velikost textu

Selected ion flow tube mass spectrometry, SIFT-MS

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Selected ion flow tube mass spectrometry, SIFT-MS
Název v češtině:
Hmotnostní spektrometrie v proudové trubici s vybranými ionty, SIFT-MS
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Kristýna Sovová, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Dr. Patrik Španěl, Ph.D.
Oponenti:
prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
prof. Štefan Matejčík, DrSc.
Konzultant:
prof. RNDr. Eva Tesařová, CSc.
Id práce:
83187
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Program studia:
Fyzikální chemie (P1404)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
7. 11. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
reakce iontů s molekulami, kinetika
Klíčová slova v angličtině:
ion molecule reactions, kinetics
Abstrakt:
Abstrakt Tato práce shrnuje experimenty, na nichž jsem pracovala během svého postgraduálního studia zaměřeného na aplikaci hmotnostní spekrometrie v proudové trubici s vybranými ionty (SIFT-MS) v interdisciplinárním výzkumu. SIFT-MS je metoda, která v reálném čase umožňuje stanovení stopových koncentrací plynných látek a par v okolní atmosféře a lidském dechu. Disertace je rozdělena do několika částí. Úvodní dvě kapitoly stručně shrnují historii hmotnostní spektrometrie a vymezují kvantitativní metody PTR-MS a SIFT-MS. Třetí část práce se detailně věnuje historii vzniku SIFT-MS počínaje principy techniky proudové trubice (SIFT), která byla používána ke studiu reakcí iontů s molekulami v plynné fázi a která rovněž tvoří základ metody SIFT-MS. V následující kapitole jsou shrnuty základy iontové chemie tří prekurzorů H3O+, NO+ a O2+•, které jsou používány k ionizaci neutrálních molekul vzorku v hmotnostním spektrometru Profile 3 SIFT-MS. Čtvrtá kapitola je zaměřena na těkavé organické látky a jejich různorodý původ: bakteriální, rostlinný a metabolity lidského dechu, jež mohou být analyzovány v reálném čase pomocí SIFT-MS. Kapitola “Výsledky a Diskuse” je rozdělena do několika podkapitol, které jsou koncipovány jako komentáře již publikovaných výsledků v impaktovaných časopisech. První podkapitola se detailně věnuje iontové chemii, výpočtu rychlostních konstant reakcí prekurzorových iontů H3O+, NO+ a O2+• s neutrálními molekulami vzorku - fytogenními estery a sedmi izomery hexanolu. Další dvě sekce se již věnují aplikaci SIFT-MS v oblasti klinické diagnostiky. Jedná se především o hledání vhodných biomarkerů onemocnění cystické fibrózy a zánětlivých střevních onemocnění. Studiem populační dynamiky tří bakteriálních druhů prostřednictvím monitorování těkavých látek, které tyto bakterie uvolňují do svého okolí se zabývá další podkapitola. SIFT-MS metoda byla rovněž použita v problematice rostlinné fyziologie. Látky, které rostliny uvolňují do svého okolí přirozeně nebo v procesu fytovolatilizace byly sledovány v reálném čase. Posledním tématem celé práce je studium plynných povýbuchových reziduí vysoce energetického materiálu FOX-7.
Abstract v angličtině:
Abstract This thesis describes research that has been carried out during the years 2009-2013 as a part of my PhD project related to the method of selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS) and its application in interdisciplinary areas of research. SIFT-MS is a method that allows accurate quantification of trace gases and vapours presented in humid air with the focus on human breath; without any sample preparation and in real time. The thesis is divided into several parts. The first part reviews the history of mass spectrometry as a background for the quantitative analytical methods as PTR-MS and SIFT-MS. The second part discusses the detailed history of development of SIFT-MS, starting from principles of selected ion flow tube (SIFT) technique that has been used for study of ion-molecule reactions in the gas phase and forms the basis of SIFT-MS. The next part discusses volatile organic compounds of different biological origin: bacterial, plant and human breath metabolites that can be analyzed in real time using SIFT-MS. The main part “Results and Discussion” is divided into several subsections that serve as commentaries to the enclosed research papers published in peer reviewed journals. The first is a detailed step by step overview of the kinetics of ion molecule reactions which is the basis of SIFT-MS including the determination of rate constants and product branching ratio for several ion-molecule reactions of H3O+, NO+ and O2+• precursor ions with six phytogenic esters and seven isomers of hexanol. Other two sections concern the application of SIFT-MS in the discovery of biomarkers for clinical diagnostic of inflammatory bowel disease and infections complicating cystic fibrosis. Next section covers a study of population dynamics of three different bacterial species based on their volatile signatures. The theme of plant physiology and the volatiles that are released by plants in the process of phytovolatilization is discussed in the following section. The final section discusses an application of SIFT-MS in the field of security research for the study of decomposition of a highly energetic explosive FOX-7.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Kristýna Sovová, Ph.D. 5.35 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Kristýna Sovová, Ph.D. 62 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Kristýna Sovová, Ph.D. 10 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Kristýna Sovová, Ph.D. 668 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc. 294 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Štefan Matejčík, DrSc. 541 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1001 kB