So sánh các phương pháp oxy hóa nâng cao để phân hủy thuốc bảo vệ thực vật họ cúc (cypermethrin)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA QUÁCH THANH TRỪ SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP OXY HÓA NÂNG CAO ĐỂ PHÂN HỦY THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỌ CÚC (CYPERMETHRIN) Chuyên ngành: Công nghệ Hóa Học Mã số: 605275 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2012 Cơng trình hoàn thành Trường Đại học Bách Khoa- ĐHQG- HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Mạnh Thắng TS Hồng Đơng Nam Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 07 tháng 09 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh TS Huỳnh Khánh Duy TS Tống Thanh Danh TS Nguyễn Thị Lan Phi TS Lê Thị Hồng Nhan Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Ngày, tháng, năm sinh: Chuyên ngành: Qch Thanh Trừ 13-08-1986 Cơng nghệ Hóa Học MSHV: 09050126 Nơi sinh: Tây Ninh Mã số : I TÊN ĐỀ TÀI: So sánh phương pháp oxy hóa nâng cao phân hủy thuốc bảo vệ thực vật họ cúc-cypermethrin NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ¾ Đề xuất, kiểm chứng phân tích cypermethrin mẫu nước với thiết bị HPLC/DAD ¾ Cải thiện mơ hình thực nghiệm phân hủy cypermethrin sục khí zơn ¾ So sánh hiệu sục khí zơn phương pháp oxi hóa nâng cao sử dụng ô zôn để phân hủy cypermethrin dung dịch nước ¾ Đánh giá sản phẩm phân hủy cypermethrin với thiết bị HPLC/DAD II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06-09-2010 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 09-2011 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): 1/ PGS TS Ngô Mạnh Thắng 2/ GVC TS Hồng Đơng Nam Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) Ngô Mạnh Thắng Hồng Đơng Nam TRƯỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ vào trang tập thuyết minh LV i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập trường Đại Học Bách Khoa TPHCM trang bị nhiều tri thức khoa học, kỹ để thực việc nghiên cứu khoa học Điều giúp tơi tự tin vững bước hành trình khoa học ln nắm bắt, cập nhật cơng nghệ tiên tiến giới nói chung, nước nói riêng Để có kết hôm xin dành tặng lời biết ơn chân thành sâu sắc đến người hết lịng giúp đỡ, động viên tơi suốt thời gian qua Trước tiên em xin cảm ơn thầy cô truyền đạt cho em kiến thức q báu để tơi hồn thành khố học Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Ngô Mạnh Thắng TS Hồng Đơng Nam giúp đỡ động viên em vật chất lẫn tinh thần, ý kiến đóng góp q báu thầy trình em thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn Trần Thị Tố Nga bạn Phòng Thí Nghiệm Trọng Điểm Lọc Hóa Dầu (trường Đại học Bách Khoa TpHCM) hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi tận tình chia sẻ kiến thức kinh nghiệm để tơi hồn thành tốt đề tài Và cuối xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ - người có cơng sinh thành dưỡng dục, động viên bên cạnh hồn cảnh ii TĨM TẮT Cypermethrin hợp chất Pyrethroids sử dụng rộng rãi nông nghiệp hộ gia đình Việt Nam Độc tính Cypermethrin với cá ong mối quan tâm lớn Tuy nhiên, tính tan nước nên vấn đề nghiên cứu chất nhiều hạn chế Trong luận văn này, nồng độ Cypermethrin sử