بررسی محصولات جانبی حذف دیازینون با استفاده از روش ترکیبی اولتراسونیک ونانوکاتالیست مغناطیسی N-TiO2@ SiO2@Fe3O4
محورهای موضوعی : شیمی و مهندسی شیمی کلیه گرایش ها
سیدمجتبی حسینی
1
,
مهرداد چراغی
2
*
,
سعید جامه بزرگی
3
,
علی شهریاری
4
,
مریم کیانی صدر
5
1 - دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی محیط زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
2 - گروه علوم ومهندسی محیط زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
3 - علوم پایه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان ، ایران
4 - مرکز تحقیقات بهداشت محیط، گروه مهندسی بهداشت، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گلستان، ایران
5 - گروه علوم ومهندسی محیط زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
کلید واژه: دیازینون, محصولات جانبی, اولتراسونیک, نانو کاتالیست مغناطیسی,
چکیده مقاله :
امروزه استفاده بیش از حد سموم و کود های شیمیایی برای تولید محصول بیشتر در تمامى نقاط جهان، یک چالش عمده زیست محیطى و بهداشتى به حساب مى آید. دیازینون تحت شرایطی به ترکیبات خطرناکی تبدیل می شود بخصوص وقتی که حلال هیدروکربن، مقدار کمی ا تا 2 درصد آب داشته باشد و در معرض حرارت، نور و هوا قرار گیرد.این مطالعه با هدف سنتز نانو کامپوزیت N-TiO2@ SiO2@Fe3O4 به‌عنوان یک کاتالیست بهمراه اولتراسونیک در حضور نورمرئی جهت سنجش محصولات جانبی ناشی از سنتز مولکولی دیازینون از محلول‌های آبی انجام شد. نانو کاتالیست به روش همرسوبی و سل- ژل سنتز شد. دراین مطالعه محصولات جانبی تولیدی ناشی از حذف سم دیازینون با استفاده از روشGC-MS مورد بررسی قرار گرفت. طیف حاصله با جستجوی کتابخانه ای در NIST، تطابق داده شد.نتایج طیف های حاصل از این تحقیق نشان داد که با طیف های حاصل از شکست مولکولی دیازینون تطابق نداشته و محصولات جانبی تولید نشدند.
Today, the excessive using of chemical fertilizers and poisons to produce more crops in all parts of the world is considered a major environmental and health challenge. Diazinon turns into dangerous compounds under certain conditions, especially when the hydrocarbon solvent contains a small amount of 1-2% water and is exposed to heat, light and air. This study was conducted with the aim of synthesizing N-TiO2@SiO2@Fe3O4 nanocomposite as a catalyst with ultra-sonication in the presence of visible light to measuring by products resulting from the molecular synthesis of diazinon from aqueous solutions. Nano catalyst was synthesized by co-precipitation and sol-gel method. In this study, the by-products produced due to the removal of diazinon poison were investigated with GC-MS method. The resulting of spectrum was matched by library search at NIST. The results of the spectra obtained from this research showed that did not match with the spectra obtained from the molecular breakdown of diazinon and no by products were produced.
1 Naghmeh Orooji, A., Takdastan, R., Jalilzadeh, Y.,, Jorfi, s., Davam, A.H., 2020, Photocatalytic degradation of 2,4‑dichlorophenoxyacetic acid using Fe3O4@TiO 2/Cu2O magnetic nanocomposite stabilized on granular activated carbon from aqueous solution. Research on Chemical Intermediates, 46:2833–2857
2 Karimi Takanlu, L., Farzadkia, M., Mahvi, AH., Esrafily, A., Golshan, M., 2014, Optimization of adsorption process of Cadmium ions from synthetic wastewater using synthesized iron magnetic nanoparticles (Fe3O4). Iranian Journal of Health and Environment. 7(2):84-171
3 حسيني، م.، ١٣٨۴، بررسي مقدار باقي مانده حشره كش¬هاي مصرفي فسفره در آب رودخانه هاي گروسيوند و آب¬هاي زير زميني و محصول غالب منطقه خيار در زير حوزه آن¬ها. دانشگاه علوم پزشکی تهران.
