali z učinkovitostjo ekstrakcij s konvencionalnimi organskimi topili, kot sta metanol in etanol ter deionizirano vodo.
Bioaktivne spojine iz uprašenih čebulnih olupkov smo ekstrahirali po metodi ultrazvočne ekstrakcije v kombinaciji s centrifugiranjem in jih identificirali z analizo na tekočinski kromatografiji visoke ločljivosti z UV detektorjem in tekočinski kromatografiji z masnim spektrometrom. Bioaktivne komponente smo kvantitativno ovrednotili z zasnovo umeritvenih krivulj, ki smo jih pripravili iz osnovnih standardnih raztopin.
Pri proučevanju bioaktivnih učinkovin iz čebulnih olupkov smo se omejili na določanje protokatehuične kisline, kvercetina, kvercetin-3,4'-diglukozida in kvercetin-3-β-D-glukozida.
Dobljenim ekstraktom smo po večih metodah (ABTS, FRAP, DPPH, TPC) določili antioksidativno učinkovitost. Rezultate obeh analiz smo poenotili in ugotovili, da smo s 70 % metanolom in globoko evtektičnimi topili, kjer smo kot donor vodikove vezi uporabili ocetno kislino, mlečno kislino in butan-1,4-diol, ekstrahirali največ spojin z visokim antioksidativnim učinkom.
Ključne besede: globoko evtektična topila, čebulni olupki, zelena kemija, tekočinska kromatografija visoke ločljivosti, antioksidativni testi
Objavljeno v DKUM: 05.09.2022; Ogledov: 978; Prenosov: 237
 Celotno besedilo (3,17 MB) |
2. Uporaba globoko evtektičnih topil kot zelene alternative za ekstrakcijo aktivnih učinkovin iz pegastega badlja (silybum marianum) : magistrsko deloManca Merslavič, 2020, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo prikazuje študijo priprave globoko evtektičnih topil kot nadomestnega medija škodljivim organskim topilom za ekstrakcijo aktivnih učinkovin iz pegastega badlja. V okviru magistrske naloge smo pripravili pet globoko evtektičnih topil različne sestave ter dodatno 80 % etanol kot konvencionalno organsko topilo in preverjali, katero od njih je najbolj ugodno za ekstrakcijo silimarinov iz pegastega badlja. Za sintezo globoko evtektičnih topil smo uporabili naslednje spojine: holin klorid, mentol, 1,4-butandiol, 1,2-propandiol, mlečno kislino in sečnino. Po HPLC analizi smo iz kromatogramov in enačbe umeritvene premice izračunali, kolikšna je bila koncentracija skupnih silimarinov, ki smo jih ekstrahirali iz posameznega vzorca. Vsa DES topila, razen DES2 (mentol : 1,4-butandiol v razmerju 1 : 2), so bila redčena z vodo, in sicer v razmerju 75 % DES-25 % H2O.
Ugotovili smo, da se je največ silimarinov sprostilo v 80 % etanolu, ki je polarno protično topilo. Sledili sta globoko evtektični topili iz holin klorida in 1,2-propandiola ter holin klorida in 1,4-butandiola. Njima sta sledili globoko evtektični topili iz holin klorida in mlečne kisline ter holin klorida in uree (sečnine), najmanj silimarinov pa se je sprostilo v globoko evtektično topilo iz mentola in 1,4-butandiola, ki je bilo tudi edino topilo, ki ni vsebovalo vode, torej hidrofobno. Iz rezultatov je razvidno, da je prisotnost vode v topilu pozitivno vplivala na izkoristek ekstrakcije silimarinov iz pegastega badlja, vendar so bile koncentracije skupnih silimarinov, ekstrahiranih iz pegastega badlja, kljub temu izredno nizke, zaradi česar bo v prihodnje potrebnih še veliko raziskav, da bi to lahko izboljšali.
Ključne besede: globoko evtektična topila, pegasti badelj, silimarin, zelena kemija, silybum marianum
Objavljeno v DKUM: 24.09.2020; Ogledov: 1371; Prenosov: 190
Celotno besedilo (2,03 MB) |
3. Vpeljava trajnostnih postopkov za ločitev bio-osnovanih gradnikov iz odpadne morske biomase za napredno uporaboIvan Knechtl, 2018, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje študijo evtektičnih topil in njihovo uporabo za izolacijo hitina iz odpadnih lupin škampov, kvantitativnega in kvalitativnega določanja izoliranega hitina in sintezo hitozana iz pridobljenega hitina za izdelavo biofilmov.
