Search

Crnoj Gori ima u obilju, i tradicionalno se koristi u ishrani ljudi ali i za pripremu ekstrakata i tinktura u tretmanu dijabetesa. S obzirom da borovnica sadrži različite koncentracije makroelemenata i mikroelemenata, koji su važni kao esencijalni elementi u tragovima, ili su potencijalno toksični, zavisno od koncentracije, posebna pažnja je usmjerena na sadržaj 16 elemenata, uključujući makroelemenata (Al, Ca, Fe, K i Mg) i mikroelemente (As, Ba, Cd, Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Sr i Zn) u korijenu, stablu, listu i plodu divlje borovnice i zemljišnim supstratima kako bi se procijenila biodostupnost i migracija elemenata iz zemljišnih supstrata u korijen i određene nadzemne dijelove biljke. Što se tiče toksičnih metala As nije detektovan u borovnici. Borovnica je pokazala i vrlo mali stepen akumulacije Pb u svim dijelovima biljke što je od izuzetne važnosti, s obzirom da je BCR sekvencijalna ekstrakcija potvrdila izuzetnu mobilnost a samim tim i biodostupnost Pb na ispitivanom zemljišnom supstratu. U slučaju Cd nešto veći biokoncentracioni faktor se javlja kod korijena biljke, mada je njegova vrijednost bila ispod jedinice. Ipak, vrijednost translacionog faktora ukazuje, što je takođe vrlo važno, da se ovaj toksični mikroelement u značajnijoj mjeri transportuje do stabla nego plodova i listova borovnice. Dobijeni translokacioni podaci vezani za ispitivane toksične metale, pored biokoncentracionih vrijednosti pokazali su da se plod i listovi borovnice mogu bezbjedno primjenjivati kako u ishrani stanovništva tako i u tradicionalnoj medicini. Visoka bioakumulaciona vrijednost u plodu borovnice zabilježena je samo za K. Ono što je interesantno je da ovaj makroelement jedini i pokazuje značajan stepen translokacije prema plodu borovnice. Sa druge strane, Ca, Mg, K, Fe, Al, Sr, Ba, Mn, Cu i Zn se u vrlo značajnoj mjeri transportuju od korijena do listova, dok su Ca, Mg, K, Sr, Ba, Mn i Zn takođe pokazali veliku sposobnost akumuliraja u listu borovnice. Dnevni doprinos Cr, Mn i Cu iz jedne porcije ispitivanih borovnica je vrlo značajan, s obzirom na preporučene vrijednosti dnevne potrebe esencijalnih elemenata, prema direktivi Evropske unije. S druge strane, konzumiranjem 100 g ispitivane borovnice unijeti toksični metali čini samo mali procenat od maksimalno prihvatljivog na dnevnom nivou, što nam ukazuje da borovnica ne predstavlja toksikološki rizik po zdravlje konzumatora. Osnovni cilj ove teze bilo je i ispitivanje korelacije između hemijskog sastava i antioksidativne moći ekstrakata divlje borovnice (lista i ploda) dobijenih različitim ekstrakcionim postupcima: Soxhlet ekstrakcijom, postupkom maceracije i ekstrakcijom vrelom vodom. Iako su hemijski profil i antioksidativni kapacitet borovnice prilično ispitani, ovo je prvo istraživanja o njihovoj korelaciji u različitim ekstraktima lista i ploda borovnice. Uzimajući u obzir da se biljni vodeni infuzi najčešće koriste za pripremu tradicionalnih fitopreparata, ali uzimajući u obzir i činjenicu da industrijska proizvodnja obično koristi etanol kao rastvarač, koristili smo različite metode ekstrakcije i rastvarače različitih polarnosti za nalaženje pogodnih uslova za dobijanje ekstrakata bogatih polifenolima. Ovo istraživanje je potvrdilo da su ispitivani ekstrakti lista i ploda borovnice izuzetno bogati fenolnim jedinjenjima i da posjeduju visoku antioksidativnu aktivnost mjerenu dvjema spektrofotometrijskim metodama čiji rezultati su potvrđeni takođe i cikličnom voltametrijom. Naši ekstrakti pokazali su visok stepen korelacije između sadržaja fenola, tanina, flavonoida, antocijana, procijanidina, makroelemenata i mikroelemenata i njihove antioksidativne aktivnosti. U ovom istraživanju, potvrđen je i veliki uticaj primjenjenog postupka ekstrakcije na sadržaj fenolnih jedinjenja u ispitivanim ekstraktima. HPLC analizom u ispitivanim ekstraktima lista i ploda borovnice identifikovano je osamnaest fenolnih jedinjenja, u različitim količinama, koji su u literaturi prepoznati kao nosioci antidijabetskog potencijala. Najzastupljenija fenolna kiselina u ekstraktima bila je hlorogenska kiselina, praćena protokatehinskom kiselinom, dok su u značajnim količinama u ispitivanim ekstraktima zastupljeni i resveratrol, izokvercetin, kvercetin, hiperozid... The subject of our research was investigation of different extracts of bilberry, (Vaccinium myrtillus L, Ericaceae), a plant widespread in Montenegro, traditionally used in the treatment of diabetes, but also recognised as valuable nutraceutical. As bilberry is a source of macroelements and microelements in different concentrations, one of the aims of this investigation was to determine the concentrations of 16 elements including macro (Al, Ca, Fe, K and Mg) and microelements (As, Ba, Cd, Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Sr and Zn) in roots, stems, leaves and fruits of wild bilberry and corresponding soil sample in order to investigate element mobility and availability in soil and the manner of translocation of elements taken up from the soil to the roots and the above-ground parts of the plant. Depending on the concentration, the abovementioned elements might be present in traces, representing the essentuials metals necessary for regular metabolic process, but being present in greater quantities they can be potentially toxic. Regarding toxic metals, As was not detected in bilberry. Pb had also low bio-concentration factor in all the parts of bilberry, which is extremely important, because the obtained results of applied BCR sequential extraction procedure revealed that Pb could be considered as the most easily mobilized metal in investigated soil samples. In the case of Cd, a slightly higher bioconcentration factor occurs at the roots of the plant, although its value was below one. However, the value of the translation factor indicates, which is also very important, that this toxic microelement is translocated to the stems mostly but not to leaves or fruits. The obtained translocation data related to the researched toxic metals, in addition to bio-concentration values, shows that the fruits and leaves of bilberry may safely be used in both human nutrition and traditional medicine. The high bioconcentration value in the fruits was only found for K. Interestingly, this is the only element that has showed a significant level of translocation to the fruits. On the other hand, Ca, Mg, K, Fe, Al, Sr, Ba, Mn, Cu and Zn were mostly translocated from roots to leaves, while Ca, Mg, K, Sr, Ba, Mn and Zn also exhibited a high capability to be accumulated in leaves. The daily contribution of Cr, Mn and Cu from one portion of the examined bilberry was very significant, considering the recommended daily allowance values of these essential elements, in accordance to the Directive of European Union. On the other hand, by consuming 100 g of tested bilberry, the intake of toxic elements was only a small percentage of the maximum tolerable daily intake, which indicates that bilberry possessed no toxicological risk to the consumer’s health. Taking into account the abovementioned, the additional aim of this study was to investigate the correlation between chemical profile and antioxidant activity of wild bilberry extracts (leaves and fruits), obtained by different extraction procedures, namely Soxhlet extraction, maceration and infusion. Although bilberry have been described elsewhere in terms of their chemical profile and/or their antioxidant capacities, this the first research focusing on their correlation in different types of bilberry leaves and fruits extracts. Althoughthe water herbal infusions are most often used for preparation of traditional phytopreparations, the industrial scale production usually employes ethanol as a solvent, different extraction methods and solvents with different polarity were used to establish the suitable conditions for obtaining the extracts rich in polyphenolic composition. Our results revealed that all investigated bilberry leaves and fruits extracts were rich in phenolic compounds and demonstrated good antioxidant activity measured by using two spectrophotometric methods, the results verified with the cyclic voltammetry tests, as well. Our extracts showed a high degree of correlation between phenols, tannins, flavonoids, anthocyanins, procyanidins, macro and microelements content and their antioxidant activity. This research also enabled to determine the effect of applied extraction procedure on the phenolic content in examined extracts. Using a HPLC method, we confirmed the presence of eighteen individual phenolic compounds in different amounts in the leaves and fruits extracts, known from the up to date literature data to possess antidiabetic potential...

U ovoj disertaciji ispitan je hemijski sastav i oksidativni potencijal (OP) dve frakcije respirabilnih čestica (PM2.5 i PM10), u različitim sredinama. Za utvrĎivanje sezonskih promena, prvo istraţivanje sprovedeno je u urbanoj (UB) i urbano-industrijskoj (UI) sredini tokom leta i zime. Kako bi se ispitale promene OP-a tokom dana, drugo istraţivanje sprovedeno je u urbanoj sredini pod uticajem saobraćaja. Rezultati prvog istraţivanja ukazuju da su prosečne koncentracije obe ispitivane frakcije čestica, u UB i UI, bile vrlo slične tokom leta. Tokom zime, u UB koncentracije PM2.5 bile su tri puta više, a PM10 dvostruko više u odnosu na koncentracije izmerene u UI. U obe ispitivane sredine, tokom obe sezone, PM2.5/PM10 odnos bio je visok, što ukazuje na značajan udeo finih čestica u gruboj frakciji, koje prvenstveno imaju antropogeno poreklo. Dominantnu vrstu u obe frakcije čestica, kao i u obe ispitivane sredine, činila je organska materija, čiji je procenat varirao u zavisnosti od godišnjeg doba. Prosečni OC/EC odnosi, kao i koncentracije WSOC-a, u obe frakcije čestica, bili su značajno viši tokom zimskog perioda u UB, što je posledica prisustva velike količine sekundarnih organskih aerosola. Prosečne koncentracije jonskih vrsta i 22 kvantifikovana elementa, tokom obe sezone, bile su više u UI. Primenom DTT i DCFH eseja, u obe ispitivane sredine, više vrednosti OP-a utvrĎene su za PM2.5, a primenjeni eseji pokazali su suprotne trendove. U obe ispitivane sredine, primenom DTT eseja, OP vrednosti bile su više tokom letnjeg perioda, dok su DCFH esejom više vrednosti utvrĎene tokom zime. U drugom istraţivanju, najveća količina ROS-ova izmerena je oko 14 h, što moţe biti posledica maksimalne količine saobraćaja ili velikog doprinosa SOA. Umerena, statistički značajna korelacija utvrĎena je izmeĎu BPEAnit i DCFH eseja, što ukazuje na veću toksičnost koja potiče od organskih vrsta prisutnih u vazduhu. Kombinovanjem rezultata više eseja preciznije je utvrĎen kvalitet vazduha u različitim sredinama, što predstavlja osnovu za detekciju konkretnih izvora zageĎanja. In this dissertation, the chemical content and oxidative potential (OP) of two fractions of respirable particles (PM2.5 and PM10) were examined in different еnvironments. The first study was conducted in urban (UB) and urban-industrial (UI) environments during summer and winter to determine the seasonal changes. The second study was conducted in an urban environment influenced by the traffic to examine the differences in OP during the day. The results of the first study indicate that the average concentrations of both analyzed particle fractions, in UB and UI, were very similar during the summer. During the winter, PM2.5 levels in UB were three times higher and PM10 twice as high as in UI level. In both examined environments, during both seasons, the PM2.5/ PM10 ratio was high, which indicates a significant contribution of fine particles in the coarse fraction, which are primarily of anthropogenic origin. In both examined environments, the dominant particle fraction was the organic matter, the percentage of which varied depending on the season. Average OC/EC ratios, as well as WSOC concentrations, in both particle fractions, were significantly higher during the winter period in UB, due to the presence of a large amount of secondary organic aerosols. The average concentrations of ion species and 22 quantified elements, during both seasons, were higher in the UI. Using DTT and DCFH assays, in both examined environments, higher OP values were determined for PM2.5, and the applied assays showed opposite trends. In both urban environments, using DTT assays, OP values were higher during the summer period, while DCFH assays were higher values determined during the winter. In another study, the largest amount of ROS was measured around 2 p.m., which may be due to maximum traffic or a significant contribution from SOA. A moderate, statistically significant correlation was found between BPEAnit and DCFH assays, indicating higher toxicity derived from organic species present in the air. By combining the results of several essays, the air quality in different environments was more precisely determined, which is the basis for the detection of specific sources of pollution.

У оквиру ове дисертације дефинисана је метода за диференцијацију различитих извора загађења токсичним и потенцијално токсичним елементима у земљишту. Применом минералошких, хемијских и статистичких метода, препоручен је нови приступ у процени порекла, врсте и степена контаминације елементима (Аs, B, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mo, V, Ba, Be, Sb и Hg), као и ризика од загађења и употребне вредности земљишта. Комплексна метода, примењена у овом раду, обухватала је употребу референтних вредности - максимално дозвољених садржаја (МДК) и фонских вредности (BG), податке о просторној расподели и саставу геолошке подлоге на којој је формирано земљиште, методу секвенцијалне екстракције и минералошку анализу узорака; употребу коефицијената за процену степена мобилности и потенцијалног ризика од контаминације животне средине токсичним микроелементима и статистичку анализу резултата добијених секвенцијалном екстракцијом (АNOVA тест, Студентов t-тест, мултикомпонентну анализу - РСА, кластерску анализу - СА). Применом наведених метода је извршена процена степена контаминације, потенцијалног ризика, као и био/геодоступности и порекла токсичних елемената у земљишту на простору Срема, Средњег Баната и Бачке (Војводина, Србија). Земљиште које је испитивано у оквиру ове дисертације се налази у близини индустријских објеката, аутопута, а значајно се користи и у пољопривредној производњи. Показано је да, на испитиваном подручју, антропогене активности имају значајан утицај на повишен садржај Cr и Ni у земљишту. Уочен је највећи утицај цементаре, кожаре, а на једном локалитету је показан и утицај непосредне близине аутопута на њихов садржај. Пољопривредна производња није много утицала на контаминацију овим елементима, док је показан утицај употребе фунгицида и стајњака на садржај Cu и Co. На садржај бакра утицај има и непосредна близина аутопута, као и рударење у области Апузена и јужних Карпата у оквиру индустријског комплекса у Румунији. Загађење из Румуније је утицало и на садржај Mo, Hg, Pb, Zn и Sb у испитиваном земљишту. Извори олова и цинка су, још и саобраћај, сагоревање фосилних горива, употреба агрохемије, ђубрива, као и хабање гуме у саобраћају и њено складиштење. Арсен највећим делом потиче од сагоревања горива и примене агрохемије, на појединим локалитетима. Кадмијум је елемент који се, на одређеним локалитетима, обрадивог земљишта, испитиване области, јавља у повишеним садржајима, услед употребе ђубрива, највероватније фосфатног типа. Други извори могу бити саобраћај и то углавном као последица корозије банкина или сагоревања горива и хабања гума. Жива са специфичним начином везивања, односно различитим јачинама веза у адсорпционом комплексу земљишта, поред активности у урбаној средини и сагоревања фосилних горива, може потицати од производње целулозе, као и из цементаре. Антимон може потицати из саобраћаја, а додатно је и загађење из индустрије текстила, утицало на повишен садржај овог елемента. Ванадијум, баријум и берилијум су елементи који су у земљишту испитиваног подручја првенствено природног порекла (V је у асоцијацији са Cr, Ni, Co и Fe, те се јавља у производима распадања ултрабазита; Ве је највероватније из К-фелдспата, а Ва је везан у биотиту, фелдспатима и амфиболима и евентуално карбонититу, као ђубриву). Бор је елемент чији је садржај и расподела по локалитетима детаљно испитана у оквиру ове дисертације... The Dissertation presents a method for the differentiation of various sources of pollution by toxic and potentially toxic elements within the soil. By applying the mineralogical, chemical and statistical methods, the thesis yields a new approach in the characterization of the source, risk, and degree of pollution affecting the soil. The complex method presented in this study includes the reference values (the maximum allowed concentrations-MAC and background values (BG); spatial distribution and content of the underlying geological data (bedrock underneath the soil layer); sequential extraction and mineralogical analyses; the application of the coefficients for the assessment of the elements mobility levels and potential environmental contamination risk. Additionally, includes statistical analyses of the results, derived by the sequential extraction (ANOVA-test, Student t-test, Multicomponent Analysis – RCA, Cluster analysis – CA). These methods characterize the evaluation of the contamination level, potential pollution risk, and the bio- and geo-availability and the origin of toxic elements in soil distributed in Srem, Central Banat, and Bačka (Vojvodina, Serbia).The examined soil is located near industrial facilities, highway, and has a significant role in agriculture. The results suggest that soils within the investigated area have a significant impact on the increased content of Cr and Ni. The highest impact is registered near the cement, leather factory, whereas in the particular samples illustrates the effect of the immediate highway vicinity. Agricultural production has no significant impact on the aforementioned elevated content. However, the study exhibits that the impact of the use of fungicide and manure effects encreasing of the Cu and Co content. The highway vicinity, mining activities in the Apuseni and South Carpathian Mts. area (Romania), also affect the elevated content of Cu. Pollution sourced from Romania affected increased contents of Mo, Hg, Pb, Zn and Sb, as well. The other sources of Pb and Zn can be traffic, combustion of fossil fuels, use of agrochemicals, fertilizers, including the wear of tires of vehicles in traffic (highway). The sources of higher As content values can be fuel combustion and use of agrochemicals in certain localities. Cd contents is elevated on certain locations in agricultural soil. The use of phosphate fertilizer, tire wears, corrosion of highway bumpers are potential Cd sources. Hg with its distinctive bounding in the soil is sourced by the activity in urban areas, combustion of fossil fuels, cellulose, and cement production. Elevated Sb originates from the traffic, local textile industry. V, Ba and Be in the soil are those of natural geogenic origin (V is associated with Cr, Ni, Co and Fe within the production of the weathering of ultrabasic rocks; Be originates from K-feldspar, Ba is bounded in biotite, feldspars and carbonatites as fertilizers) B is an element meticulously examined within this dissertation study (content and locality distribution). This element is enriched within the surface of most layers and has no regular spatial distribution pattern within the investigated area...

Спектроскопија ласерски индуковане плазме (LIBS) је аналитичка техника која омогућава брзу, мултиелементалну анализу свих врста материјала, најчешће без потребе за претходном припремом узорака, у реалном времену и на лицу места. Ова савремена метода хемијске анализе у складу је са принципима зелене аналитичке хемије јер не захтева употребу агресивних и потенцијално токсичних хемикалија. Примарни циљ ове дисертације је испитивање аналитичких могућности оригиналног лабораторијског LIBS система за квалитативну и квантитативну анализу различитих чврстих узорака, као што су металне легуре, геолошки узорци и прашкасти биљни узорци. Развијени LIBS систем користи зрачење ТЕА CO2 ласера за индуковање плазме, а за анализу зрачења плазме временски-интеграљену просторно-разложену спектроскопију. У циљу проналажења оптималних услова за спектрохемијску примену ласером индуковане плазме, испитан је утицај енергије ласерског зрачења, састава и притиска околног гаса, начина фокусирања и других параметара на карактеристике и спектралну емисију плазме. Развијен је начин припреме синтетичких стандарда за квантитативну анализу узорака код којих не постоје адекватни сертификовани референтни материјали. Такође, испитана је могућност примене методе стандардног додатка комбиноване са методама нормализације за побољшање тачности одређивања концентрације аналита. Сви резултати добијени LIBS методом потврђени су применом стандардне ICP-OES технике. Учешћем у 2. интерлабораторијском међународном LIBS поређењу показано је да је систем на бази ТЕА CO2 ласера по аналитичким перформансама у потпуности упоредив а за поједине елементе чак и бољи у односу на комерцијалне LIBS уређаје. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is an analytical technique for fast, multi-element analysis of any kind of material, most often without preliminary preparation, in real time and on-site. This modern analytical method is in accordance with the principles of green analytical chemistry because it does not require the use of aggressive and potentially toxic chemicals. The main aim of this thesis is to investigate the analytical capability of originally developed TEA CO2 based LIBS system, for qualitative and quantitative analysis of various types of solid samples (metal alloys, geological samples and powdered plant materials). In LIBS system, TEA CO2 laser irradiation was used for plasma generation while time-integrated spatially resolved spectroscopy was applied for the analysis of plasma radiation. In order to find optimal conditions for spectrochemical applications of laser induced plasma, the influence of laser irradiation energy, compositions and pressure of the ambient gas, focusing, etc., on spectral emission and characteristics of plasma was examined. A method for the preparation of synthetic standards for the quantitative analysis of samples, for which there are no adequate certified reference materials, has been developed. Also, the applicability of the method of standard addition combined with normalization methods for improving the accuracy of determining the analyte concentration was tested. Results obtained with developed LIBS method were verified with the standard method, ICP-OES. The applied system based on TEA CO2 laser according to analytical performances is fully comparable and for some elements even better than commercial LIBS devices, which is verified by participation in the 2nd interlaboratory international LIBS comparison.

