Nghiên cứu động học phân hủy một số hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước bằng quá trình hóa tiên tiến

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - NGUYỄN NGỌC TÙNG NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNG QUÁ TRÌNH OXI HÓA TIÊN TIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2016 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGUYỄN NGỌC TÙNG NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNG QUÁ TRÌNH OXI HÓA TIÊN TIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã số : 62.44.01.19 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Anh Tuấn TS Đào Hải Yến Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu hướng dẫn PGS.TS Vũ Anh Tuấn TS Đào Hải Yến, số liệu kết đưa luận án trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố công trình khác Tác giả Nguyễn Ngọc Tùng LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Trong trình nghiên cứu, tác giả nhận nhiều giúp đỡ quý báu thầy cô, nhà khoa học, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, kính trọng tới PGS TS Vũ Anh Tuấn TS Đào Hải Yến - người thầy tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Khoa học & Công nghệ Ban lãnh đạo Viện Hóa học tập thể cán Viện quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp phòng Hóa sinh Môi trường - Viện Hóa học ủng hộ to lớn, lời khuyên bổ ích góp ý quý báu việc thực hoàn thiện luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè người thân luôn quan tâm, khích lệ, động viên suốt trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Nguyễn Ngọc Tùng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vai tr v tr tr nh o i hóa lý nƣớc………………… 1.2 Các trình oxi hóa tiên tiến………………………………………………… 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Phương pháp oxi hóa ozon nâng cao với tác nhân khác 1.2.4 Phương pháp Fenton 1.2.5 Phản ứng quang hóa phân hủy chất hữu 11 1.2.6 Quá trình UV/Clo 13 1.3 Tính chất hóa lý số gốc tự điển hình khả tham gia vào trình phân hủy hợp chất hữu độc hại .20 1.3.1 Hoạt tính gốc tự Hydroxyl HO 20 1.3.2 Hoạt tính gốc Hydroperoxyl Superoxyl (HO2./O2.-) 28 1.3.3 Sự hình thành gốc Cl Cl2- 30 1.3.4 Sự phân hủy hình thành gốc tự sulfate môi trư ng nước 33 1.3.5 Gốc tự acbonat CO32 35 1.4 Một số xúc tác quang hóa nghiên cứu luận án………………………… 41 1.4.1 Xúc tác quang hóa nano TiO2 41 1.4.2 Xúc tác quang hóa TiO2/ graphen 43 1.5 Động học phản ứng………………………………………………………… 46 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Các phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………………… 51 2.1.1 Phương pháp xác định sản phẩm phụ hàm lượng chất 51 2.1.2 Phương pháp đặc trưng vật liệu 55 2.2 Các nghiên cứu thực nghiệm………………………………………………… 57 2.2.1 Thiết bị 57 2.2.2 Hóa chất 58 2.2.3 Một số đối tượng nghiên cứu luận án 58 2.2.4 Quy trình thí nghiệm Sarafloxacin 60 2.2.5 Quy trình thí nghiệm với Acetamiprid (A P) 60 2.2.6 Quy trình thí nghiệm với Diclofelac Fenuron 61 2.2.7 Quy trình tổng hợp Fe(III)-GO TiO2-GO .62 2.3 Cơ sở lý