نحوه شناسایی دی اکسان در آب آشامیدنی و مواد آرایشی بهداشتی

دی اکسان Dioxane یک داروی استروِئیدی می باشد و در شاخه های مختلف پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. چنانچه به عنوان یک ضد التهاب قوی و مهار کننده, برای درمان حساسیت ها و بیماری های اتوایمیونی و دیگر وضعیت های پزشکی استفاده می شود. با این حال در کنار عوارض جانبی، وجود بیش از حد استاندارد آن در آب و مواد آرایشی و بهداشتی می تواند خطرات متعددی را به همراه داشته باشد. در این مقاله ابتدا با ساختار دی اکسان، کاربردهای آن و عوارض و مشکلات آن آشنا شده و سپس روش های شناسایی آن مانند GC (کروماتوگرافی گازی)، HPLC (کروماتوگرافی مایع)، آنالیز NMR و کیت های شناسایی شرح داده شده اند.

کاربردهای دی اکسان

از کاربرد های دی اکسان می توان به درمان التهاب ها و واکنش های التهابی شدید از جمله عفونت های تنفسی شدید مانند کووید - ۱۹ اشاره کرد و در کاهش مرگ بیماران مبتلا به کرونا در سال های گذشته کمک زیادی کرده است. از کاربرد های دی اکسان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بیماری های تنفسی: در مواردی مثل برونشیت مزمن و آسم, دی اکسان می تواند برای کاهش التهاب در مجاری تنفسی و بهبود علائم استفاده کرد.
• آلرژی و حساسیت ها: دی اکسان می تواند به عوان یک داروی ضد حساسیت مورد استفاده قرار گیرد.
• بیماری های پوستی: در درمان بیماری های پوستی مثل پسوریازیس دی اکسان می تواند به عنوان یک داروی درمانی عمل کند.

ساختار دی اکسان

ساختار شیمیایی دی اکسان شامل یک هسته اصلی و سه حلقه ای به نام استروئید می باشد, این ساختار به شکل یک حلقه ی شش گوشه (هگزاهیدروفنانترن) و دو حلقه پنج گوشه (پنتا هیدروفنانترن) می باشد. سه حلقه اصلی این ساختار به صورت زیر است:

• حلقه آ: یک حلقه شش گوشه با دو اتم کربن در جاهای ۱۶ و ۱۷
• حلقه ب: یک حلقه پنج گوشه با یک اتم کربن در جایگاه ۱۰
• حلقه گ: یک حلقه پنج گوشه با دواتم کربن در جاهای ۱۴ و ۱۵

در واقع این سه حلقه باعث به وجود آمدن ویژگی های شیمیایی و بیولوژیکی دی اکسان می شود. دی اکسان دارویی می تواند انواع مختلفی داشته باشد که برخی از نمونه های آن به صورت زیر است:

تزریق پذیر: به صورت محلول های تزریقی هستند و فقط توسط پزشکان تجویز می شوند و معمولا برای درمان التهاب  های حاد مورد استفاده قرار می گیرند.

قرص ها و کپسول ها: این نوع از دی اکسان ها معمولا مصرف خوراکی دارند و می تواند در حساسیت ها مورد استفاده قرار گیرد. 

کرم و پودر: برای درمان مشکلات پوستی یا آلرژی های پوستی مورد استفاده قرار می گیرد.

عوارض دی اکسان

دی اکسان ممکن است عوارض مختلفی داشته باشد که با توجه به زمان مصرف, دوز مصرفی  و وضعیت سلامت افراد تاثیرات مختلفی خواهد داشت که در اثر مصرف مداوم و زیاد و طولانی مدت دی اکسان  و تداخل با دیگر داروها و دیگر عوامل عوارض زیر به وجود خواهد آمد. برخی از این عوارض عبارتند از: افزایش وزن، کاهش تراکم استخوانی، افزایش قند خون، ضعف عضلانی، اختلالات چشمی، اختلالات خواب و تغییرات خلق خوی.

مشکلات وجود دی اکسان در آب آشامیدنی و مواد آرایشی و بهداشتی

• اثرات سلامتی: دی اکسان چون یک ماده شیمیایی است ممکن است باعث به وجود آمدن سرطان مشکلات پوستی و بیماری های دیگر شو .
• تاثیر بر محیط زیست: دی اکسان چون یک ماده آلاینده است در اثر حضور در آب های زیر زمینی و آب های سطحی باعث آلودگی های محیط زیستی خواهد شد.
• تاثیر بر کودکان و افراد حساس: افرادی که حساسیت های پوستی دارند و اطفال که پوست نازکی دارند در اثر تماس با این ماده دچار بیماری های پوستی و حساسیت خواهند شد.
• کیفیت محصولات: حضور دی اکسان در محصولات باعث افت کیفیت آن محصول شده و حتما باید میزان آن کنترل شود.