U okviru ove doktorske disertacije sintetisani su neorganski luminescentni materijali opšte formule A2B2O7 (A3+, B4+) na bazi itrijum-hafnata (Y2Hf2O7), itrijum-cirkonata (Y2Zr2O7) i itrijum-stanata (Y2Sn2O7) i koji su dopirani jonima europijuma (Eu3+) u širokim opsezima koncentracija. Materijali su sintetisani metodom termalne dekompozicije uz korišćenje PEG-a kao goriva i ko-precipitacionom tehnikom uz dodatno žarenje na optimalnoj temperaturi u vremenskom intervalu od 24 sata. Dopiranje je izvršeno u opsegu 0≤ x ≤ 1 za sisteme Y2-xEuxHf2O7 i Y2-xEuxZr2O7 i u opsegu 0≤ x ≤ 0,6 za sistem Y2-xEuxSn2O7 (gde je x udeo Eu3+ jona). Sintetisani su i uzorci kod kojih je jon itrijuma (A3+ = Y3+) potpuno zamenjen jonima gadolinijuma (Gd3+) i lutecijuma (Lu3+) pri čemu je koncentracija europijuma bila konstantna. Svi uzorci su kristalisali u defektno fluoritnu fazu prostorne grupe Fm3̅m. Dobijene su čestice nanodimenzija, pretežno kockastog oblika. Detaljno su ispitivane optičke osobine. Sve ispitivane uzorke karakteriše efikasna apsorpcija na 464 nm i dominatna emisija u crvenom delu spektra na oko 612 nm. Određena su vremena života, kritična rastojanja, tip multipolarnih interakcija odgovornih za gašenje signala i matematički su definisane boje. Džud-Ofeltovom analizom je utvrđeno da povećanje procenta dopiranja dovodi do smanjenja asimetričnog odnosa što ukazuje da okruženje oko jona dopanta (Eu3+) sa povećanjem procenta dopiranja postaje simetričnije. Neke od ispitivanih uzoraka karakteriše i jako visoka kvantna efikasnost ( > 90%) što je izuzetno bitno za eventualnu komercijalnu primenu. Within this doctoral thesis, synthesized samples are inorganic luminescent materials, with general formula A2B2O7 (A3+, B4+), bazed on yttrium-hafnate (Y2Hf2O7), yttrium-zirconate (Y2Zr2O7 ) and yttrium-stanate (Y2Sn2O7) doped with europium ions, in wide concentration range. These materials were synthesized by PEG and co-precipitation method, at optimal temperature, for 24 h. Also, one part of obtained samples are samples where are yttrium ions (Y3+) completely exchanged with gadolinium ions (Gd3+) and lutetium ions (Lu3+), where concentration of europium is constant (1 at. Eu3+). Samples are doped in range 0≤ x ≤ 1 in systems Y2-xEuxHf2O7 and Y2-xEuxZr2O7, and in range 0≤ x ≤ 0,6 in system Y2-xEuxSn2O7 (where x is atomic percentage of Eu3+). All samples are crystalited in defect-flurite phase, with space group Fm3̅m. Obtained particles have nanodimensions, predominantly round-cube shape. Detailed study of optical properties is examined. Studied samples had caracteristic effective absorption at 464 nm, with a red emission of about 612 nm. Determined parameters are: life time, critical distance, type of multipolar interactions responsable for signal quenching and emitting colors are matematicaly defined. Judd-Ofelt analysis showed that doping increases the asymmetric ratio, which indicates that the dopant environment (Eu3+) with more doping becomes more symmetrical. Some of the tested samples are characterized by very high quantum efficiency ( > 90%) which is important for possible commercial application.

U okviru ove doktorske disertacije ispitana je elektrogenerisana hemiluminiscencija (eng. Electrogenerated chemiluminiscence - ECL) kao i razvoj novih ECL sistema za bioanalitičku primenu. ECL je metoda u kojoj se analitički signal u vidu luminiscentnog zračenja, dobija putem elektrohemijske reakcije indukovane na površini elektorde. ECL omogućava veoma preciznu detekciju u subpikomolarnim opsegu koncentracija sa gotovo nultim pozadinskim signalom. Direktno optičko očitavanje može se izvršiti veoma jednostavno pomoću fotomultiplikatorskih cevi (eng. photomultiplier tube - PMT) ili jeftinih CCD (eng. charge coupled device - CCD) kamera. Zbog toga se ECL može lako kombinovati sa drugim tehnologijama kao što su mikrofluidni sistemi i kapilarna elektroforeza u cilju dobijanja kompletnog sistema za detekciju. ECL detekcija se široko koristi u komercijalizovanim sistemima. Ova teza ima za cilj proučavanje osnovnih ECL procesa kao i razvoj inovativnih ECL sistema za bioanalitičku primenu. Prvo poglavlje je posvećeno opštim principima ECL–a. Dva različita mehanizma za generisanje ECL-a (anihilacija i ECL pomoću koreaktanata (eng. co-reactant)) su objašnjeni do detalja. Najčešće korišćene ECL luminofore, bazirane na kompleksima rutenijuma, kao i sve vrste korektanata, su takođe opisane. Na kraju, glavne primene elektrohemijske luminiscencije su ukratko prikazane. U drugom poglavlju, proučavani su ECL mehanizmi zastupljeni u imunotestovima u kojima su platforme za ECL detekciju bazirane na česticama mikrometarskih dimenzija. Ispitan je učinak različitih ECL mehanizama na ukupan intenzitet emitovanog ECL signala. Spektroelektrohemija i ECL snimanje su kombinovani za posmatranje generisanja ECL na nivou jedne mikrosfere, funkcionalizovane kompleksom rutenijuma sa dva koreaktanta, pomoću prostornog mapiranja ECL reaktivnosti. Ovaj novi pristup snimanja ECL signala pruža uvid u ECL mehanističke rute koji omogućavaju izuzetno visoku osetljivost komercializovanim biotestovima baziranim na korisćenju mikrosfera/mikroperli. Treće poglavlje govori o elektrohemijskim osobinama nanoelektroda (eng. nanoelectrode ensembles - NEEs), i najnovijem napretku na polju njihove pirmene u bioelektroanalitičkoj hemiji. Elektrohemijske osobine koje čine NEEs veoma korisnim u razvoju hemijskih... Electrogenerated chemiluminiscence (ECL) is a process which emits luminiscent signals by converting electrochemical energy into radiative energy. It offers very sensitive detection of sub-picomolar concentrations with an extremely large dynamic range, greater than six orders of magnitude and almost zero background signal. The direct optical readout can be performed just with a photomultiplier tube (PMT) or inexpensive CCD cameras and therefore, easily combined with other technologies such as microfluidics and capillary electrophoresis to obtain complete detection systems. ECL detection is widely used in commercialized systems with an increasing trend. The present thesis is aimed at studying the fundamental ECL process and at developing new ECL systems for original bioanalytical applications. Chapter one is dedicated to the general principles of ECL. Two different pathways to generate ECL, annihilation and co-reactant ECL, are explained in details. The most used ECL luminophores, based on ruthenium complexes, and co-reactants are also presented. In the last part of this chapter, the principal applications of ECL are briefly described. In the second chapter, the study of ECL mechanisms used in bead-based immunoassays and their influence on ECL emission were investigated. Spectroelectrochemistry and ECL imaging was combined to observe the ECL generation from a single micro-bead, functionalized with ruthenium complex with two efficient co-reactants, by mapping the ECL reactivity in space. This new imaging approach provides insights into the ECL mechanistic route operating in such a commercialized bead-based bioassays and its extremely high sensitivity. Chapter 3 addresses the electrochemical properties of nanoelectrode ensembles and arrays (NEEs) with recent advances in bioelectroanalytical applications. The electrochemical characteristic that makes the NEEs very useful in the development of chemical nanosensors is the dramatic lowering of capacitive currents (that are the largest component of the noise, or more properly the background signal of voltammetric measurements) allowing very sensitive detection of analytes of interest. Exploiting both gold NEEs as a sensor platform and generation of ECL at low oxidation potentials, a new sensitive and specific ECL immunosensor for diagnosis of celiac disease (CD) will be presented. In the last chapter, principles of bipolar electrochemistry (BE) will be presented. This concept has been recently used to control the motion of autonomous microswimmers, breaking the symmetry on the surface of this conductive objects in a wireless manner. The strategy to trigger the motion relies on the generation and release of bubbles and was used for translation, rotation and levitation and it will be described in details. We will present the integration of ECL light...

U okviru ove disertacije ispitana je degradacija 4CP (para-hlorfenol), reaktivnih azo boja i ibuprofena primenom unapređenih oksidacionih procesa (eng. Advanced Oxidation Processes, AOP) kao što su Fentonov reagens, DBD reaktor (eng. Dielectric Barrier Discharge) i elektrohemijske degradacije. Efikasnost degradacija zagađujućih organskih supstanci optimizovana je dodatkom homogenog katalizatora (Fe2+ ili H2O2) u reaktor, primenom različitih elektrodnih materijala ili variranjem vremena tretmana. Dekolorizacija (%) je praćena UV-VIS tehnikom, efikasnost degradacije je praćena jonskom hromatografijom (IC) i HPLC tehnikom. Identifikacija glavnih proizvoda degradacije, kao i mehanizmi degradacije određeni su LC-MS (TOF) tehnikom. Efikasnost mineralizacije je određena preko TOC vrednosti. Tretman netermalnom plazmom (eng. non-thermal plasma NTP) u DBD reaktoru je ispitan tokom degradaciji 4CP do biodegradabilnijih i manje toksičnih intermedijera. Eksperimentalni rad je organizovan u tri sistema za degradaciju 4CP: DBD, DBD/H2O2 i DBD/Fe2+. Praćena je efikasnost degrdacije 4CP u funkciji broja prolaza kroz DBD reaktor, kao i količini unete energije po jedinici zapremine rastvora (gustina energije, kJ/L). Koncentracija 4CP, kao i koncentracija pojedinih proizvoda degradacije merena je nakon svakog prolaza. Koncentracije proizvoda degradacije 4CP kao što su sirćetna, mravlja ili oksalna kiselina, bile su niže u sistemu gde je kao katalizator upotrebljeno gvožđe DBD/Fe2+ u poređenju sa sistemom gde je kao katalizator primenjen vodonik-peroksid DBD/H2O2. Koncentracija hlorida u sva tri sistema je rasla tokom procesa degradacije. Najviša koncentracija hlorida, zabeležena je u sistemu sa dodatkom Fe2+ kao katalizatora. Procena toksičnosti početnog rastvora 4CP, kao i rastvora tretiranih u sva tri sistema ispitana je pomoću A.salina. U odnosu na početni (netretirani) rastvor 4CP, nakon tretmana DBD/Fe2+ porcenat preživelih larvi A. salina se povećao za 95%. Degradacija reaktivnih azo boja (RG15, RY125 i RB52) je ispitana primenom EAOP (eng. Eletrochemical Advance Oxidation Processes) tehnika u nepodeljenoj dvoelektrodnoj ćeliji, gde je kao anoda primenjena Fišerova platinska elektroda, a kao katoda korišćena je Pd, Zr ili C elektroda. Najefikasniji sistem za degradaciju RG15 i RY125 je bio Pt-Pd sistem, dok je za RB52 to bio Pt-Zr sistem. Ekotoksikološki efekat za boje RG15 i RY125 bio je najniži ili nije detektovan u rastvoru boje nakon Pt-Pd tretmana. U slučaju RB52, uočeno je da se ekotoksikološki efekat uvećava i na A.salina i na V.fischeri nakon EAOP tretmana. U slučaju degradacije ibuprofena, nakon 15 min tretmana dodatak homogenog katalizatora je poboljšao NTP tretman i doprineo efikasnosti degradacije ibuprofena (99%), kao i mineralizaciji zagađujuće supstance u odnosu na DBD i Fentonov proces (oko 80%). U svim tretmanima analizom masenih spektara, identifikovano je 12 proizvoda degradacije ibuprofena: pet aromatičnih i sedam alifatičnih proizvoda. Nakon DBD/Fe2+ tretmana detektovane su samo 4 alifatične karboksilne kiseline. Ekotoksikološki efekat tretiranih rastvora ibuprofena u DBD reaktoru nije detektovan, kao ni u slučaju kada je gvožđe korišćeno kao katalizator. U odnosu na A.salina, V.fischeri je pokazao veću osetljivost na proizvode degradacije koji su nastali tokom Fenton tretmana. Toksični efekat rastvora ibuprofena nakon Fenton tretmana kategorisan je kao klasa III, tj. “toksičan”. Najviši procenat degradacije ibuprofena primenom EAOP- a je postignut tretmanom rastvora u Pt - Pd sistemu - 98%, pri jačini struje od 100 mA i pH od 3. Toksični efekat mortalitet (%) A. salina izazvan rastvorom ibuprofena tretiranog u Pt-Pd sistemu bio je ispod 30% pri najvišoj testiranoj koncentraciji od 100% (c, v/v). V.fischeri se pokazao kao osetljiviji model za procenu toksičnog efekta proizvoda degradacije ibuprofena nakon Pt-Pd tretmana u odnosu na A.salina. In this thesis the degradation of 4CP (para-chlorophenol), reactive azo dyes and ibuprofen was studied using the Advanced Oxidation Processes (AOP) such as Fenton's reagent, Dielectric Barrier Discharge (DBD) reactor and electrochemical degradation. The efficiency of degradation was optimized by addition of a homogenous catalyst (Fe2+ or H2O2) to the reactor and also by applying different electrode materials or by varying the duration of the treatment. The decolorization (%) of reactive azo dyes was monitored by UV-VIS technique and the efficiency of degradation was monitored by ion chromatography (IC) and HPLC. Identification of the main degradation products as well as the degradation mechanisms were determined by LC-MS (TOF) technique. The mineralization efficiency was determined through the value of TOC. Treatment by non-thermal plasma (NTP) in the DBD reactor was studied during the degradation of 4CP to biodegradable and less toxic intermediates. Experimental work was organized into three systems for 4CP degradation: DBD, DBD/H2O2 and DBD/Fe2+ . The efficiency of 4CP degradation was evaluated by the number of passing of the solution through the DBD reactor, as well as the amountn of the introduced energy density (kJ/L). The concentration of 4CP, as well as the concentration of the individual degradation products were measured after the each pass. The concentrations of the 4CP degradation products such as acetic, formic or oxalic acid were lower in the system where the iron was used as the catalyst (DBD/Fe2+) in comparison to the system with hydrogen peroxide as the catalyst (DBD/H2O2). The concentration of chloride in all three systems increased during the degradation process. The highest concentration of chlorides was recorded in the system with the addition of Fe2+ as a catalyst. The toxicity assessment of initial solution of 4CP as well as the solution which has been treated in all three systems was performed using A.salina. In comparison to untreated solution of 4CP the solution treated in DBD/Fe2+ system had increased percentage of larval survival by 95%. Degradation of reactive azo dyes (RG15, RY125 or RB52) was studied using the EAOP (Eletrochemical Advance Oxidation Processes) techniques in undivided twoelectrode cell, where the Fisher platinum electrode was applied as anode and the Pd, Zr or C electrodes were applied as cathode. The most effective system for the degradation of RG15 and RY125 was Pt-Pd system, while for the RB52 the Pt-Zr system was more applicable. Ecotoxicological effect of reactive dyes RG15 and RY125 was the lowest or not detected in the dye solution after the Pt-Pd treatment. In the case of RB52 ecotoxicological effect increased for both A.salina and V.fischeri after the EAOP treatment. In the case of ibuprofen degradation, the NTP treatment (15 min) was improved by addition of a homogeneous catalyst, which contributed to the efficiency of degradation (99%) and the mineralization of polluting substances in comparison to DBD and the Fenton process (about 80%). After all treatments, by analysis of mass spectra 12 degradation products of ibuprofen were identified: five aromatic and seven aliphatic products. In the solution after the DBD/Fe2+ treatment only 4 aliphatic carboxylic acids were detected. Ecotoxicological effect of the ibuprofen solution treated in the DBD reactor as well as in the DBD/Fe2+ system was not detected. In relation to A.salina, V. fischeri has shown greater sensitivity to degradation products which appeared during the Fenton treatment. The toxic effect of ibuprofen solution after the Fenton treatment was categorized as class III, that is "Toxic". The highest degradation percentage of ibuprofen was achieved by application of EAOPs in the Pt - Pd system (98%), with the current of 100 mA and at the pH value of 3. The toxic effect expressed as the mortality (%) of A. saline was less than 30% at the highest tested concentration 100% (c, v/v) of ibuprofen solution treated in the Pt-Pd system. The V.fischeri was the more sensitive model for the assessment of the ibuprofen degradation products toxic effect after the Pt-Pd treatment in comparison to A.salina.

U priloţenoj disertaciji su opisane sinteze, karakterizacija i oksido-redukciona svojstva dialkil estara N,N'-metilen-(S,S)-etilendiamin-N,N'-di-2-(3-cikloheksil) propanske kiseline, njima odgovarajućih kompleksa Pt(IV) kao i kompleksa Pt(II) sa tiofenolat-oksazolinskim ligandom. Spektroskopska karakterizacija sintetisanih jedinjenja je uraĊena standardnim metodama: infracrvenom i Ulj/Vid spektroskopijom, masenom spektrometrijom i NMR spektroskopijom (1D-1H i 13C; 2D-COSY, HSQC, HMBC tehnikama) dok je sastav jedinjenja potvrĊen elementalnom analizom. Struktura kompleksnih jedinjenja platine(II), [Pt(S-Phoz)2] i [Pt(η2S-Phoz)(η1S-Phoz)(PPh3)], odreĊena je i primenom rendgenske strukturne analize. Dialkil estri N,N'-metilen-(S,S)-etilendiamin-N,N'-di-2-(3-cikloheksil)propanske kiseline su dobijeni u reakciji reduktivnog metilovanja dialkil estara (S,S)-etilendiamin-N,N'-di-2-(3-cikloheksil)propanske kiseline triacetoborhidridom i formaldehidom u odgovarajućem stehiometrijskom odnosu. Sintetisani ligandi su reakcijom sa kalijum-heksahloridoplatinatom(IV) dali odgovarajuće komplekse platine(IV), oktaedarske geometrije sa N,N bidentatno vezanim ligandima. Dodatno je za ovu klasu jedinjenja ispitana citotoksiĉna aktivnost na razliĉitim ćelijskim linijama (A375, B16, CT26CL25, HCT116, PC3 i U251). Tiofenolat-oksazolinski ligand, Li(SPh-oz), je s obzirom na prisustvo dva razliĉita donorska atoma (azota i sumpora) pokazao razliĉite naĉine koordinovanja za platinski metalni centar. Prvobitno je reakcijom Li(SPh-oz) sa kalijum-tetrahloridoplatinatom(II) sintetisan [Pt(S-Phoz)2] kompleks deformisane kvadratno-planarne geometrije. Izolovani monokristalni produkt ovog jedinjenja je ukazao na S,S-trans raspored liganada oko metalnog centra. Zatim je u reakciji istog liganda sa cis-bis(trifenilfosfin)platina(II)-hloridom dobijen [Pt(η2S-Phoz)(η1S-Phoz)(PPh3)]... An enclosed dissertation describes the synthesis, characterization and oxidoreductive properties of dialkyl esters of N,N′-methylene-(S,S)-ethylenediamine-N,N′-di-2-(3-cyclohexyl)propanoic acid, their corresponding Pt(IV) complexes as well as Pt(II) complexes with thiophenolate-oxazoline ligand. Spectroscopic characterization of the synthesized compounds was performed by standard methods: infrared and UV/Vis spectroscopy, mass spectrometry and NMR spectroscopy (1D-1H and 13C and 2D-COSY, HSQC, HMBC techiques) while the compounds' content was confirmed by elemental analysis. The structures of Pt(II) species, [Pt(S-Phoz)2] and [Pt(η2S-Phoz)(η1S-Phoz)(PPh3)], were determined using X-ray structural analysis. Dialkyl esters of N,N′-methylene-(S,S)-ethylenediamine-N,N′-di-2-(3-cyclohexyl)propanoic acid were obtained by reductive methylation of the parent compounds (dialkyl esters of (S,S)-ethylenediamine-N,N′-di-2-(3-cyclohexyl)propanoic acid) adding triacetoxyborohydride and formaldehyde in appropriate stoichiometric amounts. A reaction between synthesized ligands and potassium tetrachloroplatinate(II) afforded octahedral Pt(IV) complexes giving rise to N,N bidentate coordination. The cytotoxic activity toward various cancer cell lines (A375, B16, CT26CL25, HCT116, PC3 and U251) was additionally investigated for this class of compounds. Thiophenolate-oxazoline ligand, Li(SPh-oz) demonstrated different coordination modes due to the presence of two donor atoms (nitrogen and sulphur). Primarily, [Pt(S-Phoz)2] complex of distorted square planar geometry was obtained in a reaction of Li(SPh-oz) with potassium hexachloroplatinate(IV). The isolated monocrystal product of the specie indicated on S,S-trans arrangement of the ligands around the metal center. Nonetheless, a reaction between the identical ligand and cis-bis(triphenylphosphine)platinum(II) chloride afforded [Pt(η2S-Phoz)(η1S-Phoz)(PPh3)] complex for which 31P NMR spectroscopy and X-ray structural analysis confirmed...