dụng 50µM với dung mơi 5% acetonitrile Phương pháp sắc ký lỏng sử dụng để định tính định lượng dư lượng Cypermethrin sản phẩm phân hủy Với điều kiện khảo sát, Cypermethrin dễ dàng bị phân hủy (hiệu suất >98%) tác nhân Ozone, UV, Peroxone, Ozone/UV Các sản phẩm phân hủy chất phân cực Cypermethrin xuất trước Cypermethrin sắc ký đồ Định danh định lượng số sản phẩm phân hủy 3phenoxy benzaldehyde iii ABSTRACT Cypermethrin is one of the most widely used Pyrethroids in Vietnam, especially in agriculture and and households production Its high toxicity toward fishes and bees has raised particular concerns However, in depth study on this compound has been limited due to its low solubility in water The dissertation deals with removal of Cypermethrin from aqueous solutions containing 5% acetonitrile by using different advanced oxidation methods: ozonation, violet irradiation, oxidation by peroxone and ultraviolet irradiation combined with ozonation The oxidation of Cypermethrin was monitored by using high performance chromatographer with a diode array detector (HPLC/DAD) It was concluded that the oxidations of Cypermethrin were pseudo-first order reactions and 3-Phenoxy benzaldehyde was one of oxidation products Ultraviolet irradiation combined with ozonation was the most efficient method In optimal conditions, more than 99% cypermethrin in 50 µmol/l solution was converted after 60 minutes iv LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Cypermethrin 1.1.1 Định nghĩa cấu tạo 1.1.2 Tính chất 1.1.3 Ứng dụng 1.1.4 Ảnh hưởng Cypermethrin đến môi trường sinh vật 1.1.5 Phương pháp phân tích phân hủy Cypermethrin 10 CHƯƠNG 2: KHÁI QT VỀ CÁC Q TRÌNH OXY HĨA NÂNG CAO 16 2.1 Định nghĩa 16 2.2 Phân loại ứng dụng 18 2.2.1 Tia tử ngoại- UV 19 2.2.2 Ozone 21 2.2.3 Các phương pháp Oxi hóa nâng cao 24 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 27 3.1 Hóa chất- dụng cụ thiết bị 27 3.1.1 Hóa chất 27 3.1.2 Dụng cụ 27 3.1.3 Thiết bị sử dụng 27 3.2 Thực nghiệm phân tích Cypermethrin 29 3.2.1 Chuẩn bị mẫu thiết lập đường chuẩn 29 vi 3.2.2 Chuẩn bị mẫu để xác định ngưỡng phát (LOD) 30 3.2.3 Xác định ngưỡng phát (LOD) 30 3.2.4 Xác định độ lặp lại 30 3.2.5 Thiết bị phân tích điều kiện phân tích 30 3.3 Thực nghiệm phân hủy Cypermethrin 31 3.3.1 Chuẩn bị mẫu phân hủy 31 3.3.2 Chuẩn bị hóa chất khác 31 3.3.3 Phân hủy dung dịch Cypermethrin 32 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ BÀN LUẬN 35 4.1 Kết phân tích Cypermethrin HPLC/DAD 35 4.1.1 Phương pháp phân tích 35 4.1.2 Đường chuẩn phân tích Cypermethrin 37 4.1.3 Ngưỡng phát LOD 38 4.1.4 Xác định độ lặp lại 38 4.2 Kết thí nghiệm phân hủy Cypermethrin 39 4.2.1 Phân hủy tác nhân Ozone 39 4.2.2 Phân hủy tác nhân Peroxone (Ozone/ H2O2) 51 4.2.3 Phân hủy tác nhân UV 58 4.2.4 Phân hủy tác nhân Ozone/UV 63 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 5.1 Kết luận: 67 5.2 Kiến nghị 68 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 75 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Cơng thức cấu tạo Cypermethrin Hình Những hướng phân hủy Cypermethrin tự nhiên Hình Dãy bước sóng ánh sáng tử ngoại 19 Hình 2 Cấu tạo phân tử