Výzkumné zaměření a odborné skupiny
Skupina environmentální analýzy (EA)
Skupina se věnuje vývoji zejména spektrálních a elektroanalytických metod se zaměřením na analýzu složek životního prostředí, biologických materiálů i látek, které svým působením ovlivňují stav životního prostředí i zdraví člověka. Vyvíjené analytické postupy jsou komplexní a zahrnují:
- metody statistického plánování a vyhodnocení laboratorního experimentu s ohledem na řešenou problematiku,
- postupy přípravy vzorku pro roztokové i nedestruktivní analytické metody (kryogenní mletí, tavení, lisování, mikrovlnný rozklad)
- spektroskopické metody: optická emisní spektrometrie s buzením v indukčně vázaném plazmatu (ICP OES), hmotnostní spektrometrie s ionizací v indukčně vázaném plazmatu (ICP MS), atomová absorpční spektrometrie s elektrotermickou atomizací (ETA AAS), spektroskopie laserem indukovaného mikroplazmatu (LIBS) a rentgenfluorescenční spektrometrie (XRF),
- spektrální metody pro terénní identifikaci nebezpečných a toxických látek: Ramanova, NIR a hmotnostní spektrometrie
- elektroanalytické metody: polarografie/voltametrie, coulometrie, potenciometrie, kapilární izotachoforéza/elektroforéza, mezifázová elektrochemie.
Práce skupiny je těsně provázána s dalšími výzkumnými celky Ústavu environmentálního a chemického inženýrství i dalších fakultních a univerzitních pracovišť. Je poskytovatelem analytických služeb, bez nichž není možná práce na výzkumných projektech. Jde např. o:
- vývoj metodik kryogenního mletí materiálů pro analytické a technologické účely,
- testování nových elektrodových materiálů a rozhraní pro voltametrická měření, studium voltametrického chování biologicky aktivních látek a kontaminantů životního prostředí, vývoj nových elektroanalytických metod pro stanovení škodlivých látek v životním prostředí a bioaktivních látek jako jsou léčiva, vitamíny, pesticidy, aj.
- prvková analýza pro sledování osudu látek v životním prostředí (studium chování kontrastních látek na bázi gadolinia a jódu používaných v medicínských zobrazovacích technikách), pro studium chemicko-technologických procesů odbourávání kontaminantů i pro monitoring složek životního prostředí,
- stanovení souhrnných ukazatelů jakosti vod (např.: CHSK, TOC/TN, AOX),
- základní rozbory přírodních a pitných vod,
- monitoring skleníkových plynů v ovzduší.
Členové skupiny: prof. Chýlková., Ing. Janíková, doc. Šelešovská, (doc. Krejčová, prof. Pouzar)*
Skupina posuzování vlivů na životní prostředí (PVŽP)
Práce skupiny je zaměřena na různé oblasti i prostředky sledování dopadů antropogenní činnosti na životní prostředí, např.:
- monitoring kvality povrchových vod pomocí družicového dálkového průzkumu Země
- hodnocení dopadů procesů a produktů na životní prostředí s využitím Life cycle assessment
- sledování osudu látek využívaných v lékařských zobrazovacích technikách na složky životního prostředí a proces jejich vstupu do potravních řetězců.
Členové skupiny: Ing. Audrlická Vavrušová, doc. Krejčová
Skupina toxikologie a ekotoxikologie (TET)
Práce skupiny je zaměřena zejména na následující oblasti toxikologie a ekotoxikologie:
- vývoj speciálních metodik pro testování akvatické či půdní ekotoxicity částicových mikro- či nano- materiálů
- vývoj ekotoxikologických testů pro screeningové hodnocení komplexních matric
- využití testů ekotoxicity pro biomonitoring dekontaminačních procesů
- toxikologické hodnocení léčiv – výpočet parametrů pro validaci čištění (PDE)
Členové skupiny: prof. Pouzar
* Vzhledem k multidisciplinárnímu charakteru ochrany životního prostředí je zaměření jednotlivých členů týmů v řadě případů širší, s přesahem do zaměření ostatních týmů. U v závorce uvedených akademických pracovníků je tento přesah zvláště významný.