Primenjena hemija / Applied Chemistry Degradacija triketonskih herbicida, mezotriona i sulkotriona, ispitana je pomoću sledećih unapreĎenih oksidacionih procesa (eng. Advanced Oxidation Processes, AOP): Fentonov reagens, fotokataliza, ozonizacija, plazma tretman, elektrohemijska degradacija. U prvom delu rada optimizovane su HPLC metode za kvantifikaciju triketonskih herbicida, tj. za praćenje efikasnosti degradacije i HPLC-MS metode za identifikaciju degradacionih proizvoda. Efikasnost mineralizacije pesticida je odreĎena preko HPK (hemijske potrošnje kiseonika) i TOC (totalnog organskog ugljenika) vrednosti. Identifikovano je ukupno trinaest degradacionih proizvoda kod oba pesticida, sedam aromatičnih proizvoda i šest alifatičnih karboksilnih dikiselina. Ispitana je degradacija mezotriona i sulkotriona Fentonovim reagensom (optimizovana koncentracija jona Fe2+), fotokatalizom, ozonizacijom i DBD reaktorom. Nakon svake degradacije su identifikovani glavni proizvodi degradacije i odreĎene HPK vrednosti za oba pesticida. U daljem radu je ispitana je mogućnost primene homogenih katalizatora za poboljšanje efikasnosti degradacije mezotriona u DBD reaktoru. Ispitana su četiri katalitička sistema i optimizovane koncentracije katalizatora i specifične gustine energije kako bi se dobila najveća efikasnost degradacije i mineralizacije. Za optimalne koncentracije katalizatora u svakom katalitičkom sistemu su idenfikovani degradacioni proizvodi i odreĎene TOC vrednosti. Efikasnost degradacije mezotriona u katalitičkim sistemima je bila: (SED 124 kJ/L): 5 ppm Fe2+/DBD > 10 mM H2O2/DBD > 1 ppm Mn2+/DBD > 5 ppm Co2+/DBD > DBD bez katalizatora. Efikasnost mineralizacije je bila: 10 mM H2O2 (71%) > 5 ppm Fe2+ (61%) > 5 ppm Co2+ (38%) > DBD bez katalizatora (34%) > 1 ppm Mn2+ (28%). Nakon toga je ispitana elektrohemijska degradacija mezotriona i sulkotriona u dvoelektrodnoj, nepodeljenoj ćeliji, sa natrijum-sulfatom kao osnovnim elektrolitom. Kod elektrohemijske degradacije su optimizovani različiti parametri: elektrodni materijal (Zr/Pt, Pd/Pt, C/Pt, Nb/Pt i Ti/Pt), pH (3, 7 i 9) i jačina struje (50, 100 i 200 mA). Na optimalnim uslovima degradacije su idenfitikovani glavni proizvodi degradacije i odreĎene HPK vrednosti. Svi degradacioni postupci ponovljeni sa realnim uzorkom dunavske vode u cilju poreĎena efikasnosti degradacije. Kod svih tretmana je postignuta manja efikasnost u dunavskoj vodi sem kod Fentonovog reagensa. Procena rizika toksičnosti tretiranih rastvora nakon svake degradacije je ispitana pomoću test organizama Artemia salina. Na osnovu rezultata testova akutne toksičnosti se može zaključiti da se svi tretmani mogu koristiti u degradaciji triketonskih herbicida jer nastali degradacioni produkti ne predstavljaju opasnost po vodene organizme Degradation of triketone herbicides, mesotrione and sulcotrione, was investigated using the following advanced oxidation processes (AOP): Fenton's reagent, photocatalysis, ozonation, plasma treatment and electrochemical degradation. In the first part of the work were optimized HPLC methods for the quantification of triketone herbicides and monitoring the effectiveness of degradation, while HPLC-MS methods were optimized for the identification of the degradation products. Mineralization efficiency was determined via COD (chemical oxygen demand) and TOC (total organic carbon) value. Thirteen degradation products were identified for both pesticides, including seven aromatic compounds and six aliphatic carboxylic diacids. Degradation of mesotrione and sulcotrione were investigated using Fenton's reagent (optimized concentration of Fe2+ ions), photocatalysis, ozonation and DBD reactor. Major degradation products and COD values were identified for both pesticides after each degradation procedure. In the further experiments was investigated possibility of application of homogeneous catalysts for improval of the mesotrione degradation efficiency in the DBD reactor. Four catalytic systems were tested and catalyst concentration and specific energy density (SED) were optimized in order to obtain the greatest effectiveness of degradation and mineralization. Degradation products and TOC values was determined for optimal concentration of the catalyst in each catalytic system. Mesotrione degradation efficiency in DBD catalytic systems was in order: (for SED 124 kJ / L): 5 ppm Fe2+/DBD > 10 mM H2O2/DBD > 1 ppm Mn2+/DBD > 5 ppm Co2+/DBD > DBD without catalyst. Mineralization efficiency was: 10 mM H2O2 (71%) > 5 ppm Fe2+ (61%) > 5 ppm Co2+ (38%) > DBD without catalyst (34%) > 1 ppm Mn2+ (28%). Electrochemical degradation of mesotrione and sulcotrione was studied in two-electrode undivided cell with sodium sulfate as supporting electrolyte. Different parameters were optimized: electrode material (Zr/Pt, Pd/Pt, C/Pt, Nb/Pt and Ti/Pt), pH (3, 7 and 9) and current value (50, 100 and 200 mA). Degradation products and COD values were determined on optimal conditions. All degradation processes were repeated with the real water sample (Danube water) and degradation efficiencies were compared. All treatments gave lower efficiency with Danube water except Fenton reagent. After each degradation experiment toxicity risk assesment was evaluated using the test organism Artemia salina. Based on the results of the acute toxicity test was concluded that resulting degradation products do not pose a risk to aquatic organisms and could be used for degradation of triketone herbicides

U sklopu ove doktorske disertacije proučavana je elektrohemijska oksidacija 4- nitrofenola na modifikovanoj elektrodi od staklastog ugljenika (Glassy Carbon Electrode – GCE). Za modifikaciju GCE korišćene su natrijumski izmenjene i organogline. U tu svrhu, urađena je natrijumskа izmena smektitne faze u glinama bentonitnog tipa iz dva nalazišta u Srbiji „Bogovina“ i „Mečji Do“. Na-izmenjene gline su zatim modifikovane kvaternernim alkilamonijum katjonom i dobijeni su nanomaterijali sa hibridnom organsko-neorganskom površinom – organogline. Modifikacija je urađena interkalacijom različitih količina benziltrimetilamonijum (BTMA) katjona u međulamelarni prostor smektita. Polazni i modifikovani uzorci su karakterisani hemijskom analizom, rendgensko difrakcionom metodom, dok su pored ovih metoda za karakterizaciju modifikovanih materijala korišćene i metode infracrvene spektroskopije i niskotemperaturne fizisorpcije azota. Kod svih modifikovanih uzoraka je potvrđeno da je modifikacija polaznih uzoraka bila uspešna. Rezultati elementalnе analize su pokazali da je za veće primenjene količine BTMA katjona prilikom modifikacije ugrađena količina ovih katjona bila manja od teorijski izračunatih vrednosti. Rendgenskom difrakcionom analizom potvrđeno je da je primenjena modifikacija dovela do interkalacije BTMA katjona u međulamelarni prostor smektita u obliku monosloja. Infracrvena analiza je potvrdila ugradnju BTMA katjona u strukturu smektita. Eksperimenti koji su uključivali adsorpciju 4-nitrofenola na ispitivanim uzorcima su pokazali da organomodifikacija menja adsorpcioni afinitet glina prema 4- nitrofenolu. Povećanje količine interkaliranih BTMA katjona u međulamelarnom prostoru smektita ima za posledicu povećanje adsorpcije 4-nitrofenola. Ovaj trend se nastavlja sve dok količina katjona dostigne vrednost kada dodatno interkalisani BTMA katjoni nisu dostupni za interakciju sa 4-nitrofenolom. Ispitivanja elektrooksidacije 4-nitrofenola metodom ciklične voltametrije na čistoj GCE i GCE koja je modifikovana sa svakom od Na-izmenjenih i organoglina, pojedinačno, pokazala su da modifikacija GCE dobijenim materijalima znatno utiče na gustinu struje i stabilnost modifikovanih elektroda. Gustine struje koje su dobijene za čistu CGE su 15-47 puta manje od struja dobijenih za modifikovane GCE, pri čemu je čista GCE pokazala nagli gubitak aktivnosti odmah nakon prvog ciklusa. Veće vrednosti gustine struje kod BTMA modifikovanih GCE u odnosu na one modifikovane sa Naizmenjenim glinama ukazuju da ugradnja BTMA katjona u strukturu smektita dovodi do povećanja vrednosti gustine struje. Nakon deset ciklusa aktivnost modifikovanih elektroda najviše opada za GCE modifikovane Na-izmenjenim uzorcima. Odsustvo pikova koji se odnose na oksidaciju hidrohinona i katehola i drastična deaktivacija ovih elektroda ukazuju da je dominantan put oksidacije 4-nitrofenola kod GCE modifikovanih Na-izmenjenim glinama onaj kod kog dolazi do stvaranja polimera. Vrednosti gustine struje oksidacije 4-nitrofenola na potencijalu  1,2 V opadaju sa porastom ugradnje BTMA katjona dok stabilnost elektroda raste u suprotnom smeru. Stabilnost se može objasniti time da reakcioni put oksidacije 4-nitrofenola koji vodi do stvaranja polimernih proizvoda postaje manje značajan sa povećanjem količine ugrađenih BTMA katjona kod BTMA-bentonit modifikovanih GCE. Nešto veće struje za elekrode modifikovane organoglinama na bazi gline iz nalazišta „Bogovina“ u odnosu na one na bazi gline iz nalazišta „Mečji Do“ mogu se pripisati većem sadržaju gvožđa u strukturi smektita iz nalazišta „Bogovina“. Gvožđe prisutno u strukturi smektita najverovatnije ima ulogu posrednika u prenosu elektrona i utiče na porast struje oksidacije 4-nitrofenola. Metodom diferencijalne pulsne voltametrije određen je detekcioni limit za najstabilnije modifikovane GCE na bazi glina iz oba ispitivana nalazištа, pri čemu su dobijene vrednosti detekcionog limita slične vrednostima koji su drugi autori dobili pri elektrohemijskom određivanju 4-nitrofenola. Rezultati prikazani u ovoj doktorskoj disertaciju ukazuju da modifikovanje elektrode od staklastog ugljenika nanošenjem tankog sloja glina modifikovanih benziltrimetilamonijum katjonima mogu poslužiti za razvijanje elektrode koja bi se koristila u detekciji 4-nitrofenola prisutnog u otpadnim vodama.

U doktorskoj disertaciji je ispitano elektrohemijsko ponašanje tetradentatnih Šifovih baza i njihovih bakar(II) kompleksa primenom ciklične voltametrije. Izvršena je optimizacija uslova pri kojima je urañeno ispitivanje. Ispitan je uticaj strukture i uticaj supstuenata na elektrohemijsko ponašanje. Utvrñeno je da supstituenti imaju merljiv efekat na elektrohemijsko ponašanje Šifovih baza i njihovih bakar (II) kompleksa. Induktivni i sterni efekti, različitih supstituenata, utiču na promenu elektronske gustine jona metala, kao i na baznost atoma azota, koji je prisutan u diaminskom mostu. Utvrñena je razlika i pravilnost u elektrohemijskom ponašanju posmatranog seta jedinjenja, što se detektuje pomeranjem anodnih i katodnih potencijala zbog prirode Šifovih baza, kada su slobodni (kao ligandi) ili koordinativno vezani u kompleksima bakra(II). Pored toga odreñena je antioksidativna aktivnosti navedenih jedinjenja primenom TLCDPPH eseja. Primenom ove metode omogućen je kontakt, a samim tim i reakcija izmeñu jedinjenja i slobodnih radikala nezavisno od primenjenog rastvarača što je prednost u poreñenju sa spektrofotometrijskom metodom. Ispitana je veza izmeñu strukture (definisane molekulskim deskriptorima) i antioksidativne aktivnosti, elektrohemijskog ponašanja i antioksidativne aktivnosti i pretpostavljen je mehanizam ispoljavanja antioksidativne aktivnosti posmatrane serije jedinjenja. Uspostavljene su korelacije izmeñu redoks potencijala i antioksidativne aktivnosti. Jedinjenja sa jakim antioksidativnim aktivnostima pokazuju sposobnost oksidacije na niskim potencijalima, što omogućava da se oksidacioni potencijal primeni kao pokazatelj sposobnosti eliminacije slobodnih radikala. U cilju boljeg razumevanja reakcionog puta i mehanizma ispoljavanja antioksidativne aktivnosti urañena su DFT izračunavanja kvantno-hemijskih deskriptora. Dipolni moment, energija disocijacije veze, naelektrisanje na atomima kiseonika i azota (N7 i N10) pokazuju jako visoku korelaciju sa eksperimentalno odreñenom antioksidativnom aktivnošću. Antioksidativna aktivnost bakar (II) kompleksa je u direktnoj zavisnosti od dela strukture koju definiše helatni ugao ravni i ukupna spinska gustina. Na osnovu odabranih deskriptora, koji pokazuju visoku korelaciju sa antioksidativnom aktivnošću, pretpostavljen je mehanizam reakcije ispoljavanja ove aktivnosti. Slobodni radikal (DPPH) može da bude neutralisan ili direktnom redukcijom putem premeštanja elektrona (kompleksi Šifovih baza) ili proton (Šifove baze)... In this doctoral dissertation was examined the electrochemical behavior tetradentatnih Schiff bases and their copper (II) complexes using cyclic voltammetry. The optimization of conditions and investigation of effects of the structure and impact of substituents the electrochemical behavior was done. It has be found that the substituents have a detectable effect on the electrochemical behavior of the Schiff bases and their copper(II) complexes. Their inductive and steric effects influence the change in electron density on metal ion and basicity of nitrogen. Therefore, there is the difference in electrochemical behavior, which is detected by shifting of anodic and cathodic potentials values strongly influenced by the nature of the Schiff base when they free or bound as ligands in the complex compounds. In addition it was determined the antioxidant activity of investigated compounds with TLC-DPPH assay. This method provides an opportunity to contact and reaction of the compounds and free radicals independent of the solvent used to prepare the solution, which is an advantage compared to the spectrophotometric method. Based on results was investigated the relationship between structure (defined molecular descriptors) and antioxidant activity, electrochemical behavior and antioxidant activity and assumes a mechanism to manifest antioxidant activity observed series of compounds. The correlation between the redox potential and antioxidant activity was established. Compounds with a strong antioxidative activities show the ability of the low oxidation potential, which allows the oxidation potential to be applied as indication of the ability of eliminating of free radicals. For better understanding the reactivity patterns and mechanisms of activity of antioxidants, the DFT-based quantum-chemical descriptors were calculated. Quantum-chemical descriptors are the numerical representation of the molecular structures. Dipole moment, bond dissociation energy, charge on oxygen atoms and charge on hydrogen atoms on N7 and N10 show high correlation with antioxidant activity of the investigated Schiff bases. Antioxidant activity of copper(II) complexes is highly correlated with chelate plane angle and sum spin density descriptors. Selected descriptors, which have the best correlation with antioxidant activity, shed light on the reaction mechanism of scavenging/antioxidant activity of the studied compounds...

Cilj ove doktorske disertacije jeste razvoj novog tipa modifikovane elektrode na bazi staklastog ugljenika i njene optimizacije za odredjivanje sadržaja mikroelemenata u uzorcima iz životne sredine. Ova elektroda bi se bez prethodne pripreme koristila za određivanja sadržaja mikroelemenata u vodi, kao i u biološkim uzorcima i uzorcima zemljišta nakon mikrotalasne digestije.Razvoj ovakve elektrode unapredio bi današnje elektroanalitičke tehnike koje se zasnivaju na određivanju sadržaja mikroelemenata na visećoj kapi žive kao radnoj elektrodi, kao i na elektrodi od tankog živinog filma, iako ove imaju veoma nisku granicu detekcije i odličnu reproduktivnost. Zbog toksičnosti žive i njenih soli, elektrode od nje sve manje se koristi kao radne elektrode, a u nekim zemljama upotreba žive je potpuno zabranjena. Zbog toga se danas razvija veliki broj različitih tipova modifikovanih elektroda koje bi u budućnosti mogle da zamene živine electrode, a koje bi imale iste ili bolje karakteristike od ovih, što se pre svega odnosi na granicu detekcije, osetljivost i postizanje veće selektivnosti (zbog specifičnosti modifikovanih electroda). Najčešći primer modifikovanih elektroda predstavljaju elektrode modifikovane organskim jedinjenjima, koja mogu biti specifične i selektivne jonofore, ugrađene u polimernu matricu. Takve jonofore se mogu koristiti kao senzitivni elementi na radnim elektrodama prilikom elektroanalitičkih merenja. Na ovom principu razvijen je novi tip elektrode gde je kao polimerna matrica korišćen nafion a kao selektivna jonofora za modifikaciju kompleks metil-3,5-bis[(di(2- pikolil)amino)metil]benzoata sa bakrom (Cu-DPABA) na elektrodi od staklastog uglejnika (Cu-DPABA–NA/GCE). U cilju postizanja optimalnih rezultata, prvenstveno u pogledu granice detekcije i selektivnosti, ispitani su sledeći parametri: – debljina filma, – potencijal depozicije, – vreme depozicije i – pH opseg, elektrolit i stabilnost elektrode. The aim of this dissertation is the development of a new type of modified electrode based on glassy carbon, and its optimization for the determination of trace elements in environmental samples. This electrode would be used without prior preparation for the determination of trace elements in water, and in biological and soil samples prepared with microwave digestion. The development of such electrode would improve the present electroanalytical technique, which are based on the determination of trace elements on the hanging mercury drop as working electrode, and thin film of mercury electrode, although these electrodes have very low detection limit and excellent reproducibility. Because of the toxicity of mercury and its salts, mercury electrodes are less and less is use as working electrodes, and in some countries the use of mercury is completely forbidden. Now is a number of different types of modified electrodes in develop, that may eventually replace mercury electrode, and have the same or better performance, primarily related to the detection limit, sensitivity and greater selectivity (due to the specificificity of modified electrode). The most common example of modified electrodes are electrodes modified with organic compounds, which can be specific and selective ionophore, embedded in the polymer matrix. Such ionophores can be used as sensitive elements of the working electrodes in electroanalytical measurements. Based on this, a new type of electrode was developed. Nafion was used as polymer matrix, and as a selective ionophore for modification a complex methyl-3 ,5- bis [(di (2-pikolil) amino) methyl] benzoate with copper (Cu-DPABA) on a glassy carbon electrode was used (Cu-DPABA-NA/GCE). In order to achieve optimal results, especially in terms of detection limits and selectivity, following parameters were investigated: - Thickness of the film, - The potential of deposition, - Time of deposition, and - pH range, the electrolyte and electrode stability.

Predmet rada ove doktorske disertacije je razvoj analitičkih postupaka za praćenje relativnog sadržaja ukupnih proteina i ukupnih fenola u različitim uzorcima meda radi procene uticaja biotičkog stresa na pčelinja društva usled zaraze parazitima Varroa destructor i Nosema ceranae. Pored proizvodnje meda, pčele imaju veoma važnu ulogu u oprašivanju biljaka. Poslednjih godina u svetu dolazi do znatnog smanjenja pčelinjih društava, a jedan od razloga zbog kog dolazi do ove pojave su bolesti pčela. U literaturi je malo podataka o kvalitetu meda koji potiče iz pčelinjih zajednica izloženih biotičkom stresu. U cilju nalaženja indikatora u medu za procenu stepena zaraženosti pčelinjih društava, prikupljeni su uzorci meda iz košnica zaraženih varoom i nozemom, a zatim analizirani odabranim biohemijskim i fizičkohemijskim metodama. Određena je vrsta i stepen infekcije košnica pčelinjih društava iz kojih su prikupljeni uzorci meda. Polenskom analizom je određena botanička vrsta meda i nije utvrđena direktna veza između prisustva i koncentracije polena u uzorcima meda i stepena zaraženosti košnica. Uzorci meda su okarakterisani fizičkohemijskim metodama. Određeni su specifična optička rotacija, električna provodljivost, sadržaj vlage, slobodna kiselost i sadržaj pojedinačnih šećera. Profil šećera u uzorcima meda određen je visokoefikasnom jonskom hromatografijom sa elektrohemijskom detekcijom (HPAEC-PAD). Analiza glavnih komponenata (PCA) je upotreblјena za utvrđivanje razlika između medova koji potiču iz košnica različitog stepena zaraženosti na osnovu dobijenih fizičkohemijskih parametara. Rezultati analize glavnih komponenata su pokazali da sa porastom infekcije košnica u uzorcima meda raste sadržaj vode dok slobodna kiselost, apsolutna vrednost specifične optičke rotacije i električna provodljivost opadaju. Veći sadržaj fruktoze, melbioze i melezitoze izmeren je u uzorcima meda iz košnica višeg stepena infekcije u odnosu na uzorke meda koji potiču iz košnica manje zaraženosti. Sadržaj glukoze i izomaltoze bio je veći u uzorcima meda koji potiču od pčelinjih društava manje zaraženosti u odnosu na uzorke meda iz košnica veće zaraženosti. U cilju ispitivanja varijacije sadržaja biljnih i pčelinjih proteina u medu primenjene su elektroforetska analiza i određivanje aktivnosti enzima. Pomoću natrijum dodecilsulfat poliakrilamid gel elektroforeze (SDS PAGE) nije utvrđena značajna razlika u proteinskom profilu analiziranih uzoraka. Stoga je primenjena spektrofotometrijska metoda određivanja aktivnosti specifičnih enzima, katalaze i dijastaze, kao biljnog odnosno pčelinjeg marker enzima. Rezultati korelacione analize su pokazali da je stepen zaraze košnica u pozitivnoj korelaciji sa aktivnošću katalaze i može biti potencijalno koristan indikator za skrining meda poreklom iz košnica zaraženih varoom i nozemom. Pored toga, nije utvrđena promena u aktivnosti dijastaze u uzorcima meda čije je poreklo od društava koja su zaražena. Fluorescentna spektroskopija u kombinaciji sa naprednim statističkim metodama multivarijaciona rezolucija krivih – naizmenični najmanji kvadrati (MCR-ALS) i paralelna faktorska analiza (PARAFAC) je korišćena za određivanje relativnog sadržaja proteina i fenola u uzorcima meda... Protein and phenol content in honey samples as indicators of the influence of stress factors on honey bee colonies Abstract The subject of this doctoral dissertation is the development of analytical procedures for monitoring the relative content of total proteins and total phenols in different honey samples to assess the impact of biotic stress on honey bee colonies due infected with parasites Varroa destructor and Nosema ceranae. In addition to honey production, bees have very important role in pollinating plants. In recent years, there has been a significant decrease in bee colonies in the world and one of the reasons why this phenomenon occurs is bee diseases. In the literature, the data are not abundant on the honey quality change related to bee colonies exposure to biotic stress. In order to find markers in honey to assess the degree of infection of bee colonies, honey samples were collected from hives infected with parasites V. destructor and N. ceranae parasites and analyzed by selected biochemical and physicochemical methods. The type and degree of infection of bee colonies related to the analyzed honey samples were determined. Pollen analysis has proved the botanical type of honey samples and it was observed that the presence and concentration of pollen in honey samples were not correlated with the infestation of hives. Honey samples were characterized by physicochemical methods. Specific optical rotation, electrical conductivity, moisture content, free acidity, and sugar content were determined to obtain additional characteristics of honey samples. Sugar profile in honey samples was determined by high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAEC-PAD). Principal component analysis (PCA) was used to determine differences between honey samples originating from the hives with different infection levels. The obtained results showed that in hives with the increase of infection, in honey samples the water content increased, while the free acidity, the absolute value of the specific optical rotation, and the electrical conductivity decreased. The higher content of fructose, melbiosis and melezitose was observed in honey samples from the hives with a higher degree of infection in comparison with honey samples from the hives with the lower infection degree. Glucose and isomaltose content was higher in honey samples originating from the bee colonies less infected compared to honey samples from the hives with the higher infection. In order to investigate variations in the content of plant and bee protein markers in honey, biochemical methods such as electrophoretic analysis and determination of enzyme activity were applied. Using sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE), no significant difference was found in the protein profile of the analyzed honey samples. Therefore, the spectrophotometric method was applied for determination of the activity of specific enzymes, catalase and diastase, as plant and bee marker enzymes, respectively. The results of correlation analysis showed that the colonies’ infestation level was positively correlated with the activity of catalase which can be a useful indicator for screening of honey originating from beehives infested by V. destructor and N. ceranae. On the other hand, no change in diastase activity was found in honey samples obtained from infected societies. Fluorescence spectroscopy in combination with advanced statistical methods Multivariate Curve Resolution - Alternating Least Squares (MCR-ALS) and Parallel Factor Analysis (PARAFAC) was used to determine the relative protein and phenol content in honey samples...

