Environmentálníchemieatechnologie
V naší laboratoři se zabýváme aplikovaným i základním výzkumem v různých oblastech analytické a environmentální chemie. Z hlediska analýz se věnujeme kvalitativním, kvantitavním i strukturním stanovením anorganických a organických polutantů v zastoupení od makro- do ultrastopových množství. K tomu využíváme pokročilé analytické techniky a špičkovou instrumentaci, včetně ICP-MS či GC-MS/MS. Nedílnou součástí je vývoj prekoncentračních a separačních technik. Z pohledu analytů a analyzovaných vzorků sledujeme obsah polutantů (těžkých kovů, nanočástic, mikroplastů, léčiv, hormonů) ve vodách, půdách, odpadech, vzorcích z průmyslu či dopravy a v neposlední řadě v biologickém materiálu. K tomuto účelu je zcela nezbytné rozvíjet pokročilé analytické metody. V naší laboratoři se věnujeme také stopové in-situ analýze a 2D imagingu nejen geologických vzorků, ale zejména biologických tkání.
Vedle výzkumu v oblasti analytické a environmentální chemie se podílíme na inovaci stávajících a vývoji nových technologií, které přispívají k ochraně životního prostředí, zachování přírodních zdrojů a ekologické udržitelnosti. Zejména se jedná o technologie ochrany ovzduší, vod či zpracování odpadu.
Naše laboratoře jsou také vybaveny zařízením pro ekotoxikologické testy v terestriálních a akvatických systémech.
doc. Mgr.
Michaela Vašinová
Galiová
Ph.D.
Vedoucí laboratoře
Věda a výzkum v oblasti identifikace a charakterizace organických a anorganických látek s aplikací a rozvojem metod zpracování vzorků a pokročilých instrumentálních analytických technik (SN/LA-ICP-MS).
Mgr.
MarieNovotná
Ph.D.
Zástupce vedoucí
Využití hmotnostní spektrometrie a spektrálních metod k detekci anorganických analytů v anorganických, organických a biologických matricích.
-
Výzkumný tým
Ing.
KristýnaBilavčíková
Analýza anorganických látek a organokovových sloučenin v biologických systémech.
Mgr.
MichaelaBahelková
Analýza anorganických látek v životním prostředí.
Ing.
VeronikaŘezáčová
Ph.D.
Základní analytické metody, elektromigrační metody v analýze životního prostředí, studium vlastností PCMs.
Mgr.
Helena Doležalová
WeissmannováPh.D.
Transport a osud mikropolutantů ve složkách životního prostředí, plastů, aplikace AAS a FTIR metod při identifikaci a kvantifikaci rizikových prvků a mikro/nanoplastů v environmentálních matricích.
Ing.
JosefKalivoda
Ph.D.
Vývoj a optimalizace chemicko-inženýrských zařízení se specializací na sdílení hmoty v dvoufázových systémech v rámci technologií ochrany ovzduší, úpravy vod a výroby bioplynu.
doc. Mgr.
RenataKomendová
Ph.D.
Anorganická analýza environmentálních polutantů. Analýza vod, analýza půd, analýza biologického materiálu, analýza odpadů. Atomová absorpční spektrometrie, prekoncentrační techniky, monitoring, biomonitoring.
doc. MVDr.
Helena Zlámalová
GargošováPh.D.
Ekotoxikologie a ekotoxikologické testy v oblasti ochrany akvatických a terestrických ekosystémů.
Ing.
KlaudiaMatušková
Problematika ochrany kvality ovzduší, vliv spalovacích procesů a charakterizace pevných částic z hlediska jejich chemického složení, velikostní distribuce a možných dopadů na lidské zdraví a životní prostředí.
Mgr.
LenkaMádi
Ph.D.
Analýza organických látek v životním prostředí, metody GC-MS, LC-MS.
-
Výzkumné zaměření
- Jsme vysoce orientovaní na spolupráci s průmyslem a máme dlouholeté zkušenosti s vývojem navázaným na konkrétní partnery. Chcete spojit síly s univerzitou a pracovat na výzkumu, který vaší firmě může zajistit konkurenční výhodu? Spojte se s námi.
- Vývoj metod pro rychlou analýzu vlastností, stability a dynamiky půdní organické hmoty.
- Vlastnosti vody a vodních můstků v půdních procesech a sorpci polutantů.
- Biodegradační testy polymerů.
- Vývoj metod pro analýzu mikroplastů v půdách.
- Stanovení těžkých kovů v půdách a jiných matricích a vliv nanočástic těžkých kovů na vlastnosti půdy, využití biomarkerů pro posouzení environmentálních rizik.
- Vývoj prekoncentračních technik pro stanovení těžkých kovů.
- Analýza polutantů včetně reziduí farmaceutických látek, mask sloučenin a umělých sladidel v akvatických systémech.