Vědecko-výzkumné profily docentů a profesorů
Kliknutím na jméno zobrazte podrobnosti.
Obory působení: Technická analytická a fyzikální chemie, Chemie a technologie ochrany prostředí Základní a aplikovaný výzkum
Prof. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc., absolvovala v roce 1976 studijní obor Technická analytická a fyzikální chemie na tehdejší Vysoké škole chemicko-technologické v Pardubicích (VŠChT), nyní Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická. V roce 1980 obhájila na VŠCHT Pardubice v oboru Analytická chemie kandidátskou práci zaměřenou na stanovení disociačních konstant vybraných azobarviv. V roce 2002 se habilitovala v oboru Chemie a technologie ochrany životního prostředí na VŠCHT v Praze. Profesorkou pro obor Chemie a technologie ochrany životního prostředí byla jmenována v roce 2016. V rámci svého působení na vysoké škole byla profesorka Chýlková řešitelkou 8 pedagogických grantů a dále spoluřešitelkou 3 vědeckých a 6 pedagogických projektů. V letech 1991–2007 vykonávala funkci tajemníka Ústavu ochrany životního prostředí, od roku 2007 do roku 2008 pak funkci vedoucího tohoto ústavu. Zároveň působila od roku 2007 do roku 2013 jako vedoucí Univerzitního ekologického centra Univerzity Pardubice. Od roku 2009 až doposud zastává funkci vedoucí Oddělení ochrany životního prostředí Ústavu environmentálního a chemického inženýrství.
Vědecký zájem
• Vývoj metod stanovení kontaminantů v životním prostředí především pomocí elektrochemických a elektromigračních metod
• Využití nových typů indikačních elektrod ve voltametrii
• Analýza syntetických antioxidantů a pesticidů
• Koncentrační a izolační techniky analytů ze složek životního prostředí
Vědecké působení
Začátky výzkumné práce byly zaměřeny na vývoj jednoduchých přístrojů, umožňujících stanovení nízkých koncentrací cizorodých látek v životním prostředí. Podílela se na vývoji zařízení na stanovení dusičnanů, které je na Ústavu environmentálního a chemického inženýrství stále využíváno. Modifikací tohoto aparátu lze stanovovat i vybrané těkavé látky v ovzduší, a to například formaldehyd, glutaraldehyd, CO2 a další.
Významný podíl výzkumné práce věnovala prof. Chýlková vývoji metod voltametrického stanovení syntetických antioxidantů v olejích a mazivech. Výsledky tohoto výzkumu byly prezentovány formou samostatné kapitoly s názvem „The electrochemical determination of the synthetic antioxidants used as stabilizers in mineral oils and biofuels“ v knize Advances in Chemistry Research (New York, Nova Science Publishers, Inc., (2017)).
V posledních letech se věnuje problematice voltametrického stanovení fytohormonů a nově vyvíjených rostlinných stimulátorů. Rovněž se zaměřuje na vývoj koncentračních technik.
Působení v zahraničí:
• Technologičeslij Institut, Leningrad, SSSR (3 měsíce)
• Veszprémi Vegyipari Egyetem, Veszprém, Maďarsko (1 měsíc)
• University of Piraeus, Pireo, Řecko (1 měsíc)
Významné mezinárodní spolupráce
• Ing. Jozef Kutej – HSC Servis, Bratislava, Slovenská republika
• Prof. Tselentis Basileios Stulianos – University of Piraeus, Řecko
Bibliometric indicators (Web of Science)
Number of papers 87, H-index 15, Total number of citation > 540
Citations per paper in WoS Categories 2000-2019 (CZ average): CHEMISTRY ANALYTICAL 11.89 (19.77), ELECTROCHEMISTRY 12.12 (21.43).
Nejvýznamnější publikace
• Chýlková J., Machalický O., Tomášková M., Šelešovská R., Navrátil T. Voltammetric Determination of Nitro Derivative of Synthetic Antioxidant 2,6-di-tert-butyl-4-methyl phenol. Analytical Letters, 49(1) (2016) 92–106. IF: 1.12.
• Chýlková J., Janíková L., Sedlák M., Váňa J., Šelešovská R. Voltammetric determination of plant hormone indole-3-butyric acid in acidic media emploing boron-doped diamond electrode. Monatshefte für Chemie, 150(3) (2019) 443–449. IF: 1.194.