Pri študiji smo uporabili štiri različna evtektična topila iz mešanic komponent holin klorid – citronska kislina (CCCA), holin klorid – malonska kislina (CCMA), holin klorid – mlečna kislina (CCLA) in holin klorid – sečnina (CCU) za izvedbo 3-urne in 6-urne fragmentacije 1 g in 2 g zmletih lupin škampov v mešalnem reaktorju pri različnih temperaturah. Za kvalitativno določanje izoliranega hitina smo uporabili FTIR spektroskopijo pri čemer smo dobljen spekter primerjali s spektrom komercialnega vzorca hitina. Morfološke karakteristike izoliranega hitina z uporabo sintetiziranih evtektičnih topil smo nato posneli s SEM mikroskopom.
Hitozan smo pridobili preko N-acetilacije z uporabo 70 % raztopine natrijevega hidroksida pri povišani temperaturi. Filme na osnovi pridobljenega hitozana smo naredili z metodo ulivanja v kalup.
Najboljše rezultate glede na izkoristek izolacije hitina iz vzorca smo dobili z evtektično zmesjo holin klorid – mlečna kislina (CCLA). V splošnem smo opazili trend povečanja izkoristkov izolacije hitina iz vzorca pri povečanju temperature in mase natehtanih zmletih lupin škampov. Ugotovili smo, da evtektična topila kažejo velik potencial kot okolju neškodljiv in trajnostni nadomestek konvencionalnim topilom, ki so toksična in okolju manj prijazna.
Ključne besede: Biopolimer, biofilm, hitin, hitozan, evtektična topila, odpadna morska biomasa, zelena kemija
Objavljeno v DKUM: 09.10.2018; Ogledov: 1705; Prenosov: 147
Celotno besedilo (2,46 MB) |
4. Uporaba plazemskih reaktorjev za pretvorbo metana v višje ogljikovodike in sintezni plinAlen Navodnik, 2018, diplomsko delo Opis: V tem diplomskem delu smo testirali plazemski reaktor, natančneje plazemski reaktor z iskro. Na njem smo izvajali reakcijo suhega reforminga metana, kjer metan reagira z ogljikovim dioksidu in dobimo sintezni plin, ki ga sestavljata vodik in ogljikov monoksid. Reakcija pa se lahko preusmeri še do višjih ogljikovodikov ali do tekočih produktov, kot sta metanol in formaldehid.
Namen dela je bil optimizacija procesa, ki je zajemala določitev ključnih parametrov (pretok plinov, razmerje reaktantov, moč plazme in temperatura zunanjega gretja) in njihovih vrednosti, ki bi zagotavljali najvišje presnove in selektivnosti. Uporabljali smo tudi katalizatorja in določali njun vpliv na potek procesa. S komercialnim katalizatorjem za suhi reforming (Ni/Al2O3) smo poskušali izboljšati presnovo in izkoristek produkov. S katalizatorjem za sintezno metanola (HiFuel) pa smo pridobljen sintezni plin poskušali pretvoriti v tekoče produkte.
Rezultati kažejo, da dobimo najbolše rezultate pri: razmerju reaktantov CH4:CO2 = 40:60, manjših pretokih plinov, višji moči plazme in višji temperaturi zunanjega gretja. S katalizatorjem Ni/Al2O3 nismo dobili višjih presnov in izkoristkov produktov kot brez njega. S katalizatorjem HiFuel pa nam ni uspelo pridobit tekočih produktov.