نحوه شناسایی دی اکسان در آب آشامیدنی و مواد آرایشی بهداشتی

روش های شناسایی دی اکسان به صورت زیر است :

کروماتوگرافی گازی: کروماتوگرافی گازی یکی از روش‌های تجزیه ‌وتحلیل پیشرفته است که به کمک جداسازی ترکیبات مختلف در یک نمونه، امکان تحلیل دقیق و شناسایی ترکیبات مختلف در آن نمونه را می‌دهد. در این روش، ترکیبات نمونه با استفاده از گاز حامل به ستونی می‌فرستند که به عنوان فاز جامد یا مایع بهره می‌برد و در طی این مراحل جداسازی و تجزیه‌ و تحلیل انجام می‌شود.

عناصر کروماتوگرافی گازی (در شکل مشاهده می شود :

•  نمونه: نمونه‌ای از محصول آرایشی یا بهداشتی که شامل ترکیبات مختلف است و تمایل داریم آنها را تجزیه و تحلیل کنیم.
• ستون کروماتوگرافی: این ستون می‌تواند جامد یا مایع باشد و در طول آن ترکیبات تراوش می‌ یابند.
• گاز حامل: گازی که به عنوان حامل نمونه به ستون وارد می‌شود و ترکیبات را جابجا می‌کند. معمولاً هلیم یا نیتروژن به عنوان گاز حامل استفاده می شوند.
• سیستم تشدید: در نهایت، ترکیبات از ستون خارج می‌شوند و وارد سیستم تشدید می‌شوند. در اینجا، ترکیبات با یک دتکتور تشدید مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند.
• دتکتور: دستگاهی که تغییرات در ویژگی‌های ترکیبات (مثل حرارت یا حجم) را تشخیص می‌دهد و این تغییرات را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند.

فرآیند انجام :

• تزریق نمونه: نمونه از محصول آرایشی یا بهداشتی به عنوان گاز یا مایع به دستگاه تزریق می‌شود.
• جداسازی در ستون: نمونه با گاز حامل به ستون ارسال می‌شود. در ستون، ترکیبات به علت تفاوت‌های خواص فیزیکی و شیمیایی ‌شان از یکدیگر جدا می‌شوند.
• تشدید و تشخیص: ترکیبات از ستون خارج می‌شوند و به دتکتور می‌رسند. دتکتور تغییرات در ویژگی‌های ترکیبات (مثل جذب نور) را تشخیص می‌دهد و سیگنال‌های الکتریکی را تولید می‌کند.
• تجزیه‌ وتحلیل داده: سیگنال‌های الکتریکی توسط کامپیوتر تجزیه و تحلیل می‌شوند. الگوهای سیگنال‌ها به ترتیت ترکیبات اشاره می کنند.

کروماتوگرافی مایع با فازمعکوس (HPLC): این روش از دقت بالایی برخوردار است. نمونه ای از محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان نمونه آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرد,  این نمونه تحت فشار بر روی یک ستون کروماتوگرافی گذاشته می شود که در داخل آن یک جاذب ( فاز معکوس ) وجود دارد, این جاذب معمولا یک ماده پلیمری یا ذزات سیلیکا با پوشش ویژه است که با توجه به ویژگی های مولکول ها به عنوان فاز معکوس عمل می کند به وسیله پمپی که نمونه را از مخزن می گیرد, نمونه ها با دقت به ستون ها هدایت می شوند در طول مسیر از ستون, ترکیبات مختلف در نمونه بر اساس خواص شیمیایی و فزیکی شان از یکدیگر جدا می شوند به محض اینکه ترکیبات از ستون عبور کردند, به یک دتکتور می رسند, دتکتور بازتاب و یا جذب ترکیبات مختلف را اندازه گیری کرده و سیگنال هایی ایجاد می کند که توسط کامپیوتر تجزیه و تحلیل می شوند, این تجزیه و تحلیل به کمک استاندار های کالیبراسیون صورت می گیرد تا مقادیر مولاری ترکیبات در نمونه تخمین زده شود.

روش NMR و  تجزیه و تحلیل طیف سنجی هسته ای: یک روش تجزیه و تحلیل پیچیده است که بر اساس خواص  مغناطیسی عمل کرده و در این روش تجزیه و تحلیل ترکیبات مختلف از جمله دی اکسان صورت گفته و شناسایی می شود.

استفاده از کیت های تست: با استفاده از آن می توان میزان دی اکسان را در مواد آرایشی بهداشتی  و آب آشامیدنی برسی کرد ,  این کیت ها معمولا نشانگر های رنگی یا تغییر رنگ بر اساس غلظت دی اکسان را نشان می دهد.