Accelerating effect of some photosensitizers on photodegradation of the herbicide quinclorac in aqueous solution and soil

감광제에 의한 수용액 및 토양 중 제초제 quinclorac의 광분해 촉진효과

In order to artificially reduce the quinclorac residue in aqueous solution and soil, six potential photosensitizers were screened for their effectiveness in enhancing the photodegradation. The degraded amount of quinclorac in distilled water by sunlight was minor compared to that in the dark, indicating that there was little direct photolysis. The photodegradation ratio of quinclorac in methanol was 40.3%. Whereas, the ratios in the presence of photosensitizers PS-1 (aromatic ketone), PS-3 (polycyclic quinone), and PS-6 (inorganic semiconductor) were 96.6, 72.7, and 95.7%, respectively, showing the most photosensitizing effects. In sand, PS-3 was more effective than any other photosensitizer PS-1 (19.6%), PS-3 (64.1%) and PS-6 ($17.9{\sim}19.4%$). five photoproducts of quinclorac in methanol were identified by GC-MS and quinclorac added with the photosensitizer PS-1 gave three photoproducts. Photoproducts with an aldehyde group formed in methanol were confirmed by the reduction of sodium 3,5-dinitrosalicylate in the Lindsay's method. E. crus-galli war. oryzicola was not controlled by the quinclorac residues photodegraded at tile concentrations higher than 30 ppm of the photosensitizer PS-3 in a flooded rice paddy soil. These results indicate that the quinclorac residues in aqueous solution and soil can be degraded efficiently by tile photosensitizers PS-1, PS-3, and PS-6.

제초제 quinclorac의 수중 및 토양중 잔류량을 인위적으로 감소시키기 위하여 광분해를 촉진시킬 수 있는 6종의 감광제를 선발하여 수중 및 모래에서의 광분해 시험을 수행하였다. 자연광 조건하에서 증류수중 quinclorac의 분해는 암조건과 비교할 때 차이가 없어 직접적인 광분해는 용이하지 않음을 알 수 있었다. Methanol 용액에서 quinclorac의 광분해율은 40.3%였으나, 감광제 PS-1 (방향족 ketone), PS-3 (quinone), 그리고 PS-6 (반도체 광촉매)가 함유되어 있는 용액 및 현탁액에서 quinclorac의 광분해율은 각각 96.6%, 72.7%, 그리고 95.7%로서 가장 양호한 광분해 촉진효과를 보였다. 한편 모래에서는 감광제 PS-1, PS-3 그리고 PS-6중에서 PS-3가 64.1%로 가장 양호한 광분해 촉진효과를 보였다. Methanol중 quinclorac의 광분해산물로 5종의 화합물이 그리고 감광제 PS-1에서는 3종의 분해산물이 GC-MS로 구명되었고 aldehyde기를 보유한 광분해산물은 sodium 3,5-dinitrosalicylate의 환원반응에 의하여 확인되었다. 토양에 처리된 quinclorac은 30 ppm 이상의 감광제 PS-3 처리로 광분해되어 남아있는 quinclorac 잔류물은 강피를 방제하지 못했다. 이와 같은 결과들은 감광제 PS-1, PS-3, PS-6가 수용액 및 토양중 quinclorac 잔류물을 효과적으로 광분해시킬 수 있음을 시사한다.