Sаvrеmеni kаtаlitički prоcеsi pоstеpеnоuklјučuјu nоvе mаtеriјаlе, u kоје spаdајu i pоlimеri,kао nоsаči kаtаlizаtоrа. Sintеzа kаtаlizаtоrа nа bаzipоlimеrа i mоgućnоst mоdifikаciје аktivnih cеntаrајоnimа mеtаlа, kао i mоdifikаciја njihоvе nеpоsrеdnеоkоlinе prеdstаvlја nаprеdаk u оdnоsu nаkоnvеnciоnаlnе nеоrgаnskе kаtаlizаtоrеCilј оvоg rаdа је tеstirаnjе аktivnоsti isеlеktivnоsti kаtаlizаtоrа, prvеnstvеnо pоlimеrаpоli(4-vinilpiridin-kо-divinilbеnzеnа)mоdifikоvаnоg јоnimа mеtаlа: kоbаltа, hrоmа, gvоžđа imаngаnа, u rеаkciјi pаrciјаlnе оksidаciјеciklоhеksаnа kisеоnikоm iz vаzduhа. Vеćinаеkspеrimеnаtа urаđеnа је sа kоbаltnim kаtаlizаtоrоmpоštо sе оvај kаtаlizаtоr pоkаzао nајаktivniјim. Nаkоnsintеzе, kаtаlizаtоri su оkаrаktеrisаni u smisludеfinisаnjа mоrfоlоških i tеksturаlnih svојstаvа, inа mоlеkulskоm nivоu, u smislu оdrеđivаnjа strukturеаktivnоg cеntrа i njеgоvе nеpоsrеdnе оkоlinе.Kаtаlizаtоr је tеstirаn prеkо pаrаmеtаrааktivnоsti i sеlеktivnоsti, а ispitаni su i uticајnоsаčа, uticај tеmpеrаturе, kоncеntrаciје kоbаltа nаnоsаču, mаsе kаtаlizаtоrа, еfеkti rаzličitih јоnаmеtаlа i uticај dоdаtkа glаvnih prоizvоdа rеаkciје.Uоčеnо је dа sаm nоsаč pоsеduје inhibitоrskе оsоbinеkоје imајu uticај prvеnstvеnо nа pоčеtаk rеаkciје.Теstоvi nа rаzličitim tеmpеrаturаmа imаli su zа cilјоdrеđivаnjе оsnоvnih kinеtičkih pаrаmеtаrа rеаkciје.Utvrđеnо је dа kаtаlizаtоr sа јоnimа kоbаltа skrаćuјеindukciоni pеriоd i dа gоtоvо pоtpunо rаzlаžеciklоhеksilhidrоpеrоksid. Pоsеbnо је tеstirаnа dеkоmpоziciјаciklоhеksilhidrоpеrоksidа pоd blаgim uslоvimа nаnоsаču pоli(4-vinilpiridin-kо-divinilbеnzеn)mоdifikоvаnim јоnimа mеtаlа kоbаltа i hrоmа. Uоčеnоје dа sе kоrišćеnjеm kоbаltnоg kаtаlizаtоrаciklоhеksilhidrоpеrоksid rаspаdа nа ciklоhеksаnоn iciklоhеksаnоl u оdnоsu približnо 1:1, dоkkоrišćеnjеm hrоmnоg kаtаlizаtоrа nаstаје sаmоciklоhеksаnоn. Catalytic processes gradually include new materials asheterogenous catalysts, e.g. polymers. The synthesis ofpolymer supported catalysts and possibility for modificationof active sites by metal ions and for modification of theircoordinative sphere represents progress comparing toconventional inorganic catalysts.The aim of this work was to test activity andselectivity of catalysts in aerobic liquid phase partialoxidation of cyclohexane. Primarily used catalyst waspolymer poly(4-vinylpyridine-co-divinylbenzene) modifiedwith ions of cobalt, chrome, iron and manganese. Since cobalt catalysts showed the highest activity, the greatmajority of experiments were done using this catalyst. Aftersynthesis, the catalysts were characterized in order todefine their morphological and textural properties. Themolecular level characterization resulted in determination ofthe active site and its coordinative sphere structure.The catalysts activity and selectivity were tested andthe influence of reaction time, temperature, main productsaddition, catalyst and support mass, cobalt content anddifferent metals loading were investigated. It was observedthat support had inhibition effects on reaction, mostly on itsinitiation period. In order to determine basic kineticsparameters, tests on different temperatures wereperformed. By using cobalt catalyst, the initiation period wasreduced and cyclohexyl hydroperoxide was completelydecomposed.In addition, catalysts were used for decomposition ofcyclohexyl hydroperoxide in mild conditions. Nearly thesame selectivity towards cyclohexanone and cyclohexanolis achieved using the cobalt containing catalyst, while ahigher selectivity towards cyclohexanone is achieved usingthe chromium containing catalysts.

Моbilizаciја mikrоеlеmеnаtа y biоsfеru pоd uticајеm lјudskе аktivnоsti je pоstаlа vаžаn prоcеs u gеоhеmiјskоm ciklusu оvih еlеmеnаtа. To je pоstаlо pоsеbnо izrаžеnо u urbаnim srеdinаmа, gdе sе iz rаzličitih izvоrа оslоbаđајu vеlikе kоličinе tоksičnih еlеmеnаtа u аtmоsfеru, vоdеnе tоkоvе, zеmlјištе i sеdimеnt. Sа pоvеćаnjеm еmisiје оvih еlеmеnаtа, pоvеćаvајu sе i njihоvе prirоdnе kоncеntrаciје u svim srеdinаmа. Ha tај nаčin tоksični еlеmеnti pоstајu znаčајni trаsеri zаgаđеnjа živоtiе srеdinе. Dеtаlјnоm аnаlizоm uzоrаkа sеdimеntа, primеnоm mеtоdе еlеmеntаrnе аnаlizе, grаnulоmеtriјskе i rеndgеnskе difrаkciоnе аnаlizе, mеtоdе sеkvеnciјаlnе еkstrаkciје, kао i primеnоm kоmbinоvаnоg еkоhеmiјskоg i gеоhеmiјskоg pristupа u intеrprеtаciјi dоbiјеnih rеzultаtа, kојim je оbuhvаćеnа аnаlizа rеzultаtа dоbiјеnih mеtоdоm sеkvеnciјаlnе еkstrаciје, diskusiја о rаspоdеli еlеmеnаtа no lоkаlitеtimа i dubinаmа, primеnа mеtоdе gеоhеmiјskоg nоrmirаnjа, оdrеđivаnjе fоnskih kоncеntrаciја u sеdimеntimа, оdrеđivаnjе fаktоrа оbоgаćеnjа i stаtističkа оbrаdа lоdаtаkа, u оvоm rаdu je izvеdеnо idеntifikоvаnjе i difеrеnciјаciја аntrоpоgеnоg uticаја i prirоdnоg fоnа tоksičnih i pоtеnciјаlnо tоksičnih mikrоеlеmеnаtа u rеčnоm sеdimеntu Тisе i аluviјаlnоm sеdimеntu Dunаvа, izvršеnа je prоcеnа njihоvоg аntrоpоgеnоg pоrеklа i kvаntifikоvаnjе аntrоpоgеnоg udеlа i dеfinisаni su mоgući izvоri kоntаminаciје u ispitivаnim sеdimеntimа. Аnаlizоm rеzultаtа kоntаminаciје аluviјаlnоg sеdimеntа Dunаvа u Pаnčеvu je pоkаzаnо dа je sа pоvеćаnjеm rаstојаnjа оd Rаfinеriје, аntrоpоgеni uticај nа sаdržај еlеmеnаtа slаbi i pоstаје znаčајniја gеоhеmiјskа kоntrоlа. Rаzdvојеni su uticајi dvа dоprinоsа kоја znаčајnо оdrеđuјu sаdržај ispitivаnih mikrоеlеmеnаtа i tо: аntrоpоgеni unоs Cr, Zn, Cd, Ni, V i Pb kао pоslеdicа uticаја blizinе industriјskоg kоmplеksа, dоkје pоrеklо Cu i Pb pоvеzаnо sа pоstојаnjеm drugih lоkаlnih izvоrа kоntаminаciје i uticајеm sаоbrаćаја, prvеnstvеnо еmisiјаmа iz аutоmоbilа. Sеdimеnt rеkе Тisе prеdstаvlја rеzеrvоаr zа аkumulаciјu tоksičnih i pоtеnciјаlnо tоksičnih еlеmеnаtа iz оkоlnih urbаnih i industriјskih srеdinа, kао i аkumulаciјu еlеmеnаtа kојi su dоnеti rеkоm Тisоm, uslеd еmisiје u zеmlјаmа iz njеnоg slivа. U sеdimеntu оvе rеkеје оdrеđеn vеći sаdržај Cu, Cr, Zn, Pb, Cd, As i Hg i mаnjе V i Ni u оdnоsu nа sеdimеnt njеnih lritоkа. Mobilization of microelements in the biosphere under the influence of human activities has become an important process in the geochemical cycle of these elements. It has become particularly pronounced in urban areas, where different sources release large amounts of toxic elements in the atmosphere, waterways, soil and sediment. With increasing emission of these elements increases and their concentration in all natural environments. In this way, toxic elements become important tacers of environmental pollution. Detailed analysis of sediment samples, using methods of elementary analysis, granulometric and X-ray diffraction analysis, sequential extraction methods, and applying the combined ecochemical and geochemical approach to the interpretation of results, which included analysis of the results obtained by the method of sequential extraction, discussion on the distribution of elements by localities and depths, the application of geochemical normalization, determination background concentration, the determination of enrichment factors and statistical analysis, in this thesis was conducted to identify and differentiation of natural and anthropogenic influences of toxic and potentially toxic microelements in the Tisza river sediments and alluvial sediments of the Danube, was made assessment of their anthropogenic origin and quantification of anthropogenic contribution and defined a possible sources of contamination in the sediments. The analysis results of contamination Danube alluvial sediments from Pančevo was shown that with increasing distance from refineries, anthropogenic impact on the content elements weakens and becomes more important geochemical control. Separated by two contributions, which impacts significantly determine the content of microelements: anthropogenic input Cr, Zn, Cd, Ni, V and Pb as a result of the proximity of the impact of industrial complexes, while the origin of Cu and Pb associated with the existence of other local sources of contamination and the influence of traffic, primarily emissions from cars. Tisa river sediment is a reservoir for the accumulation of toxic and potentially toxic elements from the surrounding urban and industrial areas, and accumulation of elements in the Tisa river sediment, due to emissions from countries in its basin. The sediments of this river is determined by a higher content of Cu, Cr, Zn, Pb, Cd, As and Hg and less V and Ni in relation to the sediment of its tributaries.

U ovoj doktorskoj disertaciji ispitane su interakcije jona Cu(II) i Mn(II) sa strukturnim polimerima ćelijskog zida i mukusa kod jednoćelijske zelene alge Chlorella sorokiniana izložene abiotičkim stresorima. Primenom različitih metoda pokazano je da mikroalga C. sorokiniana ima brz adaptivni odgovor na visoke, netoksične, koncentracije jona Cu(II) i Mn(II) i da se odgovor menja tokom vremena, odnosno da postoje faze. Osnovne komponente odgovora obuhvataju oslobađanje mukusa, akumulaciju polifosfata unutar mukusa, promene unutarćelijskih redoks uslova i hemijske i strukturne promene ćelijskog zida. Predloženo je da dolazi i do redukcije Cu(II) do Cu(I) i do oksidacije Mn(II) do Mn(III) i Mn(IV). Ovi rezultati pružaju mogućnost za bolje razumevanje fiziološlih i biohemijskih mehanizama miktoalgi da se prilagode visokim spoljnjim koncentracijama metala, ali i razumevanju metabolizma metala u mikroalgama. Dobijeni rezultati važni su za razumevanje metabolizma mikroalgi, tolerancije na hemijska zagađenja vodenih ekosistema, modulacije bioraspoloživosti metala i njihove toksičnosti za druge organizme, upotrebe mikroalgi i mikroalgalne biomase kao biosorbenta. Takođe, ispitivan je i uticaj jonizujućeg zračenja u kontekstu interakcija sa jonima Cu(II) i Mn(II). Pokazano je da C. sorokiniana ima brz odgovor na abiotički stres izazvan ovim zračenjem. U roku od jednog dana nakon izlaganja jonizujućem zračenju, fibrilarni sloj ćelijskog zida postao je deblji, udeo uronskih kiselina bio je veći, a kapacitet ćelijskog zida za uklanjanje hidroksilnog radikala, glavnog reaktivnog proizvoda radiolize vode se povećao. Izlaganje mikroalgi jonizujućem zračenju dovelo je i do povećanja kapaciteta za vezivanje jona Cu(II) za polimere ćelijskog zida, pre svega za ostatke glukozamina u polimeru sličnom hitozanu koji čini spoljni rigidni sloj zida. Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da ćelijski zid algi predstavlja dinamičnu strukturu uključenu u zaštitu ćelije od jonizujućeg zračenja, da mikroalge imaju značajnu kontrolu bioraspoloživosti jona bakra i mangana u vodenim ekosistemima i značajan potencijal za prečišćavanje voda zagađenih ovim metalima, posredstvom vezivanja za mukus i ćelijski zid, što predhodi daljim procesima u metaboličkom i adaptivnom odgovoru na povećano prisustvo metala. In this doctoral dissertation, we investigated interactions of Cu(II) and Mn(II) ions with structural polymers of the cell wall and mucilage in single-cell green alga Chlorella sorokiniana that was exposed to abiotic stressors. Using different methods, it was shown that microalga C. sorokiniana shows rapid adaptive response to high, non-toxic, concentrations of Cu(II) and Mn(II) ions and that the response changes over time, i.e. the process shows several phases. The fundanmental changes include mucilage release, accumulation of polyphosphates within the mucilage, changes in intracellular redox status, and chemical and structural changes in the cell wall. Reduction of Cu(II) to Cu(I) and the oxidation of Mn(II) to Mn(III) and Mn (IV) are implicated. These results enable better understanding of the physiological and biochemical mechanisms of adaptation of microalgae to high concentrations of metals and the metabolism of metals in microalgae. The obtained results are important for understanding the metabolism of microalgae, tolerance to chemical pollution of aquatic ecosystems, modulation of bioavailability of metals and their toxicity to other organisms and use of microalgae and microalgal biomass as a biosorbent. Also, the influence of ionizing radiation in the context of interaction with Cu(II) and Mn(II) ions was investigated. It was shown that C. sorokiniana exhibits a rapid response to radiation-induced stress. One day after exposure to ionizing radiation, the fibrilar layer of the cell wall became thicker, the fraction of uronic acid was higher, and the capacity of the cell wall to remove hydroxyl radical, the main reactive product of water radiolysis, increased. The exposure of microalgae to ionizing radiation also led to significant increase in the binding capacity of the cell wall for Cu(II). This is related to the increase in the amount of glucosamine residues in the chitosan-like polymer that forms the external rigid layer of the call wall. In summary, our results de monstrate that microalgal cell wall is a dynamic structure which is involved in protecting cells from ionizing radiation, that microalgae have a significant control over bioavailability of copper and manganese ions in aquatic ecosystems and a significant potential for removing Cu and Mn from contaminated water by binding them to mucus and cell wall, which precedes further processes in the metabolic and adaptive response to the increased presence of metals.

U ovom radu je suspenzionom kopolimerizacijom in situ u prisustvu nanočestica magnetita obloţenih (3-aminopropil)trimetoksisilanom (APTMS) sintetisan magnetični polimerni nanokompozit glicidilmetakrilata (GMA) i etilenglikoldimetakrilata (EGDMA) (10MAGSi-SGE-60) i funkcionalizovan dietilentriaminom (deta). Amino-funkcionalizovani uzorak (10MAGSi-SGE-60-deta) je okarakterisan infracrvenom spektroskopijom sa Furijevom transformacijom (ATR-FTIR), ţivinom porozimetrijom, termogravimetrijskom analizom (TGA), rendgenskom difrakcionom analizom (XRD), skenirajućom elektronskom mikroskopijom sa energetski disperzivnom spektrometrijom (SEM-EDS), transmisionom elektronskom mikroskopijom (TEM) i magnetometrijom (SQUID). Uzorak 10MAGSi-SGE-60-deta je ispitivan kao sorbens Cr(VI), Mo(VI), Re(VII), V(V), W(VI), As(V) i Se(VI) oksianjona iz vodenih rastvora. Ispitan je uticaj pH vrednosti rastvora, vremena kontakta, temperature i početne koncentracije jona na efikasnost i kapacitet sorpcije. Kinetika sorpcije je analizirana primenom modela pseudo-prvog i pseudo-drugog reda, Jelovičevog i modela unutarčestične difuzije (IPD). Ravnoteţni podaci analizirani su Lengmirovim, Frojndlihovim i Temkinovim modelima izotermi. Priroda vezivanja oksianjona za aktivna mesta sorbensa analizirana je teorijskim modelovanjem, primenom kvantno-hemijskih metoda: Teorije funkcionala gustine (DFT), statističke analize struktura na osnovu Kembričke baze podataka (CSD) i implicitnim solvatacionim modelom (SMD). UtvrĎeno je da je proces sorpcije spontan i egzoterman, kao i da Frojndlihov model pokazuje najbolje slaganje sa ravnoteţnim podacima. Aktivna mesta na sorbensu su amino grupe (iz dietilentriamina i APTMS) koje elektrostatičkim interakcijama vezuju oksianjone iz vodenih rastvora. In this study, the magnetic polymer nanocomposite of glycidylmethacrylate (GMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), (10MAGSi-SGE-60) was synthesized by suspension copolymerization in situ in the presence of magnetite nanoparticles coated with (3-aminopropyl)trimethoxysilane (APTMS), and functionalized with diethylenetriamine (deta). Amino-functionalized 10MAGSi-SGE-60-deta was characterized by using Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), mercury porosimetry, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy (TEM) and magnetometry (SQUID). The sample 10MAGSi-SGE-60-deta was tested as sorbent of Cr(VI), Mo(VI), Re(VII), V(V), W(VI), As(V) and Se(VI) oxyanions from aqueous solution. The effect of pH, contact time, temperature and initial concentration on the sorption capacity and efficiency were studied. The pseudo-first-order (PFO), pseudo-second-order (PSO), Elovich and intra-particle diffusion (IPD) models were used to analyze the kinetic data. The equilibrium sorption data were analyzed by Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms. The nature of oxyanion binding to the active sites of sorbents was analyzed by theoretical modeling, using quantum-chemical methods: Density Functional Theory (DFT), statistic analysis of the crystal structure extracted from Cambridge Structural Database (CSD) and by implicit solvation model (SMD). It was found that the process is spontaneous and exothermic. Also, the Freundlich isotherm best fits the experimental data. The active sites of sorbents are amino groups (of diethylenetriamine and APTMS) which form electrostatic interactions with oxyanions in aqueous solution.