ozone 22 Hình Các dạng cộng hưởng phân tử ozone 23 Hình Sơ đồ hệ thống phản ứng 28 Hình Đèn UVC 28 Hình 3 Máy phát Ozone 29 Hình Thiết bị HPLC phịng thí nghiệm 29 Hình Phổ UV-VIS Cypermethrin nồng độ 35 Hình Sắc ký đồ mẫu cypermethrin 50µM với tỉ lệ MeOH/CH3COOH 0.1% khác 35 Hình Sắc kí đồ mẫu cypermethrin nồng độ khác 37 Hình 4 Đường chuẩn Cypermethrin t nng 2ữ50àM 37 Hình Sắc kí đồ mẫu phân hủy với lưu lượng Ozone 0.6L/phút 39 Hình Sắc kí đồ mẫu phân hủy với lưu lượng Ozone 0.8L/phút 40 Hình Sắc kí đồ mẫu phân hủy với lưu lượng Ozone 1L/phút 40 Hình Ảnh hưởng lưu lượng khí Ozone tới hiệu suất phản ứng 41 Hình Sắc kí đồ Cypermethrin sản phẩm phân hủy lưu lượng Ozone khác 42 Hình 10 Mối tương quan ln(C0/C) thời gian lưu lượng Ozone khác 43 Hình 11 Sắc kí đồ sản phẩm phân hủy thời điểm phản ứng ozone 44 Hình 12 Sắc kí đồ ACN (λ =204nm) 44 Hình 13 Đồ thị phản ánh diện tích peak sản phẩm sinh q trình Ozone hóa theo mức lưu lượng 45 Hình 14 Phổ UV-VIS sản phẩm trình phân hủy cypermethrin ozone 46 69 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC Tham gia đăng báo Hội nghị RSCE 2011 (18th Regional Symposium on Chemical Engineering) 1) Quyen N.M Tran, Tru T.Quach, Nam D.Hoang, Nam M.Hoang, W.J Cooper, Thang M.Ngo, Transformation of Cypermethrin in water under some environment relevant conditions and its treatment alternatives 2) Chau T.Le, Tru T.Quach, Phuong T.T Nguyen, Nam D.Hoang, Nam M Hoang, Thang M Ngo, Adjustment of HPLC/DAD operating parameters for determination of Cypermethrin in liquid samples 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Insecticide factsheet, Journal of Pesticide reform, Vol 16, No 2, 1996 [2] Alpha- Cypermethrin, Food Chain and European Commission, 2004 [3] DeeAn Jones, Enviromental fate of Cypermethrin, Enviromental Monitoring & Pest Management Department of Pesticide Regulation, 1995 [4] PGS.TS Trần Văn Hai, Giáo trình Hóa Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nơng nghiệp Đại học Cần Thơ, Việt Nam, 2009 [5] Cypermethrin- a synthetic pyrethroid, Pesticides News No.30, December 1995, p20-2 [6] Toxicological profile for Pyrethrins and Pyrethroids, US Department of health and human services, Agency for Toxic Substance and Disease registry, 2003 [7] H-J Lewerenz, Cypermethrin (Enviroment health criteria 82), World health Organization, Geneva, 1990 [8] Anna Sannino, Miralla Bandini, Luciana Bolzoni, Determination of Pyrethroid Pesticide Residues in Processed Fruits and Vegeatbles by Gas Chromatography with Electron Capture and Mass Spectrometric Detection, Journal of AOAC international Vol 86, No.1, 101-107, 2003 [9] Chuanhong Tu, Analysis of Organochlorine and Pyrethroids Pesticides with Agilent 6280 Gas Chromatrgraph/Micro Electron Capture Detector,Agilent Technology, USA, 2004 [10] Weiping Liu and Jay J.Gan, Separation and Analysis of Diastereomers and Enantiomers of Cypermethrin and Cyfluthrin by Gas Chromatography, J Agric Food Chem, 52, 755-761, 2004 [11] Takaomi Tagami et al, Simple and rapid determination of Cypermethrin and Fenvalerate Residues in Kampo products by Gas Chromatography- Mass Spectrometry with Negative Chemical