اثرات اصلاح اسيدي كربن فعال در جذب سطحي گاز بيهوشي سووفلوران

Effects of acid modification of activated charcoal on adsorption of Sevoflurane as an anesthesia gas

مقدمه: گازهاي بيهوشي مورد استفاده در بيمارستان ها شامل اكسيد نيتروز و هيدروكربن هاي هالوژن دار مانند سووفلوران بوده كه مي توانند از طريق نشتي هاي موجود در مدار بيهوشي و بازدم كنترل نشده بيمار، به هواي تنفسي كاركنان اتاق عمل انتشار يابند. اين گازها داراي اثرات گل خانه اي در محيط زيست و مخاطرات جدي مانند بيماري هاي توليدمثلي، زايمان زودرس، ناهنجاري هاي جنيني و افزايش ريسك سقط خودبه خودي بر سلامتي كاركنان اتاق عمل مي باشند. با توجه به مطالب فوق، حذف اين گازها از هواي محيط كار به ويژه مراكز درماني امري واجب است. هدف از مطالعه حاضر جذب سطحي سووفلوران از هوا با استفاده از كربن فعال و هم چنين تاثير اصلاح اسيدي بر عمل كرد آن مي باشد. روش كار: در اين مطالعه از دو جاذب زغال فعال اصلاح نشده و اصلاح شده با اسيد نيتريك جهت حذف سووفلوران استفاده گرديد. پس از تهيه و آماده سازي، جاذب هاي مورد مطالعه با استفاده از آزمايشات تفرق اشعه ايكس، ايزوترم هاي جذب، اسپكتروفتومتري مادون قرمز- انتقال فوريه و ميكروسكوپ الكتروني روبشي تعين ويژگي شدند. پس از مشخصه يابي، نقطه شكست و متعاقباً ظرفيت جذب سطحي سووفلوران بر روي هر دو جاذب سطحي با استفاده از معادله ويلر اصلاح شده تعيين گرديد. يافته ها: نتايج مشخصه يابي بسترها نشان داد كه اصلاح اسيدي بر ساختار كريستالي زغال فعال تاثير تخريبي نداشته و موجب افزايش مساحت سطحي ويژه و ميانگين حجم منافذ ميكروبي به ازاء گرم زغال فعال اصلاح شده با اسيد در مقايسه با زغال فعال اصلاح نشده مي گردد. هم چنين موجب كاهش گروه هاي عاملي سطحي كربن فعال مي شود. نتايج تعيين ظرفيت جذب سطحي سووفلوران نشان دهنده افزايش ظرفيت جذب زغال فعال اصلاح شده با اسيد در مقايسه با زغال فعال اصلاح نشده است. نتيجه گيري: از مطالعه حاضر نتيجه گيري مي شود كه هر دو بستر كربني مورد مطالعه توانايي جذب سطحي سووفلوران را داشته و زغال فعال اصلاح شده با اسيد داراي عمل كرد بهتري در اين فرآيند مي باشد. اين اثر مي تواند در نتيجه سطح جذب و حجم منافذ ميكرو بيش تر بستر فوق نسبت به زغال فعال اصلاح نشده باشد.

Introduction: Anesthetic gases used in hospitals include N2O and halogenated hydrocarbons (such as sevoflurane) which can be released through leakages and uncontrolled exhalation by the patient into the ambient air of clinical staff. These gases have greenhouse effect and damage to the ozone layer and serious risks such as reproductive, preterm delivery and fetal abnormalities and increased spontaneous abortion on the health of operating room personnel. Therefore, removal of these gases from the workplaces is essential especially in the treatment centers. The purpose of the present study was to investigate the adsorption of sevoflurane from air by using activated Charcoal and also the effect of acid modification on its performance. Material and Method: In this study, two adsorbents of unmodified and modified activated charcoal with nitric acid were used to remove sevoflurane. After preparation, the adsorbents were characterized using XRD, FT-IR, BET and FE-SEM methods. After characterization, the breakthrough and adsorption capacity of sevoflurane on both adsorbents were determined using the modified wheeler equation. Result: The results of characterization showed that acid modification did not affect the crystalline structure of activated charcoal and increased the adsorption and microporous of acid-modified activated charcoal in comparison with unmodified activated charcoal. It also reduces surface functional groups of the activated carbon. The results of determination of adsorption capacity indicated that the adsorption capacity of modified activated charcoal was improved in comparison with unmodified activated charcoal. Conclusion: The results demonstrated that both adsorbents have the ability to absorb sevoflurane and modified activated charcoal have a better performance in this process. This effect may be due to the surface area of adsorption and volume of micro pores more than the unmodified activated charcoal.