Vývoj a optimalizace metodiky vyhodnocování fotoluminiscenční odezvy optického senzorového pole při stanovení konce kvašení piva pomocí měření koncentrace diacetylu
| Thesis title in Czech: | Vývoj a optimalizace metodiky vyhodnocování fotoluminiscenční odezvy optického senzorového pole při stanovení konce kvašení piva pomocí měření koncentrace diacetylu |
|---|---|
| Thesis title in English: | Development and optimization of a method of evaluation the optical sensor field response for determination of the end of fermentation by diacetyl concentration measurement |
| Key words: | fotoluminiscence|senzorové pole|porézní křemík|diacetyl |
| English key words: | photoluminescence|sensor array|porous silicon|diacetyl |
| Academic year of topic announcement: | 2019/2020 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. |
| Author: |
| Guidelines |
| . Příprava vzorků porézního křemíku
2. Funkcionalizace povrchu vzorků pomocí vybraných reakčních postupů. 3. Charakterizace pomocí FTIR a fotoluminiscenční spektroskopie 4. Změření senzorové odezvy připravených vzorků na jednoduché organické látky a biologicky významné látky. 5. Změření senzorové odezvy směsí sledovaných látek 6. Vyhodnocení naměřených dat, stanovení statických a dynamických charakteristik senzorových prvků. 7. Korelace naměřených závislostí. |
| References |
| 1. M. Sailor, Porous Silicon in Practice, Wiley, 2011.
2. G. Basařová a kol, Pivovarství: Teorie a praxe výroby piva, VŠCHT 2010. 3. W. Gopel a kol, Sensors – A Comprehensive Survey, Vol.1-9, Wiley, 1989-1995. 4. Články v odborných časopisech. |
| Preliminary scope of work |
| Fotoluminiscenční senzory chemických látek využívají změny fotoluminiscence v přítomnosti některých chemických látek. V diplomové práci je využívána fotoluminiscence nanokrystalického křemíku v porézní matrici, která se připravuje elektrochemickým leptáním ve směsi kyseliny fluorovodíkové a ethanolu. Tento materiál se nazývá porézní křemík a vykazuje intenzivní viditelnou fotoluminiscenci při pokojové teplotě, která je zhášena v přítomnosti řady organických látek. Vhodnou funkcionalizací – chemickou úpravou – povrchu materiálu lze zavést do procesu detekce rozpoznávací člen, který mění fotoluminiscenční odezvu. Povrchová úprava navíc stabilizuje časový vývoj fotoluminiscence.
Cílem diplomové práce je příprava vzorků porézního křemíku s vhodně funkcionalizovaným povrchem, jejich charakterizace pomocí infračervené a fotoluminiscenční spektroskopie. Připravené vzorky budou testovány jako senzorové prvky fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci vhodných biologicky významných látek, zejména diacetylu. Příprava senzorových prvků a základní senzorová měření budou probíhat na fotoluminiscenčním senzorovém poli na Katedře chemické fyziky a optiky. Měření reálných vzorků piva v různém stupni kvašení bude probíhat na funkčním vzoru měřícího zařízení ve Výzkumném ústavu pivovarském a sladařském. |