Ionization, Journal of Health Science, Vol 55, pp 777-782, 2009 71 [12] Sheheli Islam et al, Analysis of some Pesticide residues in cauliflower by High Performance Liquid Chromatography, American Journal of Environmental Sciences 5, pp 325- 329, 2009 [13] Subhash Chandra et al, Determination of Cypermethrin and Chlorpyrifos in Vegetables by GC-ECD, International Journal of ChemTech Research Vol.2, No.2, pp 908-911, 2010 [14] Alicja Niewiadowska et al, Determination of pyrethroid residues in meat by gas chromatography with electron capture detection, Bull Vet Inst Pulawy 54, 595-599, 2010 [15] Naohiro Takahashi et al, Photodegradation of the Pyrethroid Insecticide Cypermethrin in Water and on Soil Surface, Journal Pesticide Science, No.10, 629-642, 1985 [16] Jiguo Wu et al, Removal of residual pesticides on vegetable using ozonated water, Journal of Hazardous Materials Vol.186, pp 956-959, 2005 [17] S Jilani, M Altaf Khan, Biodegradation of Cypermethrin by pseudomonas in a batch activated sludge process, Int J.Environ Sci Tech, Vol 3, pp 371-380, 2006 [18] MI Lan et al (2009), Isolation and degradation characteristics of high effective Cypermethrin- degrading microorganisms from tea garden soil, Food Science and Technology, Available: http://www.cnki.com.vn [19] Caio F.Gromboni et al, Microwave assisted photo-Fenton decomposition of chlorfenvinphos and cypermethrin in residual water, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 185, pp32-37, 2006 [20] Ting-Feng Liu et al, Effect of copper on the degradation of pesticides cypermethrin and cyhalothrin, Journal of Environmental Sciences Vol 19, pp1235-1238, 2007 [21] Lê Duy Nam, Khảo sát phân hủy Cypermethrin dung dịch nước với phương pháp oxy hóa nâng cao sử dụng ozone, luận văn tốt nghiệp đại học 2011, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, Việt Nam 72 [22] Trần Thị Mỹ Dung, Khảo sát khả phân hủy Cypermethrin dung dịch nước xạ UV kết hợp ozone, luận văn tốt nghiệp đại học 2009, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, Việt Nam [23] Trần Ngọc Minh Quyên, Khảo sát khả xử lý nước nhiễm Cypermethrin phản ứng Fenton, luận văn tốt nghiệp đại học 2010, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, Việt Nam [24] Miguel Rodríguez, Fenton and UV-vis based advanced oxidation processes in wastewater treatment: Degradation, mineralization and biodegradability enhancement,Ph.D thesis 2003, University of Barcelona, Spain [25] Marina Trapido, Ozone based Advanced oxidation processes, Ozone Science and Technology Available: http://www.eolss.net/Eolss-sampleAllChapter.aspx [26] Willy J.Masschelein, Ph.D, Ultraviolet light in water and wastewater sanitation, Lewis publishers, 2002 [27] Fernando J.Beltran, Ozone reaction kinetics for water and wastewater systems, Lewis Publisher, USA, 2004 [28] William H.Glaze, Joon-Wun Kang, Douglas H Chapin, The chemistry of water treament processes involving ozone, hydrogen peroxide and ultraviolet radiation, Ozone Science and Engineering Vol.9, pp335-352, 1987 [29] Tomiyasu H, Fukutomi H, Gordon G, Kinetics and mechanism of ozone decomposition in basic aqueous