Etiologija tiroidnih oboljenja je nedovoljno prouĉena i najnoviji literaturni podaci ukazuju da bi metali mogli da igraju kljuĉnu ulogu u patogenezi velikog broja poremećaja, ukljuĉujući i bolesti tiroidne ţlezde. S tim u vezi, cilj ove studije bio je da se odredi sadrţaj esencijalnih i toksiĉnih metala u zdravim tiroidnim tkivima (ZTT) i napravi komparativna analiza sa sadrţajem metala u tiroidnim tkivima sa dijagnostifikovanim benignim i malignim oboljenjima. Dodatni cilj studije bio je sagledavanje metalomike u zavisnosti od bioloških i kliniĉko-patoloških parametara, kao i pronalaţenje najznaĉajnijeg metala (ili njegovog odnosa sa drugim metalom) koji bi mogao da razdvoji ispitivane grupe i obezbedi informacije o molekulskoj osnovi patofizioloških promena ispitivane bolesti tiroidne ţlezde na tkivnom nivou. Uzorci tkiva za analizu metala sakupljeni su nakon operacije tiroidne ţlezde. U istraţivanju je uĉestvovalo 200 pacijenata, od toga 21 pacijent sa Hašimotovim tiroiditisom (HT), 62 pacijenta sa koloidnom strumom (KS), 36 pacijenata sa benignim tumorima (BT) i 81 pacijent sa malignim tumorima (70 sa papilarnim karcinomom, 8 sa folikularnim i troje sa medularnim karcinomom). Od svakog pacijenta sa dijagnostifikovanim tumorom uzorkovano je i ZTT sa najveće moguće udaljenosti od primarnog tumora, koji je bio jasno demarkiran (n = 117). U svakoj patologiji ispitan je sadrţaj metala u zavisnosti od pola, uzrasta, konzumiranja duvana i veliĉine tiroidnog nodusa. Metalomika papilarnog karcinoma tiroidne ţlezde dodatno je ispitana u zavisnosti od patohistološkog (PH) tipa tumora, prethodne istorije tiroidnog oboljenja u porodici, „TNM“ klasifikacije, prisustva invazije tiroidne kapsule, intratiroidne multicentriĉne diseminacije i retrosternalnog tiroidnog rasta. Uzorci tkiva razoreni su mikrotalasnom digestijom i koncentracija elemenata, mangana (Mn), nikla (Ni), bakra (Cu), cinka (Zn), arsena (As), selena (Se), kadmijuma (Cd), olova (Pb), torijuma (Th) i uranijuma (U) odreĊena je metodom induktivno spregnute plazme sa masenom spektrometrijom (ICP-MS). Za kvantifikaciju metala ĉije su koncentracije bile veće od 10 μg/L dodatno je primenjena metoda induktivno spregnute plazme sa optiĉkom emisionom spektrometrijom (ICP-OES). Za obradu dobijenih podataka primenjene su uni- i multivarijantne statistiĉke metode. PronaĊeno je da je sadrţaj selena u ZTT bio znaĉajno smanjen (i do 15 puta) u poreĊenju sa drugim populacionim grupama širom sveta, na osnovu ĉega bi mogla da se istakne deficijencija selena u ispitivanoj grupi srpske populacije. UtvrĊeno je da patološka tiroidna tkiva imaju znaĉajno izmenjen sadrţaj velikog broja metala u poreĊenju sa ZTT... The etiology of thyroid diseases is not very well clarified and the latest literature data indicated that metals could play a key role in the pathogenesis of a great number of disorders, including the thyroid gland diseases. In this regard, the aim of this study was to determine the content of toxic and essential metals in the healthy thyroid tissues (HTTs), as well as to compare the content of metals in tissues with diagnosed benign and malignant thyroid gland diseases. The further aim of this study was to investigate metallomics according to the biological-, clinical- and pathological-parameters, as well as to find the most significant metal (or its ratio to another metal) that could separate examined groups, as well as to provide additional information on the molecular basis of pathophysiological changes of the examined thyroid disease at the tissue’s level. Tissue samples for metal analysis were collected after thyroid surgery. The study included 200 patients, of which 21 patients with Hashimoto’s thyroiditis (HT), 62 patients with colloid goiter (CG), 36 patients with benign tumors (BTs) and 81 patients with malignant tumors (70 with papillary carcinoma, 8 with follicular and three with medullary thyroid carcinoma). HTT was sampled from each patient with diagnosed tumor from the greatest possible distance from the primary tumor, which was well demarked (n = 117). In each pathology, the content of metals was investigated according to sex, age, smoking habits and goiter size. Metallomics of the papillary thyroid carcinoma (PTC) was further examined based on the pathohistological (PH) type of tumor, previous history of any thyroid disease in the family, TNM classification, capsular invasion, intrathyroid dissemination, and the retrosternal thyroid growth. Tissue samples were decomposed by microwave digestion and the concentration of elements, manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), arsenic (As), selenium (Se), cadmium (Cd), lead (Pb), thorium (Th) and uranium (U) was determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). Inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) was additionally used to quantify metals with concentrations higher than 10 μg/L. Uni- and multivariate statistical methods were applied for data analysis. It was found that the content of selenium in the HTTs was significantly reduced (up to 15 times) compared to other population groups worldwide, which could highlight the deficiency of Se in the investigated group of Serbian population. It was estimated that pathological thyroid tissues had significantly altered metal’s content when compared to the HTTs. The most altered metal’s content was found in tissues of patients with the HT...

U ovom radu je suspenzionom kopolimerizacijom in situ u prisustvu nanočestica magnetita obloţenih (3-aminopropil)trimetoksisilanom (APTMS) sintetisan magnetični polimerni nanokompozit glicidilmetakrilata (GMA) i etilenglikoldimetakrilata (EGDMA) (10MAGSi-SGE-60) i funkcionalizovan dietilentriaminom (deta). Amino-funkcionalizovani uzorak (10MAGSi-SGE-60-deta) je okarakterisan infracrvenom spektroskopijom sa Furijevom transformacijom (ATR-FTIR), ţivinom porozimetrijom, termogravimetrijskom analizom (TGA), rendgenskom difrakcionom analizom (XRD), skenirajućom elektronskom mikroskopijom sa energetski disperzivnom spektrometrijom (SEM-EDS), transmisionom elektronskom mikroskopijom (TEM) i magnetometrijom (SQUID). Uzorak 10MAGSi-SGE-60-deta je ispitivan kao sorbens Cr(VI), Mo(VI), Re(VII), V(V), W(VI), As(V) i Se(VI) oksianjona iz vodenih rastvora. Ispitan je uticaj pH vrednosti rastvora, vremena kontakta, temperature i početne koncentracije jona na efikasnost i kapacitet sorpcije. Kinetika sorpcije je analizirana primenom modela pseudo-prvog i pseudo-drugog reda, Jelovičevog i modela unutarčestične difuzije (IPD). Ravnoteţni podaci analizirani su Lengmirovim, Frojndlihovim i Temkinovim modelima izotermi. Priroda vezivanja oksianjona za aktivna mesta sorbensa analizirana je teorijskim modelovanjem, primenom kvantno-hemijskih metoda: Teorije funkcionala gustine (DFT), statističke analize struktura na osnovu Kembričke baze podataka (CSD) i implicitnim solvatacionim modelom (SMD). UtvrĎeno je da je proces sorpcije spontan i egzoterman, kao i da Frojndlihov model pokazuje najbolje slaganje sa ravnoteţnim podacima. Aktivna mesta na sorbensu su amino grupe (iz dietilentriamina i APTMS) koje elektrostatičkim interakcijama vezuju oksianjone iz vodenih rastvora. In this study, the magnetic polymer nanocomposite of glycidylmethacrylate (GMA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), (10MAGSi-SGE-60) was synthesized by suspension copolymerization in situ in the presence of magnetite nanoparticles coated with (3-aminopropyl)trimethoxysilane (APTMS), and functionalized with diethylenetriamine (deta). Amino-functionalized 10MAGSi-SGE-60-deta was characterized by using Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), mercury porosimetry, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy (TEM) and magnetometry (SQUID). The sample 10MAGSi-SGE-60-deta was tested as sorbent of Cr(VI), Mo(VI), Re(VII), V(V), W(VI), As(V) and Se(VI) oxyanions from aqueous solution. The effect of pH, contact time, temperature and initial concentration on the sorption capacity and efficiency were studied. The pseudo-first-order (PFO), pseudo-second-order (PSO), Elovich and intra-particle diffusion (IPD) models were used to analyze the kinetic data. The equilibrium sorption data were analyzed by Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms. The nature of oxyanion binding to the active sites of sorbents was analyzed by theoretical modeling, using quantum-chemical methods: Density Functional Theory (DFT), statistic analysis of the crystal structure extracted from Cambridge Structural Database (CSD) and by implicit solvation model (SMD). It was found that the process is spontaneous and exothermic. Also, the Freundlich isotherm best fits the experimental data. The active sites of sorbents are amino groups (of diethylenetriamine and APTMS) which form electrostatic interactions with oxyanions in aqueous solution.

Спектроскопија ласерски индуковане плазме (LIBS) је аналитичка техника која омогућава брзу, мултиелементалну анализу свих врста материјала, најчешће без потребе за претходном припремом узорака, у реалном времену и на лицу места. Ова савремена метода хемијске анализе у складу је са принципима зелене аналитичке хемије јер не захтева употребу агресивних и потенцијално токсичних хемикалија. Примарни циљ ове дисертације је испитивање аналитичких могућности оригиналног лабораторијског LIBS система за квалитативну и квантитативну анализу различитих чврстих узорака, као што су металне легуре, геолошки узорци и прашкасти биљни узорци. Развијени LIBS систем користи зрачење ТЕА CO2 ласера за индуковање плазме, а за анализу зрачења плазме временски-интеграљену просторно-разложену спектроскопију. У циљу проналажења оптималних услова за спектрохемијску примену ласером индуковане плазме, испитан је утицај енергије ласерског зрачења, састава и притиска околног гаса, начина фокусирања и других параметара на карактеристике и спектралну емисију плазме. Развијен је начин припреме синтетичких стандарда за квантитативну анализу узорака код којих не постоје адекватни сертификовани референтни материјали. Такође, испитана је могућност примене методе стандардног додатка комбиноване са методама нормализације за побољшање тачности одређивања концентрације аналита. Сви резултати добијени LIBS методом потврђени су применом стандардне ICP-OES технике. Учешћем у 2. интерлабораторијском међународном LIBS поређењу показано је да је систем на бази ТЕА CO2 ласера по аналитичким перформансама у потпуности упоредив а за поједине елементе чак и бољи у односу на комерцијалне LIBS уређаје. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is an analytical technique for fast, multi-element analysis of any kind of material, most often without preliminary preparation, in real time and on-site. This modern analytical method is in accordance with the principles of green analytical chemistry because it does not require the use of aggressive and potentially toxic chemicals. The main aim of this thesis is to investigate the analytical capability of originally developed TEA CO2 based LIBS system, for qualitative and quantitative analysis of various types of solid samples (metal alloys, geological samples and powdered plant materials). In LIBS system, TEA CO2 laser irradiation was used for plasma generation while time-integrated spatially resolved spectroscopy was applied for the analysis of plasma radiation. In order to find optimal conditions for spectrochemical applications of laser induced plasma, the influence of laser irradiation energy, compositions and pressure of the ambient gas, focusing, etc., on spectral emission and characteristics of plasma was examined. A method for the preparation of synthetic standards for the quantitative analysis of samples, for which there are no adequate certified reference materials, has been developed. Also, the applicability of the method of standard addition combined with normalization methods for improving the accuracy of determining the analyte concentration was tested. Results obtained with developed LIBS method were verified with the standard method, ICP-OES. The applied system based on TEA CO2 laser according to analytical performances is fully comparable and for some elements even better than commercial LIBS devices, which is verified by participation in the 2nd interlaboratory international LIBS comparison.

Mikroelementi, odnosno elementi u tragovima, su supstance koje čine manje od 0,01% ukupne tjelesne mase. Gvoţđe, cink i bakar spadaju u osnovne elemente koji su neophodni za rast i razvoj kako odojčadi tako i tokom cijelog ţivota, obzirom da ulaze u sastav velikog broja enzima. Dosadašnjim istraţivanjima je utvrđeno da neki elementi u tragovima, koji se ponašaju kao redoks katalizatori, mogu biti dio aktivnog mjesta ili kofaktori antioksidativnih enzima, te se mogu ponašati i kao antioksidansi. Elementi u tragovima imaju vaţnu ulogu u rastu i razvoju. Iako su potrebni samo u malim količinama, unos ne mora uvijek biti adekvatan. Nedostatak elemenata u tragovima moţe se pojaviti u dojenčadi iz različitih razloga. Biodostupnost esencijalnih mikroelemenata kod odojčadi isključivo zavisi od kvaliteta majčinog mlijeka, tj. od sadrţaja nutrijenata u majčinom mlijeku, duţine dojenja i fizioloških faktora kao što su apsorpcija nutrijenata i uzimanje suplemenata, kako u trudnoći tako i u procesu dojenja. Smanjen unos cinka utiče na zastoj u rastu oštećujući i imuni sistem. Nedostatak bakra utiče na povećavanje slobodnih radikala i smanjuje sposobnost odbrane organizma od oksidativnog stresa. Smanjenje Zn i Cu kod odojčadi povezano je sa nedostatkom gvoţđa što moţe dovesti do većeg broja komplikacija. Zahvaljujući različitim sastojcima, majčino mlijeko je najbolja hrana za odojče, koja pored nutritivnih i bioloških vrijednosti neophodnih za rast, doprinosi jačanju odbrambenih mehanizama, stimulišući imuni sistem, poboljšavajući razvoj endogenih odbrambenih mehanizama, kao i rast zdrave mikroflore. Sastav mlijeka majki prijevremeno rođene djece se razlikuje od mlijeka majki terminske djece... Micro-elemements or trace elements, are substances that make less than 0.01% of total body weight. Iron, zinc and copper are among basic elements necessary for growth and development of infants and further throughout life, as they are part of a large number of enzymes. Previous researches has found that some trace elements, which act as redox catalysts, may be part of the active site or cofactors of antioxidant enzymes, and they can act aslo as antioxidants. Trace elements play an important role in growth and development of humans. Although they are needed only in small amounts, their intake do not have to be appropriate. The lack of trace elements may occur in infants, for various reasons. The bioavailability of essential microelements in infants depends exclusively on the quality of breast milk, ie. of nutrients content in breast milk, duration of breastfeefing and physiological factors such as the absorption of nutrients and supplements intake, both in pregnancy and in breastfeeding period. Decreased intake of zinc causes the growth arrest, damaging the immune system. Copper deficiency causes the increase of free radicals and reduces the ability of defenses against oxidative stress. Reduction of Zn and Cu in infants is associated with iron deficiency which can lead to greater number of complications...

Mikroelementi, odnosno elementi u tragovima, su supstance koje čine manje od0,01% ukupne tjelesne mase. Gvoţđe, cink i bakar spadaju u osnovne elemente kojisu neophodni za rast i razvoj kako odojčadi tako i tokom cijelog ţivota, obzirom daulaze u sastav velikog broja enzima.Dosadašnjim istraţivanjima je utvrđeno da neki elementi u tragovima, koji seponašaju kao redoks katalizatori, mogu biti dio aktivnog mjesta ili kofaktoriantioksidativnih enzima, te se mogu ponašati i kao antioksidansi. Elementi utragovima imaju vaţnu ulogu u rastu i razvoju. Iako su potrebni samo u malimkoličinama, unos ne mora uvijek biti adekvatan. Nedostatak elemenata u tragovimamoţe se pojaviti u dojenčadi iz različitih razloga.Biodostupnost esencijalnih mikroelemenata kod odojčadi isključivo zavisi odkvaliteta majčinog mlijeka, tj. od sadrţaja nutrijenata u majčinom mlijeku, duţinedojenja i fizioloških faktora kao što su apsorpcija nutrijenata i uzimanje suplemenata,kako u trudnoći tako i u procesu dojenja. Smanjen unos cinka utiče na zastoj u rastuoštećujući i imuni sistem. Nedostatak bakra utiče na povećavanje slobodnihradikala i smanjuje sposobnost odbrane organizma od oksidativnog stresa. SmanjenjeZn i Cu kod odojčadi povezano je sa nedostatkom gvoţđa što moţe dovesti do većegbroja komplikacija.Zahvaljujući različitim sastojcima, majčino mlijeko je najbolja hrana za odojče, kojapored nutritivnih i bioloških vrijednosti neophodnih za rast, doprinosi jačanjuodbrambenih mehanizama, stimulišući imuni sistem, poboljšavajući razvojendogenih odbrambenih mehanizama, kao i rast zdrave mikroflore. Sastav mlijekamajki prijevremeno rođene djece se razlikuje od mlijeka majki terminske djece... Micro-elemements or trace elements, are substances that make less than 0.01% oftotal body weight. Iron, zinc and copper are among basic elements necessary forgrowth and development of infants and further throughout life, as they are part of alarge number of enzymes.Previous researches has found that some trace elements, which act as redox catalysts,may be part of the active site or cofactors of antioxidant enzymes, and they can actaslo as antioxidants. Trace elements play an important role in growth anddevelopment of humans. Although they are needed only in small amounts, theirintake do not have to be appropriate. The lack of trace elements may occur in infants,for various reasons.The bioavailability of essential microelements in infants depends exclusively on thequality of breast milk, ie. of nutrients content in breast milk, duration of breastfeefingand physiological factors such as the absorption of nutrients and supplements intake,both in pregnancy and in breastfeeding period. Decreased intake of zinc causes thegrowth arrest, damaging the immune system. Copper deficiency causes the increaseof free radicals and reduces the ability of defenses against oxidative stress. Reductionof Zn and Cu in infants is associated with iron deficiency which can lead to greaternumber of complications...

Surfactants are a group of compounds, which are widely used in industrial, agricultural, and pharmaceutical markets in various products, including detergents, pesticides, petroleum products, cosmetics and pharmaceuticals. Surfactants and their degradation products are widely detected in domestic and industrial wastewater. Due to their significant effects on the aquatic environment, degradation of surfactants is subject of many research papers. In addition to the classical wastewater treatment a lot of research is addressed to the usage of advanced oxidation process for removal of various surfactants. The aim of this study was to investigate using of non-thermal plasma (water falling film dielectric barrier discharge plasma reactor) for degradation of two anionic surfactants (sodium dodecyl sulfate - SDS and sodium dodecylbenezene sulfonate - DBS) and two nonionic surfactant (Triton X-100 and nonylphenol ethoxylate - NPE ). Surfactants examined in this research are predominantly used in formulations of laundry detergents and for industrial cleaning application. The effects of two catalytic plasma systems,( iron (II) salt and hydrogen peroxide), were tested to improve the degradation of surfactants. Efficiency of degradation was determined by spectrophotometric determination of decrease of surfactants concentration. Decrease of chemical oxygen demand and total organic carbon were measured to determine degree of mineralization. In cases of two nonionic surfactants and sodium dodecylbenzene sulpfonate catalytic systems exhibited significant improvements in degradation efficiency especially in beginning of treatment. In the case of sodium dodecyl sulphate catalysts have no effect on surfactant degradation. Mineralization of surfactants in all cases was significantly improved in presence of catalyst. Toxicity test with Artemia salina (A. salina) test organisms showed that toxicity in all case were decreased after treatment of solutions in water falling film dielectric barrier discharge plasma reactor. Surfaktanti predstavljaju grupu jedinjenja koja se šitoko koristi u industriji, poljoprivredi i farmaceutskoj industriji u različitim proizvodima uključujući detergente, pesticide, proizvode petrohemijske industrije, kozmetičke proizvode i lekove. Surfaktanti i prozvodi njihove degradacije su vrlo često prisutni u kanalizacionim i industrijskim otpadnim vodama. Usled njihovog efekta na vodene organizme degradacija surfaktanata predstavlja značajnu oblast istraživanja. Pored klasičnih tretmana otpadnih voda istraživanja su usmerena i ka primeni unapređenih oksidacionih procesa za uklanjanje različitih surfaktanata iz otpadnih voda. Predmet ovoga rada je ispitivanje mogućnosti primene netermalne plazme (korišćenjem reaktora sa dielektričnim barijernim pražnjenjem kroz tanak film vode) za degradaciju dva anjonska surfaktanta (natrijum-dodecil-sulfata i natrijum-dodecilbenzensulfonata) i dva nejonska surfaktanta (Triton X-100 i nonilfenol etoksilata). Ovi surfaktanti se koriste u formulacijama detergenata za pranje veša i u procesima industrijskog pranja. Pored toga ispitani su i efekti homogenih katalizatora (soli gvožđa (II) i vodonik-peroksida na poboljšanje efikasnosti degradacije. Efikasnost degradacije je praćena spektrofotometrijskim određivanjem smanjenja koncentracije surfaktanata. U cilju određivanja stepena mineralizacije odnosno potpune razgradnje organske supstance određeni su hemijska potrošnja kiseonika i ukupan organski ugljenik nakon tretmana. U eksperimentima sa dva nejonska surfaktanta i natrijum-dodecilbenzen-sulfonata katalitički sistemi su pokazali značajan efekat u povećanju efikasnosti degradacije posebno pri nižim vrednsotima primenjene energije. U eksperimentu sa natrijum-dodecil-sulfatom katalizatori nisu pokazali uticaj na efikasnost degradacije. U svim eksperimentima katalizatori su pokazali značajan uticaj na mineralizaciju rastvora odnosno na razgradnju organske supstance. Testovi ispitivanja toksičnosti sa Artemia salina organizmima su pokazali da je u svim eksperimentima toksičnost rastvora smanjena nakon tretmana u reaktoru sa dielektričnim barijernim pražnjenjem.

U radu je analizirano ukupno 416 uzoraka frakcija respirabilnih čestica (PM10 i PM2.5), sakupljenih tokom 2009. i 2010. godine sa lokaliteta obdaništa "Boško Buha" u Boru koje se nalazi u neposrednoj blizini industrijskog kompleksa za proizvodnju bakra, Rudarsko-topioničarskog basena Bor. Uzorkivači su postavljeni i unutar obdaništa, i spolja, radi prikupljanja podataka o kvalitetu kako vazduha u spoljašnjoj sredini tako i unutrašnjem prostoru, radi analiziranja uticaja zagađenja iz spoljašnje sredine kao i detektovanja eventualno prisutnih izvora zagađenja u unutrašnjm prostoru... In this study, the total of 416 samples of respirable particles (PM10 and PM2.5) collected during 2009 and 2010 from the kindergarten Bosko Buha in Bor, located in the vicinity of Copper Smelter Complex RTB, were analyzed. Samplers were placed indoor and outdoor in order to collect the data about air quality, both indoor and outdoor, to analyzed the influence of ambient air to the indoor pollution and to detect a possible sources of indoor pollution...