- Ekotoxikologické studie dopadů vybraných látek na terestriální a akvatické organismy.
-
Řešené projekty
- Aktuální:
- FW12010233 - Efektivní mikroaerace k redukci sulfanu ve fermentorech bioplynových stanic.
- Eliminace volatilních látek z odpadních vod se současnou konverzí v druhotně využitelnou surovinu při využití mikropórezních dutých vláken
- Úspěšně dokončené:
-
Vybrané publikace
- M. Hložková, M. Vašinová Galiová, P. Coufalík, K. Breiter, R. Škoda, M. Březina, M. Brtnický, J. Kynický. Determination of tin in geological materials using LA-ICP-MS: Seemingly simple analysis? CHEMICAL GEOLOGY, 2023, no. 641, ISSN: 0009-2541. (https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2023.121775)
- O. S. Vereshchagin, L. A. Gorelova, A. K. Shagova, A. Kasatkin, R. Škoda, V. N. Bocharov, N. S. Vlasenko, M. Vašinová Galiová. Re-investigation of 'minasgeraisite-(Y)' from the Jaguaracu pegmatite, Brazil and high-temperature crystal chemistry of gadolinite-supergroup minerals. MINERALOGICAL MAGAZINE, 2023, vol. 3, no. 87, p. 470-479. ISSN: 0026-461X. (https://doi.org/10.1180/mgm.2023.19)
- Breiter K., Vašinová Galiová M., Hložková M., Korbelová Z., Kynický J., Costi H.T. Trace element composition of micas from rare-metal granites of different geochemical affiliations. LITHOS, 2023, č. 446, ISSN: 0024-4937. (https://doi.org/10.1016/j.lithos.2023.107135)
- JEŽEK, S.; SÝKORA, J.; KOMENDOVÁ, R. Determination of platinum and palladium released from autocatalysts in soil samples from different sized urban agglomerations. International Journal of Environmental Science and Technology, 2024, roč. 1, č. 2024, s. 1-16. ISSN: 1735-2630. (https://doi.org/10.1007/s13762-023-05345-2 )
- KOMENDOVÁ, R. Recent advances in the preconcentration and determination of platinum group metals in environmental and biological samples. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, 2020, č. 122, s. 1-12. ISSN: 0165-9936. (https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.115708)
- FUČÍK, J.; AMRICHOVÁ, A.; BRABCOVÁ, K.; KARPÍŠKOVÁ, R.; KOLÁČKOVÁ, I.; POKLUDOVÁ, L.; POLÁKOVÁ, Š.; MRAVCOVÁ, L. Fate of fluoroquinolones in field soil environment after incorporation of poultry litter from a farm with enrofloxacin administration via drinking water. ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH, 2024, vol. 31, no. 13, p. (https://doi.org/10.1007/s11356-024-32492-x)
- PROCHÁZKOVÁ, P.; MÁCOVÁ, S.; AYDIN, S.; KALČÍKOVÁ, G.; ZLÁMALOVÁ GARGOŠOVÁ, H.; KUČERÍK, J. Effects of biodegradable P3HB on the specific growth rate, root length and chlorophyll content of duckweed, Lemna minor. Heliyon, 2023, roč. 9, č. 12, ISSN: 2405-8440 (https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23128)
- ŠUDOMOVÁ, L.; DOLEŽALOVÁ WEISSMANNOVÁ, STEINMENTZ Z.; H.; ŘEZÁČOVÁ, V.; KUČERÍK, J. A differential scanning calorimetry (DSC) approach for assessing the quality of polyethylene terephthalate (PET) waste for physical recycling: a proof-of-concept study. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2023, roč. 148, č. 20, s. 10843-10855. ISSN: 1588-2926. (https://doi.org/10.1007/s10973-023-12430-8 )
- Další články
-
Nabízené služby a analýzy
- Posouzení efektivity procesů pro zpracování odpadních vod s využitím chemických a mikrobiologických ukazatelů.
- Pokročilé oxidační procesy pro odstranění organických polutantů, především hormonů, z pitné vody.
- Optimalizace pyrolýzních procesů pro zpracování organických odpadů, produkce biouhlu a jeho charakterizace a aplikace.
- Výzkum alternativních zdrojů energie, energetických materiálů a systémů pro úsporu energie v průmyslu a domácnostech.
- Biodegradační testy bioplastů ve sladké a mořské vodě a v půdě dle metodiky ISO.
- Analýza rizikových prvků v půdě, vodě a organismech.
- Ekotoxikologické testování produktů a odpadních materiálů dle metodiky OECD a ISO.
-
Přístrojové vybavení
PRVKOVÁ A IZOTOPOVÁ ANALÝZA
Laboratoř nabízí stopovou a ultrastopovou analýzu prvků v environmentálních, geologických, biologických i materiálových vzorcích. K dispozici jsou metody ICP-MS a AAS včetně analýzy rtuti.