solution, Inorg Chem., 24, pp 2962-2966, 1985 [30] J.P Duguet et al, Improvement in the effectiveness of Ozonation of drinking water through the use of Hydrogen Peroxide, Ozone Sci & Engrg, 7:241, 1985 [31] Nguyễn Thị Thu Vân, Phân tích định lượng, NXB Đại Học Quốc Gia TpHCM, 2004 [32] Lê Tú Châu et al, Adjustment of HPLC/DAD operating parameters for determination of Cypermethrin in liquid samples, 18th Regional Symposium on Chemical Engineering 2011, organized by Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam [33] Alternative, Disinfectants and Oxidants, EPA Guidance Manual, Enviromental Protection Agency, USA, April 1999 73 [34] Cypermethrin, National Pesticide Telecommunications Network, December 1998 [35] Manual on development and use of FAO and WHO specifications for pesticides, FAO/WHO Joint Meeting on Pesticide Specifications, Rome, 2010 [36] T.Lopez et al, Determination of pyrethroids in vegetables by HPLC using continuous on-line post- elution photoirradiation with fluorescence detection, Analytica Chimica Acta 447, 100-101, 2001 [37] L Vodeb, B Petanovska Ilievska, HPLC-DAD with different types of column for determination of β- Cyfluthrin in pesticide formulations, ACTA Chromatographica, No 17, pp 188-201, 2006 [38] Jin-Jun Zhang et al, Determination of Cypermethrin residues in Gingkgo Biloba leaves by High Performance Liquid Chromatography, Bull Chem Sco Ethiop 23(1), 97-100, 2009 [39] Y Hisil, A.U Duru, S Otles, The investigation on analytical methods of certain pesticide residues in some greenhouse vegetables, Electronic Journal of Environmental, Agricutural and Food Chemistry, Vol 7, pp 2618-2624, 2008 [40] Joakim Engblom, Degradation of Cypermethrin by indigeous bacteria in local industrial, beech and spruce forest soil, MA thesis, Applied Ecology, University of Halmstad, Sweden, 2007 [41] Zenilda L Cardeal et al, Analytical Methods for Performing Pesticide, Pesticide- Formulations, Effects, Fate, pp 595-618, 2011 [42] Shinoi Sakata, Nobuyoshi Mikami, Hirohiko Yamada, Degradation of pyrethroids optical isomers in soils, J Pesticide Sci, vol 17, pp 169-180, 1992 [43] Adel Alkdasi, Azni Idris, Katayon Saed, Chuah Teong Guan, Treatment of textile wastewater by advanced oxidation processes- A review, Global Nest: the Int J Vol 6, No 3, pp 222- 230, 2004 [44] Monika Sheoran, Advanced oxidation processes for the degradation of pesticides, Master thesis, Tharpa University, India, 2008 [45] Marco A Quiroz1, Erick R Bandala1 and Carlos A Martínez-Huitle, Advanced Oxidation Processes (AOPs) for Removal of Pesticides from Aqueous 74 Media, Pesticides - Formulations, Effects, Fate, InTech Publisher, pp685-730, 2011 [46] Ebru acar, Oxidation of acid red 151 solutions by peroxone (O3/ H2O) process, MA thesis, Middle East Technical University, Turkey, 2004 [47] Rein Munter, Advanced oxidation processes- current status and prospects, Proc Estinia Acad Sci Chem, pp 59-80, 2001 [48] A.S Stasinakis, Use of selected advanced oxidation processes (AOPs) for wastewater treatment- A mini review, Global NEST journal, Vol 10, No 3, pp 376-385, 2008 [49] Keisike Ikehata, Mohamed Gamal