thuyết thí nghiệm quang hóa……………………………… 63 2.3.1 Mô hình hệ thiết bị phản ứng quang hóa 63 2.3.2 sở lý thuyết 64 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70 3.1 Nghiên cứu trình phân hủy hợp chất hữu s dụng hệ UV/H2O2 UV/NaClO…………………………………………………………………………… 70 3.1.1 Phân hủy hợp chất hữu sử dụng Na lO ( lo tự do) 71 3.1.2 Phân hủy hợp chất hữu sử dụng H2O2 72 3.1.3 So sánh trình AOPs phân hủy hợp chất hữu 73 3.2 Nghiên cứu động học trình phân hủy Sarafloxacin hệ UV 74 3.2.1 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử vùng UV Sarafloxacin 74 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng pH đến tốc độ phân hủy Sarafloxacin 77 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng anion lO4-, Cl-, SO42- 79 3.2.4 Nghiên cứu sản phẩm chuyển hóa trình phân hủy Sarafloxacin hệ UV 84 3.3 Nghiên cứu động học trình phân hủy Sarafloxacin hệ UV/H2O2 87 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ H2O2 87 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng anion vô 89 3.4 Nghiên cứu trình phân hủy Sarafloxacin hệ UV/NaClO………… 90 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 90 3.4.2 Ảnh hưởng anion vô 91 3.5 Nghiên cứu trình phân hủy Acetamiprid (ACP)………………………… 92 3.5.1 Nghiên cứu động học trình phân hủy A P hệ phản ứng UV 92 3.5.2 Nghiên cứu động học trình phân hủy A P hệ UV/Na lO 95 3.5.3 Nghiên cứu trình phân hủy A P sử dụng xúc tác quang hóa Fe(III)-GO TiO2-GO 99 3.6 Nghiên cứu trình phân hủy Diclofenac (DF) hệ UV/NaHCO3… 103 3.7 Nghiên cứu trình phân hủy Fenuron (FEN) hệ UV/NaHCO3… 106 3.8 Ảnh hƣởng lực ion đến trình phân hủy Diclofelac……………… 109 3.9 So sánh phân hủy hai hợp chất hữu Diclofelac Fenuron…… 112 3.10 Nghiên cứu sản phẩm phụ tr nh phân hủy Fenuron Diclofelac 113 3.10.1 Trư ng hợp Fenuron 113 3.10.2 Trư ng hợp Diclofenac .116 KẾT LUẬN 121 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 PHỤ LỤC 136 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT AOPs Advanced Oxidation Processes Quá trình oxi hóa tiên tiến UV Ultraviolet Tia tử ngoại V-Vis Utraviolet-visible spectroscopy Phổ tử ngoại khả kiến IUPAC International Union of Pure and Liên minh quốc tế hóa Applied Chemistry học ứng dụng HPLC High performance liquid chromatography LC/MS/MS Sắc ký lỏng hiệu cao Liquid Chromatography-Mass Sắc ký lỏng khối phổ hai lần spectrometryMass spectrometry GC/MS Gas Chromatography Spectometry Mass PDA Detector Photodiode Array XRD X-Ray Diffraction Phổ nhiễu xạ tia X FTIR Fourier transform infrared spectroscopy Phổ hồng ngoại biến đổi Fourie TEM Transmission electron microscopy Hiển vi điện tử truyền qua UPS Ultraviolet Photonelectron Spectroscopy Phổ điện tử quang cực tím TOC Total Organic Carbon Tổng cacbon hữu SARA Sarafloxacin Thuốc kháng sinh ACP Acetamiprid Thuốc trừ sâu DF Diclofenac Thuốc kháng sinh FEN Fenuron Thuốc diệt cỏ P25 - TiO2 TiO2 Degussa P25 TiO2 thương mại Degusa Sắc ký khí ghép khối phổ PC500 - TiO2 TiO2 PC 500 TiO2 thương mại GO Graphene oxit Graphene oxit ACN