Cilj ove doktorske disertacije je ispitivanje mogućnosti praktične primjene umreženih makroporoznih amino-funkcionalizovanih kopolimera na bazi glicidilmetakrilata (GMA) kao sorbenta za uklanjanje različitih zagađujućih supstanci iz vodenih rastvora. Postupkom suspenzione kopolimerizacije su sintetisana dva osnovna uzorka kopolimera glicidilmetakrilata i etilenglikoldimetakrilata (EGDMA), skraćeno: PGME. Modifikacijom osnovnih uzoraka kopolimera u reakcijama sa etilendiaminom (eda), dietilentriaminom (deta) i trietilentetraminom (teta), dobijeni su uzorci amino-funkcionalizovanih kopolimera: PGME-en, PGME-deta i PGME-teta. Određen je elementarni sastav osnovnih i amino-funkcionalizovanih uzoraka umreženih makroporoznih PGME mikroanalizom, a zatim su okarakterisani infracrvenom spektroskopijom sa Furijeovom transformacijom (FTIR). Osnovni parametri poroznosti sintetisanih kopolimera - specifična zapremina pora, Vs, i prečnik pora koji odgovara polovini zapremine pora, DV/2, određeni su metodom živine porozimetrije i pomoću tih vrijednosti je izračunata specifična površina pora, SHg. U eksperimentima sorpcije odabranih zagađujućih supstanci ispitivana je efikasnost uklanjanja sintetičkih tekstilnih boja, teških metala i radionuklida iz vodenih rastvora. Uzorak PGME-deta je izabran za ispitivanje sorpcije kisele boje Acid Orange 10 (AO10) i reaktivne boje Reactive Black 5 (RB5). Ispitan je uticaj mase sorbenta i pH vrijednosti rastvora boje na efikasnost sorpcije obe boje, kao i uticaj režima miješanja, da bi se odredili optimalni eksperimentalni uslovi. Zavisnost brzine sorpcije od koncentracije rastvora boje za AO10 je ispitivana u opsegu od 20-70 mg dm-3, a za RB5 u opsegu od 30-150 mg dm-3. Dobijeni kapaciteti sorpcije su bili osnova za proučavanje kinetičkih i difuzionih modela sorpcije odabranih sintetičkih boja, takođe i adsorpcionih izotermi. Da bi se ispitao mehanizam procesa sorpcije primjenjeni su modeli pseudoprvog i pseudo-drugog reda, model unutarčestične difuzije i Mek Kejev model. Za analizu sorpcione ravnoteže korišćeni su Langmirov i Frojndlihov model izoterme. Selektivnost kopolimernog sorbenta je ispitivana iz binarnih rastvora boja AO10 i Bemacid Gelb, kao i AO10 i Bezaktiv Rot, a upoređena je efikasnost sorpcije boje AO10 na aktivnom uglju i PGME-deta. Uticaj temperature rastvora boje na kapacitet sorpcije je ispitana na četiri različite temperature za tri različite koncentracije RB5. Sorpcija šestovalentnog hroma je ispitivana pomoću PGME-deta iz jednokomponentnih vodenih rastvora različitih koncentracija, binarnih rastvora jona hroma i bakra, kao i višekomponentne smješe jona hroma, bakra, kobalta i kadmijuma. Upoređena je brzina sorpcije Cr(VI), Cu(II), Co(II) i Cd(II) jona, izračunati kapaciteti sorpcije i dobijeni rezultati analizirani primenom modela pseudo-prvog i pseudo-drugog reda, kao i modela unutarčestične difuzije. Radi detaljnije analize uticaja pH vrijednosti na sorpciju metalnih jona pomoću PGME-deta u vodenom rastvoru izvedeni su eksperimenti sorpcije Cu(II) i Cd(II) jona bakra pri pH=4 i sorpcije Pb(II) jona, pri pH=2, na PGME-deta. Određeni su kapaciteti sorpcije, a zatim analizorani modelom pseudo-prvog i pseudo-drugog reda, kao i modelom unutarčestične difuzije. Uzorci kopolimera sa vezanim metalnim jonima su analizirani infracrvenom spektroskopijom (FTIR), snimljeni skenirajućom elektronskom mikroskopijom sa energetsko disperzivnom spektroskopijom x-zraka (SEM/EDX), a rendgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS) je urađena da bi se otkrile promjene elementarnog hemijskog sastava osnovnog kopolimera i prisustvo funkcionalnih grupa na površini modifikovanog uzorka PGME-deta. Spektar visoke rezolucije (HRES) za C1s, N1s, Cd3d, Cu2p i Pb4f je snimljen da bi se ispitale interakcije između jona metala i amino grupa. Vodeni rastvori pertenetatnog jona, 99mTcO4 -, su korišteni za uklanjanje radionuklida pomoću dva amino-funkcionalizovana uzorka kopolimera, PGME-en i PGME-teta. Ispitivan je uticaj pH vrijednosti na kapacitet sorpcije izotopa 99mTc, a za analizu dobijenih rezultata su upotrebljeni modeli pseudo-prvog i pseudodrugog reda. The goal of this doctoral dissertation was to investigate the possibility of practical application of macroporous crosslinked amino-functionalized copolymers based on glycidyl methacrylate (GMA) as a sorbent for the removal of various pollutants from aqueous solutions. Two initial samples of copolymer glycidyl methacrylate and ethylene glycol (EGDMA) - abbreviated: PGME, were synthesized by suspension copolymerization. By modification of the basic copolymer samples in reactions with ethylene diamine (eda), diethylenetriamine (deta) and triethylenetetramine (teta), the samples of amino-functionalized copolymers were prepared: PGME-en , PGME-deta and PGME-teta. The elemental composition of initial crosslinked macroporous PGME and amino-functionalized samples was determined by miceoanalysis, and the samples were further characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The porosity parameters of copolymers - specific pore volume, Vs, and the pore diameter corresponding to half the pore volume, DV/2, were determined by mercury porosimetry and specific surface of pores, SHg, was calculated by using these values. The removing efficiency of selected pollutants from aqueous solutions, such as synthetic textile dye, heavy metals and radionuclide, was investigated by sorption experiments. Sample PGME-deta was selected for testing the sorption of acidic dye Acid Orange 10 (AO10) and reactive dye Reactive Black 5 (RB5). The influence of the mass of absorbent and pH value of the dye solution on the sorption efficiency of both dyes and the effect of mixing regimes was investigated in order to determine optimal experimental conditions. The dependence of the sorption rate on the concentration of the dye solution for AO10 is examined in the range of 20-70 mg dm-3 and for RB5 in the range of 30-150 mg dm-3. The obtained sorption capacities for selected synthetic dyes were the basis for kinetic analysis with kinetics and diffusion sorption models, as well as adsorption isotherms. Models of Pseudo-first-order (PFO) pseudo-second-order (PSO), intraparticle diffusion (IPD) and Mc Key models were applied for the sorption mechanism investigation.Langmuir and Freundlich model isotherms were used for the analysis of sorption equilibrium. Selectivity of copolymer sorbent is studied from the binary solutions, AO10-Bemacid Gelb and AO10-Bezaktiv Rot. The sorbent efficiency of active coal and PGME-deta for AO10 sorption were compared. The influence of dye solution temperature on the sorption capacity was examined at four different temperatures for three different concentrations of RB5. The sorption of hexavalent chromium was studied using PGME-deta from one-component aqueous solutions of different concentrations, binary solution chromium and copper ions, and multicomponent mixtures of chromium, copper, cobalt and cadmium ions. The rate of sorption of Cr(VI), Cu(II), Co(II) and Cd(II) ions were compared and calculated sorption capacities were tested by using PFO, PSO and IPD models. For the purpose of more detailed analysis of the pH influence on the metal ions sorption of the sorbent PGME-deta in an aqueous solution, the sorption experiments were performed for Cu(II) and Cd(II) ions at a pH=4 and the sorption of Pb(II) ions at pH=2. The sorption capacities were calculated, and tested with PFO and PSO models, as well as the intraparticle diffusion model. Copolymer samples with bound metal ions were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX). X-ray photoelectron spectroscopy XPS analysis was performed to detect changes in elemental chemical composition of the initial copolymers and the presence of functional groups on the surface of modified samples PGME-deta. The high resolution spectrum (HRES) for C1s, N1s, Cd3d, Cu2p and Pb4f was made to characterize the interaction between the metal ions and amino groups. Removal of radionuclides from aqueous solutions and the pH effect on the sorption capacity of the isotope 99mTc was studied by sorption of pertechnetate ions (99mTcO4 -) onto two copolymer samples: PGME-en and PGME-teta. The obtained results were analyzed by PFO and PFO models.

U radu je analizirano ukupno 416 uzoraka frakcija respirabilnih čestica (PM10 i PM2.5),sakupljenih tokom 2009. i 2010. godine sa lokaliteta obdaništa "Boško Buha" u Borukoje se nalazi u neposrednoj blizini industrijskog kompleksa za proizvodnju bakra,Rudarsko-topioničarskog basena Bor. Uzorkivači su postavljeni i unutar obdaništa, ispolja, radi prikupljanja podataka o kvalitetu kako vazduha u spoljašnjoj sredini tako iunutrašnjem prostoru, radi analiziranja uticaja zagađenja iz spoljašnje sredine kao idetektovanja eventualno prisutnih izvora zagađenja u unutrašnjm prostoru... In this study, the total of 416 samples of respirable particles (PM10 and PM2.5)collected during 2009 and 2010 from the kindergarten Bosko Buha in Bor, located inthe vicinity of Copper Smelter Complex RTB, were analyzed. Samplers were placedindoor and outdoor in order to collect the data about air quality, both indoor andoutdoor, to analyzed the influence of ambient air to the indoor pollution and to detect apossible sources of indoor pollution...

Surfactants are a group of compounds, which are widely used in industrial,agricultural, and pharmaceutical markets in various products, including detergents, pesticides,petroleum products, cosmetics and pharmaceuticals. Surfactants and their degradationproducts are widely detected in domestic and industrial wastewater. Due to their significanteffects on the aquatic environment, degradation of surfactants is subject of many researchpapers. In addition to the classical wastewater treatment a lot of research is addressed to theusage of advanced oxidation process for removal of various surfactants.The aim of this study was to investigate using of non-thermal plasma (water fallingfilm dielectric barrier discharge plasma reactor) for degradation of two anionic surfactants(sodium dodecyl sulfate - SDS and sodium dodecylbenezene sulfonate - DBS) and twononionic surfactant (Triton X-100 and nonylphenol ethoxylate - NPE ). Surfactants examinedin this research are predominantly used in formulations of laundry detergents and forindustrial cleaning application. The effects of two catalytic plasma systems,( iron (II) salt andhydrogen peroxide), were tested to improve the degradation of surfactants. Efficiency ofdegradation was determined by spectrophotometric determination of decrease of surfactantsconcentration. Decrease of chemical oxygen demand and total organic carbon were measuredto determine degree of mineralization.In cases of two nonionic surfactants and sodium dodecylbenzene sulpfonate catalyticsystems exhibited significant improvements in degradation efficiency especially in beginningof treatment. In the case of sodium dodecyl sulphate catalysts have no effect on surfactantdegradation. Mineralization of surfactants in all cases was significantly improved in presenceof catalyst.Toxicity test with Artemia salina (A. salina) test organisms showed that toxicity in allcase were decreased after treatment of solutions in water falling film dielectric barrierdischarge plasma reactor. Surfaktanti predstavljaju grupu jedinjenja koja se šitoko koristi u industriji,poljoprivredi i farmaceutskoj industriji u različitim proizvodima uključujući detergente,pesticide, proizvode petrohemijske industrije, kozmetičke proizvode i lekove. Surfaktanti iprozvodi njihove degradacije su vrlo često prisutni u kanalizacionim i industrijskim otpadnimvodama. Usled njihovog efekta na vodene organizme degradacija surfaktanata predstavljaznačajnu oblast istraživanja. Pored klasičnih tretmana otpadnih voda istraživanja su usmerenai ka primeni unapređenih oksidacionih procesa za uklanjanje različitih surfaktanata izotpadnih voda.Predmet ovoga rada je ispitivanje mogućnosti primene netermalne plazme(korišćenjem reaktora sa dielektričnim barijernim pražnjenjem kroz tanak film vode) zadegradaciju dva anjonska surfaktanta (natrijum-dodecil-sulfata i natrijum-dodecilbenzensulfonata)i dva nejonska surfaktanta (Triton X-100 i nonilfenol etoksilata). Ovi surfaktanti sekoriste u formulacijama detergenata za pranje veša i u procesima industrijskog pranja. Poredtoga ispitani su i efekti homogenih katalizatora (soli gvožđa (II) i vodonik-peroksida napoboljšanje efikasnosti degradacije. Efikasnost degradacije je praćena spektrofotometrijskimodređivanjem smanjenja koncentracije surfaktanata. U cilju određivanja stepenamineralizacije odnosno potpune razgradnje organske supstance određeni su hemijskapotrošnja kiseonika i ukupan organski ugljenik nakon tretmana.U eksperimentima sa dva nejonska surfaktanta i natrijum-dodecilbenzen-sulfonatakatalitički sistemi su pokazali značajan efekat u povećanju efikasnosti degradacije posebno prinižim vrednsotima primenjene energije. U eksperimentu sa natrijum-dodecil-sulfatomkatalizatori nisu pokazali uticaj na efikasnost degradacije. U svim eksperimentima katalizatorisu pokazali značajan uticaj na mineralizaciju rastvora odnosno na razgradnju organskesupstance.Testovi ispitivanja toksičnosti sa Artemia salina organizmima su pokazali da je u svimeksperimentima toksičnost rastvora smanjena nakon tretmana u reaktoru sa dielektričnimbarijernim pražnjenjem.

Cilj ove doktorske disertacije je ispitivanje mogućnosti praktične primjeneumreženih makroporoznih amino-funkcionalizovanih kopolimera na baziglicidilmetakrilata (GMA) kao sorbenta za uklanjanje različitih zagađujućihsupstanci iz vodenih rastvora.Postupkom suspenzione kopolimerizacije su sintetisana dva osnovnauzorka kopolimera glicidilmetakrilata i etilenglikoldimetakrilata (EGDMA),skraćeno: PGME. Modifikacijom osnovnih uzoraka kopolimera u reakcijama saetilendiaminom (eda), dietilentriaminom (deta) i trietilentetraminom (teta),dobijeni su uzorci amino-funkcionalizovanih kopolimera: PGME-en, PGME-deta iPGME-teta.Određen je elementarni sastav osnovnih i amino-funkcionalizovanihuzoraka umreženih makroporoznih PGME mikroanalizom, a zatim suokarakterisani infracrvenom spektroskopijom sa Furijeovom transformacijom(FTIR). Osnovni parametri poroznosti sintetisanih kopolimera - specifičnazapremina pora, Vs, i prečnik pora koji odgovara polovini zapremine pora, DV/2,određeni su metodom živine porozimetrije i pomoću tih vrijednosti je izračunataspecifična površina pora, SHg.U eksperimentima sorpcije odabranih zagađujućih supstanci ispitivana jeefikasnost uklanjanja sintetičkih tekstilnih boja, teških metala i radionuklida izvodenih rastvora.Uzorak PGME-deta je izabran za ispitivanje sorpcije kisele boje Acid Orange10 (AO10) i reaktivne boje Reactive Black 5 (RB5). Ispitan je uticaj mase sorbenta ipH vrijednosti rastvora boje na efikasnost sorpcije obe boje, kao i uticaj režimamiješanja, da bi se odredili optimalni eksperimentalni uslovi. Zavisnost brzinesorpcije od koncentracije rastvora boje za AO10 je ispitivana u opsegu od 20-70 mgdm-3, a za RB5 u opsegu od 30-150 mg dm-3. Dobijeni kapaciteti sorpcije su biliosnova za proučavanje kinetičkih i difuzionih modela sorpcije odabranihsintetičkih boja, takođe i adsorpcionih izotermi.Da bi se ispitao mehanizam procesa sorpcije primjenjeni su modeli pseudoprvogi pseudo-drugog reda, model unutarčestične difuzije i Mek Kejev model. Zaanalizu sorpcione ravnoteže korišćeni su Langmirov i Frojndlihov model izoterme.Selektivnost kopolimernog sorbenta je ispitivana iz binarnih rastvora boja AO10 iBemacid Gelb, kao i AO10 i Bezaktiv Rot, a upoređena je efikasnost sorpcije bojeAO10 na aktivnom uglju i PGME-deta. Uticaj temperature rastvora boje nakapacitet sorpcije je ispitana na četiri različite temperature za tri različitekoncentracije RB5.Sorpcija šestovalentnog hroma je ispitivana pomoću PGME-deta izjednokomponentnih vodenih rastvora različitih koncentracija, binarnih rastvorajona hroma i bakra, kao i višekomponentne smješe jona hroma, bakra, kobalta ikadmijuma. Upoređena je brzina sorpcije Cr(VI), Cu(II), Co(II) i Cd(II) jona,izračunati kapaciteti sorpcije i dobijeni rezultati analizirani primenom modelapseudo-prvog i pseudo-drugog reda, kao i modela unutarčestične difuzije.Radi detaljnije analize uticaja pH vrijednosti na sorpciju metalnih jonapomoću PGME-deta u vodenom rastvoru izvedeni su eksperimenti sorpcije Cu(II) iCd(II) jona bakra pri pH=4 i sorpcije Pb(II) jona, pri pH=2, na PGME-deta. Određenisu kapaciteti sorpcije, a zatim analizorani modelom pseudo-prvog i pseudo-drugogreda, kao i modelom unutarčestične difuzije. Uzorci kopolimera sa vezanimmetalnim jonima su analizirani infracrvenom spektroskopijom (FTIR), snimljeniskenirajućom elektronskom mikroskopijom sa energetsko disperzivnomspektroskopijom x-zraka (SEM/EDX), a rendgenska fotoelektronskaspektroskopija (XPS) je urađena da bi se otkrile promjene elementarnog hemijskogsastava osnovnog kopolimera i prisustvo funkcionalnih grupa na površinimodifikovanog uzorka PGME-deta. Spektar visoke rezolucije (HRES) za C1s, N1s,Cd3d, Cu2p i Pb4f je snimljen da bi se ispitale interakcije između jona metala iamino grupa.Vodeni rastvori pertenetatnog jona, 99mTcO4-, su korišteni za uklanjanjeradionuklida pomoću dva amino-funkcionalizovana uzorka kopolimera, PGME-en iPGME-teta. Ispitivan je uticaj pH vrijednosti na kapacitet sorpcije izotopa 99mTc, aza analizu dobijenih rezultata su upotrebljeni modeli pseudo-prvog i pseudodrugogreda. The goal of this doctoral dissertation was to investigate the possibility ofpractical application of macroporous crosslinked amino-functionalized copolymersbased on glycidyl methacrylate (GMA) as a sorbent for the removal of variouspollutants from aqueous solutions.Two initial samples of copolymer glycidyl methacrylate and ethyleneglycol (EGDMA) - abbreviated: PGME, were synthesized by suspensioncopolymerization. By modification of the basic copolymer samples in reactionswith ethylene diamine (eda), diethylenetriamine (deta) and triethylenetetramine(teta), the samples of amino-functionalized copolymers were prepared: PGME-en ,PGME-deta and PGME-teta.The elemental composition of initial crosslinked macroporous PGMEand amino-functionalized samples was determined by miceoanalysis, and thesamples were further characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR). The porosity parameters of copolymers - specific pore volume, Vs, and thepore diameter corresponding to half the pore volume, DV/2, were determined bymercury porosimetry and specific surface of pores, SHg, was calculated by usingthese values.The removing efficiency of selected pollutants from aqueous solutions, suchas synthetic textile dye, heavy metals and radionuclide, was investigated bysorption experiments.Sample PGME-deta was selected for testing the sorption of acidic dye AcidOrange 10 (AO10) and reactive dye Reactive Black 5 (RB5). The influence of themass of absorbent and pH value of the dye solution on the sorption efficiency ofboth dyes and the effect of mixing regimes was investigated in order to determineoptimal experimental conditions. The dependence of the sorption rate on theconcentration of the dye solution for AO10 is examined in the range of 20-70 mgdm-3 and for RB5 in the range of 30-150 mg dm-3. The obtained sorption capacitiesfor selected synthetic dyes were the basis for kinetic analysis with kinetics anddiffusion sorption models, as well as adsorption isotherms.Models of Pseudo-first-order (PFO) pseudo-second-order (PSO),intraparticle diffusion (IPD) and Mc Key models were applied for the sorptionmechanism investigation.Langmuir and Freundlich model isotherms were used forthe analysis of sorption equilibrium. Selectivity of copolymer sorbent is studiedfrom the binary solutions, AO10-Bemacid Gelb and AO10-Bezaktiv Rot. Thesorbent efficiency of active coal and PGME-deta for AO10 sorption were compared.The influence of dye solution temperature on the sorption capacity was examinedat four different temperatures for three different concentrations of RB5.The sorption of hexavalent chromium was studied using PGME-deta fromone-component aqueous solutions of different concentrations, binary solutionchromium and copper ions, and multicomponent mixtures of chromium, copper,cobalt and cadmium ions. The rate of sorption of Cr(VI), Cu(II), Co(II) and Cd(II)ions were compared and calculated sorption capacities were tested by using PFO,PSO and IPD models.For the purpose of more detailed analysis of the pH influence on the metalions sorption of the sorbent PGME-deta in an aqueous solution, the sorptionexperiments were performed for Cu(II) and Cd(II) ions at a pH=4 and the sorptionof Pb(II) ions at pH=2. The sorption capacities were calculated, and tested withPFO and PSO models, as well as the intraparticle diffusion model. Copolymersamples with bound metal ions were analyzed by Fourier transform infraredspectroscopy (FTIR), and scanning energy-dispersive X-ray spectroscopy(SEM/EDX). X-ray photoelectron spectroscopy XPS analysis was performed todetect changes in elemental chemical composition of the initial copolymers and thepresence of functional groups on the surface of modified samples PGME-deta. Thehigh resolution spectrum (HRES) for C1s, N1s, Cd3d, Cu2p and Pb4f was made tocharacterize the interaction between the metal ions and amino groups.Removal of radionuclides from aqueous solutions and the pH effect onthe sorption capacity of the isotope 99mTc was studied by sorption of pertechnetateions (99mTcO4-) onto two copolymer samples: PGME-en and PGME-teta. Theobtained results were analyzed by PFO and PFO models.

