STUDIUL CINETICII OXIDĂRII UNOR SULFONAMIDE ÎN SISTEMUL SN-H2O2-UV

Tatiana ISAC-GUŢUL, Elena TUTOVAN

Abstract


Sulfamidele (SN) reprezintă o clasă de antibiotice sintetice bacteriostatice cu un spectru larg, în a căror structură se regăsește grupa funcțională sulfonamidă. Mai mulți derivați ai SN sunt utilizați ca agenți antiprozoși și erbicizi, ca anti­fungi și ulilizarea lor frecventă duce pâna la urmă la un impact negativ asupra mediului ambiant. În prezenta lucrare au fost determinate legitățile cinetice ale degradării reprezentanților solfonamidelor – a ftalilsulftiazolului (FL) și a acetazo­la­midei (AC) în sistemele SN-hn și SN-H2O2- hn. În calitate de sursă de iradiere cu raze UV s-a folosit lampa cu mercur-deuteriu de presiune înaltă «ДРТ–1000». S-a stabilit că gradul de oxidare al sulfonamidelor constituie 60–78% la variaţia concentraţiei de la 1∙10-4 mol/L până la 3,75∙10-4mol/L. Pentru o oxidare mai completă în sistem a fost adăugat H2O2 în calitate de oxidant pur din punct de vedere ecologic în concentrații cuprinse între 5∙10-4 și 5∙10-3 mol/L. Cu mărirea con­centrației oxidantului crește și gradul de degradare a substratelor până la 69-88 %. Datele experimentale au permis deter­minarea vitezei de reacție ca funcție de concentrațiile inițiale ale substanțelor utilizate. Au fost determinate particulele principale intermediare generate în sistem și a fost propus mecanismul procesului de oxidare.

THE STUDY OF THE KINETICS OF SOME SULFONAMIDE OXIDATION IN SN-H2O2-UV SYSTEM

Sulfamides (SN) are a class of broad-spectrum synthetic bacteriostatic antibiotics, whose structure includes the sulphonamide functional group. Several SN derivatives are used as antiprozoal agents and herbicides, as antifungals and their frequent use ultimately leads to a negative impact on the environment. The paper deals with the kinetic regularities and degradation of phthalazole (FL) and acetazolamide (AC) as examples of sulphonamides in the SN-hn and SN-H2O2-hn­ systems.  The high-pressure mercury-deuterium lamp “ДРТ–1000” was used as a source of UV radiation. It was determined that the degree of oxidation of the sulphonamides at the variation of the concentrations from 1∙10-4 mol/L to 3,75∙10-4 mol/L is between 60-78%. For a more complete oxidation H2O2was added in the system as an oxidant with a concentration range 5×10-4 - 5×10-3 mol/L. As the oxidant concentration increased, the degradation degree of substrate was between 69-88%. The experimental data allowed us to determine the reaction rate as a function of the initial concentrations of the used substances. The principal active particles generated in this system are detected and the mechanism scheme of the oxidation processes is proposed.


Keywords


AOPs, photolysis, oxidation, sulphonamides.

Full Text:

PDF

References


SMITH, A.E., MILWARD, L.J. Thin-layer chromatographic detection of the herbicide asulam in soils and the iden-ti¬fication of sulphanilamide as a minor soil degradation product. In: J. Chromatogr., 1983, A. 265, p.378–381.

BARAN, W., ADAMEK, E., ZIEMIAŃSKA, J., SOBCZAK, A. Effects of the presence of sulfonamides in the environment and their influence on human health. In: Hazard. Mater., 2011, no.196, p.1–15.

MATTHEWS, R.W. Photocatalytic oxidation of organic contaminants in water: An aid to environmental preservation. In: Pure and Applied Chemistry, 1992, vol.64, no.9, p.1285-1290, ISSN 0033-4545

NOGUEIRA, R.F.P., SILVA, M.R.A. Influence of iron source on the solar photo-Fenton degradation of different classes of organic compounds. In: Solar Energy, 2005, vol.79, no.4, p.384-392, ISSN 0038-092X

SUN, J., FENG, J., SHI, S., PI, Y., SONG, M. Degradation of the antibiotic sulfamonomethoxine sodium in aqueous solution by photo-Fenton oxidation. In: Chines Science Bulletin, February 2012.

BARBUSINSKI, Kr. Fenton Reaction - Controversy Concerning the Chemistry. In: Ecological Chemistry and Engineering, 2015, p.347-358.

ISAC-GUŢUL, T., TUTOVAN, E. Studiul cineticii oxidării unor antibiotice din clasa fluorchinolonelor în sistemul FQ-H2O2-UV. In: Studia Universitatis Moldaviae. Seria „Științe Reale și ale Naturii“, 2020, nr.1(131), p.53, ISSN 1814-3237


Refbacks

  • There are currently no refbacks.