Optické stanovení konstant stability supramolekulárních komplexů beta-cyklodextrin:BTEX kompetitivní metodou využitím fluorescence PRODANu

• Název práce v češtině: Optické stanovení konstant stability supramolekulárních komplexů beta-cyklodextrin:BTEX kompetitivní metodou využitím fluorescence PRODANu
• Název v anglickém jazyce: Optical determination of stability constants of supramolecular complexes beta-cyclodextrin:BTEX by competitive method using PRODAN fluorescence
• Klíčová slova: supramolekulární komplexy, interakce host-hostitel, konstanta stability, beta-cyklodextrin, PRODAN, BTEX, UV/Vis absorpce, fluorescence, chemosenzor
• Klíčová slova anglicky: supramolecular complexes, host-guest interaction, stability constant, beta-cyclodextrin, PRODAN, BTEX, UV/Vis absorption, fluorescence, chemosensor
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra analytické chemie (31-230)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 11.01.2024
• Datum zadání: 16.01.2024
• Datum potvrzení stud. oddělením: 23.01.2024
• Datum odevzdání elektronické podoby: 21.08.2025
• Datum proběhlé obhajoby: 09.09.2025
• Oponenti: RNDr. Eliška Nováková, Ph.D.
• Konzultanti: doc. RNDr. Jindřich Jindřich, CSc.

Zásady pro vypracování

Spektrometrické metody, Speciální spektrometrické metody

Seznam odborné literatury

1. H.-J. Schneider, A.K. Yatsimirsky, Principles and Methods in Supramolecular Chemistry, Wiley, 2000.
2. Ch. A. Schalley, Analytical Methods in Supramolecular Chemistry, Wiley-VCH, 2007.
3. K.A. Connors, Binding Constants – The Measurement of Molecular Complex Stability,Wiley, New York, 1987.
4. články v odborných časopisech.

Předběžná náplň práce

Cyklodextrinové makrocykly představují jedny z nejintenzivněji studovaných supramolekulárních látek. V závislosti na velikostí kavity jsou schopny vytvářet komplexy s většinou organických látek a měnit jejich fyzikálně-chemické vlastnosti. Pro praktické aplikace, zejména optické chemosenzory, jsou velice slibné komplexy cyklodextrinů s fluorofory. Vlivem interakce fluoroforu s kavitou cyklodextrinu dochází ke změně jeho optických vlastností (absorpce, fluorescence). Pokud je systém fluorofor – beta-CD vystaven působení organických látek v roztoku, dochází ke kompetitivnímu uvolňování fluoroforu z kavity, které je doprovázeno změnou fluorescence komplexu fluorofor - beta-CD. Matematický popis uvedených změn umožňuje stanovení konstanty stability.
Cílem diplomové práce je optické stanovení konstant stability pro vybrané aromatické analyty (benzen, toluen, ethylbenzen, xylen, fluorouracil) metodou kompetitivní supramolekulární titrace. Metoda bude využívat změn fluorescence komplexu PRODAN – beta-CD v přítomnosti měřených organických látek.
Zásady pro vypracování:
1. Seznámení se s principy supramolekulární chemie a principem stanovení konstanty stability.
2. Optická charakterizace PRODANu a beta-CD (UV/Vis absorpce, fluorescence), měření supramolekulárních titrací pro systém PRODAN – beta-CD.
3. Měření kompletitivních supramolekulárních titrací PRODANu a beta-CD v přítomnosti vybraných aromatických látek.
4. Vyhodnocení naměřených dat, stanovení konstant stability.