Eldin, Aquaous pesticides degradation by Ozone and Ozone- based advanced oxidation processes: A review, Ozone: Science and Engineering, 27, pp 83-114, 173-202, 2005 [50] H Selcuk, S.Meric, ozone pre-oxidation of a Textile industry wastewater for acute toxicity removal, Global NEST Journal, Vol 8, No.2, pp 95-102, 2006 [51] Rema T, B.Parivallal, R.Alwar Ramanujam, Studies on Degradation of Syntan used in Leather Tanning Process using Ozone, International Journal of Environmental Science and Development, Vol 1, No.3, pp 264-267, 2010 [52] C Hernandez et al, Cyclophosphamide Degradation by Ozone under Advanced Oxidation Process Conditions, IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg, France, 2005 [53] H.Movahedyan, A.M Seid Mohammadi, A Assadi, Comparision of Different Advanced oxidation Processes Degrading p-chlorophenol in aqueous solution, Iran J.Environ Health Sci Eng., Vol 6, No.3, pp153-160, 2009 [54] M.D Murcia, M Gomez, E Gomez, J.L Gomez, and N Christofi , Comparison of Different Advanced Oxidation Processes for Degrading 4Chlorophenol, World Academy of Science, Engineering and Technology 55, pp 249-253, 2009 75 PHỤ LỤC Phụ lục A: Bảng số liệu Bảng 1: Diện tích thời gian lưu mẫu cypermethrin nồng độ khác Diện tích tổng Nồng độ (µM) 10 25 50 Thời gian lưu (phút) Peak Peak Peak Lần Lần Lần Lần Lần Lần 2 15,2 15,2 15,2 15,2 15,1 16,0 16,1 16,0 16,0 16,0 16,1 16,1 16,0 16,0 16,0 17,2 17,2 17,2 17,2 17,2 17,2 17,3 17,2 17,2 17,2 Lần Lần Tbình 428,4 996,5 1952,0 4931,3 9807,6 369,4 1017,2 1851,4 4788,2 9735,5 398,9 15,2 1006,9 15,2 1901,7 15,1 4859,8 15,2 9771,6 15,2 Bảng 2: Kết hiệu suất phân hủy tác nhân Ozone lưu lượng 0,6L/phút t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng TN TN Tbình 9709,5 9306,7 9508,1 8139,5 7613,8 7876,7 5001,8 5714,7 5358,3 3818,3 3327,9 3573,1 2135,6 1404,8 1770,2 99 Bảng 3: Kết hiệu suất phân hủy tác nhân Ozone lưu lượng 0,8L/phút t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng TN TN Tbình 9216,7 9877,4 9547,1 7014,9 7465,4 7240,2 4894,4 5020,5 4957,5 2163,6 2356,2 2259,9 676,8 881,4 779,1 99 Bảng 4: Kết hiệu suất phân hủy tác nhân Ozone lưu lượng 1.0L/phút t (ph) Diện tích tổng TN TN Tbình Hiêu suất (%) TN TN Tbình 76 10 20 30 60 90 10101,7 5857,8 3353,3 836,5 246,0 99 Bảng 5: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng ozone (0,6L/phút) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III (RT= 9,8 phút) 264,5 421,7 684 917,4 1004,9 1022 1068,8 87,7 777,1 1235,3 1484,1 1156,2 447 218 58 226,2 426,4 534,2 534 350,8 205,7 Bảng 6: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng ozone (0,8L/phút) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) I (RT= 5,4 phút) I (RT= 9,8 phút) 255,1 391,7 760,5 931,8 913,5 942,9 972 69,1 1092,6 1503,7 1414,7 1295,8 310,5 214,7 23 252,4 305,9 430,6 391,6 202,5 204,4 Bảng 7: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng ozone (1,0L/phút) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) I (RT= 5,4 phút) I (RT= 9,8 phút) 351,8 555 1021,2 979,2 876,8 887 802,2 72,5 1375,6 1402,1 611 305 126,9 100,6 331,4 413,4 218,6 123,4 88,5 74,9 Bảng 8: Hiệu suất