U okviru ove disertacije ispitana je degradacija 4CP (para-hlorfenol), reaktivnih azoboja i ibuprofena primenom unapređenih oksidacionih procesa (eng. Advanced OxidationProcesses, AOP) kao što su Fentonov reagens, DBD reaktor (eng. Dielectric BarrierDischarge) i elektrohemijske degradacije.Efikasnost degradacija zagađujućih organskih supstanci optimizovana je dodatkomhomogenog katalizatora (Fe2+ ili H2O2) u reaktor, primenom različitih elektrodnihmaterijala ili variranjem vremena tretmana. Dekolorizacija (%) je praćena UV-VIStehnikom, efikasnost degradacije je praćena jonskom hromatografijom (IC) i HPLCtehnikom. Identifikacija glavnih proizvoda degradacije, kao i mehanizmi degradacijeodređeni su LC-MS (TOF) tehnikom. Efikasnost mineralizacije je određena preko TOCvrednosti. Tretman netermalnom plazmom (eng. non-thermal plasma NTP) u DBDreaktoru je ispitan tokom degradaciji 4CP do biodegradabilnijih i manje toksičnihintermedijera. Eksperimentalni rad je organizovan u tri sistema za degradaciju 4CP: DBD,DBD/H2O2 i DBD/Fe2+. Praćena je efikasnost degrdacije 4CP u funkciji broja prolaza krozDBD reaktor, kao i količini unete energije po jedinici zapremine rastvora (gustina energije,kJ/L). Koncentracija 4CP, kao i koncentracija pojedinih proizvoda degradacije merena jenakon svakog prolaza.Koncentracije proizvoda degradacije 4CP kao što su sirćetna, mravlja ili oksalnakiselina, bile su niže u sistemu gde je kao katalizator upotrebljeno gvožđe DBD/Fe2+upoređenju sa sistemom gde je kao katalizator primenjen vodonik-peroksid DBD/H2O2.Koncentracija hlorida u sva tri sistema je rasla tokom procesa degradacije. Najvišakoncentracija hlorida, zabeležena je u sistemu sa dodatkom Fe2+ kao katalizatora.Procena toksičnosti početnog rastvora 4CP, kao i rastvora tretiranih u sva tri sistemaispitana je pomoću A.salina. U odnosu na početni (netretirani) rastvor 4CP, nakon tretmanaDBD/Fe2+porcenat preživelih larvi A. salina se povećao za 95%.Degradacija reaktivnih azo boja (RG15, RY125 i RB52) je ispitana primenomEAOP (eng. Eletrochemical Advance Oxidation Processes) tehnika u nepodeljenojdvoelektrodnoj ćeliji, gde je kao anoda primenjena Fišerova platinska elektroda, a kaokatoda korišćena je Pd, Zr ili C elektroda. Najefikasniji sistem za degradaciju RG15 iRY125 je bio Pt-Pd sistem, dok je za RB52 to bio Pt-Zr sistem. Ekotoksikološki efekat zaboje RG15 i RY125 bio je najniži ili nije detektovan u rastvoru boje nakon Pt-Pd tretmana.U slučaju RB52, uočeno je da se ekotoksikološki efekat uvećava i na A.salina i naV.fischeri nakon EAOP tretmana.U slučaju degradacije ibuprofena, nakon 15 min tretmana dodatak homogenogkatalizatora je poboljšao NTP tretman i doprineo efikasnosti degradacije ibuprofena (99%),kao i mineralizaciji zagađujuće supstance u odnosu na DBD i Fentonov proces (oko 80%).U svim tretmanima analizom masenih spektara, identifikovano je 12 proizvoda degradacijeibuprofena: pet aromatičnih i sedam alifatičnih proizvoda. Nakon DBD/Fe2+ tretmanadetektovane su samo 4 alifatične karboksilne kiseline. Ekotoksikološki efekat tretiranihrastvora ibuprofena u DBD reaktoru nije detektovan, kao ni u slučaju kada je gvožđekorišćeno kao katalizator. U odnosu na A.salina, V.fischeri je pokazao veću osetljivost naproizvode degradacije koji su nastali tokom Fenton tretmana. Toksični efekat rastvoraibuprofena nakon Fenton tretmana kategorisan je kao klasa III, tj. “toksičan”.Najviši procenat degradacije ibuprofena primenom EAOP- a je postignut tretmanomrastvora u Pt - Pd sistemu - 98%, pri jačini struje od 100 mA i pH od 3. Toksični efekatmortalitet (%) A. salina izazvan rastvorom ibuprofena tretiranog u Pt-Pd sistemu bio jeispod 30% pri najvišoj testiranoj koncentraciji od 100% (c, v/v). V.fischeri se pokazao kaoosetljiviji model za procenu toksičnog efekta proizvoda degradacije ibuprofena nakon Pt-Pdtretmana u odnosu na A.salina. In this thesis the degradation of 4CP (para-chlorophenol), reactive azo dyes andibuprofen was studied using the Advanced Oxidation Processes (AOP) such as Fenton'sreagent, Dielectric Barrier Discharge (DBD) reactor and electrochemical degradation.The efficiency of degradation was optimized by addition of a homogenous catalyst(Fe2+ or H2O2) to the reactor and also by applying different electrode materials or byvarying the duration of the treatment. The decolorization (%) of reactive azo dyes wasmonitored by UV-VIS technique and the efficiency of degradation was monitored by ionchromatography (IC) and HPLC. Identification of the main degradation products as well asthe degradation mechanisms were determined by LC-MS (TOF) technique. Themineralization efficiency was determined through the value of TOC.Treatment by non-thermal plasma (NTP) in the DBD reactor was studied during thedegradation of 4CP to biodegradable and less toxic intermediates. Experimental work wasorganized into three systems for 4CP degradation: DBD, DBD/H2O2 and DBD/Fe2+. Theefficiency of 4CP degradation was evaluated by the number of passing of the solutionthrough the DBD reactor, as well as the amountn of the introduced energy density (kJ/L).The concentration of 4CP, as well as the concentration of the individual degradationproducts were measured after the each pass.The concentrations of the 4CP degradation products such as acetic, formic or oxalicacid were lower in the system where the iron was used as the catalyst (DBD/Fe2+) incomparison to the system with hydrogen peroxide as the catalyst (DBD/H2O2). Theconcentration of chloride in all three systems increased during the degradation process. Thehighest concentration of chlorides was recorded in the system with the addition of Fe2+as acatalyst. The toxicity assessment of initial solution of 4CP as well as the solution which hasbeen treated in all three systems was performed using A.salina. In comparison to untreatedsolution of 4CP the solution treated in DBD/Fe2+ system had increased percentage of larvalsurvival by 95%.Degradation of reactive azo dyes (RG15, RY125 or RB52) was studied using theEAOP (Eletrochemical Advance Oxidation Processes) techniques in undividedtwoelectrode cell, where the Fisher platinum electrode was applied as anode and the Pd, Zror C electrodes were applied as cathode. The most effective system for the degradation ofRG15 and RY125 was Pt-Pd system, while for the RB52 the Pt-Zr system was moreapplicable. Ecotoxicological effect of reactive dyes RG15 and RY125 was the lowest or notdetected in the dye solution after the Pt-Pd treatment. In the case of RB52 ecotoxicologicaleffect increased for both A.salina and V.fischeri after the EAOP treatment.In the case of ibuprofen degradation, the NTP treatment (15 min) was improved byaddition of a homogeneous catalyst, which contributed to the efficiency of degradation(99%) and the mineralization of polluting substances in comparison to DBD and the Fentonprocess (about 80%). After all treatments, by analysis of mass spectra 12 degradationproducts of ibuprofen were identified: five aromatic and seven aliphatic products. In thesolution after the DBD/Fe2+treatment only 4 aliphatic carboxylic acids were detected.Ecotoxicological effect of the ibuprofen solution treated in the DBD reactor as well as inthe DBD/Fe2+ system was not detected. In relation to A.salina, V. fischeri has shown greatersensitivity to degradation products which appeared during the Fenton treatment. The toxiceffect of ibuprofen solution after the Fenton treatment was categorized as class III, that is"Toxic".The highest degradation percentage of ibuprofen was achieved by application ofEAOPs in the Pt - Pd system (98%), with the current of 100 mA and at the pH value of 3.The toxic effect expressed as the mortality (%) of A. saline was less than 30% at the highesttested concentration 100% (c, v/v) of ibuprofen solution treated in the Pt-Pd system. TheV.fischeri was the more sensitive model for the assessment of the ibuprofen degradationproducts toxic effect after the Pt-Pd treatment in comparison to A.salina.

Sintetisani su modifikovani TiO2 fotokatalizatori hidrotermalnom metodompotpomognutom mikrotalasima za tretman otpadne vode iz tekstilne industrije. Fotokatalitičkaaktivnost katalizatora je procenjena na osnovu dekolorizacije reaktivne tekstilne boje ReactiveBlue 52 pomoću lampe sa Sunčevim spektrom zračenja.U prvom delu rada sintetisani su TiO2 katalizatori dopirani jonima La i kodopiranijonima La i V. Utvrđeno je da svi sintetisani katalizatori imaju mezoporoznu strukturu i dajoni oba dopanta utiču na morfološke i teksturalne osobine, povećavaju specifičnu površinu izapreminu pora, a smanjuju veličinu agregata. Dodatak V utiče na produženje apsorpcijekatalizatora u vidljivi deo spektra. Optimalna količina jona La kao dopanta je 2% i daljepovećanje sadržaja La vodi do smanjenja efikasnosti katalizatora, pa je katalizator sa 2% Laodabran za kodopovanje vanadijumom. Dodatak jona V u kodopiranim uzorcima dodatnodoprinosi povećanju fotokatalitičke aktivnosti i kao najefikasniji se pokazao katalizator sa 2%La i 0,02% V. Ispitivanjem uticaja početne koncentracije boje i katalizatora na dekolorizacijusa najefikasnijim katalizatorom, pokazalo se da procenat dekolorizacije opada sa povećanjempočetne koncentracije boje, a da se dekolorizacija povećava sa povećanjem koncentracijekatalizatora do jedne određene tačke, gde dostiže maksimum. Ovaj katalizator je pokazaoveću aktivnost i brzinu sedimentacije od komercijalno dostupnog Degussa P25 i mogućnostkorišćenja u više ciklusa bez gubitka aktivnosti, što čini ovaj katalizator prihvatljivim i zaindustrijsku primenu.U drugom delu rada je ispitana mogućnost primene TiO2 katalizatora dopiranogjonima Fe u heterogenom foto-Fentonskom procesu. Dopiranjem TiO2 jonima Femikrotalasno hidrotermalnom metodom dobijeni su materijali velike specifične površine irazvijene strukture mezopora i mikropora. Uočeno je da povećanje sadržaja jona Fe dovodi dopomeranja apsorcije katalizatora ka većim talasnim dužinama, u vidljivi region. Rezultatiispitivanja efikasnosti katalizatora za dekolorizaciju tekstilne boje su pokazali da katalizatordopiran Fe jonima ima veću aktivnost od nedopiranog TiO2. Prisustvo H2O2 povećavafotokatalitičku efikasnost kada se upotrebi u procesu sa TiO2, a u slučaju dopiranogkatalizatora sa 3,4% Fe, dodatak H2O2 povećava efikasnost u većoj meri nego za čist TiO2. Toznači da H2O2 zajedno sa dopiranim katalizatorom učestvuje u heterogenom foto-Fentonskomprocesu. Ispitivanjem uticaja količine dopanta na procenat dekolorizacije, došlo se dozaključka da je optimalna količina Fe 3,4% i pri višim koncentracijama dolazi do padaaktivnosti katalizatora. Rezultati ispitivanja uticaja pH su pokazali da se efikasnost povećavasa smanjenjem pH vrednosti i najbolji rezultati su dobijeni za pH vrednost 3, ali je curenje Fejona izraženo na ovako niskom pH, tako da je pH 4 odabran kao optimalna vrednost. Rezultatisu pokazali da koncentracija H2O2 ima uticaj na procenat dekolorizacije: procenatdekolorizacije se povećava sa povećanjem koncentracije H2O2 do 20 mM, nakon čega daljepovećanje nema značajan uticaj. Ispitivanje uticaja početne koncentracije boje i katalizatora jedalo iste rezultate kao i u slučaju katalizatora kodopiranog jonima La i V. Povećanjekoncentracije boje izaziva smanjenje procenta dekolorizacije, dok veća količina katalizatorapovećava efikasnost do jedne granične vrednosti, kada daljim povećanjem ne doprinosiefikasnosti procesa. Ispitivanjem degradacija 4-hlorfenola u heterogenom foto-Fentonskomprocesu sa najefikasnijim dopiranim TiO2 katalizatorom, 3,4% Fe, došlo se do zaključka da jekatalizator sposoban i za degradacije bezbojnih zagađivača. Ovaj katalizator je pokazao imogućnost ponovne upotrebe u više ciklusa bez gubitka aktivnosti. Uzimajući u obzir svenavedene osobine katalizatora, može se smatrati kao dobar kandidat za upotrebu uremedijaciji zagađenih voda. Modified TiO2 photocatalysts were prepared by a microwave-assisted hydrothermalmethod for the treatment of textile industry wastewater. The photocatalytic activity of thesamples was evaluated by the decolorization of textile dye Reactive Blue 52 in aqueoussolutions under sun-like radiation.La doped and V-La co-doped TiO2 photocatalysts were synthesized. It was found thatall the synthesized catalysts had the mesoporous structure and ions of both dopants influencedmorphological and textural characteristics of the synthesized photocatalysts, increase specificsurface area and pore volume, as well as, reduce the size of aggregates. Vanadium dopingplays a role in extending light absorption into the visible region. The optimal amount oflanthanum doping is 2% and further increase of the lanthanum content leads to the decrease ofphotoactivity. Therefore, the catalyst with 2% of the lanthanum was chosen for co-dopingwith vanadium. The presence of V ions in the co-doped samples additionally contributes toenhancement of photoactivity and the photocatalyst with 2% La and 0.02% V appeared to bethe most photoactive. The effect of the initial dye concentration and catalyst loading with themost efficient catalyst were examined. It was found that percentage of dye removal decreaseswith the increase of initial dye concentration and the degradation increases with the increasingconcentration of the catalyst to a certain point, where it reaches its maximum. The V-La codopedcatalyst showed better photocatalytic activity and sedimentation properties thanDegussa P25 and also, excellent photostability and reusability, which make the V-La codopedcatalyst acceptable for industrial application.It was investigated the applicability of TiO2 catalyst doped with Fe ions inheterogeneous photo-Fenton process. It was found that all Fe doped materials prepared bymicrowave-assisted hydrothermal method have high specific surface area and mesoporousstructure. Fe doping influenced the extension of light absorption into the visible region. Theresults indicate that the addition of Fe contributes to the catalytic activity. The presence ofH2O2 increased the photocatalytic activity with TiO2, but with 3,4% Fe doped TiO2 increasedefficiency to a higher extent. It means that H2O2 has a part in the heterogeneous photo-Fentonprocess. It was found that the optimal amount of Fe doping is 3,4% and further increase of theFe content leads to the decrease of photoactivity. Results indicate that the efficiency increasewith decreasing the pH value and the best results are obtained for pH value 3, but leakage ofFe ions was observed at such low pH, therefore pH 4 was chosen as optimal. The resultsshowed that percentage of dye removal increases with the increase of H2O2 concentration to acertain point, where it reaches its maximum. The effect of the initial dye concentration andcatalyst loading gave the same results as in the case of V-La co-doped catalyst. Degradationof 4-chlorophenol in heterogeneous photo-Fenton process with 3,4% Fe doped catalyst wasexamined. Under the optimal experimental conditions, the catalyst was able to degrade evencolorless pollutant. The catalyst also showed the possibility of recycling without loss ofactivity. Therefore it can be considered as good candidate for wastewaters remediationpurpose.

U ovoj doktorskoj disertaciji proučavano je zemljište koje je 40 godina đubreno različitim količinama fosfornog đubriva monoamonijum-fosfata (MAP). Količine primenjenog mineralnog đubriva bile su 26, 39 i 52 kg po hektaru. Kao kontrolni uzorak korišćeno je neđubreno zemljište. Radi boljeg razumevanja tokova fosfora kroz zemljište i potencijalnih izvora fosfora uzorkovano je zemljište sa dve dubine: površinski sloj debljine do 30 cm i sloj od 30 do 60 cm. Uzorci zemljišta su tretirani različitim sekvencijalnim ekstrakcionim procedurama i to: modifikovanom Chang i Jackson metodom, modifikovanom Tesijerovom metodom i BCR metodom. Ehstrahovani su različiti oblici fosfora i metala. Takođe su, u cilju određivanja ukupnog sadržaja mikroelemenata, uzorci potpuno razarani mikrotalasnom digestijom. Istim metodama sekvencijalne ekstrakcije i totalne digestije tretirani su i sertifikovani referentni materijali CRM 684 (ekstratibilni fosfor rečnog sedimenta) i CRM 701 (ekstraktibilni elementi jezerskog sedimenta) u cilju potvrđivanja tačnosti instrumenta i primenjenih metoda. Takođe je u ovom radu određivan sadržaj sledećih elemenata: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni i Pb u uzorcima pšenice gajene na tom zemljištu. Uzorci pšenice su odvajani na stabljiku i zrno i potpuno razarani mikrotalasnom digestijom. Koncentracije fosfora i metala u uzorcima zemlje i pšenice određivane su optičko emisionom spektrometrijom sa indukovano spregnutom plazmom (ICP-OES). Za bolje razumevanje i proučavanje prirode asocijacija tragova elemenata i fosfora korišćena je korelaciona analiza. Dalje, detaljno su ispitane promene u frakcijama organskog i neorganskog fosfora u zemljištu prouzrokovane višegodišnjom primenom različitih količina fosfornog đubriva. Poređeni su rezultati sekvencijalnih metoda fosfora sa sekvencijalnim ekstrakcijama metala kako bi se proniklo u asocijacije fosfornih vrsta sa substratima. Rezultati ukazuju da se kontinualnim đubrenjem povećavaju svi oblici fosfora u zemljištu osim fosfora vezanog za kalcijum i organski fosfor. Primena većih količina fosfornog đubriva rezultira u dominaciji Al-P frakcije proučavanog zemljišta što ukazuje na to da je ta frakcija najodgovornija za migraciju fosfora kroz zemljišni profil. Izračunati su i bioakumulacioni faktori za sledeće elemente Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni i Pb za zrno i stabljiku pšenice. The studied soil was of the Stagnosol type. Phosphate fertilizer was applied in 26, 39 and 52 kg P ha-1 amounts during a period of 40 years. Samples were subjected to sequential extraction according to a modified Chang and Jackson method, modified Tessier method, and the Community Bureau of Reference (BCR) sequential extraction procedure in order to extract different forms of phosphorus and metals, also Microwave Total digestion was applied to extract different forms of phosphorus and metals. The certified reference material CRM 684 (river sediment extractable phosphorus) and CRM 701 (Lake Sediment extractable Trace Elements) was used to confirm the accuracy of the instrument and of both employed methods. Also the distribution of metals (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb) in wheat samples (Triticumaestivum) resulting from long-term fertilization (40 years) were investigated. All wheat samples were subjected to microwave digestion system, in order to extract metals and to determine them. In the experimental plots wheat was harvested, grains were separated from stalk and then the total content of elements was determined. The Concentrations of phosphorus and metals in soil and wheat samples were determined by ICP-OES. Correlation analysis was carried out in order to provide better understanding of the nature of associations of trace elements with phosphorus. The changes in inorganic and organic phosphorus (P) fractions of soil resulting from long-term fertilization (40 years) were investigated. In order to improve understanding of the sink and sources of phosphorus, P-fractions were extracted from soil samples from depths of 0–30 and 30–60 cm with different amounts of monoammoniumphosphate (MAP) and then determined. Furthermore, the association of phosphorus with substrates was provided by comparison of the results of sequential methods of phosphorus species with the sequential extraction of metals (modified Tessier method). The results of continuous fertilization during 40 years indicated increases of all forms phosphorus in the soil except of phosphorus bound to calcium and organic phosphorus. Application of higher amounts of P-fertilizer resulted in the dominance of the Al–P fraction in the studied soil, which indicated that this fraction was the most responsible for the migration of phosphorus along the soil profile. Also the Bioaccumulation factor (BAF) of heavy metals in the Grain and Wheat were determined. Ten metals (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb) were studied.

