Prvková analýza nanomateriálů v mikrovzorcích živých organismů pro potřeby testů ekotoxicity

Bc. Klára Stojarová

Master's thesis

Elemental analysis of nanomaterials in mictosamples of living organisms for the purposes of ecotoxicity tests

Anotácia:

Byla vypracována literární rešerše zabývající se testy ekotoxicity, biodostupností a bioakumulací kovů v organismech. Jsou shrnuty informace o testovacích organismech (žížaly, roupice) a metodách prvkové analýzy používaných pro tyto testy. Byla vytvořena rychlá a spolehlivá metoda pro stanovení zinku ve vzorcích pocházejících z ekotoxikologických pokusů, tedy ve vzorcích testovacích organismů (roupice Enchytraeus crypticus) a agarových gelů jakožto testového prostředí. Kromě zinku byly pomocí ICP-OES analyzovány i další prvky vyskytující se v biomase testovaných živočichů, pomocí kterých bylo možné sledovat zejména opakovatelnost postupu. Roupice byly vyjmuty z agarového gelu, propláchnuty vodou, váženy a nakonec rozpuštěny v hydroxidu tetramethylamonném. Agarový gel byl rozpouštěn v kyselině dusičné. Detekční limit tohoto postupu pro zinek v roupicích je 0,83 mg.kg-1 a pro zinek v agarovém gelu 0,0018 mg.kg-1. Použitelnost metody pro účely ekotoxikologických testů byla ověřena při stanovení bioakumulačních faktorů pro ZnCl2 (BAF 57 - 180) a pro ZnO ve formě nanočástic (BAF 23 - 65). Pomocí ICP-MS bylo provedeno stanovení pozaďových koncentrací zinku i dalších kovů (Ag, Au, Hg, Pb, Sn, Cd) v roupicích. Pro stanovení zlata byla využita ICP-MS ve spojení s elektrotermickým vypařováním, která umožňuje analýzu velmi malých vzorků.

Abstract:

The literary research on ecotoxicity, bioavailability and bioaccumulation of metals in organisms has been worked. Information on test organisms (earthworms, enchytraeids) and methods of analysis of elements used for these tests are summarized. A rapid and reliable method for determining zinc in samples from ecotoxicological experiments, thus in test specimens (enchytraeid Enchytraeus crypticus) and agar gel as a test medium, has been developed. In addition to zinc, other elements found in the biomass of the test animals were analyzed using ICP-OES to monitor, in particular repeatability of the procedure. The enchytraeids were removed from the agar gel, washed with water, weighed, and finally dissolved in tetramethylammonium hydroxide. The agar gel was dissolved in nitric acid. The detection limit of procedure for zinc in the enchytraeids was 0.83 mg.kg-1 and for zinc in the agar gel 0.0018 mg.kg-1. The applicability of the method for ecotoxicological testing was verified in the determination of the bioaccumulation factors for ZnCl2 (BAF 57 - 180) and ZnO in the form of nanoparticles (BAF 23 - 65). Using ICP-MS, background concentrations of zinc and other metals (Ag, Au, Hg, Pb, Sn, Cd) in the enchytraeids were determined. For the determination of gold, ICP-MS was used in combination with the electrothermal vaporization, which allows the analysis of very small samples.

Kľúčové slová

Prvková analýza, ICP-OES, ICP-MS, ETV-ICP-MS, příprava vzorku k analýze, bioakumulace, Enchytraeus crypticus, agarový gel

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 8. 2017

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Anna Krejčová, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / odbor:
Special Chemical and Biological Programmes / Bioanalyst