1. Sinteza in uporaba magnetnih nanodelcev, funkcionaliziranih s polisaharidom, za adsorpcijo strateških kovin : magistrsko deloLaura Furman, 2025, master's thesis Abstract: Strateške kovine, med katere spada tudi baker, predstavljajo ključne surovine v sodobni industriji, zlasti pri razvoju elektronskih in električnih naprav. Zaradi omejenih naravnih virov in naraščajočega povpraševanja postaja njihovo pridobivanje iz sekundarnih virov, kot so elektronski in električni odpadki (e-odpadki), vse pomembnejše. Ena izmed obetavnih metod na tem področju je magnetna nanohidrometalurgija (MNHM), ki združuje hidrometalurške postopke z nanotehnologijo in temelji na adsorpciji kovinskih ionov z uporabo funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev.
V magistrskem delu smo sintetizirali magnetne nanodelce (MNPs), funkcionalizirane z λ-karagenanom (λ-CARR), naravnim polisaharidom, z namenom učinkovite adsorpcije strateških kovin iz vodnih raztopin, kjer adsorpcijska mesta predstavljajo sulfatne skupine. Kristalno strukturo nanoadsorbenta smo okarakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (XRD), njegovo morfologijo in velikost pa določili s transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM). Površinsko kemijo magnetnih nanodelcev, prevlečenih z λ-CARR, smo kvalitativno analizirali s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (ATR-FTIR), ter podrobneje z rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS). Z dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS) in meritvami ζ-potenciala smo ovrednotili velikost delcev in njihov površinski naboj. Količino vezanega polisaharida na površini nanodelcev smo določili s termogravimetrično analizo (TGA), magnetne lastnosti pa preverili z vibracijskim vzorčnim magnetometrom (VSM).
Razviti magnetni polisaharidni nanoadsorbent (MNPs@CARR) je pokazal potencial za odstranjevanje bakrovih ionov. Preučili smo vpliv različnih parametrov na adsorpcijsko učinkovitost, in sicer: maso adsorbenta, pH-vrednost raztopine, začetno koncentracijo Cu²⁺, kontaktni čas, temperaturo ter možnosti regeneracije in ponovne uporabe adsorbenta. Koncentracijo bakrovih ionov smo določali s kolorimetrično metodo s pomočjo fotometra. Kot optimalne pogoje za odstranjevanje Cu²⁺ z MNPs@CARR smo določili: γ (Cu2+) = 1,3 mg L−1, V= 20 mL, pH=6, T = 298 K, 20 mg adsorbenta, kontaktni čas=2 h, pri čemer smo dosegli 84,6 % učinkovitost odstranjevanja. Pri teh pogojih je MNPs@CARR po štirih ciklih regeneracije ohranil približno 60 % začetne adsorpcijske zmogljivosti. Rezultati nakazujejo, da je sintetiziran nanomaterial primeren za trajnostno obdelavo in predelavo strateških in kritičnih kovin (Al, Sr, B) iz sekundarnih virov, kot so tiskana vezja mobilnih telefonov.
Keywords: magnetni polisaharidni nanoadsorbent, strateške kovine, baker, predelava kovin, e-odpadki, magnetna nanohidrometalurgija, trajnostno ravnanje z viri
Published in DKUM: 02.10.2025; Views: 0; Downloads: 40
 Full text (5,05 MB) |
2. Analiza prašnih delcev na površini maha : magistrsko deloRobert Baš, 2025, master's thesis Abstract: Namen raziskave je bil analizirati število trdnih delcev, akumuliranih na mahu. Preučevali smo delce treh velikostnih razredov: 10 μm, 2,5 μm in 1 μm. V odvisnosti od velikosti delcev smo ovrednotili korelacijo s koncentracijo težkih kovin ter preučili prostorsko odvisnost števila delcev glede na oddaljenost od cestnega omrežja.
Vzorčenje mahu smo izvedli po uveljavljenem protokolu iz literature. V laboratoriju smo vzorce najprej posušili, nato pa analizirali število delcev na 100 μm² površine lističev mahu z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa (SEM). Analiza je temeljila na seriji posnetkov površine lističev, iz katerih smo na podlagi večkratnih meritev izračunali povprečne vrednosti ter ločeno obravnavali posamezne velikostne razrede delcev.
