Detection of luminescent nanoparticles in plants by laser spectroscopy

Abstract

Předložená diplomová práce se zabývá vyhodnocením toxicity a bioakumulace foton-upkonverzních nanočástic (UCNPs) v modelové rostlině kukuřici seté (Zea mays). V této práci byly testovány lanthanoidy dopované UCNPs lišící se složením nebo velikostí a to ve třech různých koncentracích. Jako pozitivní kontrola byla použita směs odpovídajících chloridů. Expozice probíhala hydroponicky po dobu 168 hodin. Toxicita byla vyhodnocena na základě čtyř makroskopických toxikologických endpointů (mortalita, délka podzemní části rostliny, délka nadzemní části rostliny a délka celé rostliny). Prostorové rozložení prvků yttria, ytterbia, erbia a gadolinia v modelové rostlině bylo stanoveno metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu s prostorovým rozlišením 100 a 26 m. Distribuce UCNPs v rostlinách byla dále stanovena metodou foton-upkonverzního mikroskenování s prostorovým rozlišením 40 m. V práci byla diskutována stabilita UCNPs v průběhu a po ukončení expozice rostlin.This diploma thesis deals with evaluation of toxicity and bioaccumulation of photon-upconversion nanoparticles (UCNPs) in model plant maize (Zea mays). Lanthanide-doped UCNPs with different composition and size were tested in three different concentrations in this work. The exposure took place for 168 hours. Toxicity was assessed based on four macroscopic toxicological endpoints (mortality, the length of belowground part of the plants, the length of aboveground part of the plants and whole plants length). Spatial distribution of elements yttrium, ytterbium, erbium and gadolinium in model plants was determined using laser induced breakdown spectroscopy with spatial resolution of 100 m and 26 m. Distribution of UCNPs in plants was further studied with photon-upconversion microscanning with spatial resolution of 40 m. Stability of UCNPs during and after the plant exposure was also discussed in this thesis.

    Similar works