1. Uporaba CO2 za zniževanje koncentracije alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin v aluminijevem oksidu in hidroksiduEva Kaučič, 2019, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo prikazuje študijo nevtralizacije bazičnih nečistoč ujetih v kristalni strukturi materiala s pomočjo ogljikovega dioksida v aluminijevem oksidu in hidroksidu. Za odstranjevanje teh se trenutno v proizvodnih procesih uporabljajo različne koncentrirane kisline, kot so HCl, H2SO4, HNO3.
S pomočjo kislin poteče reakcija nevtralizacije bazičnih nečistoč, ki se v vodni raztopini izločijo kot soli. Nato se bazične nečistoče odstranijo s filtracijo in pranjem pogače z vodo. Rezultati kažejo, da je mogoče nečistoče nevtralizirati tudi tako, da ogljikov dioksid prevzame vlogo šibke kisline, kar je za okolje in opremo prijaznejši način odstranitve osnovnih nečistoč.
Z različnimi analiznimi metodami smo material in rezultate primerjali s specifikacijami materiala. Po nevtralizaciji s to metodo je samo aluminijev oksid zadoščal standardnim specifikacijam materiala.
Metodo smo preizkusili na pilotni liniji in ugotovili, da je metoda primerna za industrijsko uporabo.
Keywords: nevtralizacija, ogljikov dioksid, aluminijev hidroksid, aluminijev oksid
Published: 24.07.2019; Views: 121; Downloads: 0 |
2. Razgradnja polietilenskih odpadkov v superkritični vodiAnja Štrakl, 2019, undergraduate thesis Abstract: Razgradnja odpadne embalaže je v današnjem času zelo aktualna tema, saj se delež komunalnih in industrijskih odpadkov iz dneva v dan povečuje. V zadnjem času so zato raziskave na področju alternativnih, okolju prijaznih metod recikliranja odpadkov zelo intenzivne.
Polietilen (PE) predstavlja najbolj razširjeno plastiko na svetovni ravni, ki se nahaja predvsem v embalaži, kot so plastične vrečke, folije, plastenke, tudi v kozmetičnih izdelkih, prehrambeni industriji in energetiki. Sub- in superkritična voda je okolju prijazno topilo in odličen reakcijski medij za depolimerizacijo plastike v različne uporabne produkte.
S tem namenom smo v diplomski nalogi proučevali razgradnjo odpadne barvne embalaže iz PE v superkritični vodi (SCW). Postopek smo izvajali v visokotlačnem, visokotemperaturnem šaržnem reaktorju, kjer smo odpadni barvni PE v razmerju z vodo 1/5 (g/mL) izpostavljali temperaturam 425 ºC in 450 °C v časovnih intervalih od 15 do 240 minut. Pri razgradnji odpadne barvne embalaže iz PE v SCW smo dobili štiri faze: oljno fazo ali vosek, vmesno, vodno ter plinsko fazo. Produkte v oljni in plinski fazi smo analizirali z GC/MS metodo, v vodni fazi pa smo določevali totalni ogljik (TC). Ugotovili smo, da se odpadna barvna embalaža iz PE v SCW ni popolnoma razgradila pri temperaturi 425 ºC pri časih 15 in 30 minut.
Nastala oljna faza je vsebovala veliko ogljikovodikov, kjer so pri nižjih temperaturah in krajših časih prevladovali dolgi ogljikovodiki, pri višjih temperaturah in daljših časih pa so se pojavljali aromatski ogljikovodiki. Plinska faza je vsebovala različne pline, predvsem alkane in alkene.
