SỰ HÌNH THÀNH CỦA NNITROSAMINE TRONG NƯỚC HỒ BƠI DO BỨC XẠ TIA UV CỦA HỢP CHẤT BỊ CLO HÓA CỦA CÁC AMINE BẬC 2 VỚI SỰ CÓ MẶT CỦA MONOCLORAMINE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TPHCM KHOA MÔI TRƯỜNG  Mơn: Phân tích chất lượng đất – nước SỰ HÌNH THÀNH CỦA N-NITROSAMINE TRONG NƯỚC HỒ BƠI DO BỨC XẠ TIA UV CỦA HỢP CHẤT BỊ CLO HÓA CỦA CÁC AMINE BẬC VỚI SỰ CÓ MẶT CỦA MONOCLORAMINE GVHD: TS Tô Thị Hiền SVTH: Dương Hồng Phúc 1022221 Trần Hoài Thanh LOGO 1022261 Danh mục từ viết tắt NDMA: N-nitrosodimethylamine UDMH: dimethylhydrazine không đối xứng DBPs: sản phẩm khử trùng clo CDMA: Clo dimethylamine Monochrloramine Tiền chất NDMA Mục lục I.Giới thiệu II.Phương pháp III Kết thảo luận IV.Kết luận Giới thiệu N-nitrosamine chất gây ung thư Bức xạ UV bước sóng 254 mn dùng để khử trùng tạo N-nitrosamine Sự hình thành N-nitrosamine giả thuyết axit nitric peroxynitrite với gốc amine thứ cấp Nitrosodimethylamine loại N-nitrosamine gây đột biến với nguy ung thư 10-6 với nồng độ 0,7ng/l nước uống NDMA đo nước hồ bơi bồn tắm nước nóng với nồng độ lên đến 450 ng/L Một số giả định hình thành NDMA Phản ứng monochloramine với dimethylamine Do peroxynitrite gốc amine Do amine thứ cấp với tác nhân nitrosating Chiếu xạ tia cực tím nước hồ bơi clo hóa Dùng tác nhân oxy hóa O3, ClO2, Cl2… quang phân để ngăn chặn hình thành NDMA Giới thiệu Phương pháp 2.2.1 N-nitrosamine dimethylnitramine - Nồng độ N-nitrosamine dimethylnitramine (DMNA) thí nghiệm với nước tinh khiết atrazine mẫu actinometry phân tích phương pháp sắc ký lỏng (HPLC) - N-nitrosamine atrazine phát bước sóng 228 nm 254 nm - Giới hạn định lượng N-nitrosamine DMNA khoảng 0,25 M với độ xác khoảng % Phương pháp N-nitrosodimethylamine nước hồ bơi - Được phân tích phương pháp HPLC trang bị cột Griess với thuốc thử - Tách pha rắn N-nitrosoamine khỏi mẫu trước phân tích - Giới hạn phát giới hạn định lượng Nnitrosodimethylamine 0.08 nM 0.22 nM phương pháp Phương pháp CH2Cl NDMA - Độ tinh khiết NH2Cl CDMA thực máy quang phổ - Sự suy giảm CDMA đo cách giám sát độ hấp thụ tối đa bước sóng 265 nm - pH: Được đo với điện cực pH hiệu chuẩn pH Phương pháp 2.2 Mẫu nước hồ bơi: Mẫu lấy từ hồ bơi khác Loại pha rắn khỏi mẫu Cho mẫu chiếu xạ thời gian 7,5 phút Phương pháp 2.3 Thí nghiệm dùng tia UV Dùng đèn thủy ngân phát Các mẫu làm nguội sau Thí nghiệm thực nhiệt ánh sáng đơn sắc có bước chiếu xạ axit độ 25 0,2oC sóng 254 nm ascorbic dư Kết thảo luận 3.1 Sự hình thành NDMA trình chiếu xạ tia cực tím Creatinine L-arginine L-histidine Các amin thứ cấp thường tìm thấy hồ bơi  Để nghiên cứu hình thành NDMA tia cực tím, CDMA lựa chọn thay DMA Kết thảo luận 3.1 Sự hình thành NDMA trình chiếu xạ tia cực tím Đường biểu diễn NDMA theo liều lượng UV Kết thảo luận 3.2 Sự hình thành NDMA theo nồng độ tiền chất Cường độ cực tím 830 mJ.cm-2  Thay đổi nồng độ ban đầu tiền chất (0-5 mM)  Giữ cho nồng độ ban đầu tiền chất thứ hai không đổi (0,5 2,5 mM)  Nồng độ NDMA tăng tuyến tính với CDMA ban đầu nồng độ NH2Cl  Khi tăng nồng độ, CDMA tăng liên tục nồng độ NDMA giảm Kết thảo luận 3.2 Sự hình thành NDMA theo nồng độ tiền chất Sự phụ thuộc NDMA vào NH2Cl CDMA pH=7.2 UV =830mJ.cm-2 Kết thảo luận 3.3 Tia cực tím -sự hình thành NDMA nước chloraminated Sự phá vỡ liên kết N-Cl giả định bước khởi đầu quang phân NH2Cl Cl* + H2O