ICP-MS
Nabízíme stopovou a ultrastopovou analýzu prvků ve vodě, půdách, sedimentech, kalech, odpadech, rostlinném a živočišném materiálu včetně tělních tekutin. Metody jsou vhodné také pro charakterizaci materiálů, geologických, environmentálních a biologických vzorků a tkání.
Agilent 7900 ICP-MS, kvadrupólový hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem pro rutinní analýzu prvků v ultrastopovém množství; oktapólová kolizně reakční cela, ventil ISIS-3 a autosampler SPS 4.
Analyte Excite+ (Teledyne CETAC Technologies), laserový ablační systém pro analýzu pevných vzorků ve spojení s ICP-MS; energie laseru 1 až 15 J/cm², průměr svazku 1 až 150 μm, 2D a 3D mapování.
AAS
Nabízíme stanovení prakticky všech kovových prvků ve vzorcích anorganického i organického charakteru metodami F-AAS a ET-AAS, analýzu různých typů matric a stanovení rtuti.
ContrAA 800 (Analytik Jena), duální F-AAS/ET-AAS atomový absorpční spektrometr s kontinuálním zdrojem záření; sledování okolí vlnové délky analytu ve 3D spektru, dávkování roztoků, suspenzí i pevných vzorků.
Sollar M6 AAS (ThermoFisher), atomový absorpční spektrometr s plamenem a grafitovou kyvetou; korekce pozadí QuadLine včetně Zeeman, analýza makro i mikroelementů.
Analyzátor rtuti AMA 254 (Altec), jednoúčelový atomový absorpční spektrometr pro stanovení celkového obsahu rtuti v pevných i kapalných vzorcích bez předchozího rozkladu.
ANALÝZA ORGANICKÝCH MOLEKUL
Laboratoř umožňuje analýzu organických látek metodami HPLC-MS, GC-FID a GC-MS. Metody jsou vhodné pro environmentální, farmaceutické, potravinářské i výzkumné aplikace.
Agilent 1290 Infinity UHPLC – Bruker EVOQ LC-TQ, kapalinový chromatograf s hmotnostním spektrometrem a trojitým kvadrupólem pro cílené kvalitativní i kvantitativní analýzy organických sloučenin.
TRACE 1610 (Thermo Scientific), plynový chromatograf s FID detekcí pro stanovení organických látek v kapalných i plynných vzorcích; robotický autosampler TriPlus RSH SMART a analýza headspace vzorků.
Bruker SCION 436-GC – Bruker EVOQ TQ, plynový chromatograf s hmotnostním spektrometrem pro stanovení těkavých organických látek, PAU a PCB v různých vzorcích.
IČ SPEKTROMETRIE
Nabízíme fázovou a strukturní analýzu, spektrální analýzy polymerů, plastů, mikroplastů a léčiv, forenzní analýzu, identifikaci kontaminací v potravinách, analýzy půd, nátěrů a povrchů.
FTIR – ALPHA II (Bruker, Optic Instruments), infračervený spektrometr se vzorkovacími moduly QuickSnap™ – transmise, ATR a DRIFT; spektrální rozsah 4000–400 cm⁻¹.
SPEKTROFOTOMETRIE
Nabízíme základní spektrofotometrické stanovení organických a anorganických látek a analýzu pitné, povrchové, podzemní, minerální i procesní vody.
Spektrofotometr Specord 50 plus (Jena), jednopaprskový dvoukanálový UV/VIS spektrofotometr s rozsahem vlnových délek 190–1100 nm a možností aplikace setů Spectroquant©.
Spektrofotometr Prove 300 (Merck), UV/VIS spektrofotometr s xenonovou výbojkou pro stanovení v rozsahu 190–1100 nm; software pro analýzu vody komerčními sety Merck.
Plamenový fotometr PFP 7 (Jenway), emisní spektrofotometr s atomizací v plameni vzduch/zemní plyn pro stanovení Na, K, Li, Ca a Ba v roztocích.
PŘÍPRAVA VZORKŮ
Laboratoř zajišťuje rozklad různých typů matric pro následnou roztokovou analýzu, například environmentálních matric, potravin, odpadů, plastů, hornin, půd a biologického materiálu.
Mikrovlnný reakční systém UltraWAVE 3 (Milestone), vysoce automatizovaný systém pro rychlé uzavřené rozklady vzorků až do 300 °C a 199 bar; technologie SRC.
Mikrovlnné rozkladné zařízení Ethos Easy (Milestone), systém pro stopovou analýzu s 15pozicovým karuselem pro kyselinový rozklad kapalných i pevných vzorků.
Podvarová destilace subCLEAN (Milestone), čisticí jednotka pro stopovou analýzu; vhodná pro čištění kyselin HF, HNO₃ a HCl.
