Cílem této diplomové práce bylo studium elektrochemických vlastností tištěných senzorů (SPE) s elektrochemicky deponovanou borem dopovanou diamantovou elektrodou (BDDE), jejíž povrch byl modifikován zlatými nanočásticemi. Teoretická část je zaměřena na historii voltametrie, její princip a princip voltametrických metod. Následující kapitoly představují pracovní elektrody nejčastěji používané ve voltametrii a charakterizují BDDE včetně přehledu možných modifikací jejího povrchu. Experimentální část je pak zaměřena na studium elektrochemických vlastností testovaných senzorů, konkrétně nemodifikované BDDE v klasickém uspořádání nebo jako součásti SPE, a tištěné senzory s povrchem BDDEmodifikovaným zlatými nanočásticemi, a to fyzikální či elektrochemickou depozicí. Dále byla vyvinuta metoda stanovení dopaminu s využitím square-wave voltametrie, která byla aplikována při analýze dopaminu s využitím všech testovaných senzorů.
Annotation in English
The aim of this diploma thesis was to study the electrochemical properties of screen-printed sensors (SPE) with electrochemically deposited boron-doped diamond electrode (BDDE), the surface of which was modified with gold nanoparticles. The theoretical part is focused on the history of voltammetry, its principle and the principle of voltammetric methods. The following chapter summarizes the working electrodes most often used in voltammetry and characterize the BDDE, including an overview of possible modifications of its surface. The experimental part is focused on the study of electrochemical properties of tested sensors, namely unmodified BDDE in a classical arrangement or as part of SPE, and printed sensors with BDDE modified with gold nanoparticles, either by physical or electrochemical deposition. Furthermore, the method of dopamine determination using square-wave voltammetry was developed, which was applied in dopamine analysis using all tested sensors.
Cílem této diplomové práce bylo studium elektrochemických vlastností tištěných senzorů (SPE) s elektrochemicky deponovanou borem dopovanou diamantovou elektrodou (BDDE), jejíž povrch byl modifikován zlatými nanočásticemi. Teoretická část je zaměřena na historii voltametrie, její princip a princip voltametrických metod. Následující kapitoly představují pracovní elektrody nejčastěji používané ve voltametrii a charakterizují BDDE včetně přehledu možných modifikací jejího povrchu. Experimentální část je pak zaměřena na studium elektrochemických vlastností testovaných senzorů, konkrétně nemodifikované BDDE v klasickém uspořádání nebo jako součásti SPE, a tištěné senzory s povrchem BDDEmodifikovaným zlatými nanočásticemi, a to fyzikální či elektrochemickou depozicí. Dále byla vyvinuta metoda stanovení dopaminu s využitím square-wave voltametrie, která byla aplikována při analýze dopaminu s využitím všech testovaných senzorů.
Annotation in English
The aim of this diploma thesis was to study the electrochemical properties of screen-printed sensors (SPE) with electrochemically deposited boron-doped diamond electrode (BDDE), the surface of which was modified with gold nanoparticles. The theoretical part is focused on the history of voltammetry, its principle and the principle of voltammetric methods. The following chapter summarizes the working electrodes most often used in voltammetry and characterize the BDDE, including an overview of possible modifications of its surface. The experimental part is focused on the study of electrochemical properties of tested sensors, namely unmodified BDDE in a classical arrangement or as part of SPE, and printed sensors with BDDE modified with gold nanoparticles, either by physical or electrochemical deposition. Furthermore, the method of dopamine determination using square-wave voltammetry was developed, which was applied in dopamine analysis using all tested sensors.
1. Popište stručně princip voltametrie. Zpracujte literární rešerši týkající se problematiky pracovních elektrod ve voltametrii. Zaměřte se na borem dopovanou diamantovou elektrodu (BDDE), její vlastnosti a možnosti využití. Vypracujte přehled modifikací povrchu této elektrody popsaných v odborné literatuře. Pozornost věnujte rovněž tištěným senzorům.
2. V rámci experimentální části proveďte studii elektrochemických vlastností nových laboratorně připravených tištěných senzorů s BDDE modifikovanou zlatými nanočásticemi s využitím vybraných redoxních systémů. Dosažené výsledky porovnejte s daty získanými pro klasickou BDDE ve standardním tříelektrodovém uspořádání elektrochemického článku a tištěný senzor s BDDE bez modifikace povrchu.
3. Ověřte aplikační možnosti testovaných senzorů při analýze vybraných biologicky aktivních látek v modelových roztocích, vypočtěte základní statistické parametry a porovnejte jejich citlivost, případně selektivitu.
4. Diplomovou práci zpracujte v souladu se Směrnicí UPa č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Research Plan
1. Popište stručně princip voltametrie. Zpracujte literární rešerši týkající se problematiky pracovních elektrod ve voltametrii. Zaměřte se na borem dopovanou diamantovou elektrodu (BDDE), její vlastnosti a možnosti využití. Vypracujte přehled modifikací povrchu této elektrody popsaných v odborné literatuře. Pozornost věnujte rovněž tištěným senzorům.
2. V rámci experimentální části proveďte studii elektrochemických vlastností nových laboratorně připravených tištěných senzorů s BDDE modifikovanou zlatými nanočásticemi s využitím vybraných redoxních systémů. Dosažené výsledky porovnejte s daty získanými pro klasickou BDDE ve standardním tříelektrodovém uspořádání elektrochemického článku a tištěný senzor s BDDE bez modifikace povrchu.
3. Ověřte aplikační možnosti testovaných senzorů při analýze vybraných biologicky aktivních látek v modelových roztocích, vypočtěte základní statistické parametry a porovnejte jejich citlivost, případně selektivitu.
4. Diplomovou práci zpracujte v souladu se Směrnicí UPa č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Recommended resources
-
Recommended resources
-
Enclosed appendices
CD
Appendices bound in thesis
-
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Posluchačka seznámila komisi s obsahem své diplomové práce a následně zodpověděla dotazy členů komise. Testování elektrod při odběru krve. Prezentace výsledků senzorů, tištěný senzor bez modifikace se zlatými částicemi, píky. Otázka citlivosti senzorů při analýze dopaminu. Využití elektrod pro konkrétní aplikace v životním prostředí. Výhoda zlata při modifikaci na elektrodě. Velký rozsah literárních zdrojů. Průmyslové využití zlata, mikrovodiče.