مقایسه ظرفیت جذب سووفلوران بر روی بسترهای کربنی آغشته به ذرات اکسید تیتانیوم در مقیاس نانو و غیرنانو

مقدمه: سووفلوران جزء گازهای هوشبری مورد استفاده در اتاق های عمل می باشد که در مطالعات مختلفی مواجهه شغلی با آن در مراکز درمانی و یا تحقیقاتی گزارش شده است. با توجه به روند افزایشی مصرف گاز هوشبری سووفلوران و اثرات مضر آن به همراه اکسید نیتروز بر سلامتی پرسنل در مواجهه مانند زایمان زودرس، ناهنجاری های جنینی و افزایش سقط خود بخودی، حذف آن از هوای محیط کار بویژه مراکز درمانی توسط روش های ارزان قیمت و بهینه امری ضروری می باشد. بدین منظور در این مطالعه به بررسی جذب سطحی سووفلوران از هوا توسط دو کامپوزیت شامل جاذب کربن فعال/ نانو اکسید گرافن/ نانو اکسید تیتانیوم و جاذب کربن فعال/ نانو اکسید گرافن/ اکسید تیتانیوم پرداخته شد.روش کار: در این مطالعه ابتدا به تثبیت نانو ذرات و ذرات اکسید تیتانیوم بر روی کامپوزیت های کربنی زغال فعال/ نانو اکسید گرافن پرداخته شد، سپس به منظور تعیین ویژگی های آن ها از آزمایشات تفرق اشعه ایکس (xrd) ، ایزوترم جذب اسپکتروفتومتری مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (fesem) استفاده شد. پس از تعیین ویژگی جاذب ها، نقطه شکست و ظرفیت جذب سطحی سووفلوران توسط هر دو جاذب سطحی در شرایط کاملا یکسان، با استفاده از معادله ویلر اصلاح شده محاسبه گردید. در نهایت جهت آنالیز آماری داده ها از نرم افزارها و ابزارهای microsoft office excel 2016 و spss statistic version 21 ibm استفاده شد. یافته ها: نتایج حاصل از تعیین ویژگی نانوکامپوزیت های مورد مطالعه (xrd و fesem) نشان داد که عمل تثبیت نانو ذرات و ذرات بالک اکسید تیتانیوم به خوبی انجام شده است، نتایج bet نیز نشان داد تثبیت نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر روی بستر کربنی باعث کاهش مساحت سطحی ویژه جاذب در مقایسه با جاذب حاوی ذرات اکسید تیتانیوم می گردد. همچنین نتایج ftir، گروه های عاملی هر دو جاذب را مشخص کرد. در نهایت ظرفیت جذب سطحی سووفلوران برای بسترهای کربنی آغشته به نانو ذرات و ذرات اکسید تیتانیوم به ترتیب برابر با 240.7 و 210.5 میلی گرم سووفلوران در هر گرم جاذب محاسبه شد (p-value<0.001).نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد در شرایط یکسان، جاذب کربنی آغشته به نانو ذرات اکسید تیتانیوم نسبت به جاذب آغشته به ذرات اکسید تیتانیوم دارای ظرفیت جذب بالاتری برای جذب سووفلوران می باشد، که این افزایش می تواند در نتیجه تغییرات شیمی سطح (افزایش گروه های عاملی) در کامپوزیت های حاوی نانو ذرات اکسید تیتانیوم باشد.

Comparative study of the Sevoflurane Asorption Capacity on Carbon Media Impregnated with Titanium Oxide Nanoparticles

Introduction: Occupational exposure to sevoflurane as an anesthetic gases in hospitals, dental clinics and veterinary clinics has been reported in various studies. Considering the harmful effects of sevoflurane anesthetic gas on the health of exposed personnel such as reproductive, preterm delivery and fetal abnormalities and increased spontaneous abortion, it is necessary to remove them from the air of the work environment, especially the treatment centers, with inexpensive and optimal methods. This study was aimed to compare two oxidetitanium based on Activated Carbon/ Graphene Oxide Nanosheets in nano and nonnano scales.Material and Methods: Titanium oxide particles and nanoparticles were coated on actived carbon/ Graphene Oxide Nanosheets adsorbents. The prepared sorbents were characterized by instrumental techniques such as BET, SEM, XRD, FTIR and SEMEDS to determine their properties. After characterization, the breakthrough and adsorption capacity of sevoflurane on both adsorbents were determined using the modified wheeler equation. Finally, the software of Microsoft Office Excel 2016 and SPSS Statistic version 21 IBM were used for statistical analysis of data.Results: the results of XRD, SEMEDAX analysis confirmed the stabilization of titanium oxide particles and nanoparticles on the sorbents. Furthermore, the FTIR results determined the functional groups on the sorbents. The BET results also showed the coating of titanium oxide nanoparticles on composite decreased the specific surface area of adsorption in comparison to adsorption containing titanium oxide particles. The adsorption capacity of the activated carbon/ Graphene Oxide Nanosheets coated with titanium oxide nanoparticles and titanium oxide particles were 240.7 and 210.5 mg sevoflurane per gram of sorbent, respectively (pvalue<0.001).Conclusion: The results showed that composite of activated carbon/nano oxide graphene coated with titanium oxide nanoparticles has a higher adsorption capacity of sevoflurane than other composite coated with titanium oxide particle, under the same conditions. This increase can be as a result of changes in surface chemistry (increase of the functional groups) in composite.