ФОТОДЕГРАДАЦИЯ ГИДРОХЛОРИДА БЕРБЕРИНА ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИСКУССТВЕННЫМ СОЛНЕЧНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Исследована фотодеградация гидрохлорида берберина (ГБ) в чистой воде под действием искусственного солнечного излучения (290–800 нм) с помощью фотодеградационной камеры. Изучено влияние времени облучения, pH и наличия матрицы (нитрат, гуминовая кислота, медь и перекись водорода). Показано, что деградация ГБ соответствует кинетике псевдопервого порядка и незначительно уменьшается с увеличением времени облучения. Скорость фотолиза ГБ в практически нейтральной среде более высокая, чем в щелочных или кислых растворах, и увеличивается в присутствии нитрата и меди. Перекись водорода и гуминовая кислота ускоряют или ингибируют деградацию ГБ в зависимости от их концентрации. Быстрая фотодеградация ГБ под действием искусственного солнечного света позволяет предположить, что фотолитическое обеззараживание может быть эффективным средством для деградации целевых антибиотиков в воде.

гидрохлорид берберина, фотодеградация, искусственное солнечное излучение, антибиотики

1. N. Jallouli, L. M. Pastrana-Martínez, A. R. Ribeiro, N. F. F. Moreira, J. L. Faria, O. Hentati, A. M. T. Silva, M. Ksibi, Chem. Eng. J., 334, 976–984 (2018).

2. M. Caban, E. Lis, J. Kumirska, P. Stepnowski, Sci. Total Environ., 538, 402–411 (2015).

3. K. A. Capps, C. N. Bentsen, A. Ramirez, Freshwater Sci., 35, 429–435 (2016).

4. Z. Bekturganov, K. Tussupova, R. Berndtsson, N. Sharapatova, K. Aryngazin, M. Zhanasova, Water, 8, 219–231 (2016).

5. A. Salma, S. Thoröe-Boveleth, T. C. Schmidt, S. J. Tuerk, J. Hazard. Mater., 313, 49–59 (2016).

6. C. Bojer, J. Schöbel, T. Martin, M. Ertl, H. Schmalz, J. Breu, Appl. Catal. B, 204, 561–565 (2017).

7. C. I. Kosma, D. A. Lambropoulou, T. A. Albanis, Sci. Total Environ., 569, 732–750 (2016).

8. O. Rozas, D. Contreras, M. A. Mondac, M. Perez-Moya, H. D. Mansilla, J. Hazard. Mater., 177, 1025–1030 (2010).

9. K. Kummerer, Chemosphere, 75, 435–441 (2009).

10. S. Gartiser, E. Urich, R. Alexy, K. Kummerer, Chemosphere, 67, 604–613 (2007).

11. S. R. Nagulapally, A. Ahmad, A. Henry, G. L. Marchin, L. Zurek, A. Bhandari, Water Environ. Res., 81, 82–90 (2009).

12. A. Gobel, C. S. McArdell, A. Joss, H. Siegrist, W. Giger, Sci. Total Environ., 372, 361–371 (2007).

13. J. Radjenovi´c, M. Petrovi´c, D. Barcelo, Water Res., 43, 831–841 (2009).

14. E. Sahar, R. Messalem, H. Cikurel, A. Aharoni, A. Brenner, M. Godehardt, M. Jekel, M. Ernst, Water Res., 45, 4827–4836 (2011).

15. S. A. Snyder, S. Adham, A. M. Redding, F. S. Cannon, J. DeCarolis, J. Oppenheimer, E. C. Wert, Y. Yoon, Desalination, 202, 156–181 (2007).

16. S. Chelliapan, T. Wilby, P. J. Sallis, Water Res., 40, 507–516 (2006).

17. Z. Chen, H. Wang, N. Ren, M. Cui, S. Nie, D. Hu, J. Hazard. Mater., 197, 49–59 (2011).

18. Z. Chen, N. Ren, A. Wang, Z. Zhang, Y. Shi, Water Res., 42, 3385–3392 (2008).

19. J. Tang, Y. B. Feng, S. Tsao, N. Wang, R. Curtain, Y. Wang, J. Ethnopharmacol., 126, 5–17 (2009).

20. M. Kahle, I. J. Buerge, A. Hauser, M. D. Muller, T. Poiger, Environ. Sci. Technol., 42, 7193–7200 (2008).

21. V. J. Pereira, H. S. Weinberg, K. G. Linden, P. C. Singer, Environ. Sci. Technol., 41, 1682–1688 (2007).

22. L. K. Ge, J. W. Chen, X. X. Wei, S. Y. Zhang, X. L. Qiao, X. Y. Cai, Q. Xie, Environ. Sci. Technol., 44, 2400–2405 (2010).