Keywords: odpadni polietilen, recikliranje, superkritična voda, plinska kromatografija, masna spektrometrija
Published: 22.07.2019; Views: 75; Downloads: 0 |
3. Ekstrakcija biološko aktivnih komponent iz industrijske konopljeTeo Makoter, 2019, undergraduate thesis Abstract: Industrijska konoplja (Cannabis Sativa L.) znova pridobiva svoj pomen v svetu kmetijstva in zdravstva. V zadnjih nekaj letih je pridelovanje industrijske konoplje in izdelkov iz nje zelo naraslo. Danes lahko najdemo veliko kmetij, ki industrijsko konopljo redno pridelujejo in prodajajo njeno seme, listje, cvetje in tudi izdelke, pridelane iz nje, kot so eterična olja in smole.
V diplomskem delu smo raziskali različne načine izločanja kanabinoidov in ostalih biološko aktivnih komponent iz posušenih in zmletih lističev industrijske konoplje. Poskusili smo ekstrahirati kanabinoide, kot so CBD, CBN, CBC in njihove kisline CBDA ter CBGA. Našteti kanabinoidi se velikokrat pojavljajo tako v zdravstvu, kot tudi pri osebni uporabi. Raziskave kažejo, da naj bi predvsem CBD in CBG imela pozitiven učinek pri zmanjševanju bolečin in zdravljenju raka.
Kanabinoide smo ekstrahirali s konvencionalnimi metodami z uporabo različnih topil in z nekonvencionalnimi metodami z uporabo superkritičnega ogljikovega dioksida (CO2). Izvedli smo ekstrakcije s Soxhletovo aparaturo, ultrazvočne ekstrakcije in maceracije z uporabo različnih topil; metanola, etanola in heksana. Ekstrakcije s superkritičnim CO2 smo izvedli v avtoklavu pri različnih temperaturnih in tlačnih pogojih, pri nekaterih smo uporabili tudi kotopilo metanol.
Ekstrakte smo nato analizirali z LC-MS metodo, kjer smo določili vsebnost posamezne kanabinoidne komponente. S Clevengerjevo metodo smo izolirali eterično olje iz industrijske konoplje ter s pomočjo GC-MS določili prisotnost terpenskih komponent.
S Clevengerjevo metodo smo poskusili pridobiti nekaj eteričnega olja, izkoristek je bil majhen, saj smo pridelali 0,4 ml olja iz 30 g konoplje.
Keywords: konoplja, kanabinoidi, konvencionalna ekstrakcija, superkritična ekstrakcija, LC-MS, eterično olje
Published: 19.07.2019; Views: 112; Downloads: 25
 Full text (4,03 MB) |
4. Inaktivacija encimov v živilihLaura Prša, 2019, undergraduate thesis Abstract: Moka je živilo, ki ga najdemo v vsakem gospodinjstvu in jo uporabljamo za kuhanje in pečenje. Na kakovost moke med drugim vpliva tudi aktivnost encimov v njej. Encimi so naravno prisotni ali namerno dodani v živilih kot aditivi. Pri moki povzročajo oksidacijske procese. Eden od glavnih problemov, ki vplivajo na uporabo moke, je krajši rok uporabnosti zaradi vsebnosti nekaterih encimov. Med skladiščenjem moke, lipidi zlahka vplivajo na njeno obstojnost zaradi encimske hidrolize, ki jo katalizirajo lipaze. Temu sledi oksidacija, kar povzroči izgubo funkcionalnosti moke, okus in hranilne lastnosti.
Čeprav smo v literaturi zasledili številne pozitivne učinke encimov na moko, pa smo se zaradi njihovih negativnih vplivov na kvaliteto moke odločili inaktivirati encime α-amilazo, lipazo, peroksidazo in proteazo, ki so prisotni v moki. Encima, ki najbolj vplivata na kvaliteto moke sta lipaza in peroksidaza. Omenjene encime v moki smo želeli inaktivirati z uporabo superkritičnega ogljikovega dioksida (SC CO2). Raziskali smo vpliv procesnih parametrov (tlak, čas izpostavitve in hitrost dekompresije) na aktivnost prostih encimov in encimov v moki. V diplomski nalogi smo omenjene encime podrobneje opisali in določili njihovo aktivnost v moki pred in po izpostavitvi v SC CO2. Prav tako smo tekom eksperimentalnega dela določili koncentracijo proteinov v moki po Bradfordovi metodi.