• Janíková L., Chýlková J., Šelešovská R., Sedlák M., Váňa J., Dušek L., Bartáček J. Electrochemical behavior of plant growth stimulator 1-naphthaleneacetic acid and its voltammetric determination using boron doped diamond electrode. Journal of Electroanalytical Chemistry, 859 (2020) 113855. IF: 3.519.
Obory působení: Chemie životního prostředí, Analytická chemie, Základní a aplikovaný výzkum
Doc. Ing. Anna Krejčová, Ph.D. absolvovala v roce 1987 studijní obor Technická fyzikální a analytická chemie na tehdejší Vysoké škole chemicko-technologické v Pardubicích (VŠChT), nyní Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická. V roce 2004 obhájila v oboru Analytická chemie dizertační práci zaměřenou na matriční vlivy v optické emisní spektrometrii s indukčně vázaným plazmatem a v roce 2014 se habilitovala na VŠCHT Praha v oboru Chemie a technologie ochrany životního prostředí (téma habilitační práce „Využití spektrometrických metod při stanovení prvků s významem pro kvalitu životního prostředí“).
Vědecký zájem
• Sledování osudu látek v životním prostředí, zejména látek, které mohou významně ovlivnit zdraví člověka (např. kontrastní látky využívané v lékařských zobrazovacích technikách)
• Spektrální metody prvkové analýzy (optická emisní spektrometrie s buzením v indukčně vázaném plazmatu, hmotnostní spektrometrie s ionizací v indukčně vázaném plazmatu) pro účely environmentálního monitoringu, materiálové chemie apod. (vývoj metod, příprava vzorku k analýze)
Vědecké působení
Využití metod prvkové analýzy, zejména optické emisní spektrometrie s buzením v indukčně vázaném plazmatu a hmotností spektrometrie s ionizací v indukčně vázaném plazmatu v praktických aplikacích a studiu spektrálních a nespektrálních interferencí spojených s těmito metodami se doc. Krejčová věnuje od roku 1996, přičemž se významnou měrou podílela na vytvoření pracoviště prvkové analýzy na Fakultě chemicko-technologické.
Doc. Krejčová se v současné době ve své vědecké práci soustřeďuje na osud látek v životním prostředí a možným cestám vstupu do potravních řetězců se zaměřením na kontrastní látky na bázi gadolinia.
Významné mezinárodní spolupráce
• Prof. Martín Resano, University of Zaragoza
Bibliometric indicators (Web of Science)
Number of papers 46, H-index 15, Total number of citation > 560
Citations per paper in WoS Categories 2000-2019 (CZ average): CHEMISTRY APPLIED 24.33 (18.80), FOOD SCIENCE TECHNOLOGY 18.00 (11.11)
Nejvýznamnější publikace
• Kolář F., Dortová M., Lepš J., Pouzar M., Krejčová A., Štech M. Serpentine ecotypic differentiation in a polyploid plant complex: shared tolerance to Mg and Ni stress among di- and tetraploid serpentine populations of Knautia arvensis (Dipsacaceae). Plant and Soil, 374 (2014) 435–447. IF: 3.299.
• Krejčová A., Návesník J., Jičínská J., Černohorský T. An Elemental Analysis of conventionally, organically and self-grown carrots. Food Chemistry, 192 (2016) 242–249. IF: 6.306.
• Patočka J., Bendakovská L., Krejčová A., Černohorský T., Resano M., Bělina P. Thallium in spruce needles: A comparison of the analytical capabilities of spectrochemical methods. Anal. Methods, 9 (2017) 705–715. IF: 2.073.
• Patočka J., Černohorský T., Krejčová A., Šlang S. Carbon microparticles as a physical carrier for ETV-ICP-MS. Talanta, 204 (2019) 555–560. IF: 5.339.