23. D. Avisar, Y. Lester, H. Mamane, J. Hazard. Mater., 175, 1068–1074 (2010).

24. C. Sirtori, A. Aguera, W. Gernjak, S. Malato. Water Res., 44, 2735–2744 (2010).

25. Wang Jieqiong, Chen Jingwen, Qiao Xianliang, et al., Water Res., 144, 365–372 (2018).

26. S. J. Stangroom, C. L. Macleod, J. N. Lester, Water Res., 32, 623–632 (1998).

27. A. Salma, S. ThorÖE-Boveleth, T. C. Schmidt, et al., J. Hazard. Mater., S0304389416302254 (2016).

28. A. Albini, S. Monti, Chem. Soc. Rev., 32, 238–250 (2003).

29. M. Razuc, M. Garrido, Y. S. Caro, C. M. Teglia, H. C. Goicoechea, B. S. F. Band, Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc., 106, 146–154 (2013).

30. S. R. Batchu, V. R. Panditi, K. E. O’Shea, P. R. Gardinali, Sci. Total Environ., 470-471, 299–310 (2014).

31. X. N. Feng, Y. Chen, Y. Fang, X. Y. Wang, Z. P. Wang, T. Tao, Y. G. Zuo, Sci. Total Environ., 472, 130–136 (2014).

32. J. Xu, Z. N. Hao, C. S. Guo, Y. Zhang, Y. He, W. Meng, Chemosphere, 99, 186–191 (2014).

33. M. V. Shankar, S. Nélieu, L. Kerhoas, J. Einhorn, Chemosphere, 66, 767–774 (2007).

34. M. J. Ren, P. Zeng, Y. H. Song, S. H. Xiao, Performance of Pulse Electro-Coagulation оn Berberine Hydrochloride Wastewater, In IWA, the 2nd IWA Asia Pacific Regional YWP Conference, Beijing, IWA Publishing (2009).

35. J. X. Chen, W. E. Lin, M. Z. Chen, C. Q. Zhou, Y. L. Lin, M. Chen, Z. H. Jiang, W. H. Chen, Bioorg. Chem. Lett., 22, 7056–7059 (2012).

36. G. Ghiselli, J. F. Wilson, M. I. Litter, H. D. Mansilla, J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 167, 59–67 (2004).

37. J. Sykora, Coord. Chem. Rev., 159, 95–108 (1997).

38. S. Konrad, M. Wojciech, D. M. Agnieszka, B. Magorzata, Y. S. Graz, Chem. Rev., 105, 2647–2694 (2005).

39. S. Nélieu, L. Kerhoas, M. Sarakha, J. Einhorn, Environ. Chem. Lett., 2, 83–87 (2004).

40. R. R. Chowdhury, P. Charpentier, M. B. Ray, Ind. Eng. Chem. Res., 49, 6923–6930 (2010).

41. J. Hoigné, B. C. Faust, W. R. Haag, R. G. Zepp, Aquatic Humic Substances, American Chemical Society, Washington, DC (1989).

42. R. G. Wetzel, In: UV Effects in Aquatic Organisms and Ecosystems, Eds. E. W. Helbling, H. Zagarese, Royal Society of Chemistry, Cambridge (2003).

43. J. Ma, N. J. D. Graham, Water Res., 33, 783–785 (1999).

44. X. Sun, H. Liu, Y. B. Zhang, Y. Z. Zhao, X. Quan, J. Environ. Sci., 23, 773–777 (2011).

45. Y. Chen, K. Zhang, Y. G. Zuo, Sci. Total Environ., 463-464, 802–809 (2013).

46. Y. X. Li, X. Y. Duan, X. G. Ki, D. H. Zhang, Mar. Pollute. Bull., 66, 47–52(2013).

47. L. Rizzo, C. Manaia, C. Merlin, T. Schwartz, C. Dagot, M. C. Ploy, I. Michael, D. Fatta-Kassinos, Rev. Sci. Total Environ., 447, 345–360 (2013).

48. C. M. So, M. Y. Cheng, J. C. Yu, P. K. Wong, Chemosphere, 46, 905–912 (2002).

49. H. M. Coleman, V. Vimonses, G. Leslie, R. Amal, J. Hazard. Mater., 146, 496–501 (2007).

50. J. M. Lee, M. S. Kim, B. Hwang, W. Bae, B. W. Kim, Dyes Pigments, 56, 59–67 (2003).