تشخیص اپتیکی میکروپلاستیک‌ها در نمونه‌های دارویی به کمک طیف سنجی در ناحیه مرئی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان
ستایش یاراحمدی
سلمان مهاجر
خوارزمی
10.22034/jmrph.2026.122917.0
چکیده
در این پژوهش نمونه‎های دارویی سالم و آلوده که به طور مصنوعی در آزمایشگاه تهیه شده با دو چیدمان اپتیکی بازتابی و عبوری، به منظور تشخیص نمونه سالم از آلوده پس از تابیدن نور از منبع مورد بررسی قرار گرفته‎اند. در چیدمان‎های اپتیکی پس از تابش نور به نمونه‌ها مقادیری از قبیل اندازه، پهنا، مکان قله و تصاویر طیفی به دست آمد. در چیدمان عبوری پس از برازش نمودار مناسب و با تحلیل مقادیر پهنا، اندازه و مکان قله حدوداً 11 نمونه دارویی که شامل پمادهای چشمی و جلدی با دو تاریخ انقضا متفاوت هستند این نتیجه حاصل شد که نمونه‌های سالم به‎طور میانگین پهنای قله آن‎ها بیشتر از نمونه‎های آلوده است. در رابطه با مکان قله‌ها، مکان قله اول در نمونه‌های سالم و آلوده تغییری نکرده است ولی مکان قله‎ی دوم در نمونه‎های آلوده تغییر( کاهش) یافته است و تاریخ انقضای متفاوت این پمادهای چشمی و جلدی روی نتایج تاثیر چشمگیری نگذاشته است. یافته‎ها نشان می‎دهند که این پژوهش می‎تواند یک روش جدید طیف سنجی در ناحیه مرئی برای تشخیص میکروپلاستیک‎ها در نمونه‎های دارویی باشد.
کلیدواژه‌ها
طیف سنجی
میکروپلاستیک
نمونه دارویی
پهنای طیفی
چیدمان اپتیکی

عنوان مقاله English

Optical detection of microplastics in pharmaceutical samples using Visible-Region spectroscopy

نویسندگان English

Setayesh Yarahmadi
Salman Mohajer
Kharazmi
چکیده English

In this study, healthy and artificially contaminated pharmaceutical samples prepared under laboratory conditions were investigated using two optical configurations, namely reflective and transmissive arrangements, to distinguish between healthy and contaminated samples after illumination with a light source. In the optical configurations, parameters such as peak size, peak width, peak position, and spectral images were obtained following illumination of the samples. In the transmission configuration, after fitting an appropriate curve and analyzing the peak width, peak size, and peak position, approximately 11 pharmaceutical samples, including ophthalmic and topical ointments with two different expiration dates, were evaluated. The results showed that, on average, the peak width of the healthy samples was greater than that of the contaminated samples. Regarding the peak positions, the position of the first peak remained unchanged between the healthy and contaminated samples, whereas the position of the second peak shifted toward lower values in the contaminated samples. The different expiration dates of the ophthalmic and topical ointments did not have a significant effect on the results. These findings indicate that the proposed approach may serve as a novel visible-region spectroscopic method for detecting microplastics in pharmaceutical samples.

کلیدواژه‌ها English

Spectroscopy
Microplastics
Pharmaceutical samples
Spectral width
Optical configuration
[1]      N. K. Sharma, “How garbage dumps affect the Urban environment : a case study of Prayagraj District,” no. August, 2022, doi: 10.13140/RG.2.2.23364.09603.
[2]      “https://www.tabiat.ir/page/7063/%D8%B2%D8%A8%D8%A7%D9%84%D9%87-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D8%9F,”
[3]      I. Priya Gupta Paryavaran Mitra Ahmedabad, Gujarat, India Aarzoo Sharma Avon Food Lab Pvt. Ltd Lawrence Road Industrial Area Delhi, “SOLID WASTE MANAGEMENT (SWM) AND ITS EFFECT ON ENVIRONMENT & HUMAN HEALT,” vol. 9chapters.
[4]      K. Lin et al., “Toward smarter management and recovery of municipal solid waste: A critical review on deep learning approaches,” J. Clean. Prod., vol. 346, p. 130943, 2022.
[5]      A. L. Andrady, “The plastic in microplastics: A review,” Mar. Pollut. Bull., vol. 119, no. 1, pp. 12–22, 2017.
[6]      A. L. Andrady, “Microplastics in the marine environment,” Mar. Pollut. Bull., vol. 62, no. 8, pp. 1596–1605, 2011.
[7]      C. M. Rochman, “microplastic,” sciencemag.org. [Online]. Available: https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=where+are+microplastics+coming+from&oq=where+are+micropl#d=gs_qabs&t=1742974448609&u=%23p%3DQdrVJaMr9uYJ
[8]      O. Bajt, “From plastics to microplastics and organisms,” FEBS Open Bio, vol. 11, no. 4, pp. 954–966, 2021.
[9]      R. C. Hale, M. E. Seeley, M. J. La Guardia, L. Mai, and E. Y. Zeng, “A global perspective on microplastics,” J. Geophys. Res. Ocean., vol. 125, no. 1, p. e2018JC014719, 2020.
[10]    Y. Zhu, Y. Li, J. Huang, Y. Zhang, Y.-W. Ho, J. K.-H. Fang, and E. Y. Lam, “Advanced Optical Imaging Technologies for Microplastics Identification: Progress and Challenges,” Advanced Photonics Research, vol. 5, no. 11, p. 2400038, 2024, doi: 10.1002/adpr.202400038.
[11]    A. Faltynkova, G. Johnsen, and M. Wagner, “Hyperspectral imaging as an emerging tool to analyze microplastics: A systematic review and recommendations for future development,” Microplastics and Nanoplastics, vol. 1, art. 13, 2021, doi: 10.1186/s43591-021-00014-y.
[12]    J. Xu, K. V. Thomas, Z. Luo, and A. Gowen, “FTIR and Raman imaging for microplastics analysis: State of the art, challenges and prospects,” TrAC Trends in Analytical Chemistry, vol. 119, p. 115629, 2019, doi: 10.1016/j.trac.2019.115629.
[13]    A. Käppler et al., “Comparison of μ-ATR-FTIR spectroscopy and py-GCMS as identification tools for microplastic particles and fibers isolated from river sediments,” Anal. Bioanal. Chem., vol. 410, no. 21, pp. 5313–5327, 2018, doi: 10.1007/s00216-018-1185-5.
[14]    Z. Huang, B. Hu, and H. Wang, “Analytical methods for microplastics in the environment : a review,” pp. 383–401, 2023, doi: 10.1007/s10311-022-01525-7.