Obory působení: Toxikologie, Ekotoxikologie, Analytická chemie, Materiálové inženýrství, Základní a aplikovaný výzkum
Prof. Ing. Miloslav Pouzar, Ph.D., absolvoval v roce 1997 studijní obor Ochrana životního prostředí na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. V roce 2002 obhájil v oboru Analytická chemie doktorskou disertační práci zaměřenou na využití rentgenfluorescenční spektrometrie pro analýzu vzorků životního prostředí a v roce 2013 se habilitoval v oboru Analytická chemie. Profesorem pro obor Environmentální chemie a inženýrství byl jmenován v roce 2020.
Vědecký zájem
• Ekotoxické účinky nanomateriálů a polutantů ve formě částic
• Nedestruktivní techniky prvkové analýzy
• Hodnocení zdravotních rizik chemických látek
• Mechanické postupy přípravy mikro- a nanočástic
Vědecké působení
Již od začátku své vědecké kariéry se prof. Pouzar v rámci své vědecké a výzkumné činnosti věnoval třem oblastem – nedestruktivním technikám prvkové analýzy, aplikacím kryogenního mletí pro přípravu polymerních nano- a mikročástic a studiu ekotoxikologie nanomateriálů. V rámci první oblasti se zabýval zejména vývojem a optimalizací metod rentgenflurescenční spektrometrie (XRF) a spektroskopie laserem buzeného mikroplazmatu (LIBS) se zaměřením na analýzu obtížně rozložitelných kapalin (oleje), materiálů s povrchovou úpravou (šperky, textil, antikorozní úpravy plechů atp.), mikrovzorků (katalyzátory na bázi zeolitů), vzorků se spektrálně složitou matricí (slitiny vzácných kovů) a vzorků biologických tkání (roupice).
Kryogenní mletí bylo původně studováno jako technika přípravy heterogenních vzorků (např. desky tištěných spojů) pro analýzu technikami LIBS a XRF. Prof. Pouzar řešil zejména otázku optimalizace podmínek mletí s cílem dosáhnout produktu požadované granulometrie a následně problematice kontaminací a kros-kontaminací vzorků. Následně byla aplikace dané techniky rozšířena i do oblasti materiálového inženýrství (např. mletí nanovláken využitelných jako skafoldní systémy ve zdravotnictví).
V oblasti ekotoxikologie nanomateriálů se doc. Pouzar věnoval nejprve charakterizaci koloidních systémů, jejichž ekotoxicita byla následně testována na vodních či půdních organismech. Posléze, v rámci jím založené skupiny, byly navrhovány originální testovací postupy umožňující řešit vliv specifického chování nanočástic v jednotlivých typech prostředí (zejména aglomerace a rozpouštění) na výsledky ekotoxikologických experimentů.
V poslední době se též v rámci spolupráce s průmyslovými podniky intenzivně věnuje problematice hodnocení zdravotních rizik chemických látek.
Významné mezinárodní spolupráce
• Prof. Kristin Schirmer – EAWAG (Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology), Švýcarsko
Bibliometric indicators (Web of Science)
Number of papers 44, H-index 10, Total number of citation > 360
Citations per paper in WoS Categories 2000-2019 (CZ average): CHEMISTRY APPLIED 15.57 (18,80), SPECTROSCOPY 11.83 (14,86).
Nejvýznamnější řešené projekty z pozice řešitele
• 2011–2013 Projekt FR-TI3/288 programu TIP Technologické agentury České republiky (poskytovatel MPO). Výzkum metod zjišťování účinků nanomateriálů na reprodukci vodních organismů.
Nejvýznamnější publikace
• Pouzar M., Černohorský T., Krejčová A. Determination of metals in lubricating oils by X-ray fluorescence spectrometry. Talanta, 54(5) (2001) 829–835. IF: 5.339.
• Opršal J., Bláha L., Pouzar M., Knotek P., Vlček M., Hrdá K. Assessment of silver nanoparticle toxicity for common carp (Cyprinus carpio) fish embryos using a novel method controlling the agglomeration in the aquatic media. Environmental Science and Pollution Research, 22(23) (2015) 9124–9132. IF: 3.056.
• Knotek P., Pouzar M., Buzgo M., Křížková B., Vlček M., Micková A., Plencner M., Návesník J., Amler E., Bělina P. Cryogenic grinding of electrospun poly-ε-caprolactone mesh submerged in liquid media. Materials Science and Engineering C–Materials for Biological Applications, 32(6) (2012) 1366–1374. IF: 5.880.
