Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TPHCM
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HV: Quách Thanh Trừ
CBHD: PGS.TS Ngô Mạnh Thắng
TS Hoàng Đông Nam
Tp HCM 9-2012
- ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề sử dụng thuốc trừ sâu và
ô nhiễm môi trường
Phân hủy thuốc trừ sâu trong nước
- MỤC TIÊU LUẬN VĂN
Kiểm chứng qui trình phân tích Cypermethrin
bằng thiết bị HPLC Agilent 1200 series tại
phòng thí nghiệm
Thực nghiệm phân hủy Cypermethrin bằng các
tác nhân oxi hóa khác nhau
So sánh hiệu quả phân hủy Cypermethrin bằng
ozone và các tác nhân khác
Đánh giá sản phẩm phân hủy Cypermethrin
bằng các tác nhân này.
- NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Tổng quan
Thực nghiệm
Kết quả- Bàn luận
Kết luận
Kiến nghị
- NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Tổng quan
- TỔNG QUAN
THUỐC TRỪ SÂU HỌ CÚC- CYPERMETHRIN
Khả năng thủy phân:
pH 3: cis: DT50= 1302 ngày trans: DT50= 923 ngày
pH 7: cis: DT50= 221 ngày trans: DT50= 136 ngày
pH 8: cis: DT50= 21,2 ngày trans: DT50= 5,1 ngày
pH 11: cis: DT50= 38 phút trans: DT50= 23 phút
- Phương pháp phân tích
Cypermethrin
Sắc ký khí GC Sắc ký lỏng HPLC
(Detector: MS, ECD) (Detector: UV, DAD)
Phương pháp phân hủy:
- Vi sinh vật
- Quang phân bằng ánh sáng Mặt Trời
- Các phương pháp oxy hóa nâng cao (ozone/UV, H2O2/UV,
Perozone, Fenton)
- AOPs OH• (Glaze,1987)
- NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Thực nghiệm
- Hệ thống thí nghiệm
1: Máy phát ozone
2: Van điều khiển
3, 4: Lưu lượng kế
5: Bình phản ứng
6: Nơi lấy mẫu
7: Nơi tiêm H2O2
8: Đá phân phối khí
9: Bình xả khí dư
10: Đèn UV
- PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
CYPERMETHRIN BẰNG HPLC
Cột Germini C18 (250 x 4.6mm, 5µm)
Tỉ lệ pha động (Methanol: acid acetic 0.01%) 80:20
Tốc độ dòng: 1mL/phút.
Thể tích mẫu tiêm: 80µl
Nhiệt độ cột: 400C
HPLC Agilent 1200 Series
- THỰC NGHIỆM PHÂN HỦY CYPERMETHRIN
Thể tích dung dịch phân hủy: 2L
1)Tác nhân Ozone: khảo sát ảnh hưởng lưu
lượng: 0.6, 0.8, 1 L/phút
2)Tác nhân Peroxone: khảo sát ảnh hưởng
[H2O2]: 19.6; 49; 98; 490µM
3)Tác nhân UV
4)Tác nhân O3/UV
- NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Kết quả- Bàn luận
- KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CYPERMETHRIN
Kết quả khảo sát quy trình phân tích Cypermethrin bằng HPLC
10000
150 2µM
5µM S= 196.4 x Ccyp
8000 2
10µM R = 0.999
25µM
100
50µM
Response (mAU)
6000
Peak Area S, relative
4000
50
2000
0
0
0 5 10 15 20 25
0 10 20 30 40 50
Time (min)
CCyp, µM
Tổng diện tích của Cypermethrin tuyến
tính với nồng độ với độ tuyến tính cao