Nguyên tử Cl cân với gốc hydroxyl (OH) dung dịch nước phản ứng với H2O OH tác dụng với dimethylsulfoxide (DMSO ), tạo sản phẩm như: methanesulfinate, methanesulfonate sulfat Kết thảo luận 3.3 Tia cực tím -sự hình thành NDMA nước chloraminated Khảo sát ảnh hưởng amoniac nitrat đến hình thành NDMA Amoniac nitrat khơng ảnh hưởng nghiêm trọng hình thành NDMA tia cực tím g Chỉ DMSO t-BuOH làm giảm hình thành NDMA mẫu xạ Ảnh hưởng chất hoà tan khác đến hình thành NDMA với tia UV (thanh màu xám) khơng có tia UV (thanh màu đen) Kết thảo luận 3.3 Tia cực tím -sự hình thành NDMA nước chloraminated Phản ứng gốc dimethylaminyl với nitric oxide giả định phản ứng nhanh mà không dẫn đến sản phẩm khác ngồi NDMA N-nitrosamine hình thành từ peroxynitrite amin thứ cấp N-nitrosamine hình thành thơng qua peroxynitrite biết với hình thành N-nitramine Quá trình hình thành NDMA Các sản phẩm khác quang phân NH2Cl đinitơ tetroxide(N2O4) nitrit 19 Kết thảo luận 3.4 Sự hình thành N- Nitrosamine tia UV dung dịch gồm amin bị clo hóa thứ cấp monochloramine N-Nitrosodiethylamine (NDEA), N-nitrosomorpholine (Nmor), and Nnitrosodimethylamine (NDMA) formation in UV Kết thảo luận 3.5 Mơ hình hố hình thành NDMA phụ thuộc vào liều lượng tia cực tím Một mơ hình động học hoàn chỉnh nên bao gồm quang phân NDMA-, CDMA NH2Cl với chất trung gian hình thành NDMA từ chất trung gian Thơng số mơ hình Số lượng lượng tử Tác dụng lọc Kết thảo luận 3.6 Hiệu xử lý NDMA tia cực tím giảm khử trùng nước hồ bơi chứa chloramine Liều lượng tia cực tím Tỷ lệ ban đầu NDMA Nồng độ tiền chất Hiệu xử lý tia cực tím Kết thảo luận 3.7 Sự hình thành NDMA hồ bơi  Thí nghiệm chiếu xạ vào nước hồ bơi tiến hành NDMA thấp, CDMA nồng độ NH2Cl với liều lượng đặc trưng cho xử lý nước hồ bơi (360mJ/cm2 ) Sự quang phân NDMA NDMA tia UV từ NH2Cl CDMA Tiến hành thí nghiệm nước hồ bơi sau: A B C Nước hồ chưa xử lý NH2Cl nước hồ bơi tăng vọt chiếu xạ D Kết thảo luận 3.7 Sự hình thành NDMA hồ bơi Irradiation experiments with pool water A and B (pH: pool A =7.7, pool B =7.4) Irradiated (UV dose: 360 mJ.cmL-2) and blank samples (without UV irradiation) were quenched directly after the UV treatment Kết luận • Clo có nước hồ bơi hình thành chloramine tạo thành sản phẩm nguy hại N-nitrosamine • Xử lý tia cực tím q trình thích hợp để làm giảm Nnitrosamine Tiền chất N-nitrosamine bị phân hủy q trình quang phân • Sự hình thành N-nitrosamine đóng vai trị quan trọng tất nguồn nước có chứa amin thứ cấp nước hồ bơi, hệ thống tái sử dụng nước • Việc dùng tia cực tím làm giảm hàm lượng N-nitrosamine nước hồ bơi phụ thuộc vào liều lượng tia cực tím tỷ lệ NDMA tiền chất Cám Ơn Q Thầy Cơ Các Bạn Đã Chú Ý Lắng Nghe! 26 ... monochloramine với dimethylamine Do peroxynitrite gốc amine Do amine thứ cấp với tác nhân nitrosating Chiếu xạ tia cực tím nước hồ bơi clo hóa Dùng tác nhân oxy hóa O3, ClO2 , Cl2… quang phân để ngăn chặn hình. .. hồ bơi (360mJ/cm2 ) Sự quang phân NDMA NDMA tia UV từ NH2Cl CDMA Tiến hành thí nghiệm nước hồ bơi sau: A B C Nước hồ chưa xử lý NH2Cl nước hồ bơi tăng vọt chiếu xạ D Kết thảo luận 3.7 Sự hình thành. .. after the UV treatment 4 Kết luận • Clo có nước hồ bơi hình thành chloramine tạo thành sản phẩm nguy hại N-nitrosamine • Xử lý tia cực tím q trình thích hợp để làm giảm Nnitrosamine Tiền chất N-nitrosamine