phân hủy cypermethrin phản ứng Peroxone 77 ([H2O2]= 19,6µM) t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng Hiêu suất (%) TN TN Tbình TN TN Tbình 8221,3 9289,8 8755,6 0 6703,7 7568,0 7135,9 19 18 19 5272,4 5973,4 5622,9 36 36 36 2925,4 3306,5 3116,0 64 64 64 1399,9 1618,8 1509,4 83 83 83 99 99 Bảng 9: Hiệu suất phân hủy cypermethrin phản ứng Peroxone ([H2O2]= 49µM) t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng Hiêu suất (%) TN TN Tbình TN TN Tbình 9213,9 8798,4 9006.2 0 7632,6 7450,9 7541.8 17 15 16 6311,1 6191,4 6251.3 32 30 31 3842,9 3595,9 3719.4 58 59 59 2034,0 1887,8 1960.9 78 78 78 99 99 Bảng 10: Hiệu suất phân hủy cypermethrin phản ứng Peroxone ([H2O2]= 98µM) t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng Hiêu suất (%) TN TN Tbình TN TN Tbình 9780,1 8799,3 9289,7 0 8786,9 7849,2 8318,1 10 11 11 7252,1 6375,7 6813,9 26 28 27 4853,3 4603,5 4728,4 50 48 49 2840,5 3132,7 2986,6 71 64 68 98 98 98 99 Bảng 11: Hiệu suất phân hủy cypermethrin phản ứng Peroxone ([H2O2]= 490µM) t (ph) Diện tích tổng Hiêu suất (%) TN TN Tbình TN TN Tbình 9309,7 9057,0 9183,4 0 7101,6 7229,0 7165,3 24 20 22 78 10 20 30 60 90 5213,2 5149,4 5181,3 2470,6 2079,1 2274,9 912,5 546,4 729,5 99 Bảng 12: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng Peroxone ([H2O2]= 19,6µM) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III (RT= 9,8 phút) 280,2 277,4 487,4 1000,5 1097,3 964,5 1148,9 72,87 787,2 1218,8 1619,3 1359,4 449,5 237,2 84,2 235,8 373,7 532,1 507,4 309,6 265,6 Bảng 13: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng Peroxone ([H2O2]= 49µM) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III (RT= 9,8 phút) 231,4 439,2 643,2 857,5 920,1 1052,8 1097,8 53,3 711,5 1046,8 1304,3 1224,9 498,5 406,8 242,7 323,1 407,7 391 264 248,3 Bảng 14: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng Peroxone ([H2O2]= 98µM) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III (RT= 9,8 phút) 260,7 407,2 639 754,5 959 1110 44,5 641,1 1025,3 1464,3 1688,3 911,8 79,4 167 343,8 404,3 333,6 79 Bảng 15: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng Peroxone ([H2O2]= 490µM) Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III (RT= 9,8 phút) 269,4 390,4 663,8 1118,7 1412 1313,2 1134,9 67,3 808,9 1341,5 1668,7 1575,1 778,5 336,1 21,3 183,4 339,9 463,6 436,6 238,5 230,3 Bảng 16: Hiệu suất phân hủy Cypermethrin theo thời gian phản ứng UV t (ph) 10 20 30 60 90 Diện tích tổng TN TN Tbình 9036,2 9055,6 9045,9 8150,0 8834,6 8492,3 6453,2 6525,9 4989,6 2151,5 3163,3 2657,4 1524,8 1256,0 1390,4 494,7 624,0 559,4 207,8 284,7 246,3 99 Bảng 17: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng UV Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) 250,9 302,2 373,9 612,7 714,6 759,9 768,4 775,9 584,8 II (RT= 5,4 phút) 62,9 88,5 126,2 149,4 148,9 161,6 106,2 83,7 73 IV (RT= 13,814,7 phút) 195,3 472 933,4 712,1 508 240,4 59,5 21,3 V(RT= 6,6 phút) 31 57 143 203 243 273 293 281 80 Bảng 18: Hiệu suất phân hủy Cypermethrin theo thời gian phản ứng O3/UV t (ph) 10 15 20 30 60 90 Diện tích tổng Hiêu suất (%) TN TN Tbình TN TN Tbình 8739,6 8526,7 8633,2 0 6928,5 6724,6 