Kết quả nghiên cứu phổ CV của mẫu M1 đƣợc xác định trên hình 3.4.
Hình 3.4. Đường catot và anot phổ CV chu kì 1.
Kết quả cho thấy có sự xuất hiện của các phản ứng điện hóa trên đƣờng catôt và anôt (c1). Để nghiên cứu cụ thể các thông số điện hóa trên các nhánh catôt ứng với quá trình khử điện hóa DDT, em tiến hành phân nhánh xác định các đƣờng CV nhánh catôt trong từng chu kì CV.
-2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 a c c1 J, m A/cm 2 E, V(Ag/AgCl)
31
- Nhánh catôt
Nhánh catôt từ phân cực CV đƣợc giới thiệu trong hình 3.5.
Hình 3.5. Đường catot phổ CV chu kì 1.
Có thể dễ dàng phân biệt 3 phản ứng khử các dẫn xuất DDT. Phân tích dạng đƣờng cong phân cực catôt đối với mỗi phản ứng đều có thể nhận biết điểm bắt đầu, vùng động học và vùng dòng tới hạn. Tuy nhiên dạng đƣờng cong catôt chu kì 1 khác với 4 chu kì sau, hình 3.6. Chu kì 2 đến 5 có dạng đƣờng tƣơng tự nhƣ nhau, chứng tỏ quá trình điện hóa đã ổn định.
Hình 3.6. Đường catôt phổ CV chu kì 1đến chu kì 5.
-2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 3 2 1 c1 J, m A/c m 2 E, V(Ag/AgCl) catôt a -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 c1 c2 J, mA/cm 2 E, V (Ag/AgCl) c3 c4 c5 catôt b
32
Đọc trực tiếp giá trị thế phản ứng trên đƣờng cong catôt gặp nhiều khó khăn, độ chính xác phụ thuộc độ nhạy, dải giá trị và cả nồng độ chất phản ứng. Để xác định chính xác các giá trị thế phản ứng này cần lấy vi phân đƣờng phân cực.
Theo Caitlyn M. McGuire [25] thì điện thế phản ứng khử điện hóa của DDT là - 0,56V, DDD là -1,17V, của DDMU là -1,33V. Tuy không trùng lặp về giá trị nhƣng theo thứ tự năng lƣợng sắp xếp cho thấy phản ứng 1 tƣơng ứng với khử phân hủy DDT, phản ứng 2 tƣơng ứng với khử phân hủy DDD và phản ứng 3 ứng với quá trình khử DDMU. Quá trình này đƣợc mô tả trong một quá trình biến đổi trên hình 3.7.
Hình 3.7.Quá trình khử điện hóa các dẫn xuất DDT.
(3) (1)
33
Kết quả cho thấy, quá trình khử DDT nhƣờng 2e tạo thành DDD, quá trình này ứng với phản ứng 1 đƣợc xác định trên đƣờng phân cực CV. Quá trình chuyển hóa DDD thành DDMU xảy ra theo cơ chế tách 2e với tác nhân là OH-. Quá trình chuyển hóa DDMU nhƣờng 2e thành DDNU đƣợc xác định nhƣ một phản ứng thứ 3 trong phản ứng khử dẫn xuất DDT trong hệ dung môi etanol.
Thực tế còn xuất hiện phản ứng 2’, do đó có thể thêm một lần khẳng định quá trình điện hóa các dẫn xuất DDT là chuỗi phản ứng rất phức tạp [10, 25]. Hơn nữa các phản ứng ghi đƣợc trên nhánh anôt của phân cực CV cũng cần đƣợc phân tích khảo nghiệm hƣớng tới thảo luận sâu hơn về cơ chế.
34
KẾT LUẬN
Trong quá trình thực hiện khóa luận, em đã tiến hành nghiên cứu đƣợc các nội dung trong khuôn khổ của đề tài, cụ thể:
1. Đã khảo sát quá trình khử điện hóa DDT trên một số điện cực. Cho thấy với điện cực Ag, thép không ghỉ cho quá trình khử điện hóa với dung dịch DDT có 3 phản ứng khử.
2. Đã thảo luận và nghiên cứu chỉ ra đƣợc phản ứng khử trên đƣờng cong catôt của điện cực.
35
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Trần Vân Anh (2015), Nghiên cứu xử lí đất ô nhiễm
diclodiphenyltricloetan (DDT) bằng phương pháp nhiệt xúc tác.
[2]. Cục Môi trƣờng (2006), Kế hoạch hành động quốc gia thực hiện Công ước Stochkolm về các chất hữu cơ gây ô nhiễm khó phân hủy đến năm 2020, Hà Nội.
[3]. Hoàng Thị Mỹ Hạnh, Nguyễn Đƣơng Nhã, Đặng Thị Cẩm Hà (2004).
Nấm sợi phân hủy hydrocarbon thơm đa nhân phân lập từ cặn dầu thô
của giếng khai thác dầu, Vũng Tàu. Tạp chí Công nghệ Sinh học, số 1
(Tập 2): 255-264.