Poleg tega smo v okviru eksperimentalnega dela izvedli analizo vsebnosti težkih kovin z metodo induktivno sklopljene plazme z masno spektrometrijo (ICP-MS). Zaradi morfoloških značilnosti lokacije vzorčenja pričakovani rezultati niso bili doseženi. Kljub temu smo izvedli korelacijsko analizo med koncentracijami težkih kovin in številom trdnih delcev, ki je pokazala zelo šibko povezavo, ne glede na velikost delcev. Prav tako je bila šibka tudi korelacija med številom delcev in oddaljenostjo od ceste.
Keywords: težke kovine, PM delci, mikroplastika, ICP-MS, SEM
Published in DKUM: 29.09.2025; Views: 0; Downloads: 14
Full text (4,18 MB) |
3. Magnetna rastlinska nanoceluloza za učinkovito odstranjevanje onesnaževal : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTajda Gajić, 2025, undergraduate thesis 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) |
4. Vpliv različnih koncentracij kadmija na ozkolistni koščec Berula erecta Huds. v in vitro pogojih : magistrsko deloMerima Vrškić, 2025, master's thesis Abstract: Vpliv kadmija (Cd) na rastline predstavlja kompleksen in pomemben vidik okoljskega onesnaženja, ki lahko resno ogroža rastline in druge organizme, ekosisteme ter pogosto presega mejne imisijske in opozorilne vrednost nekaterih območij Slovenije. Ozkolistni koščec (Berula erecta) je hitro rastoča rastlina, makrofit, ki bi se lahko uporabljala za razstrupljanje onesnaženih tal in odpadnih voda. Raziskali smo vpliv kadmija na rast in razvoj vrste Berula erecta v tkivni kulturi. Rastline so bile gojene v Murashige in Skoog gojišču z dodanimi raztopinami CdCl₂ v koncentracijah Cd; 0,1 mg L⁻¹ , 1 mg L⁻¹, 10 mg L⁻¹, 50 mg L⁻¹ in 100 mg L⁻¹. Spremljali smo rastne parametre, fotokemično učinkovitost fotosistema II, vsebnosti fotosintetskih pigmentov, antocianov, ter vsebnosti glutationa in cisteina v rastlinskih tkivih. Dodatek kadmija v koncentracijah med 0,1 mg L⁻¹ in 10 mg L⁻¹ ni vplivala na rast in razvoj vrste Berula erecta. Zaviralni učinek na rast rastlin, fotosintetske pigmente klorofile, karotenoide in antociane se je izrazil pri koncentracijah 50 mg L⁻¹ Cd in 100 mg L⁻¹ Cd, kar se je odražalo v zmanjšanju višine in rasti korenin in zmanjšano rast stolonov in brstov. Koncentraciji glutationa (GSH) in cisteina (CYS) sta se z naraščajočo koncentracijo Cd zmanjšali, kar kaže na moteno redoks ravnovesje v celici. Ugotavljamo, da je Berula erecta primeren modelni organizem za biomonitoring Cd v vodnih ekosistemih, saj njeni rastni in biokemijski parametri hitro in občutljivo reagirajo na prisotnost te težke kovine.
Keywords: fitoremediacija, biomonitoring, kadmij, težke kovine, parametri, Berula erecta, medij.
Published in DKUM: 26.08.2025; Views: 0; Downloads: 27
Full text (2,20 MB) |
5. Magnetna nanoceluloza iz praproti Polypodiophyta za odstranjevanje težkih kovin : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeUrša Podgoršek, 2024, undergraduate thesis 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) |
6. Določanje težkih kovin v različnih vzorcih vin iz Dolenjske : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeEva Erjavec, 2024, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo prikazuje določanje Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, Tl in Zn v različnih vzorcih vin iz Dolenjske z uporabo induktivno sklopljene plazme z masno spektrometrijo. Za namene analize vzorcev vin se je izvedel mikrovalovni kislinski razklop. Za vseh 17 težkih kovin smo metodo delno validirali. Določili smo mejo zaznavnosti, mejo določljivosti, linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Namen dela je bil določiti koncentracije težkih kovin v belih vinih in rdečih vinih, domačih vinih in vinih, kupljenih v trgovini, ter v različnih letnikih vin (2020–2023). Pridobljene podatke smo primerjali s študijami, ki so postavile mejne koncentracije za vina ter ugotovili, da nekateri vzorci domačih vin presegajo mejne koncentracije za Cd, Pb, Cu in Zn, pri vzorcih vin iz trgovin pa en vzorec vin presega mejno koncentracijo za Cu.