R2=0.999
- HIỆU SUẤT PHÂN HỦY CYPERMETHRIN
1,0
1,0
0.6 L/min
0,8
0.8 L/min 0,8
1.0 L/min
Hieu suat (%)
Hieu suat (%)
0,6 0,6
0,4 0,4
0,2 0,2
0,0 0,0
0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 50 60
Thoi gian (phút) Thoi gian (phút)
Tác nhân Ozone Tác nhân UV
1,0 1,0
0,8 Hieu suat (%) 0,8
Hieu suat (%)
0,6 [H2O2]= 98µM 0,6
[H2O2]= 49µM
0,4 [H2O2]= 19.6µM 0,4
[H2O2]= 490µM
0,2 0,2
0,0 0,0
0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60
Thoi gian (phút) Thoi gian (phút)
Tác nhân Peroxone Tác nhân Ozone/UV
- ĐỘNG HỌC QT PHÂN HỦY CYPERMETHRIN 0.6L/min
Tác nhân Peroxone
4,0 0.8L/min 3,0
[H2O2]= 98µM
1.0L/min
3,5 [H2O2]= 49µM
2,5 [H2O2]= 19.6µM
3,0 Tác nhân Ozone [H2O2]= 490µM
2,0
2,5
-ln(C0/C)
-ln(C0/C)
2,0 1,5
1,5
1,0
1,0
0,5
0,5
0,0 0,0
0 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30
14 4.0
Time (min) Thoi gian (phút) 86
2 =0
.98
3.5
12 R
9t
87
3.0 =-0.1
10 /C)
6 C 0
.98 ln(
2
=0 2.5
8
-ln(C 0 /C)
R
4t
-ln(C 0/C)
.43 2.0
=-0
6 /C)
ln(C
0
1.5
4
1.0
2 Tác nhân UV 0.5
0
Tác nhân Ozone/UV
0.0
0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20
Time (min) Thoi gian (phút)
Sự phân hủy Cypermethrin tuân theo
động học bậc 1 trong 20 phút đầu
- HIỆU SUẤT PHÂN HỦY CYPERMETHRIN
1,0
0,8
UV
O3/UV
Removal yeild
0,6
0,4
O3
Cypermethrin bị phân hủy
mạnh bởi UV
0,2
0,0
0 10 20 30 40 50 60
Time (min)
Trong 5 phút đầu
Sau đó: H2O2 sinh ra nhiều
• Cypermethrin bị phân hủy
chính bởi UV + các gốc tự do trở thành chất ức chế
(ozone)
• Hệ tồn tại 3 loại tác nhân
phân hủy: H2O2, O3, UV
- HIỆU SUẤT PHÂN HỦY CYPERMETHRIN
1,0
0,8
Removal yield
0,6 Peroxone (H2O2= 490µM)
O3
0,4
0,2
0,0
0 10 20 30 40 50 60
Time (minute)
•Trong phản ứng ozone, quá trình phân hủy chủ yếu là do
phản ứng trực tiếp với ozone.
•H2O2 làm cho O3 phân hủy càng nhiều, lượng OH• càng nhiều
Hiệu suất quá trình O3< Hiệu suất quá trình Peroxone
- Sản phẩm phân hủy của
Cypermethrin
60
39515-51-0
2215-77-2
40
39515-51-0: 3-phenoxy benzaldehyde
Response (mAU)
2215-77-2: 4- phenoxy benzoic acid
20
0
0 2 4 6 8 10 12
Time (min)
Sắc ký đồ 2 chất 39515-51-0 và
2215-77-2 (7.5µM)
- Cypermethrin200 0 min
200
0 min
5 min
5 min
10 min 10 min
Cypermethrin 20 min
30 min
20 min
30 min
60 min
60 min
Response (mAU)
90 min
Response (mAU)
100
100
0 0
0 5 10 15 20 25
0 5 10 15 20 25
Time (min)
Time (min)
Tác nhân ozone (0.6L/phút) Tác nhân Peroxone ([H2O2]=19.6µM)
0 min
50
20 min
100
Response (mAU) 60 min
40
Response (mAU)
30
3-phenoxy benzaldehyde
20
10
0
0
0 5 10 15 20 25
0 5 10 15 20 25
Time (min)
Tác nhân ozone/UV
Time (min)
nguon tai.lieu . vn
