زمينه و هدف: جذب بخارات سمی جيوه (Hg 0) در هوای محيط کار از طريق جاذبهای مناسب در کنترل حدود تماس شغلی شاغلين بسيار مؤثر است. با توجه به تمايل ساختارهای کربنی برای جذب سطحی جيوه، احتمالا میتوان نانو لولههای کربنی را به عنوان نمونهبردار مناسب جيوه در نظر گرفت.هدف اين مطالعه بررسی احتمال جذب بخارات جيوه توسط نانو لولههای کربنی و مقايسه کارايی جذب نانو لولههای کربنی چندجداره و تکجداره می باشد.
روش بررسی: در مطالعه تجربی، راندمان جذب و تأثير متغيرهای مختلف بر جذب بخارات جيوه عنصری توسط نانو لولههای کربنی، واجذب مقادير جرمی بخارات جيوه، ظرفيت جذب، زمان و دمای واجذب، تکرارپذيری و زمان ماندگاری جيوه بررسی شد. برای صحت نتايج از آزمونهای آماری آناليز واريانس يکطرفه،رگرسيون خطی تک و چندمتغيره و تیمستقل استفاده گرديد.
يافتهها: ظرفيت و راندمان جذب توسط جاذب به جرم جاذب، نوع نانو لوله کربنی،جرم جيوه وابسته میباشد.محدوده خطی اين روش برای نانو لولههای کربنی تک جداره(7/0 – 006/0 ميکرو گرم)و برای چند جداره(3 – 006/0 ميکرو گرم)، حد تشخيص برای هر دو نانو لوله کربنی برابر با 006/0 ميکرو گرم می باشد. دمای و زمان بهينه برای واجذب مقادير جرمی جيوه به ترتيب برابر با 250 درجه سانتی گراد و 10 دقيقه و زمان ماندگاری جيوه بر روی نانو لولههای کربنی تا سه هفته بعد از نمونه-برداری(بيش از 90 درصد)بود.
نتيجه گيری: نانو لولههای کربنی پتانسيل جذب بخارات جيوه را دارند و میتوان از آنها برای نمونهبرداری نيز استفاده نمود.
Background and aims: Sampling of toxic mercury vapors (Hg0) is necessary for determination of occupational exposure levels of workers exposed to this contaminant. Given the tendency of carbon nanotubes for mercury adsorption, carbon nanotubes can be expected to be suitable sampling media for mercury. The aim of this study was to compare the performance of multi-walled and single-walled carbon nanotubes (SWCNT, MWCNT) in absorption of mercury vapors in the air.
Methods: In this experimental study, the efficiency of absorption and different variables that affected on adsorption of mercury vapor such as, adsorption efficiency, desorption mass amounts of mercury, adsorption capacity, the time and temperature of desorption, repeatability, and retention time of mercury were optimized. Statistical method, one way - anova, multiple linear regression and T - test were used for survey of results accuracy.
Results: Capacity and adsorption efficiency of adsorbents related to mass amounts of adsorbents, type of carbon nanotubes and mass amounts of mercury. In this method, working range in SWCNT and MWCNT were 0.006 – 0.7 and 0.006 – 3 g respectively. The minimum of adsorption capacity in 80 mg of SWCNT and MWCNT was 0.006 g. The optimum time and temperature desorption for amounts of mercury were 10 minute and 250 °C respectively. The retention time of mercury adsorbed (90%) on carbon nanotubes was more than 3 weeks.
Conclusion: Carbon nanotubes have the potential to be used for adsorption/ desorption of mercury vapors in the air.