W. Baran, E. Adamek, K. Wiśniewska, M. Cholewiński
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katowice, PL

BADANIE MECHANIZMÓW INICJACJI PROCESU FOTOKATALITYCZNEJ DEGRADACJI LEKÓW SULFONAMIDOWYCH W UKŁADZIE TiO2/FeCl3


Proces fotokatalityczny prowadzony w obecności mieszaniny TiO2/FeCl3 jest jedną z bardziej skutecznych metod degradacyjnego usuwania farmaceutyków (zwłaszcza sulfonamidów) ze środowiska wodnego. Kinetyka tego procesu zależy jednak w dużym stopniu od rodzaju degradowanego substratu. Celem pracy była ocena wpływu pH, warunków tlenowych i selektywnych inhibitorów procesu fotokatalitycznego na kinetykę fotodegradacji wybranych sulfonamidów (sulfanilamidu, sulfatiazolu, sulfafurazolu i sulfadiazyny). Proces fotokatalityczny inicjowano promieniowaniem UVA w obecności układu katalitycznego zawierającego suspensję TiO2-P25 (Aeroxide®) i roztwór FeCl3. W warunkach anaerobowych, doświadczenie prowadzono w atmosferze argonu a jako selektywne inhibitory użyto metanol i t-butanol. Stwierdzono, że fotodegradacja sulfisoksazolu ma odmienny mechanizm niż w przypadku trzech pozostałych sulfonamidów. Lek ten ulega rozkładowi głównie w efekcie reakcji z rodnikami O2•-. Rozkład sulfanilamidu, sulfatiazolu i sulfadiazyny jest limitowany głównie przez dostępność dziur elektronowych katalizatora. W każdym przypadku dla efektywności degradacji sulfonamidów istotna była obecność jonu [Fe(OH)(H2O) 5] 2+.

Słowa kluczowe:mechanizm, fotokataliza, sulfonamidy, rodniki.