Acetonitrile Axeton nitrin MeOH Methanol Rượu metanol DBPs Disinfection by-products ác sản phẩm phụ DANH MỤC CÁC BẢNG ảng 1.1: ác trình loại bỏ chất ô nhiễm ứng dụng xử lý nước ảng 1.2: Khả oxy hóa số tác nhân oxy hóa ảng 1.3: ác trình oxi hóa nâng cao không nh tác nhân ánh sáng ảng 1.4: ác trình oxi hóa nâng cao nh tác nhân ánh sáng Bảng 1.5: Hiệu suất lượng tử OCl- hình thành sản phẩm quang hóa 18 Bảng 1.6: Các sản phẩm phụ chứa halogen trình xử lý nước uống 19 ảng 1.7: Thế oxi hóa khử chuẩn số cặp oxi hóa khử 20 Bảng 1.8: chế phản ứng gốc OH 21 ảng 1.9: Hằng số tốc độ phản ứng gốc OH với hợp chất hữu mạch th n 21 ảng 1.10: Hằng số tốc độ phản ứng gốc OH với hợp chất hữu v ng thơm nhóm 22 Bảng 1.11: Sự phân bố tỉ lệ vị trí liên kết hợp chất alcol mạch th ng mà gốc HO công vào 23 Bảng 1.12: ác phản ứng gốc HO với hợp chất vô 27 Bảng 1.13: Hằng số tốc độ phản ứng gốc HO2/O2- với số ion vô 30 ảng 1.14: Hằng số tốc độ phản ứng phản ứng liên quan đến gốc clo tự l Cl2- 31 Bảng 1.15: Hằng số tốc độ phản ứng phản ứng liên quan đến gốc SO4 - sinh phản ứng khơi mào trình oxy hóa ion sulfate gốc hydroxyl HO 35 Bảng 1.16: Hằng số tốc độ phản ứng số hợp chất hữu với gốc CO 40 ảng 1.17: Hằng số tốc độ phản ứng số hợp chất vô với gốc CO .41 Bảng 1.18: Đặc tính xúc tác quang hóa 43 Bảng 1.19: Bảng thống kê vài nghiên cứu TiO2/graphen 44 Bảng 1.20: Bảng thống kê vài nghiên cứu tổ hợp oxit/graphen 45 Bảng 1.21: Tóm tắt phản ứng bậc 0, 1, n 47 Bảng 2.1: Tính chất số pha động sắc ký lỏng 51 Bảng 2.2: Các loại hóa chất dùng luận án 58 Bảng 2.3: ác đối tượng nghiên cứu luận án 58 Bảng 2.4: ác điều kiện phân tích HPLC sử dụng để xác định DF FEN 62 Bảng 2.5: Điều kiện phân tích LC/MS sử dụng để xác định sản phẩm phụ trình oxi hóa hợp chất DF FEN hệ TiO2/UV 62 ảng 2.6 : Phương trình động học trình quang hóa 66 Bảng 2.7: Sự biến đổi nồng độ H2O2 theo th i gian chiếu xạ UV 254nm 68 Bảng 2.8: Kết khảo sát Io đèn hai nồng độ đầu H2O2 68 3-Sắc k đồ tổng hợp SARA theo thời gian phản ứng m i trƣờng Na2SO4 33,33mM 138 PHỤ LỤC 3: Sắc đồ khối phổ Sarafloxacin sản phẩm phụ 1- Sắc đồ khối phổ [M+H]+ chất chuẩn Sarafloxacin 2-Sắc đồ khối phổ [M+3H]+ chất chuẩn Sarafloxacin 139 3- Sắc đồ khối phổ [M+H]+ sản phẩm phụ SP1 4- Sắc đồ khối phổ [M+H]+ sản phẩm phụ SP2 140 PHỤ LỤC II: Phổ UV-Vis sắc k đồ Fenuron sản phẩm phụ Fenuron 141 PHỤ LỤC 1: Phổ UV-Vis sắc k đồ Fenuron ECH9-1~2 #2172 RT: 18.09 AV: SB: 17.66 NL: 8.20E5 microAU 238.0 100 95 90 204.0 85 80 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 200 302.0 220 240 260 280 300 316.0 328.0 338.0 320 366.0 376.0 340 360 wavelength (nm) 400.0 380 416.0 400 436.0 420 450.0 440 470.0 480.0 460 480 500 1-Phổ UV-Vis Fenuron ECH9-1~2 #2671 RT: 18.13 AV: SB: 18.03, 19.84 NL: 2.50E7 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 165.1 100 95 90 85 80 75 70 Relative Abundance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 166.1 10 104.3 100 109.5 110 116.2 121.7 120 125.9 127.1 129.2 130 139.1 142.1 147.1 140 150 