Diplomová práce se zabývá přípravou nanoemulzí s využitím metody fázové inverze PIT a sledováním vlivu jednotlivých faktorů na jejich stabilitu. V práci byla konduktometricky stanovena charakteristická teplota fázové inverse (PIT). Zjištěné hodnoty PIT byly využity pro přípravu nanoemulzí typu O/V. Emulze byly připraveny se surfaktanty o HLB v rozsahu 9.7 ? 11.5 s použitím kombinace Brij 30 + Brij 56 a Brij 30 + Brij 98. V připravených nanoemulzích byla měřena velikost částic pomocí fotonové korelační spektroskopie a sledována jejich stabilita při teplotách 4 °C, 25 °C a 35 °C. Průběžně byla prováděna vizuální kontrola rozpadu nanoemulzí a měření velikosti částic. Práce prokázala přímou souvislost mezi velikostí částic a složením emulze, tedy obsahem a typem surfaktantu. Rovněž byl prokázán vliv množství surfaktantu, poměru olej/voda a teploty skladování na stabilitu emulze.
Annotation in English
The thesis deals with the preparation of nanoemulsions using the phase inversion method (PIT) and with the observation of the effect of individual factors on their stability. In the thesis, the characteristic phase inversion temperatures (PIT) were determined using con-ductivity measurements. The obtained PIT values were applied for the preparation of O/W nanoemulsions. The nanoemulsions were prepared within 9.7 ? 11.5 HLB range, by using the combination of Brij 30 + Brij 56 and Brij 30 + Brij 98 surfactants. The particle size of prepared nanoemulsions was measured by photon correlation spectroscopy and their stabil-ity was determined at storage temperatures of 4 °C, 25 °C and 35 °C. The on-going visual inspection and particle size measurements were carried during the process. The results proved the direct correlations between particle size and emulsion composition in terms of amount and type of surfactants. The effect of surfactant concentration, oil-to-water ratio and storage temperature on the stability of the nanoemulsion was proven.
Keywords
Nanoemulze, Surfaktant, Nizko-energetická metoda, Emulgace, Teplota fázové inverze, fázové chování
Diplomová práce se zabývá přípravou nanoemulzí s využitím metody fázové inverze PIT a sledováním vlivu jednotlivých faktorů na jejich stabilitu. V práci byla konduktometricky stanovena charakteristická teplota fázové inverse (PIT). Zjištěné hodnoty PIT byly využity pro přípravu nanoemulzí typu O/V. Emulze byly připraveny se surfaktanty o HLB v rozsahu 9.7 ? 11.5 s použitím kombinace Brij 30 + Brij 56 a Brij 30 + Brij 98. V připravených nanoemulzích byla měřena velikost částic pomocí fotonové korelační spektroskopie a sledována jejich stabilita při teplotách 4 °C, 25 °C a 35 °C. Průběžně byla prováděna vizuální kontrola rozpadu nanoemulzí a měření velikosti částic. Práce prokázala přímou souvislost mezi velikostí částic a složením emulze, tedy obsahem a typem surfaktantu. Rovněž byl prokázán vliv množství surfaktantu, poměru olej/voda a teploty skladování na stabilitu emulze.
Annotation in English
The thesis deals with the preparation of nanoemulsions using the phase inversion method (PIT) and with the observation of the effect of individual factors on their stability. In the thesis, the characteristic phase inversion temperatures (PIT) were determined using con-ductivity measurements. The obtained PIT values were applied for the preparation of O/W nanoemulsions. The nanoemulsions were prepared within 9.7 ? 11.5 HLB range, by using the combination of Brij 30 + Brij 56 and Brij 30 + Brij 98 surfactants. The particle size of prepared nanoemulsions was measured by photon correlation spectroscopy and their stabil-ity was determined at storage temperatures of 4 °C, 25 °C and 35 °C. The on-going visual inspection and particle size measurements were carried during the process. The results proved the direct correlations between particle size and emulsion composition in terms of amount and type of surfactants. The effect of surfactant concentration, oil-to-water ratio and storage temperature on the stability of the nanoemulsion was proven.
Keywords
Nanoemulze, Surfaktant, Nizko-energetická metoda, Emulgace, Teplota fázové inverze, fázové chování
V teoretické části vypracujte literární rešerši, ve které se věnujte emulzím a nanoemulzím, jejich typickým vlastnostem a stabilitě. Popište jejich přípravu a zaměřte se na metodu fázové inverze. Uveďte postupy vhodné pro stanovení teploty fázové inverze u neionických surfaktantů.
II. Praktická část
V praktické části se věnujte nalezení teploty fázové inverze vybraných neionických surfaktantů a jejich směsí konduktometrickou metodou. Získaná data využijte při přípravě nanoemulzí O/V v systému n-undekan/voda metodou PIT. Postup prakticky ověřte stanovením velikosti částic připravených nanoemulzí pomocí Fotonové korelační spektroskopie. Získané výsledky zpracujte, přehledně uspořádejte a diskutujte.
Research Plan
I. Teoretická část
V teoretické části vypracujte literární rešerši, ve které se věnujte emulzím a nanoemulzím, jejich typickým vlastnostem a stabilitě. Popište jejich přípravu a zaměřte se na metodu fázové inverze. Uveďte postupy vhodné pro stanovení teploty fázové inverze u neionických surfaktantů.
II. Praktická část
V praktické části se věnujte nalezení teploty fázové inverze vybraných neionických surfaktantů a jejich směsí konduktometrickou metodou. Získaná data využijte při přípravě nanoemulzí O/V v systému n-undekan/voda metodou PIT. Postup prakticky ověřte stanovením velikosti částic připravených nanoemulzí pomocí Fotonové korelační spektroskopie. Získané výsledky zpracujte, přehledně uspořádejte a diskutujte.
Recommended resources
[1] HIEMENZ, P. C., RAJAGOPALAN, R. Principles of Colloid and Surface Chemistry. 3rd Edition, Boca Raton FL, Taylor and Francis, 1997. 650 p. ISBN 0-8247-9397-8.
[2] TADROS, T., Ed. Emulsion Science and Technology. Wiley-WCH. Weinheim, 2009. 326 p. ISBN 978-3-527-325-2.
[3] TADROS, T. Formation and stability of nano-emulsions. Adv. Colloid Interface Sci. 2004, vol. 108 ? 110, p. 303 ? 318.
[4] SAJJADI, S., ZERFA, M., BROOKS, B. W. Phase inversion in p-xylene/water emulsions with the non-ionic surfactant pair sorbitan monolaurate/polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Span 20/Tween 20). Colloids and Surfaces A: Physocochem. Eng. Aspects. 2003, 218, 241 ? 254.
Recommended resources
[1] HIEMENZ, P. C., RAJAGOPALAN, R. Principles of Colloid and Surface Chemistry. 3rd Edition, Boca Raton FL, Taylor and Francis, 1997. 650 p. ISBN 0-8247-9397-8.
[2] TADROS, T., Ed. Emulsion Science and Technology. Wiley-WCH. Weinheim, 2009. 326 p. ISBN 978-3-527-325-2.
[3] TADROS, T. Formation and stability of nano-emulsions. Adv. Colloid Interface Sci. 2004, vol. 108 ? 110, p. 303 ? 318.
[4] SAJJADI, S., ZERFA, M., BROOKS, B. W. Phase inversion in p-xylene/water emulsions with the non-ionic surfactant pair sorbitan monolaurate/polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Span 20/Tween 20). Colloids and Surfaces A: Physocochem. Eng. Aspects. 2003, 218, 241 ? 254.