4 Naimi-joubani, M., Ayagh, K., Tahergorabi, M., Shirzad-Siboni, M., Yang, J.K., 2022, Design and modeling of diazinon degradation in hydrous matrix by Ni-doped ZnO nanorods under ultrasonic irradiation: process optimization using RSM (CCD), kinetic study, reaction pathway, mineralization, and toxicity assessment. Environmental Science and Pollution Research.2022, volume 30, pages3527–3548.
5 Dehghani Mo, H. and Fadaei, Ab., 2013, Sonochemical kinetic model of diazinon and malathion pesticides degradation in aqueous solution. Indian Journal of Science and Technology.6.
6 انصاری همدانی، ش.، ارجمدی، ر.، متصدی زرندی، س.، باغستانی، م.، عزیزی نژاد ، ر.، 1402، ردیابی آفت کش دیازینون در آب و خاک شالیزارهای استان مازندران با استفاده ازGas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 64، (83-98).
7 Vasilios A Sakkas, A. Dimou, K. Pitarakis, Mantis, G., 2005, TiO2 photocatalyzed degradation of diazinon in an aqueous medium. Environmental Chemistry Letters 3(2):57-61.
8 Ayoubi-Feiz, B., Mashhadizadeh, M.H., Sheydaei, M., 2019, Degradation of diazinon by new hybrid nanocomposites N-TiO2/Graphene/Au and N-TiO2/Graphene/Ag using visible light photo-electro catalysis and photo-electro catalytic ozonation: Optimization and comparative study by Taguchi method. separation-and-purification-technology, Pages 704-714.
9 Vasilis N Kouloumbos, Despina F Tsipi, Anastasia E Hiskia, Dejan Nikolic, Richard B van Breemen., 2003, Identification of photocatalytic degradation products of diazinon in TiO2 aqueous suspensions using GC/MS/MS and LC/MS with quadrupole time-of-flight mass spectrometry. journal-of-the-american-society-for-mass-spectrometry. Volume 14, Issue 8, August, Pages 803-817
10 Kalantar, S., Bemani, A., Sayadi, M.H., Chamanehpour,E., 2023, Visible light–driven ZnO/Fe3O4 magnetic nanoparticles for detoxification of diazinon: the photocatalytic optimization process with RSM-BBD model. Environmental Science and Pollution Research. 09 August.
11 Rahman, I., Vejayakumaran, P., Sipaut, C., Ismail, J., Chee, C., 2008, Effect of the drying techniques on the morphology of silica nanoparticles synthesized via sol–gel process. Ceramics International;34(8):2059-66.
12 Sarrafioun, F., Jamehbozorgi, S., Ramezani, M., 2019, Synthesis of Tetrazoles Catalyzed by Novel Cobalt Magnetic Nanoparticles. Russian Journal of Organic Chemistry; 55(11):1777-84.
13 Weiyan, C., Liu X., Yuwei W., Yong, Z., Xianxin, H., Congzhi, F., 2021, Study on photodegradation activity of Fe3O4@SiO2@TiO2- Ce/rGO magnetic photocatalyst. communication..
14 Kumar, A., Khan, M., Fang, L., Lo IM J. of hazardous materials, 2019,370-375.
15 Vaiano, V., Sacco, O., Sannino, D., Stoller ,M., Ciambelli, P., Chianese, A. J., 2016, Chemical of Engineering Transactions,40-47.
16 Asgari, G., Seidmohammadi, A., Chavoshani, A. J., 2014, Environmental of Health Science and Engineering, 7-12.
17 Shiying, Y., Ping, W., Xin, Y., Guang, W., Zhang, W., Liang, S J., 2009, environmental of sciences, 9-21.