Розроблення деконтамінаційної системи для знищення N-фосфонометилгліцину
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168391Ключові слова:
деконтамінаційна система, пероксид водню, N-фосфонометилгліцин, пероксоборат, дезактивація, фосфорорганічні сполукиАнотація
Досліджено вплив активаторів на розкладання N-фосфонометилгліцину під дією пероксиду водню та гідроксиду калію. Як системи деконтамінації було вивчено суміші гідроксиду калію, пероксиду водню, борної кислоти, цетилпіридиній хлориду та борату моноетаноламіну. Показано, що борна кислота є ефективним активатором пероксиду водню як α-нуклеофілу в міцелярній системі деконтамінації N-фосфонометилгліцину.
Встановлено, що N-фосфонометилгліцин не вступає в реакції розщеплення при високих значеннях рН без участі активуючих агентів. При рН 13 очікуваний полуперіод розпаду субстрату за нуклеофільним механізмом становить біля 3 годин.
Показано, що при деконтамінації N-фосфонометилгліцину в системі луг, пероксид водню, цетилпіридиній хлорид, борна кислота створюються сприятливі умови для нуклеофільної атаки на фосфорорганічну сполуку за рахунок утворення міцел та активації механізму утворення пероксид-іонів. У вказаній системі константа швидкості реакції другого порядку у 2 рази вища ніж у неактивованій системі.
Встановлено, що борат моноетаноламіну не виявляє суттєвого активуючого впливу на міцелярний нуклеофільний каталіз при деструкції N-фосфонометилгліцину.
Визначено оптимальні умови деконтамінації N-фосфонометилгліцину в міцелярній системі знезараження: концентрації цетилпіридинію хлориду – 0,25 моль/л та борної кислоти – 0,15 моль/л. Доведено, що важливою умовою є оптимальний рН системи, який повинен знаходитись у проміжку від 10,5 до 11,5.
Зроблено висновок, що дослідження деконтамінації N-фосфонометилгліцину в умовах м’якого міцелярного каталізу має теоретичне та вагоме прикладне значення, обумовлене мінімізацію ризиків, пов’язаних з виробництвом, використанням та утилізацією фосфорорганічних сполукПосилання
- Bessarabov, V., Vakhitova, L., Kuzmina, G., Zagoriy, G., Baula, O. (2017). Development of micellar system for the decontamination of organophosphorus compounds to clean technological equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (85)), 42–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.92034
- Yurumez, Y., Cemek, M., Yavuz, Y., Birdane, Y. O., Buyukokuroglu, M. E. (2007). Beneficial Effect of N-Acetylcysteine against Organophosphate Toxicity in Mice. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 30 (3), 490–494. doi: https://doi.org/10.1248/bpb.30.490
- Chang, E. T., Delzell, E. (2016). Systematic review and meta-analysis of glyphosate exposure and risk of lymphohematopoietic cancers. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 51 (6), 402–434. doi: https://doi.org/10.1080/03601234.2016.1142748
- Myers, J. P., Antoniou, M. N., Blumberg, B., Carroll, L., Colborn, T., Everett, L. G. et. al. (2016). Concerns over use of glyphosate-based herbicides and risks associated with exposures: a consensus statement. Environmental Health, 15 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s12940-016-0117-0
- Cressey, D. (2015). Widely used herbicide linked to cancer. Nature. doi: https://doi.org/10.1038/nature.2015.17181
- Guyton, K. Z., Loomis, D., Grosse, Y., El Ghissassi, F., Benbrahim-Tallaa, L., Guha, N. et. al. (2015). Carcinogenicity of tetrachlorvinphos, parathion, malathion, diazinon, and glyphosate. The Lancet Oncology, 16 (5), 490–491. doi: https://doi.org/10.1016/s1470-2045(15)70134-8
- Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues (2016). WHO. Geneva. Available at: https://www.who.int/foodsafety/jmprsummary2016.pdf
- Glyphosate not classified as a carcinogen by ECHA. Available at: https://echa.europa.eu/-/glyphosate-not-classified-as-a-carcinogen-by-echa
- ANNEXES to the COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) renewing the approval of the active substance glyphosate in accordance with Regulation (EC) No 1107/2009 of the European Parliament and of the Council concerning the placing of plant protection products on the market, and amending the Annex to Implementing Regulation (EU) No 540/2011 (2017). Brussels.
- Affam, A. C., Chaudhuri, M., M. Kutty, S. R. (2012). Fenton Treatment of Chlorpyrifos, Cypermethrin and Chlorothalonil Pesticides in Aqueous Solution. Journal of Environmental Science and Technology, 5 (6), 407–418. doi: https://doi.org/10.3923/jest.2012.407.418
- Sahu, C., Das, A. K. (2017). Solvolysis of organophosphorus pesticide parathion with simple and α nucleophiles: a theoretical study. Journal of Chemical Sciences, 129 (8), 1301–1317. doi: https://doi.org/10.1007/s12039-017-1322-2
- Singh, B., Prasad, G., Pandey, K., Danikhel, R., Vijayaraghavan, R. (2010). Decontamination of Chemical Warfare Agents. Defence Science Journal, 60 (4), 428–441. doi: https://doi.org/10.14429/dsj.60.487
- Blinov, V., Volchek, K., Kuang, W., Brown, C. E., Bhalerao, A. (2013). Two-Stage Decontamination of Organophosphorus Compounds on Sensitive Equipment Materials. Industrial & Engineering Chemistry Research, 52 (4), 1405–1413. doi: https://doi.org/10.1021/ie302012y
- Mandal, D., Mondal, B., Das, A. K. (2012). Nucleophilic Degradation of Fenitrothion Insecticide and Performance of Nucleophiles: A Computational Study. The Journal of Physical Chemistry A, 116 (10), 2536–2546. doi: https://doi.org/10.1021/jp2100057
- Vahitova, L. N., Matvienko, K. V., Taran, N. A., Rybak, V. V., Burdina, Ya. F. (2014). Kineticheskaya model' reaktsiy gidroliza i pergidroliza paraoksona v mikroemul'sii. Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Ser.: Khimiya i khimichna tekhnolohiya, 2, 121–127.
- Vakhitova, L. N., Lakhtarenko, N. V., Popov, A. F. (2015). Kinetics of the Oxidation of Methyl Phenyl Sulfide by Peroxoborate Anions. Theoretical and Experimental Chemistry, 51 (5), 307–313. doi: https://doi.org/10.1007/s11237-015-9430-x
- Bessarabov, V. I., Vakhitova, L. M., Kuzmina, H. I., Baula, O. P., Palchevska, T. A., Matvienko, K. V. et. al. (2016). Okysniuvalni vlastyvosti peroksydu vodniu v systemakh dekontaminatsiyi zastarilykh fosfororhanichnykh pestytsydiv. Khimichna promyslovist Ukrainy, 5-6, 74–78.
- Vakhitova, L., Bessarabov, V., Taran, N., Kuzmina, G., Zagoriy, G., Baula, O., Popov, A. (2017). Decontamination of methyl parathion in activated nucleophilic systems based on carbamide peroxisolvate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (90)), 31–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.119495
- Levashova, V. I., Yangirova, I. V., Kazakova, E. V. (2014). Review of corrosion inhibitor on the based of organoboron compounds. Modern problems of science and education, 6. Available at: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=15408
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Volodymyr Bessarabov, Volodymyr Vasylenko, Lubov Vakhitova, Galina Kuzmina, Nazar Zderko, Viktoriia Plavan, Glib Zagoriy
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
