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Doctoral Thesis
Full name
Dinis Gomes Traghetta
Knowledge Area
Date of Defense
São Carlos, 1997
Martin Neto, Ladislau (President)
Gonzalez, Jose Pedro Donoso
Kawano, Yoshio
Nunes, Luiz Antonio de Oliveira
Tabak, Marcel
Title in Portuguese
Estudos de mecanismos de reação da atrazina e hidroxi-atrazina com substâncias húmicas por técnicas espectroscópicas e polarografia
Keywords in Portuguese
Substâncias húmicas
Abstract in Portuguese
O herbicida Atrazina (AT) tem sido largamente utilizado no Brasil e no mundo, principalmente em cultura de milho. A sua meia vida no solo varia de 1,5 mês a 5 anos. Dentre os componentes do solo, o principal sítio de sorção para herbicidas apolares é a matéria orgânica. As substâncias húmicas são propostas serem o principal sítio de sorção para Atrazina no solo, através de vários tipos de mecanismos, os quais podem determinar a permanência do herbicida por longos períodos, ou sua degradação. Neste trabalho estudou-se mecanismos de sorção e degradação do herbicida Atrazina [6-cloro-N-etil-N´(1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] e do seu principal derivado a hidroxi-Atrazina [6-hidroxi-N-etil-N´- (1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] (OHAT) com componentes da matéria orgânica do solo (ácidos húmico-AH e fúlvico-AF) e fotodegradação com luz natural e artificial. As técnicas espectroscópicas utilizadas neste trabalho compreenderam: Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), Absorção Eletrônica UV-Visível (UV-Vis) e Infravermelho ( FITR), e como técnica eletroanalítica, a Polarografia de pulso diferencial (PPD). As substancia humicas mostraram-se catalisadoras na degradação da atrazina. Dados espectroscópicos (EPR, FTIR) e de polarografia revelam que a sorção do herbicida ocorre com ácido húmico e fúlvico, via mecanismo ponte de hidrogênio e provavelmente sorção hidrofóbica. O mecanismo de transferência de elétrons não ocorre com a Atrazina, diferentemente do que ocorre com outras s-triazinas (dados da literatura), mas sim para o seu derivado, a OHAT, conforme dados de EPR. A degradação para hidroxi-Atrazina (OHAT), detectada por UV-Visível e Polarografia, mostrou ser maior para Phs baixos, próximo do pKa da Atrazina (1.68), enquanto que para Phs maiores (maior que 3,00), a degradação pode ocorrer, em muito menor proporção, via mecanismo de transferência de próton da substância húmica para a Atrazina. Acima deste pH (maior que 3,00), a degradação à OHAT é devido à acidez de Bronsted. Dados de Absorção eletrônica e polarografia confirmam fotodegradação preferencial da AT com luz UV abaixo de 292 nm, com a formação de OHAT. Para tempos mais longos de irradiação com a luz UV (acima de 60 minutos), a OHAT começa a ser degradada a um outro derivado, mas ainda sem ocorrer a destruição do anel aromático
Title in English
Not available
Keywords in English
Not available
Abstract in English
The herbicide Atrazine [6-chloro-N-ethyl-N'-(l-methylethyl) 1,3,5-triazine-2,4-diamine] has been widely used in Brazil and the world, mainly for controlling weeds in corn culture. Its half-life varies between 1,5 month and 5 years. Among the soil fractions, the organic matter is the most important for sorption of non-polar herbicides. For Atrazine (AT), many authors has shown that humic substances are the principal site for its sorption on soil and therefore they play an important role in the degradation process. In this work were studied the mechanism of sorption and degradation of Atrazine and the main derivative, hydroxy- Atrazine [6-hydroxy-N-ethyl-N'-(1-methylethyl) 1,3,5 - triazine-2,4-diamine ] on soil organic matter components (humic acids - HA and fulvic acids - FA). Spectroscopes techniques used were the Electronic Paramagnetic Resonance (EPR), Electronic Absorption UV-Visible (UV -Vis.) and Fourier Transform Infrared (FTIR). For quantitative analysis an electro analytical method, the Differential Pulse Polarography (DPP) was used. The humic substances has shown to be catalysts In degradation of Atrazine. Spectroscopes data (EPR, FTI) and data of Polarography reveal that sorption of Atrazine occurs on humic and fulvic acids, through hydrogen bond and probably by hydrophobic bond. Electron-transfer didn't take place to Atrazine, only for OHAT, as observed by EPR, differently of others s-triazines (literature data). At low pH's, near pa Atropine (1,68), degradation of AT in hydroxy-Atrazine (OHAT), detected by UV-Vis and Polarography, is relatively high, while in higher pH's (more than 3,00), may occur degradation through proton-transfer mechanism (Bronsted acidity) between humic substances and Atrazine. Results of Electronic Absorption and Polarography obtained with samples of Atrazine irradiated with a xenon bulb light showed preferential photodegradation at wavelength below 292nm with formation of OHAT. For long time exposure irradiation of the OHAT (above 60 minutes), another photoproduct appears, but yet without cleavage of the aromatic ring.
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