Aktivnost encimov smo določali v beli pšenični moki. Rezultati kažejo, da je po izpostavitvi v SC CO2 preostala aktivnost α-amilaze najnižja. Za primerjavo smo določili tudi aktivnosti encimov v različnih vrstah moke. Ugotovili smo, da največ encimov vsebuje ržena moka in da je bila določena najvišja aktivnost za encim lipazo ne glede na vrsto moke.
Keywords: moka, encimi, α-amilaza, lipaza, peroksidaza, proteaza, superkritični ogljikov dioksid
Published: 19.07.2019; Views: 107; Downloads: 14
Full text (2,18 MB) |
5. Recikliranje odpadne pet embalaže s pod- in nadkritično vodoAnita Sever, 2019, undergraduate thesis Abstract: Polietilen tereftalat (PET) sodi med najbolj razširjene termoplastične smole. Ima dobre mehanske, toplotne in kemijske lastnosti. Uporabljamo ga predvsem za izdelavo embalaže za pitno vodo in živila. PET je nerazgradljiva plastika, zato se ga vedno več nabira v naravi. Zaradi negativnih posledic kopičenja PET v naravi, dajemo dandanes vse večji pomen ločevanju in recikliranju odpadne PET embalaže.
PET lahko recikliramo na več načinov. Eden izmed najučinkovitejših načinov je kemijsko recikliranje s hidrotermično degradacijo. Namen diplomskega dela je bil preučiti recikliranje odpadne PET embalaže s pod in nadkritično vodo. Pod- in nadkritična voda je odličen reakcijski medij za degradacijo odpadne PET embalaže. Odpadna PET embalaža namreč po degradaciji v pod in nadkritičnih vodi razpade na monomere. Glaven monomer, ki nastane je tereftalna kislina (TPA). TPA predstavlja glavno korist recikliranja, iz nje namreč lahko ponovno izdelamo PET.
Eksperimentalni del hidrotermične degradacije odpadne PET embalaže smo izvajali v visokotlačnem in visokotemperaturnem šaržnem reaktorju v pod in nadkritični vodi. Reakcije smo izvajali pri štirih različnih temperaturah 250, 300, 350 in 400 °C in reakcijskem času 1, 10 in 30 minut. Nastale produkte hidrotermične degradacije smo analizirali s HPLC, FT-IR in GC-MS metodami.
Analize produktov hidrotermične degradacije odpadne PET embalaže so pokazale, da dobimo najvišji izkoristek glavnega produkta TPA pri podkritičnih pogojih, in sicer pri temperaturi 300 °C in času 30 minut. Izkoristek TPA pri degradaciji odpadne barvne PET embalaže je znašal 85%. Za primerjavo izkoristkov smo izvedli še hidrotermično degradacijo brezbarvne odpadne PET embalaže pri enakih pogojih. Dobljen izkoristek je znašal 90%. Z višanjem temperature v nadkritično območje se je izkoristek TPA zniževal, zaradi nastajanja sekundarnih produktov.
Keywords: PET, kemijsko recikliranje, pod in nadkritična voda, hidrotermična degradacija, tereftalna kislina
Published: 19.07.2019; Views: 113; Downloads: 0 |
6. Biološka aktivnost ekstraktov pitaje (hylocereus polyrhizus)Martina Švajger, 2019, undergraduate thesis Abstract: Pitaja (Hylocereus polyrhizus) je plod kaktusa, ki raste v tropskih in subtropskih regijah. Nedavno se je uveljavila kot sadna rastlina z visoko gospodarsko vrednostjo. Plod rdeče pitaje ima tanko, rdeče obarvano lupino, prekrito s strukturami, podobnim luskam. Sočna sredica sadeža je obarvana rdeče do vijolično. Takšno obarvanost pripisujemo visoki vsebnosti betalainov, zlasti betacianinom, ki dajejo značilno vijolično obarvanje. Sredica vsebuje številna majhna semena z visoko vsebnostjo esencialnih maščobnih kislin.