Obory působení: Analytická chemie, Elektrochemie, Základní a aplikovaný výzkum
Doc. Ing. Renáta Šelešovská, Ph.D. absolvovala v roce 2001 studijní obor Ochrana životního prostředí na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. V roce 2004 obhájila v oboru Aplikovaná a krajinná ekologie disertační práci na téma Leštěné a modifikované stříbrné pevné amalgámové elektrody pro voltametrická měření, která byla vypracována na Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v.v.i. Od téhož roku působila jako odborný asistent na Ústavu ochrany životního prostředí a později na Ústavu environmentálního a chemického inženýrství Univerzity Pardubice. V roce 2016 se habilitovala v oboru Analytická chemie.
Vědecký zájem
• Elektroanalytická chemie
• Studium elektrochemického chování látek
• Vývoj voltametrických metod stanovení bioaktivních látek významných z hlediska lidského zdraví a životního prostředí
• Vývoj a testování nových elektrodových materiálů pro elektroanalytické aplikace
• Modifikace povrchu elektrod
Vědecké působení
Elektroanalytické chemii se doc. Šelešovská věnuje již od roku 2001, kdy působila v rámci doktorského studia na Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, v.v.i. v Praze. Od počátku se soustředila na studium elektrodových materiálů, jejich elektrochemických vlastností a možností aplikace při analýze významných bioaktivních látek jako jsou různé kontaminanty životního prostředí (např. pesticidy), léčiva, vitamíny, ale i DNA nebo jednoduché proteiny.
V současné době se doc. Šelešovská zaměřuje zejména na vývoj a testování senzorů na bázi borem dopovaného diamantu a na povrchové úpravy/modifikace elektrod vedoucí ke zlepšení jejich elektrochemických vlastností pro elektroanalýzu.
Významné mezinárodní spolupráce
• Ing. Marian Vojs, Ph.D. – Slovenská technická univerzita v Bratislavě, Slovenská republika
• doc. Guzel Kamilevna Ziyatdinova, DSc. – Kazaňská federální univerzita, Rusko
Bibliometric indicators (Web of Science)
Number of papers 76, H-index 17, Total number of citation > 600
Citations per paper in WoS Categories 2000-2019 (CZ average): ELECTROCHEMISTRY 13.33 (21.43), CHEMISTRY ANALYTICAL 16.46 (19.77).
Nejvýznamnější řešené projekty z pozice řešitele za Univerzitu Pardubice
• 2017–2019 Projekt č. 17-03868S Grantové agentury České republiky. Nové metody elektrochemického sledování biologicky aktivních organických látek v environmentálních, biologických a potravinových matricích (spoluřešitel).
• 2020–2022 Projekt č. 20-01589S Grantové agentury České republiky. Nové strategie pro zlepšení senzorových vlastností nových elektrodových materiálů prostřednictvím jejich předúpravy či modifikace povrchu (spoluřešitel).
Nejvýznamnější publikace
• Šelešovská R., Schwarzová-Pecková K., Sokolová R., Krejčová K., Martinková-Kelíšková P. The first study of triazole fungicide difenoconazole oxidation and its voltammetric and flow amperometric detection on boron doped diamond electrode.
Electrochimica Acta, 381 (2021) 138260. IF: 6.215.
• Šelešovská R., Kränková B., Štěpánková M., Martinková P., Janíková L., Chýlková J., Vojs M. Influence of boron content on electrochemical properties of boron-doped diamond electrodes and their utilization for leucovorin determination. Journal of
Electroanalytical Chemistry, 821 (2018) 2–9. IF: 3.218.
• Fadrná R., Cahová-Kuchaříková K., Havran L., Yosypchuk B., Fojta M. Use of polished and mercury film-modified silver solid amalgam electrodes in electrochemical analysis of DNA. Electroanalysis, 17 (2005) 452–459. IF: 2.189.
Ostatní vědecké aktivity
• Členka Mezinárodní elektrochemické společnosti (ISE, International Society of Electrochemistry)
• Členka České společnosti chemické, odborné skupiny analytické chemie (OSACH), od roku 2017 působí ve výboru OSACH