Ključne besede: plazemski reaktor, heterogena kataliza, suhi reforming metana, prevtorba ogljikovega dioksida, reakcijska kinetika, trajnostna in zelena kemija
Objavljeno v DKUM: 13.09.2018; Ogledov: 1514; Prenosov: 68
Celotno besedilo (2,34 MB) |
5. Priprava analoga fluoriranega alkohola v polimerni oblikiDolores Zimerl, 2017, magistrsko delo Opis: Fluorirani alkoholi so s sinteznega stališča zelo zanimivi, saj lahko v določenih reakcijah zaradi svojih fizikalno-kemijskih lastnosti nadomestijo kovinske katalizatorje. S tem se olajša tudi čiščenje produktov, kar je še posebej pomembno pri farmacevtskih učinkovinah, kjer so zahteve po čistosti zelo stroge. V sklopu magistrske naloge smo raziskali možnost priprave fluoriranih alkoholov v polimerni obliki. Monomer bi moral tako vsebovati v svoji strukturi fluoriran alkohol in dvojno vez, preko katere bi izvedli polimerizacijo. Z retrosintezno analizo smo kot izhodni spojini izbrali bromoalken ter fluoriran keton, ki z Grignardovo reakcijo v eni stopnji zreagirata v želeni fluoriran monomer. Sinteze smo zaradi manjše hlapnosti in posledično lažje eksperimentalne izvedbe začeli na acetofenonu. Ko smo preiskali pogoje in situ tvorbe alilmagnezijevega bromida in 4-bromobut-1-enmagnezijevega bromida, smo sinteze nadaljevali na acetonu, kasneje pa še na 1,1,1,3,3,3-heksafluoropropan-2-onu, 2,2,2-trifluoro-1-feniletanonu in 2,2,2-trifluoroacetaldehidu. Pri izolaciji hlapnih alkoholov smo naleteli na težave, ki jih v danem časovnem okviru nismo popolnoma odpravili. Sintetizirane analoge alkoholov smo v naslednji stopnji kopolimerizirali s stirenom ali metil metakrilatom, za iniciacijo pa smo uporabili AIBN in DBP. Izkazalo se je, da kopolimerizacija ni potekla v želeni smeri, saj smo namesto želenega kopolimera dobili polimer z večinskim deležem polistirena, večina fluoriranega alkohola pa je ostala v monomerni obliki. V zadnjem delu smo dobljene polimere in fluorirane alkohole testirali na reakciji dihidroperoksidaciji ketonov z vodikovim peroksidom.
Ključne besede: fluorirani alkoholi, polimerizacija, reakcije na trdnem nosilcu, vodikov peroksid, zelena kemija
Objavljeno v DKUM: 26.05.2017; Ogledov: 1778; Prenosov: 148
Celotno besedilo (3,40 MB) |
6. Trajnostna "zelena" kemija v pomurski šoliVanja Kepe, 2016, magistrsko delo Opis: Tema magistrskega dela je vključevanje trajnostne »zelene« kemije v posamezne obvezne vsebine učnega načrta za kemijo v osnovni šoli in hkrati seznaniti učence o zeleni kemiji, ki je v Sloveniji nekoliko zapostavljena. »Zelena« kemija in trajnostni razvoj je aktualna tema, s katero se znanstveniki vedno več ukvarjajo. Njihov namen je zmanjšanje onesnaževanja okolja. Zato je tudi pomembno, da se otroke že v osnovni šoli začne ozaveščati o pomenu okolja in različnih načinih njegovega varovanja, med katerim je tudi trajnostna »zelena« kemija, ki obeta zelo veliko. Raziskave o predznanju učencev in možnosti vključevanja trajnostne kemije v učni načrt so bile opravljene v Osnovni šoli Gornja Radgona tekom naravoslovnega dneva. V raziskavo smo vključili učence 8. in 9. razreda Osnovne šole Gornja Radgona. Raziskava je bila razdeljena na dva dela: na preverjanje predznanja, ki je potekalo pred predavanjem in preverjanjem znanja. Učenci so se odzvali z velikim zanimanjem in povezovanjem njihovega predznanja z novim znanjem. Tako smo pripravili celotno gradivo z različnimi aktivnostmi, s katerimi lahko učitelj izvede naravoslovni dan na temo trajnostna »zelena« kemija ali vključi nekatere dele v posamezne vsebine predvidene v učnem načrtu in uskladi s cilji učnega načrta. Učitelj lahko zaključni del prilagodi na posamezno regijo. Mi smo jo prilagodili regiji Pomurje, kjer je bila raziskava izvedena.
Ključne besede: trajnostna »zelena« kemija, trajnostni razvoj, biotehnologija, zelena kemija v Pomurju, obnovljivi viri, zelena kemija v šoli
Objavljeno v DKUM: 19.08.2016; Ogledov: 2024; Prenosov: 197
Celotno besedilo (2,07 MB) |