m/z 162.3 164.5 160 167.2 168.2 175.1 170 182.0 180 187.1 194.6 190 2-Sắc kí đồ Fenuron 142 199.3 PHỤ LỤC 2: Sản phẩm phụ A ECH9-1~2 #976-1054 RT: 8.13-8.78 AV: 79 SB: 80 8.13, 8.88-9.53 NL: 3.40E5 microAU 236.0 100 95 204.0 90 85 80 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 282.0 10 200 220 240 260 280 300 320 340 360 wavelength (nm) 380 400 420 440 460 480 ECH9-1~2 #1187-1289 RT: 8.36-8.97 AV: 103 SB: 378 8.16, 8.97-11.48 NL: 1.59E7 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 108.2 100 95 90 181.1 85 80 75 70 65 Relative Abundance 110.2 60 55 50 45 179.3 40 35 30 25 20 15 141.9 10 111.3 104.4 100 182.1 140.0 122.3 112.2 121.2 110 120 128.0 130 135.1 139.2 140 143.0 152.2 150 m/z 162.3 160 183.2 178.4 167.2 170 180 192.5 190 143 500 PHỤ LỤC 3: Sản phẩm phụ B ECH9-1~2 #1675-1703 RT: 13.95-14.18 AV: 29 SB: 13.90, 14.23 NL: 1.04E5 microAU 100 202.0 95 90 85 80 236.0 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 200 292.0 304.0 318.0 220 240 260 280 300 338.0 350.0 320 368.0 340 360 wavelength (nm) 382.0 388.0 408.0 380 400 430.0 420 452.0 458.0 478.0 440 460 494.0 480 500 ECH9-1~2 #2046-2092 RT: 14.05-14.34 AV: 47 SB: 13.93, 14.59 NL: 8.78E6 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 151.2 100 95 90 85 80 75 70 Relative Abundance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 125.3 100 182.9 152.2 10 105.0 112.1 110 115.3 122.3 120 126.0 127.1 130 138.2 134.2 140 182.3 145.2 153.2 157.2 150 m/z 160 165.2 168.2 170 181.3 184.0 185.2 180 195.3 190 144 196.4 PHỤ LỤC 4: Sản phẩm phụ C ECH9-1~2 #1806-1831 RT: 15.04-15.25 AV: 26 SB: 15.02, 15.30 NL: 7.96E4 microAU 100 202.0 95 90 85 236.0 80 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 200 300.0 310.0 320.0 220 240 260 280 300 320 344.0 360.0 366.0 376.0 340 360 wavelength (nm) 380 400 420 440 460 480 500 ECH9-1~2 #2216-2239 RT: 15.17-15.32 AV: 24 SB: 15.10, 15.42 NL: 1.56E6 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 151.2 100 95 90 85 80 75 70 Relative Abundance 65 60 55 50 45 126.0 40 35 197.2 30 195.1 25 149.3 20 15 120.2 100 152.3 180.4 136.3 10 106.1 105.0 122.3 111.3 112.1 117.1 110 120 161.3 127.1 130 133.1 137.2 139.1 148.3 140 155.0 160.1 150 m/z 160 183.0 163.2 168.2 170 179.2 180 185.2 198.3 191.1 190 145 PHỤ LỤC 5: Sản phẩm phụ D ECH8-1~2 #1807-1824 RT: 15.05-15.19 AV: 18 SB: 14.99, 15.28 NL: 1.66E5 microAU 100 208.0 95 90 85 80 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 234.0 40 35 30 25 20 278.0 15 10 200 318.0 330.0 340.0 354.0 220 240 260 280 300 320 340 360 wavelength (nm) 374.0 400.0 380 414.0 400 420 432.0 450.0 458.0 474.0 440 460 494.0 480 500 ECH8-1~2 #2213-2238 RT: 15.20-15.35 AV: 26 SB: 15.06, 15.39 NL: 3.32E6 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 108.2 100 95 181.1 90 85 80 75 110.2 70 Relative Abundance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 125.2 15 10 100 140.1 142.0 111.3 127.1 116.2 107.3 110 123.2 120 137.2 128.8 130 140 182.2 154.1 143.0 150 m/z 162.3 160 