Određivanje gadolinija metodom ICP-MS nakon sorpcije na nanočesticama željeza

diplomski rad

• Naslov (engleski): ICP-MS determination of gadolinium after sorption on iron nanoparticles
• Autor: Petra Pikec
• Mentor: Sanda Rončević (mentor)
• Član povjerenstva: Sanda Rončević (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ines Primožič (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Biserka Prugovečki (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomislav Jednačak (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-10-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Gadolinij (Gd) je glavna komponenta kontrasta za magnetsku rezonanciju (MR). Nakon primjene se
može izlučiti iz organizma nemetaboliziran pri čemu dospijeva u otpadne i prirodne vode te predstavlja
opasnost za okoliš. Nanočestice željeza imaju jedinstvena adsorpcijska i redukcijska svojstva, mobilnost
i nisku cijenu zbog čega imaju široku primjenu u uklanjanju raznih onečišćenja vodenih sustava poput
organskih i kloriranih otapala, pesticida i anorganskih zagađivača. Ispitana je učinkovitost uklanjanja
gadolinija iz vodenih otopina gadolinijevog kontrasta (Gd-DOTA) sorpcijom na nanočesticama željeza
i nanočesticama željeza modificiranim s 2,6-piridindikarboksilnom kiselinom (Fe:PDCA = 2:1).
Metodom spektrometrije masa uz induktivno spregnutu plazmu (ICP-MS) određena je koncentracija
zaostalog gadolinija u otopinama nakon sorpcije. Uspoređena je učinkovitost sorpcije iona Gd3+ na
nanočesticama željeza i nanočesticama modificiranim s PDCA te učinkovitost sorpcije iz standardnih
otopina gadolinija i otopina gadolinijevog kontrasta. Efikasnost uklanjanja gadolinija iz standardnih
otopina doseže do 99,8% s nanočesticama željeza, dok je maksimum uklanjanja iz gadolinijevog
kontrasta 31,3%.

Sažetak (engleski)

Gadolinium (Gd) as main component of MRI contrast agents after application can be excreted from the
human body unmetabolized and therefore present a risk for environment through groundwater pollution.
Iron nanoparticles have unique adsorption and reduction properties, mobility and low cost which is why
they are widely used in removing water pollutants such as organic and chlorinated solvents, pesticides
and inorganic pollutants. Efficiency of removing gadolinium from aqueous gadolinium contrast solution
(Gd-DOTA) by sorption on zero valent iron nanoparticles (nZVI) and nanoparticles modified by
pyridine-2,6-dicarboxylic acid (Fe:PDCA = 2:1) was examined. The concentration of residual
gadolinium after sorption was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).
The efficiency of sorption of Gd3+ ions on nZVI and those modified with PDCA were compared and the
efficiency of absorption from standard gadolinium solutions and gadolinium contrast solutions were
correlated. Efficiency of gadolinium removal from standard solutions reaches 99,8 % with nZVI, while
removal from gadolinium contrast was 31,3 %.

• Ključne riječi: gadolinij; ICP-MS; nanočestice; željezo; 2; 6-piridindikarboksilna kiselina
• Ključne riječi (engleski): gadolinium; ICP-MS; iron; nanoparticles; pyridine-2; 6-dicarboxlyic acid
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:552545
• Studijski program: Naziv: Kemija; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra kemije (mag. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2024-10-20
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-11-04 11:51:24