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논문 상세정보

제초제 Propanil 및 그 분해산물인 DCA(3,4-dichloroaniline)와 Humic Monomer들과의 산화적 짝지움반응

Oxidative Coupling of Herbicide Propanil and Its Metabolite, DCA(3,4-dichloroaniline) to Humic Monomers

초록

제초제 propanil(3',4'-dichloropropionanilide)과 그 분해산물인 DCA(3,4-dichloroaniline)가 laccase, horseradish peroxidase(HRP) 및 birnessite에 의하여 중개된 oxidative coupling에 의하여 토양 유기물의 구성성분에 병합될 수 있는지를 알기 위하여 토양 유기물의 monomer들과의 반응성을 조사하였다. Propanil 또는 DCA가 단독으로 존재하는 반응조건에서는 산화환원촉매들에 의하여 이들의 전환이 거의 이루어지지 않았거나 상당히 낮은 수준이었다. 그러나 humic monomer들이 있을 때 laccase와 HRP의 경우 propanil은 syringic acid와 DCA는 catechol과 높은 전환율을 나타내었으며, birnessite의 경우 DCA는 protocatechuic acid와 높은 전환율을 나타내었다. DCA의 전환율은 laccase의 경우 catechol과 pH 8.0에서 24시간 동안 반응시킬 때, HRP의 경우 catechol과 pH 3.0에서 2시간 동안 반응시킬 때 가장 높았고, birnessite의 경우 protocatechuic acid와 pH 5.0에서 2시간 동안 반응시킬 때 가장 높았다. Humic monomer의 농도를 증가시킬수록 DCA의 전환율도 증가하였다. Humic monomer 대신 dissolved organic carbon(DOC)이 있을 때 laccase는 DCA를 거의 전환시키지 못 하였으나, HRP는 DCA의 전환율을 크게 증가시켰고, birnessite는 큰 영향을 미치지 않았다. DCA의 전환율은 laccase 단독으로 있을 때 보다 birnessite와 공존할 경우 약 5배 가량 증가된 반면, HRP와 birnessite가 공존할 경우에는 증가되지 않았다.

Abstract

The herbicide propanil and its metabolite, DCA were incubated with oxidative catalysts in the presence or absence of humic monomers to evaluate the incorporation of them into humic substances. Propanil and DCA underwent little or no transformation by oxidatve catalysts in the absence of humic monomers. In the presence of humic monomers, the most effective co-substrate for transformation of propanil was syringic acid by laccase and HRP, that of DCA was catechol by laccase and HRP, and protocatechuic acid by birnessite. The transformation of DCA was the highest when it was incubated with catechol at pH 8.0 during 24 hrs by laccase, and with catechol at pH 3.0 during 2 hrs by HRP, and with protocatechuic acid at pH 5.0 during 2 hrs by birnessite. The DCA transformation increased with increasing concentration of humic monomers. The transformation of DCA was increased with about 5 times when it was incubated with lactase and birnessite together than lactase alone, but that of it was not effected when it was incubated with HRP and birnessite together. When DCA was incubated with dissolved organic carbon in the presence of oxidative catalysts, the transformation of it was not increased by laccase and birnessite but increased by HRP.

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