طراحی یک سیستم جدید سردکننده در ریزاستخراج فاز جامد جهت نمونه برداری و استخراج ترکیبات BTEX در هوا و ادرار

زمینه و هدف: امروزه در سراسر جهان مواجهه ی فراوان و کنترل نشده ی کارگران با ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن وگزیلن سبب افزایش نگرانی ها در میان کارشناسان شده است. بنابراین پایش موثر چنین مواجهه هایی از اهمیت بالاییبرخوردار است. روش فیبرسرد یک روش بدون حلال، حساس، سریع و باصرفه ی اقتصادی برای ارزیابی مواجهه های شغلی ومحیطی است. مطالعه حاضر به منظور بررسی کاربرد روش فیبر سرد به عنوان ابزار پایش در مطالعات ارزیابی شغلی و محیطیطراحی گردیده است.مواد و روش ها: به منظور آنالیز کمی ترکیبات BTEX دو دستگاه سردکننده مبتنی بر کپسول سردکننده برای نمونه های آبیو دستگاه مبتنی بر خنک کننده ترموالکتریک برای آنالیز نمونه های هوا بکار گرفته شد. فاکتورهای متعددی از قبیل دمایپوشش، دما و مدت زمان استخراج، حجم نمونه، سرعت هم زدن و میزان نمک در نمونه های آبی و دمای پوشش، دمایاستخراج و رطوبت نسبی در هوا به روش تک متغیره بهینه شدند. دو حالت استخراج شامل روش فضای فوقانی و روش فیبرسرد در نمونه های آبی موردبررسی قرار گرفتند و در شرایط بهینه با یکدیگر مقایسه شدند. به منظور تعیین صحت روشپیشنهادی در نمونه های هوا دو روش فیبر سرد و NIOSH 1501 نیز با یکدیگر مقایسه شدند. در این مطالعه، شاخص هایتوصیفی مانند میانگین و انحراف معیار داده ها با نرم افزار آماری SPSS تعیین گردید و نمودارهای مربوط به بررسی شرایطبهینه استخراج (اثر دما، مدت زمان، هم زدن و نمک) و همچنین رسم منحنی های کالیبراسیون با استفاده از نرم افزار Excelانجام گرفت.یافته ها: نتایج حاکی از آن است که روش فیبر سرد بهترین بازده را برای استخراج ترکیبات BTEX از نمونه های آبی داشتهاست. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در گستره ی 0/02-500 نانوگرم بر میلی لیتر خطی بود و حدتشخیص بین 0/02و 0/07 نانوگرم بر میلی لیتر قرار داشت. مقایسه نتایج فیبرسرد وNIOSH 1501 تحت شرایط آزمایشگاهی همخوانی خوبی رانشان داد. همچنین روش فیبرسرد با روش ریزاستخراج فاز جامد مقایسه گردید که نتایج به دست آمده نشان دهنده ی کارآمدیبهتر روش فیبر سرد در استخراج ترکیبات آروماتیک از هوای محیط می باشد. بررسی پارامترهای اعتبارسنجی روش فیبرسردنیز نشان دهنده نتایج مناسب این روش بود. تحت شرایط بهینه، حدتشخیص و حدکمی در نمونه های هوا به ترتیب درگستره ی 0/00019 تا 0/00033 و 0/0006 تا 0/001 نانوگرم بر میلی لیتر به ست آمد. همچنین نتایج نشان داد کهتکرار پذیری هر دو روش در نمونه های هوا و ادرار زیر 10 درصد بود.نتیجه گیری: روش پیشنهادی به طور موفقیت آمیزی در تعیین میزان BTEX نمونه های ادراری با بازده استخراج بالا بکارگرفته شد. همچنین کاربرد روش فیبرسرد و NIOSH 1501 در نمونه برداری از اتاقک استاندارد توافق خوبی را نشان داد.درنهایت هر دو روش حساسیت و دقت خوبی را در گستره ی نمونه های محیطی و بیولوژیکی نشان دادند. پیشنهاد می گردد درمطالعات آتی از روش های دیگری (از قبیل یخ خشک، مایعات خنک کننده) به همراه فیبرهای سنتز شده برای سرد کردن فیبراستفاده گردد به طوری که دستگاه فیبر سرد قابلیت حمل و نقل داشته باشد تا بتوان از آن در نمونه برداری های فردی به راحتیاستفاده کرد.

کلیدواژه ها:

فیبر سرد ، ریزاستخراج فاز جامد ، ترکیبات آروماتیک ، ادرار ، نمونه برداری از هو