6826,6 21 21 21 4553,3 3909,5 4231,4 48 54 51 2495,5 2084,3 2289,9 71 76 74 1113,7 1072 1092,9 87 87 87 654,3 454,7 554,5 93 95 94 318,0 167,9 243,0 96 98 97 99 99 99 Bảng 19: Diện tích peak sản phẩm phân hủy phản ứng O3/UV Thời gian phân hủy (phút) 10 20 30 60 90 I (RT= 4,2 phút) II (RT= 5,4 phút) III(RT= 9,8 phút) 261,4 255,7 369 571 903,9 923 940,7 807,5 719,3 76,4 283 337 383,9 321,8 235,6 275,2 144,7 194,9 70,4 155,2 144 148,5 153,8 133,9 154,7 82,6 46 IV (RT= 13,8-14,7 phút) 443,9 786,5 844 821 443,4 238,4 0 V(RT= 6,6 phút) 55,6 139 195,6 280,8 275,6 345,7 353,7 401 81 Phụ lục B: Sắc ký đồ Sắc ký đồ Cypermethrin nồng độ 2µM Sắc ký đồ Cypermethrin nồng độ 10µM Sắc ký đồ Cypermethrin nồng độ 50µM Sắc ký đồ Cypermethrin nồng độ 1µM Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy ozone (0,6L/phút) Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy ozone (0,8L/phút) Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy ozone (1,0L/phút) Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy peroxone ([H2O2]= 19,6µM) Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy peroxone ([H2O2]= 49µM) 10 Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy peroxone ([H2O2]= 98µM) 11 Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy peroxone ([H2O2]= 490µM) 12 Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy ozone/UV 13 Sắc ký đồ Cypermethrin phản ứng phân hủy UV 82 Phụ lục C: Các công thức tính tốn sử dụng 1) Hiệu suất phân hủy Cypermethrin [Cyp]0 − [Cyp] x100 = % phân hủy [Cyp]0 Trong : • [Cyp]0 : nồng độ Cypermethrin ban u (àM) ã [Cyp] : nng Cypermethrin theo thời gian (µM) 2) Phương trình động học phản ứng bậc khơng thuận nghịch A → sản phẩm có ln( C Ao ) = kt CA ∑ (X − X ) 3) Độ lệch chuẩn: SD = N −1 n 4) Cơng thức tính giá trị trung bình : 5) Hệ số biến động: RSD = ∑ ( X (0) − X (i)) i =1 n = X (TB) SD X 6) Cách tính LOD, LOQ dựa vào đường chuẩn LOD = 3,3xSD a Trong SD: độ lệch chuẩn tín hiệu, tính dựa mẫu 1µM phân tích lần (mục 3.1.3) a: hệ số góc đường chuẩn LOQ = 10 xSD a 83 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Quách Thanh Trừ Ngày, tháng, năm sinh: 13-08-1986 Nơi sinh: Tây Ninh Địa liên lạc: 52 Hiệp Hòa, ấp Hòa Bình I, xã Hiệp Hịa, huyện Đức Hịa, tỉnh Long An QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ 9-2004 đến 04/2009: học Đại học trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Từ 10-2009 đến nay: học Thạc sĩ trường ĐH Bách Khoa Tp HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ 07-2010 đến làm việc công ty TNHH TUV SUD PSB Vietnam ... Thanh Trừ 13-08-1986 Cơng nghệ Hóa Học MSHV: 09050126 Nơi sinh: Tây Ninh Mã số : I TÊN ĐỀ TÀI: So sánh phương pháp oxy hóa nâng cao phân hủy thuốc bảo vệ thực vật họ cúc- cypermethrin NHIỆM VỤ VÀ... trình oxy hóa nâng cao kết hợp tác nhân O3, H2O2, UV… để phân hủy chất hữu gây nhiễm khống hóa chúng thành CO2 muối Các phương pháp oxy hóa nâng cao xử lý hợp chất khó bị phân hủy mà phương pháp. .. xử lý trước phân hủy tác nhân sinh học Sự oxi hóa hợp chất hữu nước phương pháp oxi hóa nâng cao tạo sản phẩm hữu acid có khối 18 lượng phân tử thấp Với phương pháp oxi hóa nâng cao, hợp chất