نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، کدپستی ۱۴۳۹۵-۸۳۶، تهران- ایران

2 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، کدپستی ۱۴۳۹۵-۸۳۶، تهران- ایران

3 هیات علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

10.24200/nst.2021.758.1511

چکیده

در این مقاله، اثر پردازش پلاسمای سرد در حذف آموکسی‌سیلین از محلول آبی آن بررسی شده است. ابتدا، سامانه‌‌ی پلاسمای سرد اتمسفری بر اساس تخلیه سد دی‌الکتریک طراحی و ساخته شد. هندسه این سامانه، استوانه‌ای است و پلاسمای هوا از تخیله الکتریکی AC، در فشار اتمسفر ایجاد می‌شود. نحوه پردازش به این صورت است که مایع به‌صورت لایه‌ای نازک بر روی سطح الکترود داخلی راکتور پلاسما جاری می‌شود و در زمان‌های مختلف از ۵ تا ۱۲۰دقیقه تحت پلاسما قرار می‌گیرد. در این‌جا برای انجام آزمایش‌ها، از 3 لیتر محلول آموکسی‌سیلین با غلظت اولیه 100 میلی‌گرم در لیتر استفاده شده است. در ادامه، اثر هوادهی، با تزریق ‌هم‌زمان گاز اکسیژن بررسی شد. در این کار، آنالیز با استفاده از HPLC انجام شد، نتایج نشان داد که پس از 1۲0 دقیقه پردازش، غلظت آموکسی‌سیلین حدود ۸۸ درصد کاهش یافت و هم‌افزایی گاز اکسیژن فرآیند تخریب را حدود 13 درصد بهبود بخشید. بنابراین، الکترون‌های پرانرژی و گونه‌های اکسنده تولید شده درسامانه پلاسمای سرد، می‌تواند به‌خوبی باعث تخریب آموکسی‌سیلین می‌شوند. پیش‌بینی می‌شود با این روش می‌توان آب را عاری از ترکیبات دارویی نمود، بدون آن‌که لازم باشد از مواد شیمیایی و یا فیلتراسیون استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Cold Atmospheric Plasma a Novel Method for Degradation of Pharmaceutical Compound in Water

نویسندگان [English]

  • Mahnaz Abdollahi Darghah 1
  • Mojtaba Nohekhan 1
  • Zahra Rafiei-Sarmazdeh 2
  • Fahimeh Rezazadeh Azari 1
  • Narges Beigmohammadi 1
  • mahdieh bakhtiari 3

1 Plasma and Nuclear Fusion Research Institute, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), P.O.BOX: 14395-836, Tehran, Iran.

2 Radiation Application Research Institute, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), P.O.BOX: 14395-836, Tehran, Iran.

3 دکتر

چکیده [English]

In this paper, the effect of cold plasma treatment on the removal of amoxicillin from its aqueous solution is investigated. First, the atmospheric cold plasma system made based on the dielectric barrier discharge. The geometry of this system is cylindrical and air plasma generates with AC electrical discharge at atmospheric pressure. The treatment was performed in such a way that the liquid was flowed in a thin layer on the surface of the internal electrode of the plasma reactor and was subjected to plasma at different times from 5 to 120 minutes. Hear, for experiments, 3 liters of amoxicillin solution with an initial concentration of 100 mg/lit was used. Then, the aeration effect was investigated by simultaneous injection of oxygen gas. In this work, the analysis was performed using HPLC. The results showed that after 120 minutes of treatment, the concentration of amoxicillin decreased by about 88% and the synergy of oxygen gas improved the degradation process by about 13%. Therefore, high-energy electrons and oxidizing species produced in the cold plasma system can well degrade amoxicillin. It is predicted that with this method, water can be free of medicinal compounds, without the need to use chemicals or filtration.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cold plasma
  • Dielectric discharge barrier
  • Amoxicillin
  • HPLC