170.6 170 178.2 180 184.2 196.3 191.0 195.2 190 146 PHỤ LỤC 6: Sản phẩm phụ E ECH6-1~2 #1081-1146 RT: 9.00-9.54 AV: 66 SB: 9.00, 9.54 NL: 3.59E5 microAU 266.0 100 95 90 85 80 75 70 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 202.0 30 25 20 15 10 476.0 200 220 240 260 280 300 320 340 360 wavelength (nm) 380 400 420 440 460 480 500 ECH6-1~2 #1391 RT: 9.37 AV: SB: 9.07, 9.57 NL: 5.96E7 T: + c APCI corona Full ms [ 100.00-250.00] 179.2 100 95 90 85 80 75 70 Relative Abundance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 108.4 10 100 180.3 110.3 107.6 111.4 110 123.1 120 136.3 140.2 133.7 130 140 152.9 157.1 150 160 167.8 178.1 170 181.2 188.3 180 190 210.7 196.3 203.1 200 211.6 210 223.9 220 232.9 238.7 245.0 230 240 m/z 147 250 PHỤ LỤC III: Phổ UV-Vis sắc k đồ Diclofelac sản phẩm phụ Diclofelac 148 PHỤ LỤC 1: Phổ UV-Vis sắc k đồ Diclofelac DCF_MS_APCI_PN_69 #4469-4692 RT: 37.23-39.09 AV: 224 SB: 816 34.17-36.97, 39.63-43.62 NL: 4.03E5 microAU 222.0 100 95 COOH Cl H N 90 274.0 85 80 75 70 Cl Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 200 220 240 260 280 300 320 340 360 wavelength (nm) 380 400 420 440 294.2 Relative Abundance 480 500 DCF_MS_APCI_PN_69#1484-1538 RT: 37.81-39.17 AV: 28 SB: 153 34.02-37.40 , 39.32-43.65 NL: 1.87E7 F: - c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 460 296.1 258.4 260.6 100 114.8 120.5 141.3 159.3 224.3 228.5 252.6 181.5 195.6 214.6 298.1 261.6 90 340.0 299.1 316.0 332.0 353.8 295.9 DCF_MS_APCI_PN_69#1484-1533 RT: 37.84-39.04 AV: 25 SB: 163 32.54-37.40 , 39.57-42.96 NL: 2.11E8 F: + c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 291.4 278.2 80 70 297.9 60 280.1 50 40 30 214.2 20 10 108.0 122.1 135.6 100 120 140 160.1 168.2 180.4 160 180 196.3 200 266.0 216.3 230.3 220 282.1 299.9 252.1 240 260 323.4 310.9 325.5 332.6 351.8 280 300 320 340 m/z 149 PHỤ LỤC : Sản phẩm phụ thứ DC32B4~1 #1635-1668 RT: 13.62-13.89 AV: 34 SB: 13.34, 13.89 NL: 2.55E5 microAU 266.0 100 95 COOH 90 Cl 85 80 COOH Cl N N Cl Cl 75 70 O O Relative Absorbance 65 60 55 50 210.0 45 40 35 30 25 20 15 10 452.0 466.0 368.0 200 250 300 350 622.0 642.0 400 450 wavelength (nm) 500 550 600 265.3 700 DC32B4~1#535-551 RT: 13.62-13.98 AV: SB: 13.57 , 14.18 NL: 1.16E6 F: c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 267.4 Relative Abundance 668.0 688.0 650 228.5 309.3 141.3 310.4 230.6 268.5 120.4 118.0 224.7 142.7 194.8 143.7 156.2 172.3 182.1 128.3 100 231.7 281.2 288.2 306.2 264.1 244.4 257.2 222.4 312.4 313.3 325.5 266.0 DC32B4~1#534-555 RT: 13.60-14.11 AV: 11 SB: 13.60 , 14.16 NL: 1.78E7 F: + c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 90 80 70 60 268.0 50 230.3 40 30 10 100 297.8 232.2 20 114.2 120 131.0 144.3 158.1 175.0 180.9 140 160 180 198.3 212.1 229.3 200 220 m/z 244.2 240 311.9 322.7 270.0 282.0 248.2 260 280 309.9 300 320 326.9 340 150 PHỤ LỤC 3: Sản phẩm phụ thứ hai DC36B0~1 #2031-2076 RT: 16.92-17.29 AV: 46 SB: 148 15.93-16.71, 17.53-17.97 NL: 1.57E5 microAU 216.0 100 95 COOH 90 