Namen diplomske naloge je bil pridobiti ekstrakte iz plodov rdeče pitaje (Hylocereus polyrhizus) po različnih ekstrakcijskih metodah in ob uporabi različnih konvencionalnih topil. Dobljenim ekstraktom smo nato določili biološko aktivnost.
Pred izvedbo ekstrakcij smo plodove rdeče pitaje liofilizirali in zmleli na velikost delcev primernih za ekstrakcijo. Metode, po katerih smo pridobili ekstrakte, so bile Soxhletova ekstrakcija in ekstrakcija s hladnim topilom, ki ju uvrščamo med konvencionalne ekstrakcije, ter ultrazvočna ekstrakcija. Poleg vpliva različnih ekstrakcijskih metod na izkoristek in vsebnost bioloških učinkovin smo ugotavljali tudi vpliv različnih topil, kot so etanol, voda in zmes etanol-voda v razmerju 7:3. S pomočjo UV-Vis spektrofotometra smo dobljenim ekstraktom določili antioksidativno aktivnost, vsebnost fenolov in vitamina E, prisotnost proteinov in aktivnost posameznih encimov. Vsebnost vitamina C smo določili na podlagi porabljenega volumna pri titraciji z 0,005 mol/L jodovo raztopino.
Največji izkoristek ekstrakcije smo dobili z ultrazvočno ekstrakcijo ob uporabi vode kot topila. Dobljeni rezultati so pokazali nižjo vsebnost fenolov od pričakovane. Posledično je bila nizka tudi antioksidativna aktivnost, kar smo določili z radikalsko metodo DPPH. Sklepamo, da je nizka vsebnost fenolov in antioskidativna aktivnost posledica degradacije betalainov med samim postopkom ekstrakcije. Vsem ekstraktom smo določili vsebnost vitamina C, vitamina E in proteine, med katerimi smo določili aktivnost lipoproteinske lipaze in α-amilaze. Vsebnost in aktivnost omenjenih bioloških učinkovin je bila manjša od pričakovanih.
Keywords: rdeča pitaja, Hylocereus polyrhizus, ekstrakcije, encimi, fenoli, antioksidanti, vitamini
Published: 17.07.2019; Views: 82; Downloads: 13
Full text (3,38 MB) |
7. Določanje optimalnih pogojev za razmnoževanje biomase vodnega kefirjaIvana Goričan, 2019, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo opisuje študijo določanja optimalnih pogojev za razmnoževanje biomase vodnega kefirja. Prikazan je vpliv vrste vode, mešanja, dodatka sladkorja ter temperature na prirast biomase. Prav tako je prikazano določanje najprimernejšega časa fermentacije medija z vodnimi kefirnimi zrni. Opisani so različni načini sušenja ter ponovna aktivacija vodnih kefirnih zrn.
Pri izvedbi eksperimentalnega dela smo uporabljali gravimetrično metodo. Fermentacijo medija z biomaso smo izvajali v reagenčnih steklenicah. Naše glavne ugotovitve so bile, da je najprimernejši čas fermentacije sladkane vode z vodnimi kefirnimi zrni 48 h, pri čemer je poskuse najbolje izvajati v vodi po reverzni osmozi pri 25 °C, ob uporabi 25 g sladkorja (glede na 10 g biomase vodnega kefirja). Mešanje pri tem ni potrebno. Zrna vodnega kefirja je najbolje sušiti pri sobni temperaturi (po sušenju 4 d se zrna aktivirajo v 48 h) oziroma pri 35 °C (po sušenju 3 d se zrna vodnega kefirja aktivirajo v 24 h – 48 h).
