Optické stanovení konstant stability supramolekulárních komplexů beta-cyklodextrin:BTEX kompetitivní metodou využitím fluorescence PRODANu

Abstract

The content of the submitted diploma thesis is the optical determination of stability constants of supramolecular complexes of organic aromatic compounds - benzene, toluene, ethylbenzene, xylene (BTEX), and 5-fluorouracil - with β-cyclodextrin in an aqueous medium. For the determination of stability constants of the studied aromatic compounds, a method of competitive supramolecular titration was developed, which employs the fluorescence of a water-soluble PRODAN derivative (PRODAN-CH2-OH). Within the framework of the thesis, concentration dependencies of UV/Vis absorption and fluorescence of the fluorophore PRODAN-CH2-OH were investigated using an optical fiber apparatus. Subsequently, measurements of fluorescence changes during supramolecular titration of PRODAN-CH2-OH with β-cyclodextrin were performed to determine the stability constant of the PRODAN-CH2-OH-β-cyclodextrin complex, followed by measurements of competitive supramolecular titrations of the studied organic compounds, where the examined (non-fluorescent) aromatic substances were additionally present in the previously established supramolecular system. From the measured data, stability constants for both the PRODAN- CH2-OH complex and the studied aromatic compound complexes with β-cyclodextrin were determined using mathematical models based on...

Obsahem předložené diplomové práce je optické stanovení konstant stability supramolekulárních komplexů organických aromatických látek - benzenu, toluenu, ethylbenzenu, xylenu (BTEX) a 5-fluorouracilu - s β-cyklodextrinem ve vodném prostředí. Pro stanovení konstant stability studovaných aromatických látek byla vyvinuta metoda kompetitivní supramolekulární titrace, která využívá fluorescenci ve vodě rozpustného derivátu PRODANu (PRODAN-CH2-OH). V rámci diplomové práce byly pomocí optické vláknové aparatury prostudovány koncentrační závislosti UV/Vis absorpce a fluorescence fluoroforu PRODAN-CH2-OH. Následně byla provedena měření změn fluorescence v průběhu supramolekulární titrace PRODAN-CH2-OH s β-cyklodextrinem pro stanovení konstanty stability komplexu PRODAN- CH2-OH:β-cyklodextrin a poté byla provedena měření kompetitivních supramolekulární titrací studovaných organických látek, kdy v předchozím supramolekulárním systému byly navíc přítomny i studované (nefluoreskující) aromatické látky. Z naměřených dat byly stanoveny, pomocí matematických modelů vycházejících z 1:1 stechiometrie příslušných supramolekulárních komplexů, konstanty stability pro komplexy jak pro PRODAN-CH2-OH, tak studovaných aromatických látek s β-cyklodextrinem. Stanovené hodnoty konstant stability komplexů studovaných aromatických látek...