Kaczmarek Sylwia
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Chromatografii i Analityki Środowiska
Zastosowanie fotokatalizy do rozkładu wybranych leków przeciwbólowych
Sylwia Kaczmarek
Promotor: dr hab. Ewa Poboży
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat obserwuje się gwałtowny wzrost światowej produkcji i spożycia leków. Niesie to ze sobą negatywne skutki, w postaci pojawienia się substancji leczniczych w środowisku naturalnym. Zanieczyszczenia farmaceutyczne przedostają się do środowiska głównie wraz z oczyszczonymi ściekami. Dzieje się tak, ponieważ powszechnie stosowane konwencjonalne metody oczyszczania są często mało skuteczne względem leków, przez co duża ich część jest uwalniana wraz z wodą do środowiska. Z tego powodu poszukuje się nowych metod, pozwalających na efektywny rozkład farmaceutyków [1].
Celem pracy było przeprowadzenie rozkładu wybranych pięciu leków przeciwbólowych przy zastosowaniu metod fotokatalitycznego utleniania, prowadzonego w warunkach naświetlania promieniowaniem słonecznym. Pomiary prowadzono na próbkach modelowych leków, a zachodzące procesy fotodegradacji analizowano za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detekcją spektrofotometryczną. W badaniach, jako katalizatory stosowano warstwy różnych materiałów półprzewodzących, osadzonych na szklanej powierzchni. Do rozkładu leków zastosowano następujące układy: tlenek wolframu (WO3), tlenek żelaza (Fe2O3), katalizator kompozytowy zbudowany z monowarstwy tlenku wolframu pokrytej tlenkiem żelaza (WO3/Fe2O3), a także tlenek tytanu (TiO2). Dla układów zawierających tlenek wolframu przeprowadzono także pomiary fotoktalizy wspomaganej elektrochemicznie. Dodatkowo zbadano także procesy rozkładu badanych analitów, zachodzących pod wpływem promieniowania UV.
W wyniku przeprowadzonych procesów fotokatalitycznych dużą efektywność rozkładu uzyskano dla ketoprofenu. W przypadku diklofenaku zachodzi rozkład leku, jednak proces ten chararakteryzuje się niską wydajnością. W zastosowanych warunkach pomiarowych, zarówno paracetamol jak i ibuprofen nie uległy degradacji. Znacznie lepsze wyniki osiągnięto poprzez naświetlanie roztworów światłem UV. Proces fotolizy zachodził z dużą wydajnością dla trzech badanych leków: ketoprofenu, naproksenu oraz diklofenaku. Po 60 minutach naświetlania UV paracetamol oraz ibuprofen nie uległy rozkładowi.
Literatura:
[1] Beek T., Weber F., Bergmann A. „Pharmaceuticals in the environment- global occurrences and perspectives” Environmental Toxicology and Chemistry 2016, 35, 823–835.