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微光谱应用 基于光谱学方法处理医疗废弃物

2022年06月28日 10:07人气:471 来源: 青岛森泉光电有限公司 >> 进入该公司展台

微光谱应用 基于光谱学方法处理医疗废弃物

OIA MKT 蔚海光学


随着人们对 yi 疗 废弃物危害意识的越来越强,研究人员正研究一种新的处理 yi 疗 废物的方法,该方法通过降解可能对环境产生不利影响的化合物来处理 yi 疗 废物。

缬 sha 坦 是一种用于 zhi 疗 高血压和心力衰竭的 yao 物,通常不会被患者 wan 全代谢。在这个应用案例中,lai自yin度的研究人员使用光谱学技术测试表征基于等离子体的降解技术在 缬 sha 坦 分解过程中的效率。

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实验原理及配置

实验主要探究在不同条件下使用非平衡大气压等离子体射流(NEAPP)降解 缬 sha 坦 的效率,包括在单独等离子体射流、等离子体射流与ZnO纳米颗粒组合以及各种环境(空气、O2和‍H2O2),固定等离子在固定等离子体工作电位和处理时。

采用光学发射光谱(OES)表征各种活性物质在降解过程中的分布和发射强度,采用光谱法监测等离子体射流处理 缬 sha 坦 在不同条件下的降解效率。

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NEAPP反应器


通过HR4000CG-UV-NIR高分辨率光谱仪检测 缬 sha 坦 降解过程等离子体射流中活性物质的信息。使用QP400-2-SR-BX光纤收集光信号并连接到74-UV准直镜以限制收光角,提高收光效率和光谱仪的空间分辨率。通过OceanView软件获取光谱并记录分析。


数据及分析

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图1.等离子体射流在不同环境下的发射光谱。


在空气、O2和H2O2等不同环境条件下,氩等离子体对 缬 sha 坦 水溶液进行降解,观察到降解过程中当氩等离子体与ZnO纳米颗粒结合时,OES光谱显示出各种新光谱线,形成原因可能是由于等离子体与ZnO的相互作用在 缬 sha 坦 的降解过程中激发Zn,在降解过程中起重要的催化作用并刺激氧化反应。

此外,与在不同条件下进行的降解过程相比,OH·、O和N2-SPS引起的谱线强度显着增加,因为与其他处理条件相比,形成了更高浓度的活性物质。

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图2.(a)等离子体处理的 缬 sha 坦 yao 物 的紫外-可见光谱和 (b)在不同环境条件条件下的降解率。


图2为对应于未处理的 缬 sha 坦 水溶液,不同环境降解的 缬 sha 坦 水溶液的紫外-可见吸收光谱及降解率。缬 sha 坦 水溶液在260nm处表现出主要的吸收特征峰,单独进行等离子体处理后,发现吸收峰强度显著降低

在不同环境下进行等离子降解后吸收峰强度按P>P+Air>P+O2>P+H2O2的顺序降低,表明 缬 sha 坦 水溶液的降解率增加。上述变化可能与 缬 sha 坦 分子的氧化降解有关。

zui 后,与其他处理条件相比,等离子体处理与 ZnO相结合,获得了较低强度的吸收峰,zui 大 降解百分比为49%,这主要是由于在该协同过程中形成了较高浓度的各种活性物质。


实验结论

相比于单独的等离子体、空气、O2和H2O2等不同环境条件,光谱分析证实等离子体与ZnO形成了更高浓度的活性物质,含有ZnO纳米颗粒的 缬 sha 坦 水溶液表现出更高的降解率。

zui后 得出结论,相比于其他处理条件,等离子体与催化剂组合的处理条件对 缬 sha 坦 降解表现出显著功效。


参考文献

1. Raji, A., Pandiyaraj, K. Navaneetha, Vasu, D., Ramkumar, M.C., Deshmukh, R.R., and Kandavelu, V. Non-equilibrium atmospheric pressure plasma assisted degradation of the pharmaceutical drug valsartan: influence of catalyst and degradation environment, RSC Advances, Issue 59, 29 Sep 2020.


结语

2018年,仅抗高血压 yao 物(包括 缬 sha 坦)的市场估计为250亿美元。此外,在佛罗里 guo 际 大学 zui 近 进行的一项研究中,在三年内发现了93个骨鱼样品中近60种不同 yao 物 的证据2。处理来自其他 yao 物 的有害化合物进入环境的潜在影响将需要制造商、yi 疗 bao 健 行业、政府机构和公众之间的合作。这项工作使用模块化光谱仪等简单、强大和灵活的工具,帮助研究人员、监管机构和行业工程师快速评估不同处理 yao 物 废物的效果。


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