Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Photokatalytische Anwendungen von Zinkoxid-Nanostäben zur Analyse von Chlorimuron-Herbizidrückständen in Wasser mittels LC-MS/MS

Prashanthi Y, Tentu Nageswara Rao, Sridhar V und Tentu Manohara Naidu

Photokatalytische Anwendungen von Zinkoxid-Nanostäben zur Analyse von Chlorimuron-Herbizidrückständen in Wasser mittels LC-MS/MS

Nanostäbe aus Zinkoxid (ZnO) mit einem Durchmesser von 100 bis 250 nm und einer Länge von 1 bis 2 μm wurden als Photokatalysator zur Dekontamination des Sulfonylharnstoff-Herbizids Chlorimuron in Wasser verwendet. Die Studie wurde in Milli-Q-Wasser in drei verschiedenen Pufferlösungen mit einem pH-Wert von 4,0, 7,0 und 9,0 unter direkter Sonneneinstrahlung in zwei verschiedenen Konzentrationen durchgeführt. Die optimale Katalysatorkonzentration für den vollständigen Abbau wurde auf 0,1 g l-1 festgelegt. In Gegenwart eines ZnO-Katalysators verlief der Abbau des Herbizids in Wasser mit neutralem pH-Wert schneller als in Lösungen mit saurem oder basischem pH-Wert. Der Einfluss von Kationen (Fe2+, Cu2+ und Ni2+) und Anionen (ClO4-, Cl-, CO32-) zeigte keinen signifikanten Abbau, aber Fe2+ trug positiv zum Abbau bei. Der Einfluss von Tensiden wurde mit Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB), Natriumdecylsulfat (SDS) und Brij-35 untersucht. Die Anwesenheit von Tensid SDS zeigte eine leichte Erhöhung der Abbaurate. Rückstände und Abbauprodukte wurden quantifiziert und durch Flüssigchromatographie-Elektrospray-Tandem-Massenspektrometrie (LC-ESI-MS/MS) bestätigt . Die Bestimmungsgrenze der Methode beträgt 0,1 μg/l in Wasser. Die Dissipation der Rückstände zeigte eine Kinetik erster Ordnung, DT 50 und DT 90 wurden aus den Dissipationsdaten berechnet.