9. juunil kell 15.15 kaitseb Shrikant Shivaji Pawade keemia erialal doktoritööd „Metrological aspects of sampling and water/moisture determination on the example of lignin“ („Ligniini näitel tehtud proovivõtu ning vee/niiskusesisalduse määramise metroloogilised aspektid“).
Juhendajad:
professor Ivo Leito, TÜ keemia instituut
kaasprofessor Koit Herodes, TÜ keemia instituut
teadur Lauri Toom, TÜ keemia instituut
Oponendid:
professor Stephanie Bell, Ühendkuningriigi metroloogia keskasutus National Physical Laboratory
professor Riina Aav, Tallinna Tehnikaülikool
Kokkuvõte:
Doktoritöö on pühendatud ligniini kvantitatiivse analüüsi usaldusväärsuse parandamisele, keskendudes qNMR-i põhisele koostise määramisele ning vee ja niiskusesisalduse tuvastamisele. Töö käigus töötati välja kalibreerimismudelitel ATR FTIR PLS R põhinevad meetodid, mis võimaldavad vee ja niiskuse kiiret analüüsi. Töö esimene osa käsitleb qNMR-i meetodite täpsust ligniini iseloomustamisel. Avaldatud uuringute kriitiline analüüs näitas, et täpsuse esitamisel esineb kirjanduses märkimisväärseid erinevusi ja mõõtesuurus ei ole sageli selgelt määratletud. Mõõtemääramatust hinnatakse harva terviklikult ja proovivõtust tulenev varieeruvus jäetakse sageli tähelepanuta. Selle lahendamiseks hinnati ligniini analüüsis proovivõtust tingitud määramatust. Tulemused näitasid, et alamproovidevaheline varieeruvus moodustab märkimisväärse osa qNMR-i mõõtmiste kogumääramatusest, mida tuleks tulemuse määramatuse juures alati arvestada. Töö teises osas keskendub autor ligniini vee ja niiskusesisalduse määramisele. Kalibreerimisproovid valmistati erinevat päritolu ligniinidest. Veesisaldus määrati aurufaasilise kulonomeetrilise Karl Fischeri meetodiga, mida toetati vee eraldumise temperatuurist sõltuvuse modelleerimisega, et leida sobivad aurustamistemperatuurid. Niiskusesisaldus määrati gravimeetriliselt ahjus kuivatamise ja lüofiliseerimise teel. Nende tulemuste põhjal töötati välja kiire ja mittedestruktiivne meetod ATR FTIR PLS R nii niiskuse- kui ka veesisalduse määramiseks. Meetod nõuab väikest proovikogust ja minimaalset proovi ettevalmistust. Kokkuvõttes rõhutab töö autor, et usaldusväärne kvantitatiivne analüüs eeldab mõõtesuuruse selget määratlemist ja proovivõtust tuleneva määramatuse arvestamist.
