Metoda spektrometrije masa uz induktivno spregnutu plazmu s laserskim otparavanjem u analizi nanočestica željeza

diplomski rad

• Naslov (engleski): Laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry method in iron nanoparticles analysis
• Autor: Natko Krajina
• Mentor: Sanda Rončević (mentor)
• Mentor: Ivan Nemet (komentor)
• Član povjerenstva: Sanda Rončević (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomica Hrenar (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Kodrin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Nemet (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-09-28, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

U ovom radu sintetizirane su nanočestice neutralnog željeza (nZVI) za analizu sorpcije iona neodimija, europija, gadolinija, erbija i uranija iz vodene otopine na njihovu površinu. Sadržaj iona zaostao u vodenoj otopini određen je metodom spektrometrije masa uz induktivno spregnutu plazmu (ICP-MS), a sadržaj vezan na nanočestice željeza metodom spektrometrije masa uz induktivno spregnutu plazmu s laserskim otparavanjem (LA-ICP-MS). Ispitana je mogućnost uporabe polimliječne kiseline kao nosača čvrste faze za analizu metodom LA-ICP-MS. Zamijećena je loša reproducibilnost mjerenja te velika standardna odstupanja mjerenih signala. Za potrebe analize učinkovitosti sorpcije odabranih iona na nanočestice željeza metodom LA-ICP-MS načinjene su pastile uzoraka s mikrokristalnom celulozom. Pripravljena su tri kalibracijska standarda s mikrokristalnom celulozom i kalibracija je provedena uz željezo kao unutarnji standard. Pri analizi opažen je izvrstan linearni odziv te relativno nisko standardno odstupanje pri određivanju odabranih elemenata u tragovima. Analizom vodenih otopina lantanoida metodom ICP-MS nakon sorpcije, utvrđeno je da nZVI uklanjaju ione odabranih elemenata s vrlo visokom učinkovitošću.

Sažetak (engleski)

In this experiment nanoparticles of zero-valent iron (nZVI) were synthesized and a sorption of neodymium, europium, gadolinium, erbium and uranium ions from aqueous solution onto their surface was analyzed. Amount of ions that had remained in aqueous solution after the sorption was determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS), and amount of ions adsorbed onto the surface of nZVI by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS). Applicability of polylactic acid as a solid carrier for LA-ICP-MS analysis was investigated, but poor measurement reproducibility and large standard deviation in measured signals were observed. Sample preparation for LA-ICP-MS analysis of bare nZVI included drying and homogenization by pressing nZVI with microcrystalline cellulose into pellets. Three calibration standards were prepared, and calibration was accomplished with iron as an internal standard. Highly linear response, and reasonably low standard deviations were observed during the analysis of the elements in ppm range. ICP-MS analysis of aqueous solutions after the sorption experiment showed very high sorption efficiency for all elements.

• Ključne riječi: ioni lantanoida; lasersko otparavanje; nanočestice željeza; spektrometrija masa uz induktivno spregnutu plazmu
• Ključne riječi (engleski): iron nanoparticles; LA-ICP-MS; lanthanide analysis; nanomaterial analysis
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:671476
• 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: Rad dostupan nakon; Datum isteka embarga: 2025-09-28
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-10-18 11:49:20