Keywords: probiotiki, vodni kefir, kefirna zrna, fermentacija, optimiranje procesnih pogojev
Published: 17.07.2019; Views: 78; Downloads: 24
Full text (2,56 MB) |
8. Vpliv superkritičnega ogljikovega dioksida na aktivnost imobilizirane transglutaminazeNika Kodba, 2019, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo raziskali vpliv superkritičnega ogljikovega dioksida (SC CO2) na aktivnost proste in imobilizirane transglutaminaze (TGM), ob spreminjanju različnih parametrov, ki lahko vplivajo na aktivnost encima kot so tlak, temperatura in čas izpostavitve v SC CO2. Pripravili smo dve obliki imobiliziranega encima in sicer z metodo obarjanja in zamreženja smo pripravili imobilizirano TGM brez nosilca (CLEAs) ter z metodo koprecipitacije imobilizirano TGM na magnetni nanonosilec, modificiran z aminosilanom (mCLEAs).
Rezultati kažejo, da je TGM zamrežena v encimske skupke (CLEAs) stabilen katalizator ter primerna za izvedbo encimskih reakcij v SC CO2, saj smo pri optimalnih pogojih izpostavitve v SC CO2 (24 urna inkubacija, tlak 100 bar in temperatura 50 °C) dosegli 123 % preostale aktivnosti imobiliziranega encima. Kljub temu, da se je aktivnost CLEAs po izpostavitvi v SC CO2 za 24 h pri 100 bar povečala pa so bile aktivnosti CLEAs in mCLEAs po izpostavitvi pri atmosferskem tlaku pri enakih pogojih višje. Preostala aktivnost CLEAs pri atmosferskem tlaku je znašala 187 % in mCLEAs 139 %. Do podobnih ugotovitev smo prišli pri spreminjanju časa poteka encimske reakcije. Predpostavljamo, da SC CO2 povzroči konformacijske spremembe v proteinu, kadar je le ta imobiliziran in tako se zmanjša njegova aktivnost. Kljub manjši stabilnosti imobiliziranega encima v obliki CLEAs in mCLEas pa je bila možna njuna ponovna uporaba.
Keywords: transgultaminaza, superkritični ogljikov dioksid, zamreženi encimski skupki, magnetni nanodelci, aminosilan
Published: 17.07.2019; Views: 60; Downloads: 7
Full text (3,07 MB) |
9. Optimizacija izolacije dnk iz tkivnih vzorcev ter analiza somatskih mutacij pri bolnicah z rakom dojkJanina Gea Cvikl, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Rak dojk je biološko in molekularno heterogena bolezen, zato je identifikacija podtipa ključna za pravilno izbiro zdravljenja. Pri tem nam pomagajo tudi somatske mutacije, to so mutacije DNK v somatskih celicah, ki lahko vodijo v razvoj tumorja. Analiza somatskih mutacij v tkivnih vzorcih predstavlja velik izziv. Zato je bil cilj diplomske naloge optimizirati postopek izolacije iz različnih tipov tkivnih vzorcev ter analizirati izbrane somatske mutacije v genih, najpogosteje povezanih z nastankom raka dojk.
V prvem delu diplomske naloge smo se osredotočili na izolacijo DNK iz treh različnih tipov vzorcev in sicer iz krvnih limfocitov s fenol-kloroformno ekstrakcijo, iz sveže zamrznjenih tkiv, shranjenih v raztopini RNAlater s predhodno homogenizacijo tkiva ter nadaljno fenol-kloroformno ekstrakcijo, ter iz tkivnih vzorcev vpetih v parafin z uporabo komercialno dostopnega kompleta reagentov. Pri evalvaciji metod smo upoštevali parametre, kot so koncentracija, izkoristek, čistost in integriteta DNK, metode izolacije pa smo ovrednotili tudi stroškovno in časovno, ter primerjali intenziteto dela. Za določanje koncentracije, izkoristka in čistosti izolirane DNK smo uporabili spektrofotometrične meritve, za določevanje integritete DNK pa metodo gelske elektroforeze. Nadalje smo želeli optimizirati genotipizacijo vzorcev za izbrane somatske mutacije na genih BRCA1 (rs55770810), TP53 (rs587778720) in BRCA2 (rs8035971). Pri genotipizaciji smo uporabljali metodi PCR-RFLP in qPCR-HRM.