U ovoj doktorskoj disertaciji proučavano je zemljište koje je 40 godina đubrenorazličitim količinama fosfornog đubriva monoamonijum-fosfata (MAP). Količineprimenjenog mineralnog đubriva bile su 26, 39 i 52 kg po hektaru. Kao kontrolni uzorakkorišćeno je neđubreno zemljište. Radi boljeg razumevanja tokova fosfora krozzemljište i potencijalnih izvora fosfora uzorkovano je zemljište sa dve dubine:površinski sloj debljine do 30 cm i sloj od 30 do 60 cm. Uzorci zemljišta su tretiranirazličitim sekvencijalnim ekstrakcionim procedurama i to: modifikovanom Chang iJackson metodom, modifikovanom Tesijerovom metodom i BCR metodom.Ehstrahovani su različiti oblici fosfora i metala. Takođe su, u cilju određivanja ukupnogsadržaja mikroelemenata, uzorci potpuno razarani mikrotalasnom digestijom. Istimmetodama sekvencijalne ekstrakcije i totalne digestije tretirani su i sertifikovanireferentni materijali CRM 684 (ekstratibilni fosfor rečnog sedimenta) i CRM 701(ekstraktibilni elementi jezerskog sedimenta) u cilju potvrđivanja tačnosti instrumenta iprimenjenih metoda.Takođe je u ovom radu određivan sadržaj sledećih elemenata: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe,Mn, Ni i Pb u uzorcima pšenice gajene na tom zemljištu. Uzorci pšenice su odvajani nastabljiku i zrno i potpuno razarani mikrotalasnom digestijom.Koncentracije fosfora i metala u uzorcima zemlje i pšenice određivane su optičkoemisionom spektrometrijom sa indukovano spregnutom plazmom (ICP-OES). Za boljerazumevanje i proučavanje prirode asocijacija tragova elemenata i fosfora korišćena jekorelaciona analiza. Dalje, detaljno su ispitane promene u frakcijama organskog ineorganskog fosfora u zemljištu prouzrokovane višegodišnjom primenom različitihkoličina fosfornog đubriva. Poređeni su rezultati sekvencijalnih metoda fosfora sasekvencijalnim ekstrakcijama metala kako bi se proniklo u asocijacije fosfornih vrsta sasubstratima.Rezultati ukazuju da se kontinualnim đubrenjem povećavaju svi oblici fosfora uzemljištu osim fosfora vezanog za kalcijum i organski fosfor. Primena većih količinafosfornog đubriva rezultira u dominaciji Al-P frakcije proučavanog zemljišta štoukazuje na to da je ta frakcija najodgovornija za migraciju fosfora kroz zemljišni profil.Izračunati su i bioakumulacioni faktori za sledeće elemente Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn,Ni i Pb za zrno i stabljiku pšenice. The studied soil was of the Stagnosol type. Phosphate fertilizer was applied in 26, 39and 52 kg P ha-1 amounts during a period of 40 years. Samples were subjected tosequential extraction according to a modified Chang and Jackson method, modifiedTessier method, and the Community Bureau of Reference (BCR) sequential extractionprocedure in order to extract different forms of phosphorus and metals, also MicrowaveTotal digestion was applied to extract different forms of phosphorus and metals. Thecertified reference material CRM 684 (river sediment extractable phosphorus) and CRM701 (Lake Sediment extractable Trace Elements) was used to confirm the accuracy ofthe instrument and of both employed methods.Also the distribution of metals (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb) in wheatsamples (Triticumaestivum) resulting from long-term fertilization (40 years) wereinvestigated. All wheat samples were subjected to microwave digestion system, in orderto extract metals and to determine them.In the experimental plots wheat was harvested, grains were separated from stalk andthen the total content of elements was determined.The Concentrations of phosphorus and metals in soil and wheat samples weredetermined by ICP-OES. Correlation analysis was carried out in order to provide betterunderstanding of the nature of associations of trace elements with phosphorus.The changes in inorganic and organic phosphorus (P) fractions of soil resulting fromlong-term fertilization (40 years) were investigated. In order to improve understandingof the sink and sources of phosphorus, P-fractions were extracted from soil samplesfrom depths of 0–30 and 30–60 cm with different amounts of monoammoniumphosphate(MAP) and then determined.Furthermore, the association of phosphorus with substrates was provided by comparisonof the results of sequential methods of phosphorus species with the sequential extractionof metals (modified Tessier method). The results of continuous fertilization during 40years indicated increases of all forms phosphorus in the soil except of phosphorusbound to calcium and organic phosphorus. Application of higher amounts of P-fertilizerresulted in the dominance of the Al–P fraction in the studied soil, which indicated thatthis fraction was the most responsible for the migration of phosphorus along the soilprofile.Also the Bioaccumulation factor (BAF) of heavy metals in the Grain and Wheat weredetermined. Ten metals (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb) were studied.

Dekolorizacija reaktivnih boja za tekstil Reactive Black 5, Reactive Blue 52, Reactive Yellow 125 i Reactive Green 15 je ispitana pomoću unapređenog oksidacionog procesa u netermalnom plazma reaktoru, koji je baziran na koaksijalnom dielektričnom barijernom pražnjenju (DBD) sa tankim vodenim filmom rastvora koji se tretira i konstantno obnavlja. Početne koncentracije boja u rastvoru su bile 40,00 i 80,00 mg/L. U prvom delu rada ispitan je uticaj različitih polaznih pH vrednosti (9,00; 7,00; 5,00) rastvora boje i dodatak homogenih katalizatora (H2O2, Fe2+, Fe3+ Mn2+ i Cu2+) na efikasnost dekolorizacije tokom uzastopnih recirkulacija rastvora boje kroz DBD reaktor, tj. primenjene gustine energije (45–315 kJ/L).Uticaj vremena stajanja rastvora nakon tretmana plazmom je ispitivan tokom perioda od 24 h. Promena pH vrednosti i uticaj pH podešavanja rastvora boje posle svake recirkulacije na efikasnost dekolorizacije je testirana. Potvrđeno je da početna pH vrednost i pH korekcija rastvora boje posle svake recirkulacije nemaju uticaja na dekolorizaciju. Efikasnost tretmana plazmom se značajno intenzivira sa dodatkom vodonik-peroksida. Najefikasnija dekolorizacija od 97 % je dobijena u prisustvu 10 mM H2O2 u sistemu od 80,00 mg/L boje Reactive Black 5 i pri primenjenoj gustini energije od 45 kJ/L, posle vremena stajanja od 24 h od tretmana plazmom. Takođe, efekat tretmana plazmom može se poboljšati sa dodatkom soli gvožđa(II) ako su uslovi za Fentonovu reakciju ispunjeni. Tokom tretmana, u pražnjenju se generišu azotasta i azotna kiselina koje smanjuju pH vrednost rastvora. Ispitan je uticaj dodatka različitih visokih koncentracija neorganskih soli (NaCl, Na2SO4 i Na2CO3) na stepen dekolorizacije boje Reactive Black 5 (40,0 mg/L). Takođe, ispitana je promena pH vrednosti i provodljivosti rastvora boje posle svake recirkulacije. Rezultati pokazuju da je dekolorizacija značajno ograničena u prisustvu soli. Sa povećanjem koncentracije neorganskih soli, smanjuje se efikasnost dekolorizacije boje, a stepen inhibicije zavisi od soli koja se koristi. Najefikasnija dekolorizacija od 90 % je dobijena u prisustvu 50 g/L NaCl pri primenjenoj gustini energije od 135 kJ/L posle vremena stajanja od 24 h nakon tretmana plazmom. Povećanje dekolorizacije u prisustvu 50 g/L NaCl je objašnjeno formiranjem hipohlorita iz hlorida tokom tretmana plazmom. Dekolorizacija rastvora koji sadrže neorganske soli Na2SO4 i Na2CO3 je bila manja nego kod rastvora bez dodatka soli. U drugom delu rada ispitana je efikasnosti dekolorizacije i degradacije pri visokim koncentracijama boje Reactive Black 5 (40, 80, 200, 500 i 1000 mg/L). Efikasnost degradacije i mogući putevi degradacije praćeni su merenjem HPK vrednosti, jonskom hromatografijom (IC) i HPLC tehnikom. Pored toga, u okviru ovog rada, značajno je unapređena i optimizovana metoda za merenje HPK vrednosti pomoću kontrolisanog mikrotalasnog tretmana. Toksičnost je ispitana pomoću Artemia salina test organizama. Toksikološki testovi, izvedeni pomoću A. salina, pokazuju da je toksičnost rastvora boje smanjena ili je ostala nepromenjena nakon tretmana, sa izuzetkom za boju Reactive Green 15, gde je detektovan blagi porast toksičnosti samo za jednu vrednost koncentracije. Decolorization of reactive textile dyes Reactive Black 5, Reactive Blue 52, Reactive Yellow 125 and Reactive Green 15 was studied using advanced oxidation processes (AOPs) in a non-thermal plasma reactor, based on coaxial water falling film dielectric barrier discharge (DBD). Used initial dye concentrations in the solution were 40.0 and 80.0 mg/L. The effects of different initial pH (9.00; 7.00; 5.00) of dye solutions, and addition of homogeneous catalysts (H2O2, Fe2+, Fe3+ Mn2+ and Cu2+) on the decolorization during subsequent recirculation of dye solution through the DBD reactor, i.e. applied energy density (45–315 kJ/L) were studied. Influence of residence time was investigated over a period of 24 h. Change of pH values and effect of pH adjustments of dye solution after each recirculation on the decolorization was also tested. It was found that the initial pH of dye solutions and pH adjustments of dye solution after each recirculation did not influence the decolorization. The effect of plasma treatment can be significantly intensified with addition of hydrogen peroxide. The most effective decolorization of 97% was obtained with addition of 10 mM H2O2 in a system of 80.0 mg/L Reactive Black 5 with applied energy density of 45 kJ/L, after residence time of 24 h from plasma treatment. Also, the effect of plasma treatment can be enhanced with addition of iron(II) salts if the conditions for Fenton reactions are fulfilled. During the treatment, the discharge generates other species like nitrous and nitric acids which decrease the pH values of solutions. The effects of addition of inorganic salt different high concentrations (NaCl, Na2SO4 and Na2CO3) on the degree of decolorization of dye Reactive Black 5 (40.0 mg/L) were studied. Changes of pH values and the conductivity of dye solution after each recirculation were tested. The results indicated that decolorization of the dyes was significantly limited in the presence of salts. The increase of concentrations of inorganic salts in water reduced the efficiency of decolorization of dyes, in a varying degree depending of the salt used. The most effective decolorization of over 90 % was obtained with the addition of NaCl (50 g/L), applied energy density of 135 kJ/L and after residence time of 24 hours of plasma treatment. The increased decolorizatin with addition 50 g/L NaCl was explained by forming of hypochlorite from chloride during the plasma treatment. Decolorization of solutions containing inorganic salts Na2SO4 and Na2CO3 were lower than for the solution without salt. In the second part the effectivenes of decolorization and degradation of high concentrations dye Reactive Black 5 (40, 80, 200, 500 and 1000 mg/L) was examined. Efficiency degradation and possible degradation pathways were monitored by measuring the COD value, ion chromatography (IC) and HPLC technique. In addition, as part of this work, has significantly improved and optimized method for measuring the COD value by controlled microwave treatment. Toxicity was evaluated using the brine shrimp Artemia salina as a test organism. Toxicity tests, performed using A. salina, have shown that toxicity of dye solutions was reduced or maintained at the same level after the treatment, except for Reactive Green 15 where slight increase of toxicity was detected for only one concentration value.

Dekolorizacija reaktivnih boja za tekstil Reactive Black 5, Reactive Blue 52, Reactive Yellow 125 i Reactive Green 15 je ispitana pomoću unapređenog oksidacionog procesa u netermalnom plazma reaktoru, koji je baziran na koaksijalnom dielektričnom barijernom pražnjenju (DBD) sa tankim vodenim filmom rastvora koji se tretira i konstantno obnavlja. Početne koncentracije boja u rastvoru su bile 40,00 i 80,00 mg/L.U prvom delu rada ispitan je uticaj različitih polaznih pH vrednosti (9,00; 7,00; 5,00) rastvora boje i dodatak homogenih katalizatora (H2O2, Fe2+, Fe3+ Mn2+ i Cu2+) na efikasnost dekolorizacije tokom uzastopnih recirkulacija rastvora boje kroz DBD reaktor, tj. primenjene gustine energije (45–315 kJ/L).Uticaj vremena stajanja rastvora nakon tretmana plazmom je ispitivan tokom perioda od 24 h. Promena pH vrednosti i uticaj pH podešavanja rastvora boje posle svake recirkulacije na efikasnost dekolorizacije je testirana. Potvrđeno je da početna pH vrednost i pH korekcija rastvora boje posle svake recirkulacije nemaju uticaja na dekolorizaciju. Efikasnost tretmana plazmom se značajno intenzivira sa dodatkom vodonik-peroksida. Najefikasnija dekolorizacija od 97 % je dobijena u prisustvu 10 mM H2O2 u sistemu od 80,00 mg/L boje Reactive Black 5 i pri primenjenoj gustini energije od 45 kJ/L, posle vremena stajanja od 24 h od tretmana plazmom. Takođe, efekat tretmana plazmom može se poboljšati sa dodatkom soli gvožđa(II) ako su uslovi za Fentonovu reakciju ispunjeni. Tokom tretmana, u pražnjenju se generišu azotasta i azotna kiselina koje smanjuju pH vrednost rastvora. Ispitan je uticaj dodatka različitih visokih koncentracija neorganskih soli (NaCl, Na2SO4 i Na2CO3) na stepen dekolorizacije boje Reactive Black 5 (40,0 mg/L). Takođe, ispitana je promena pH vrednosti i provodljivosti rastvora boje posle svake recirkulacije. Rezultati pokazuju da je dekolorizacija značajno ograničena u prisustvu soli. Sa povećanjem koncentracije neorganskih soli, smanjuje se efikasnost dekolorizacije boje, a stepen inhibicije zavisi od soli koja se koristi. Najefikasnija dekolorizacija od 90 % je dobijena u prisustvu 50 g/L NaCl pri primenjenoj gustini energije od 135 kJ/L posle vremena stajanja od 24 h nakon tretmana plazmom. Povećanje dekolorizacije u prisustvu 50 g/L NaCl je objašnjeno formiranjem hipohlorita iz hlorida tokom tretmana plazmom. Dekolorizacija rastvora koji sadrže neorganske soli Na2SO4 i Na2CO3 je bila manja nego kod rastvora bez dodatka soli. U drugom delu rada ispitana je efikasnosti dekolorizacije i degradacije pri visokim koncentracijama boje Reactive Black 5 (40, 80, 200, 500 i 1000 mg/L). Efikasnost degradacije i mogući putevi degradacije praćeni su merenjem HPK vrednosti, jonskom hromatografijom (IC) i HPLC tehnikom. Pored toga, u okviru ovog rada, značajno je unapređena i optimizovana metoda za merenje HPK vrednosti pomoću kontrolisanog mikrotalasnog tretmana.Toksičnost je ispitana pomoću Artemia salina test organizama. Toksikološki testovi, izvedeni pomoću A. salina, pokazuju da je toksičnost rastvora boje smanjena ili je ostala nepromenjena nakon tretmana, sa izuzetkom za boju Reactive Green 15, gde je detektovan blagi porast toksičnosti samo za jednu vrednost koncentracije. Decolorization of reactive textile dyes Reactive Black 5, Reactive Blue 52, Reactive Yellow 125 and Reactive Green 15 was studied using advanced oxidation processes (AOPs) in a non-thermal plasma reactor, based on coaxial water falling film dielectric barrier discharge (DBD). Used initial dye concentrations in the solution were 40.0 and 80.0 mg/L. The effects of different initial pH (9.00; 7.00; 5.00) of dye solutions, and addition of homogeneous catalysts (H2O2, Fe2+, Fe3+ Mn2+ and Cu2+) on the decolorization during subsequent recirculation of dye solution through the DBD reactor, i.e. applied energy density (45–315 kJ/L) were studied. Influence of residence time was investigated over a period of 24 h. Change of pH values and effect of pH adjustments of dye solution after each recirculation on the decolorization was also tested. It was found that the initial pH of dye solutions and pH adjustments of dye solution after each recirculation did not influence the decolorization. The effect of plasma treatment can be significantly intensified with addition of hydrogen peroxide. The most effective decolorization of 97% was obtained with addition of 10 mM H2O2 in a system of 80.0 mg/L Reactive Black 5 with applied energy density of 45 kJ/L, after residence time of 24 h from plasma treatment. Also, the effect of plasma treatment can be enhanced with addition of iron(II) salts if the conditions for Fenton reactions are fulfilled. During the treatment, the discharge generates other species like nitrous and nitric acids which decrease the pH values of solutions. The effects of addition of inorganic salt different high concentrations (NaCl, Na2SO4 and Na2CO3) on the degree of decolorization of dye Reactive Black 5 (40.0 mg/L) were studied. Changes of pH values and the conductivity of dye solution after each recirculation were tested. The results indicated that decolorization of the dyes was significantly limited in the presence of salts. The increase of concentrations of inorganic salts in water reduced the efficiency of decolorization of dyes, in a varying degree depending of the salt used. The most effective decolorization of over 90 % was obtained with the addition of NaCl (50 g/L), applied energy density of 135 kJ/L and after residence time of 24 hours of plasma treatment. The increased decolorizatin with addition 50 g/L NaCl was explained by forming of hypochlorite from chloride during the plasma treatment. Decolorization of solutions containing inorganic salts Na2SO4 and Na2CO3 were lower than for the solution without salt.In the second part the effectivenes of decolorization and degradation of high concentrations dye Reactive Black 5 (40, 80, 200, 500 and 1000 mg/L) was examined. Efficiency degradation and possible degradation pathways were monitored by measuring the COD value, ion chromatography (IC) and HPLC technique. In addition, as part of this work, has significantly improved and optimized method for measuring the COD value by controlled microwave treatment.Toxicity was evaluated using the brine shrimp Artemia salina as a test organism. Toxicity tests, performed using A. salina, have shown that toxicity of dye solutions was reduced or maintained at the same level after the treatment, except for Reactive Green 15 where slight increase of toxicity was detected for only one concentration value.

Sаvrеmеni kаtаlitički prоcеsi pоstеpеnо uklјučuјu nоvе mаtеriјаlе, u kоје spаdајu i pоlimеri, kао nоsаči kаtаlizаtоrа. Sintеzа kаtаlizаtоrа nа bаzi pоlimеrа i mоgućnоst mоdifikаciје аktivnih cеntаrа јоnimа mеtаlа, kао i mоdifikаciја njihоvе nеpоsrеdnе оkоlinе prеdstаvlја nаprеdаk u оdnоsu nа kоnvеnciоnаlnе nеоrgаnskе kаtаlizаtоrе Cilј оvоg rаdа је tеstirаnjе аktivnоsti i sеlеktivnоsti kаtаlizаtоrа, prvеnstvеnо pоlimеrа pоli(4-vinilpiridin-kо-divinilbеnzеnа) mоdifikоvаnоg јоnimа mеtаlа: kоbаltа, hrоmа, gvоžđа i mаngаnа, u rеаkciјi pаrciјаlnе оksidаciје ciklоhеksаnа kisеоnikоm iz vаzduhа. Vеćinа еkspеrimеnаtа urаđеnа је sа kоbаltnim kаtаlizаtоrоm pоštо sе оvај kаtаlizаtоr pоkаzао nајаktivniјim. Nаkоn sintеzе, kаtаlizаtоri su оkаrаktеrisаni u smislu dеfinisаnjа mоrfоlоških i tеksturаlnih svојstаvа, i nа mоlеkulskоm nivоu, u smislu оdrеđivаnjа strukturеаktivnоg cеntrа i njеgоvе nеpоsrеdnе оkоlinе. Kаtаlizаtоr је tеstirаn prеkо pаrаmеtаrа аktivnоsti i sеlеktivnоsti, а ispitаni su i uticај nоsаčа, uticај tеmpеrаturе, kоncеntrаciје kоbаltа nа nоsаču, mаsе kаtаlizаtоrа, еfеkti rаzličitih јоnа mеtаlа i uticај dоdаtkа glаvnih prоizvоdа rеаkciје. Uоčеnо је dа sаm nоsаč pоsеduје inhibitоrskе оsоbinе kоје imајu uticај prvеnstvеnо nа pоčеtаk rеаkciје. Теstоvi nа rаzličitim tеmpеrаturаmа imаli su zа cilј оdrеđivаnjе оsnоvnih kinеtičkih pаrаmеtаrа rеаkciје. Utvrđеnо је dа kаtаlizаtоr sа јоnimа kоbаltа skrаćuје indukciоni pеriоd i dа gоtоvо pоtpunо rаzlаžе ciklоhеksilhidrоpеrоksid. Pоsеbnо је tеstirаnа dеkоmpоziciја ciklоhеksilhidrоpеrоksidа pоd blаgim uslоvimа nа nоsаču pоli(4-vinilpiridin-kо-divinilbеnzеn) mоdifikоvаnim јоnimа mеtаlа kоbаltа i hrоmа. Uоčеnо је dа sе kоrišćеnjеm kоbаltnоg kаtаlizаtоrа ciklоhеksilhidrоpеrоksid rаspаdа nа ciklоhеksаnоn i ciklоhеksаnоl u оdnоsu približnо 1:1, dоk kоrišćеnjеm hrоmnоg kаtаlizаtоrа nаstаје sаmо ciklоhеksаnоn. Catalytic processes gradually include new materials as heterogenous catalysts, e.g. polymers. The synthesis of polymer supported catalysts and possibility for modification of active sites by metal ions and for modification of their coordinative sphere represents progress comparing to conventional inorganic catalysts. The aim of this work was to test activity and selectivity of catalysts in aerobic liquid phase partial oxidation of cyclohexane. Primarily used catalyst was polymer poly(4-vinylpyridine-co-divinylbenzene) modified with ions of cobalt, chrome, iron and manganese. Since cobalt catalysts showed the highest activity, the great majority of experiments were done using this catalyst. After synthesis, the catalysts were characterized in order to define their morphological and textural properties. The molecular level characterization resulted in determination of the active site and its coordinative sphere structure. The catalysts activity and selectivity were tested and the influence of reaction time, temperature, main products addition, catalyst and support mass, cobalt content and different metals loading were investigated. It was observed that support had inhibition effects on reaction, mostly on its initiation period. In order to determine basic kinetics parameters, tests on different temperatures were performed. By using cobalt catalyst, the initiation period was reduced and cyclohexyl hydroperoxide was completely decomposed. In addition, catalysts were used for decomposition of cyclohexyl hydroperoxide in mild conditions. Nearly the same selectivity towards cyclohexanone and cyclohexanol is achieved using the cobalt containing catalyst, while a higher selectivity towards cyclohexanone is achieved using the chromium containing catalysts.