Keywords: ICP-MS, mikrovalovni kislinski razklop, delna validacija, težke kovine, vino
Published in DKUM: 17.09.2024; Views: 0; Downloads: 73
Full text (4,25 MB) |
7. Določanje težkih kovin v različnih sladolednih izdelkih z ICP-MS : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeGaja Kolšek, 2024, undergraduate thesis 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) |
8. Določevanje težkih kovin v zelenjavi z ICP-MS : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLučka Godec, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo izvedli delno validacijo metode za simultano določevanje 18 težkih kovin (Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sn, Sr, Tl in Zn) v 54 vzorcih zelenjave z induktivno sklopljeno plazmo z masno spektrometrijo. Določili smo mejo zaznavnosti, mejo določljivosti, linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Vzorce zelenjave smo posušili, homogenizirali in nato izvedli popoln mikrovalovni razklop. Določili smo vsebnost težkih kovin v ng/g suhe mase zelenjave in te vsebnosti primerjali z zgornjimi mejnimi vrednostmi določenimi s strani mednarodnih organizacij, ki delujejo na področju prehrane. Vzorce zelenjave smo pridobili iz dveh različnih krajev (Maribora in Slovenj Gradca) v dveh različnih trgovinah (trgovina A in trgovina B), kjer smo primerjali zelenjavo tako slovenskega kot tujega izvora. Primerjali smo tudi zelenjavo z domačega vrta in zelenjavo, kupljeno v že omenjenih trgovinah. Ugotovili smo, da največ zgornjih mejnih vrednosti presega bučka iz Španije. Za Ba je bila izmed vseh težkih kovin v različnih vzorcih zelenjave največkrat presežena zgornja mejna vrednost. Vsebnost As je dvakrat presegla zgornjo mejno vrednost, in sicer v čebuli nizozemskega porekla kupljeni v trgovini A v Slovenj Gradcu in čebuli avstrijskega porekla, kupljeni v trgovini B v Slovenj Gradcu. Za Cd je bila v 5 vzorcih zelenjave presežena zgornja mejna vrednost, od tega so bili 3 vzorci z domačega vrta, 2 pa kupljena v trgovini A v Mariboru in trgovini B v Mariboru. Vsebnosti Pb in Sn nismo kvantitativno določili v nobenem vzorcu zelenjave.
Keywords: Težke kovine, zelenjava, homogenizacija, mikrovalovni kislinski razklop, ICP-MS
Published in DKUM: 16.09.2024; Views: 23; Downloads: 135
Full text (6,16 MB) |
9. Recikliranje grafitne elektrode kontaminirane s kovinami prehodnih elementov : magistrsko deloMaša Vračevič, 2024, master's thesis Abstract: Ugotavljali smo ali lahko grafitne anode, predhodno kontaminirane s kationi prehodnih kovin, recikliramo in ponovno uporabimo. Grafitne anode smo izpostavili elektrolitu kamor smo dodali manganove ione v obliki soli Mn(AcAc)2 ter spremljali ali se le-ti vežejo v strukturo grafita, tako kot litijevi ioni. Pri tem smo koncentracije manganove soli v elektrolitu spreminjali in ugotavljali ali koncetracija vpliva na nadaljno elektrokemijsko delovanje celice. Prisotnost manganovih ionov smo ugotavljali s pomočjo ICP-OES analize. Rezultati so pokazali, da ioni prehodnih kovin prisotni v elektrolitu med procesom polnjenja zasedejo mesta na površini grafita. Kontaminirano grafitno anodo smo nato sprali s topilom DMC z namenom, da se iz grafitnega materiala odstranijo odvečne soli ter topila. Za zagotavljanje odstranitve manganovih ionov po postopku spiranja pa je bila zopet uporabljena ICP-OES analiza. Z uporabo topila DMC, ki je podoben sestavi elektrolta, smo uspešno podstranili soli mangana, kar so pokazali rezultati analiz ICP-OES in XPS. Mangana ni bilo možno zaznati na površini grafitne anode oziroma se je le ta nahajal v zelo majhnih koncnetracijah. Spran grafitni material smo uporabili v sveži celici in z elektrokemijskimi tehnikami preverili ali je le-ta primeren za ponovno uporabo.
Keywords: anode, recikliranje, prehodne kovine, elektrokemija, litij ionske baterije
Published in DKUM: 03.09.2024; Views: 50; Downloads: 51
Full text (3,67 MB) |
10. Določanje težkih kovin z metodo ICP-MS v vzorcih najbolj prodajanih prehranskih dodatkov v času epidemije Covid-19 in ocena kontaminacije : magistrsko deloVanja Jakovljević, 2023, master's thesis 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) |