V okviru diplomske naloge smo uspešno izolirali DNK iz vseh treh tipov vzorcev, pri čemer smo najvišji izkupiček in integriteto DNK pričakovano dosegli pri DNK, izolirani iz krvnih limfocitov, vendar je bila čistost izolirane DNK najnižja. Stroškovna in časovna analiza je pokazala, da je postopek izolacije DNK iz tkiva vpetega v parafin najdražji, vendar najhitrejši in najmanj zahteven postopek, predvsem v primerjavi z izolacijo DNK iz svežih tkiv. Pri analizi izbranih somatskih mutacij smo za SNP rs587778720 potrdili večjo frekvenco patogenega alela v somatskih celicah kot v DNK, izolirani iz krvnih vzorcev. Genotipizacija SNP-jev rs55770810 in rs8035971 je bila neuspešna. Oba SNP-ja se nahajata na delu DNK, kjer zaradi velike variabilnosti regije prihaja do številnih drugih variacij, ki interferirajo z genotipizacijo izbranega SNP-ja.
Keywords: rak dojk, SNP, genotipizacija, izolacija DNK, somatske mutacije
Published: 12.07.2019; Views: 153; Downloads: 17
Full text (3,12 MB) |
10. Koimobilizacija alkohol dehidrogenaze in nikotinamid adenin dinukleotida na magnetne nanodelceTina Oprešnik, 2019, master's thesis Abstract: Namen magistrske naloge je bil sintetizirati magnetne nanodelce s koprecipitacijo železovih oksidov, jih prevleči z CM-dekstranom ter na njih preučiti koimobilizacijo encima ADH ter kofaktorja NAD+. Po aktivaciji nanonosilcev z mrežnim povezovalcem EClH smo na njih koimobilizirali ADH in NAD+. Prostemu in imobiliziranemu encimu smo določali aktivnost z encimskim aktivnostnim testom ter izračunali preostalo aktivnost encima. Bradfordova metoda nam je služila za določanje koncentracije proteinov, s pomočjo katere smo imobilizirani ADH izračunali učinkovitost imobilizacije. Postopek koimobilizacije smo optimizirali s spreminjanjem imobilizacijskih pogojev, in sicer mase magnetnih nanodelcev, izbire mrežnega povezovalca (EClH ali GA), časa aktivacije magnetnih nanodelcev, zaporedja, časa in temperature koimobilizacije, koncentracije kofaktorja in koncentracije encima. Po določitvi optimalnih pogojev smo raziskali termično stabilnost prostega in imobiliziranega encima ter možnost skladiščenja imobiliziranega encima. Eksperimentalno smo Michaelisovi konstanti določili (KM) prosti in imobilizirani ADH.
Pri optimalnih imobilizacijskih pogojih (50 mg magnetnih nanodelcev, 2 h aktivacije nanonosilcev z EClH, 2 h imobilizacije NAD+ s koncentracijo 20 mM, 4 h imobilizacije ADH s koncentracijo 0,01 mg/mL, sobna temperatura, hitrost stresanja 350 obr/min) smo dosegli najvišjo 73 % preostalo aktivnost ADH in 94 % učinkovitost imobilizacije. Imobiliziran encim je bil v primerjavi s prostim encimom termično stabilnejši, prav tako ga je bilo mogoče skladiščiti pri 4 °C. Eksperimentalno določena KM je bila pri imobilizirani ADH višja.
Keywords: alkohol dehidrogenaza, NAD+, koimobilizacija, magnetni nanodelci, CM-dekstran
Published: 04.07.2019; Views: 58; Downloads: 4
Full text (1,99 MB) |
