title: Φωτόλυση βενζοφαινόνης-3 παρουσία διαλυμένων αλάτων και σε πραγματικά υδατικά δείγματα 
title: Photolysis of benzophenone-3 in the presence of dissolved salts and in real water samples 
Creators: name: Βαρκουτα Ευσταθια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2021

description: Η βενζοφαινόνη-3 (BP-3) ανήκει στην ομάδα των βενζοφαινόνων, οι οποίες αποτελούν μια ευρέως χρησιμοποιούμενη κατηγορία οργανικών UV φίλτρων. Βασικό χαρακτηριστικό της είναι η υψηλή φωτοσταθερότητα που παρουσιάζει και εξαιτίας αυτού συναντάται σε μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων που χρησιμοποιεί καθημερινά ο άνθρωπος, όπως οι αντηλιακές κρέμες και άλλα καλλυντικά. Όμως μετά την εφαρμογή των προϊόντων αυτών στο δέρμα, η BP-3 απορροφάται από τον ανθρώπινο οργανισμό, με αποτέλεσμα να ανιχνεύεται κυρίως στα ούρα αλλά και στο μητρικό γάλα, στον πλακούντα, στο πλάσμα αίματος και στο σπέρμα. Έχει αντι-ανδρογόνες και οιστρογονικές δράσεις στον άνθρωπο και μπορεί επίσης να προκαλέσει αλλεργίες. Πέραν αυτού μεταβολίζεται εντός του οργανισμού, δημιουργώντας μεταβολίτες, ορισμένοι εκ των οποίων είναι πιο τοξικοί και από την ίδια την BP-3. Όσον αφορά τα επιφανειακά ύδατα, έχει διαπιστωθεί η συσσώρευσή της σε λίμνες, ποτάμια, πισίνες και θάλασσα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη βιοσυσσώρευσή της σε αρκετούς υδρόβιους οργανισμούς, γεγονός που επιφέρει σοβαρές επιπτώσεις για αυτούς. Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η φωτοαποδόμηση της BP-3 σε υδατικά δείγματα που δέχονταν ακτινοβολία UV-C μήκους κύματος 254 nm. Εξετάστηκε η επίδραση που έχει στο ρυθμό φωτοδιάσπασης της ουσίας η μεταβολή της αρχικής συγκέντρωσης του δείγματος, η προσθήκη χλωριούχου νατρίου και η αλλαγή της υδατικής μήτρας. Οι αναλύσεις των δειγμάτων που είχαν φωτολυθεί πραγματοποιήθηκαν σε υγρό χρωματογράφο συζευγμένο με ανιχνευτή μάζας. Από τα αποτελέσματα των πειραμάτων προέκυψε ότι η μεταβολή της αρχικής συγκέντρωσης επηρεάζει τον ρυθμό φωτοδιάσπασης της ουσίας, καθώς αύξηση της συγκέντρωσης οδήγησε σε μείωση του ρυθμού. Επίσης, διαπιστώθηκε ότι η προσθήκη χλωριούχου νατρίου στο υδατικό διάλυμα είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του ρυθμού. Τέλος, σχετικά με τα πειράματα φωτόλυσης της ουσίας σε νερό ποταμού και θαλάσσης, προέκυψε ότι ο ρυθμός φωτοαποδόμησής της στο νερό ποταμού είναι ελάχιστα ταχύτερος από αυτόν στο υπερκάθαρο νερό, ενώ στο θαλασσινό νερό η διάσπαση της ουσίας γίνεται πολύ γρηγορότερα. Τα χρωματογραφήματα από την ανάλυση στον υγρό χρωματογράφο εμφάνισαν κι άλλες κορυφές εκτός αυτής που αντιστοιχεί στην εξεταζόμενη ουσία, οι οποίες ανήκουν σε παραπροϊόντα που σχηματίστηκαν κατά τη φωτόλυση των δειγμάτων σε ορισμένες περιπτώσεις.
description: Benzophenone-3 (BP-3) belongs to a widely used class of organic UV filters, called benzophenones. The main feature of this compound is the high photostability it has and because of that it is incorporated in a wide variety of products that people use daily, such as sunscreens and other cosmetics. However, after dermal applications of these products, BP-3 is absorbed by the human body and this causes its detection mainly in urine but also in breast milk, placenta, blood plasma and semen. It has anti-androgenic and estrogenic activity in humans and it can also cause allergies. Besides that, it is metabolized in the human body, creating metabolites that in some cases are more toxic than BP-3. As for the surface waters, BP-3 has been detected in lakes, rivers, swimming pool and sea water. Consequently, it is bioaccumulated in several aquatic organisms and has serious consequences for them. In the present project the photodegradation of BP-3 in aqueous samples, which were irradiated with UV-C radiation (254 nm), was studied. Photolyzed samples were analyzed using a liquid chromatograph coupled to a mass spectrometer. The results of the experiments showed that change of the initial concentration affects the photodegradation rate of the compound, as concentration increase led to decrease in the rate. It was also found that the addition of sodium chloride in the aqueous solution resulted increase of the rate. Finally, the BP-3 photolysis experiments in river and sea water showed that the rate of its photodegradation in river water is slightly faster than that in ultra-pure water, while in seawater the decomposition of the compound takes place much faster. The chromatograms from the analysis using the liquid chromatograph showed more peaks other than those that correspond to the testing substance, which belong to by-products formed during the photolysis of the samples in some cases.