Analytické aplikace NIR laserových diod

Bc. Tomáš Adámek

Diplomová práce

Analytical applications of NIR laser diodes

Anotace:

Některé kovy jsou pro člověka esenciální (např. Co, Cu, Cr, Fe) a jejich nedostatek může způsobovat vážné zdravotní problémy. Řada těchto kovů je ale esenciální pouze v nízké koncentraci, ve vyšších jsou naopak toxické. Kovy a komplexy kovů jsou v organismu obsaženy ve velmi nízkých koncentracích, proto je nutné vhodnou analytickou metodou kovy nejprve separovat a pak s dostatečnou citlivostí stanovit jejich obsahy. V posledních letech se při stopové a ultrastopové analýze stále častěji využívá analytická metoda hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). Tato metoda umožňuje stanovovat široké spektrum prvků a to včetně zjištění zastoupení jednotlivých izotopů daného prvku ve vzorku. Pro zavádění pevných vzorků do ICP-MS se používá laserové ablace (LA). K laserové ablaci je třeba vysoce výkonný pulsní laser. Výkon laseru se samozřejmě odráží v jeho ceně. Práce se zabývá nahrazením pulsních laserů laserovými diodami emitujícími záření o vlnových délkách spadajících do blízké infračervené oblasti, které mají několikanásobně nižší pořizovací cenu a jsou dostupné v širokém rozmezí výkonů a vlnových délek.

Abstract:

Some metals are essential for humans (eg. Co, Cu, Cr,Fe) and their lack can cause serious health problems. Many of these metals are essential only in a low concentration, in a higher concentration, they are toxic. Metals, and metal complexes are included in the body in very low concentrations. Therefore it is necessary first, to separate metals by a suitable analytical method, and then to determine their contents with sufficient sensitivity. In recent years, there has been used mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS) for trace and ultratrace analysis. This method allows to determine a wide range of elements including the detection of individual isotopes of an element in the sample. For introducing solid samples into the ICP-MS is used laser ablation (LA). For laser ablation is needed to use highly efficient pulsed laser. Laser power is reflected in its price. This thesis deals with the replacement of the pulsed lasers by laser diodes emitting radiation of wavelengths within the near infrared region, which are several times cheaper and are available in a wide range of power and wavelength.

Klíčová slova

laserové diody, ICP-MS, blízká ultrafialová oblast, stopová analýza, laser diodes, diode lasers, near infrared region, trace analysis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2010
• Vedoucí: prof. Mgr. Jan Preisler, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Analytická chemie