Cl 85 80 H N 268.0 COOH Cl H N 75 70 Cl Relative Absorbance Cl OH 65 OH 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 200 220 240 260 280 300 320 340 360 wavelength (nm) 380 400 420 440 460 310.0 4.5 3.5 Relative Abundance 500 DC36B0~1#668-687 RT: 17.01-17.47 AV: 10 SB: 22 16.50-16.98 , 17.49-18.10 NL: 3.17E5 F: - c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 228.3 4.0 480 292.2 3.0 2.5 194.5 294.2 2.0 245.1 258.3 1.5 230.3 1.0 0.5 196.3 210.3 120.3 144.2 142.1 105.3 158.3 172.3 182.3 287.7 271.8 275.0 306.0 244.2 209.1 0.0 100 312.0 274.0 317.7 319.7 338.7 230.3 DC36B0~1#669-684 RT: 17.03-17.39 AV: SB: 30 15.96-16.88 , 17.54-18.05 NL: 7.03E6 F: + c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 90 80 70 60 294.0 232.2 50 296.1 311.9 313.9 40 196.3 30 214.1 20 146.2 10 122.2 100 120 130.2 182.2 226.0 160.2 140 160 308.0 198.3 180 200 220 m/z 242.0 240 260.1 260 282.1 280 323.8 300 320 339.2 340 151 PHỤ LỤC : Sản phẩm phụ thứ ba DC32B4~1 #3627-3715 RT: 30.22-30.95 AV: 89 SB: 29.87, 31.48 NL: 1.06E5 microAU 240.0 100 95 COOH 90 Cl 85 H N 80 75 70 216.0 Relative Absorbance 65 60 55 50 45 40 258.0 290.0 35 30 25 20 15 324.0 338.0 10 374.0 388.0 416.0 434.0 200 250 300 350 400 466.0 500.0 520.0 450 wavelength (nm) 500 562.0 574.0 588.0 614.0 550 600 642.0 674.0 688.0 650 700 DC32B4~1 #1192-1223 RT: 30.32-31.08 AV: 16 SB: 36 29.18-30.07, 31.32-32.20 NL: 6.18E5 F: - c APCI corona Full ms [ 100.00-400.00] 258.0 100 95 90 85 80 75 228.2 70 Relative Abundance 65 60 230.2 55 50 45 40 260.0 35 30 25 20 15 271.7 10 118.1 223.9 100 106.2 123.2 139.2 142.1 146.2 158.2 120 140 160 178.4 183.1 180 196.3 210.1 200 232.2 242.0 216.2 220 240 270.0 256.0 246.2 276.8 260 280 289.5 304.8 314.9 300 320 m/z 152 [...]... trung vào quá trình phân hủy và hoạt tính của gốc vô cơ với những hợp chất hữu cơ độc hại là một trong những yếu tố quan trọng để hiểu bản chất của các quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ trong môi trư ng nước mặt, nước tự nhiên cũng như trong các quá trình xử lý nước khác Vì vậy chúng tôi tiếp tục tập trung nghiên cứu quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại, nghiên cứu động học phân hủy và... bằng các quá trình oxi hóa tiên tiến có sử dụng bức xạ UV (UV; UV/H2O2; UV/NaClO; UV/xúc tác, UV/HCO3-) trong môi trư ng nước với các nội dung nghiên cứu chính sau:  Nghiên cứu động học quá trình khảo sát sự ảnh hưởng của pH, các ion vô cơ cũng như ảnh hưởng của tác nhân oxi hóa là H 2O2 và NaClO đến sự quang phân hủy của một số hợp chất hữu cơ độc hại như: Sarafloxacin, Acetamiprid  Nghiên cứu động. .. như: Sarafloxacin, Acetamiprid  Nghiên cứu động học quá trình chuyển hóa xác định sản phẩm phụ của các hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trư ng nước bằng hệ phản ứng quang hóa UV, UV/H2O2, UV/NaClO  Nhận dạng sản phẩm phụ sinh ra khi phản ứng quang hóa UV trong môi trư ng nước  Nghiên cứu hiệu suất phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại bằng hệ quang hóa: UV, UV/H2O2, UV/NaClO, UV/H2O2/xúc tác, UV/NaClO/xúc... sinh học của các chất ô nhiễm hữu cơ và giảm độc tính của các chất có độc tính cao trước khi áp dụng biện pháp sinh học 1.2 Các quá tr nh o i hóa tiên tiến 1.2.1 Đ nh nghĩa ác quá trình oxi hóa tiên tiến là những quá trình phân hủy oxi hóa dựa vào gốc tự do hoạt động hydroxyl (HO) được tạo ra ngay trong quá trình xử lý Gốc hydroxyl HO là một tác nhân oxi hóa mạnh nhất trong số các tác nhân oxi hóa. .. - Oxi hóa các hợp chất vô cơ độc hại (oxi hóa các hợp chất xyanua trong các nguồn thải của ngành dệt may, công nghiệp giấy, bột giấy, ) - Oxi hóa một phần các hợp chất độc hại hoặc các chất ức chế có hại cho vi sinh vật, trước khi xử lý sinh học - Tăng cư ng khả năng phân hủy sinh học của các chất ô nhiễm hữu cơ (tăng BOD5/COD) - Thậm chí có thể oxy hóa hoàn toàn các chất ô nhiễm hữu cơ thành trong. .. quang hóa phân hủy Fenuron và Diclofelac 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vai tr và v tr của các quá tr nh o i hóa trong lý nƣớc Trong xử lý nước, quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, các cặn lơ lửng được thực hiện theo một chu i các quá trình nối tiếp nhau ác quá trình này được chia làm hai dạng chính: các quá trình không phân hủy và các quá trình phân hủy (bảng 1.1) n 1 1: Các quá trình. .. ng hợp nước thải có hàm lượng OD cao (> 1000 mg/l) O2 Quá trình oxi hóa hóa học cũng được sử dụng rộng r i trong các ứng dụng xử lý nước khác như: trong các quá trình xử lý nước cấp (oxi hóa các hợp chất hữu cơ hàm lượng vết), quá trình khử các ion kim loại (sắt, mangan), xử lý các sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình khử trùng bằng clo, xử lý ô nhiễm nước ngầm, xử lý rỉ rác để tăng kh năng phân hủy. .. 3.26: Quá trình phân hủy SARA trên hệ UV/ NaClO tại các pH khác nhau 90 Hình 3.27: Động học phân hủy của SARA trên hệ UV/ NaClO tại các pH khác nhau 90 Hình 3.28: Quá trình phân hủy SARA trên hệ UV/NaClO khi có mặt anion vô cơ 91 Hình 3.29: Động học phân hủy của SARA trên hệ UV/NaClO khi có mặt anion vô cơ 91 Hình 3.31: Ảnh hưởng của pH đến quá trình phân hủy ACP bằng UV 94 Hình 3.32: Động học của quá. .. quang hóa khác nhau 2  Nghiên cứu động học quá trình khảo sát sự ảnh hưởng của ion bicacbonat ở các nồng độ và tỉ lệ xúc tác khác nhau đến sự quan phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại như: Diclofelac và Fenuron bằng hệ phản ứng UV/NaHCO3/xúc tác (TiO2P25 và TiO2PC500)  So sánh sự quang phân hủy của hai hợp chất hữu cơ: Diclofelac và Fenuron  Xác định các sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình quang hóa. .. do vô cơ có thể được hình thành theo phản ứng giữa gốc hydroxyl và các anion vô cơ như: Cl-, SO42-, HCO3-/CO32-, và tham gia vào quá trình oxi hóa khử, làm thay đổi cơ chế oxi hóa các hợp chất hữu cơ, tạo ra các sản phẩm trung gian và sản phẩm phụ khác nhau, ác chất ô nhiễm hữu cơ tồn tại trong môi trư ng nước có thể bị phân hủy bởi nhiều quá trình khác nhau Đặc biệt quá trình phân hủy dưới tác động