[4]. Khƣơng Thị Nhật Hạ (2015), Ảnh hưởng của pH đến quá trình phân hủy một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP) bằng Fe(o) siêu mịn.
[5]. Nghiêm Ngọc Minh, Vũ Mạnh Chiến, Đặng Thị Cẩm Hà (2006).
Nghiên cứu phân loại và khả năng sử dụng DDT của chủng
XKNA21 được phân lập từ đất ô nhiễm DDT. Tạp chí công nghệ sinh
học, số 4 (Tập 2): 257-264.
[6]. Nguyễn Văn Minh và các cộng sự (2002), Nghiên cứu phương pháp xử lý chất độc da cam-ddiooxxin tồn lưu phù hợp với điều kiện ở Việt Nam,
Đề tài cấp Bộ Quốc phòng.
[7]. Vũ Thị Mai (2015), Nghiên cứu phân hủy DDT trong đất ô nhiễm thuốc
bảo vệ thực vật bằng hạt Fe0.
[8]. Trịnh Thị Thanh, Nguyễn Khắc Linh (2005), Quản lý chất thải nguy hại. NXB ĐH QG Hà Nội, Hà Nội. 77
[9]. Lê Văn Thiện (2009), “Đánh giá sự tồn dƣ hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trƣờng đất vùng thâm canh hoa xã Tây Tựu, huyện Từ Liêm,
36
Hà Nội”, Tạp chí Khoa học Đất, số 31, tr.98.
[10]. Trần Quang Thiện, Lê Xuân Quế (2016), “Nghiên cứu khử phân hủy DDT bằng phân cực điện hóa”, Tạp chí Hóa học.
[11]. Tổng cục môi trƣờng và vụ pháp chế (2008), QCV15:2008/BTNMT: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật
trong đất, Hà Nội.
Tiếng Anh
[12]. Adrinens and et al (1999), Emerging technology series, Genetic Engineering and Biotechnology Monitor, No.1 and No.2, 1999.
[13]. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2002). Toxicology
profile for DDT, DDE and DDD.
[14]. Howard P.H. (1991), Handbook of Environmental Fate and Exposure Data for Organic Chemicals. Vol.III. Pesticide. CRC/Lewis Pusblishers, Boca Raton.
[15]. Lawrence Fishbein (1974), “Chromatographic and biological aspects of DDT and its metabolites”, Joural of Chromatography, 98, pp.177- 251. [16]. Miyata, H.; Mashiko, M; Mrasek, F.Aerobic (1998), Treatment of
PCDD/Fin fly ash by amine compounds, Organohalogen Compounds,
36, p.245 – 248.
[17]. National Academy of Sciences (1993), Alternative technologies for the
destruction of Chemical Agents and Munitions, Committee on alternative
chemical demilitarization on army science and technology commission on engineering and technical systems national research council, Washington, D.C.
[18]. Zhang, H., Lu.,Y., Dawson, R.W, Shi,Y., Wang,T. (2005), “Classification and ordination of DDT and HCH in soil samples from the Guanting Reservoir, China”, Chemosphere, 60 (6), pp. 762 – 769.
37
[19]. Zaidi R., Baquar. And Imam H. S (1999), “Factors affecting microbial degradation of polycyclic aromatic hydrocacbon phenanthrene in the Caribbean coastal water”, Marine Pollution Bulletin, 38, pp.737- 742. [20]. A.A. Peverly, J.A. Karty, D.G. Peters (2013), Electrochemical reduction
of (1R,2r,3S,4R,5r,6S) - hexachlorocyclohexane (Lindane) at silver cathodes in organic and aqueous – organic media, Journal of Electroanalytical Chemistry 692.
[21]. A.A. Isse, S. Gottardello, C. Durante, A. Gennaro (2008), Dissociative electron transfer to organic halides: Electrocatalysis at metal cathodes, Physical Chemistry Chemical Physics 10 2409.
[22]. A.A. Isse, G. Sandonà, C. Durante, A. Gennaro (2009), Voltammetric investigation of the dissociative electron transfer to polychloromethanes at catalytic and noncatalytic electrodes, Electrochimica Acta 54 3235. [23]. M.P. Foley, P. Du, K.J. Griffith, J.A. Karty, M.S. Mubarak, K.
Raghavachari, D.G. Peters (2010), Electrochemistry ofsubstituted salen complexes ofnickel(II): Nickel(I) - catalyzed reduction ofalkyl and acetylenic halides, Journal of Electroanalytical Chemistry 647 194.
[24]. P. Vanalabhpatana, D.G. Peters (2005), Catalytic reduction of 1,6- dihalohexanes by nickel(I) salen electrogenerated at glassy carbon cathodes in dimethylformamide, Journal of The Electrochemical Society 152 E222. [25]. Caitlyn M. McGuire, Dennis G. Peters (2014), Electrochemical
dechlorination of 4,4 - (2,2,2 – trichloroethane -1 , 1- diyl)bis(chlorobenzene) (DDT) at silver cathodes, Electrochimica Acta 137, 423–430.