Vývoj elektrochemického detektoru pro monitorování těžkých kovů

Ing. Zuzana Koudelková

Disertační práce

Development of electrochemical detector for heavy metal monitoring

Anotace:

Cílem této disertační práce „Vývoj elektrochemického detektoru pro monitorování těžkých kovů“ bylo vytvořit citlivé senzory pro stanovení těžkých kovů ve vodním ekosystému, které by byly využitelné pro reálné aplikace a stanovení obsahu různých kovů v odpadních průmyslových vodách.Pro simultánní stanovení Zn2+ Cd2+, Pb2+ a Cu2+ byla vyvinuta uhlíková pastová elektroda modifikovaná oxidem chromitým. Na jejím základě byly navrženy tištěné senzory také pro simultánní stanovení výše zmíněných kovů, které dosahovaly velmi dobrých limitů detekce. Pro lepší využitelnost tištěných senzorů v terénních podmínkách byl navrhnut nový design elektrochemické cely. Tato navržená cela usnadňuje i dávkování vzorků a pufru nezbytného k elektrochemické analýze. Dále byla pro stanovení celkového obsahu chromu ve vodných roztocích zavedena nová metoda s využitím stříbrného filmu na elektrodě ze skelného uhlíku. V neposlední řadě byly odzkoušeny metody pro čištění odpadních vod od těžkých kovů.

Abstract:

The aim of this dissertation thesis "Development of electrochemical detector for heavy metal monitoring" was to create sensible sensors for the determination of heavy metals in the aquatic ecosystem and which would be usable for real applications, determination of the content of various metals in waste industrial waters.For the simultaneous determination of Zn(II), Cd(II), Pb(II) and Cu(II), a carbon paste electrode modified with chromium oxide was developed, based on this modification were produced the screen printed electrodes for the simultaneous determination of said metals with good limit of detection. For the usability of printed sensors in situ, a new electrochemical cell design was designed. This proposed cell also facilitates dosing of samples and buffer necessary for electrochemical analysis. Further, for determination of the total chromium content in aqueous solutions, was introduced a new method using a silver film on a glassy carbon electrode. Finally, various methods for waste water treatment from heavy metals have been tested.

Klíčová slova

těžké kovy, kontaminace životního prostředí, elektrochemické metody

Keywords

heavy metals, electrochemical methods, environmental contamination

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 6. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Chemie / Zemědělská chemie