فرمولاسيون ژل رفع‌آلودگي L-Gel و بررسي واكنش جزي فعال آن (اوكسون) با تركيبات شبه خردل

فرمولاسيون ژل رفع‌آلودگي L-Gel و بررسي واكنش جزي فعال آن (اوكسون) با تركيبات شبه خردل

L-Gel به‌عنوان يك واكنشگر رفع‌آلودگي موثر براي عوامل شيميايي (CW) و عوامل بيولوژيكي (BW) مي‌باشد. فرمولاسيون آن شامل محلول آبي اوكسون به‌عنوان عامل ‌اكسنده و كابوسيل به‌عنوان عامل ژل‌كننده است. L-Gel نسبتاً ارزان، غيرسمي، غيرمخرب براي محيط‌زيست، نسبتاً غيرخورنده، داراي سيستم پاشش ساده و به‌دليل ماهيت تيكسوتروپيك داراي بيشترين زمان تماس است. براي تهيه فرمولاسيون بهينه L-Gel، اجزاي سازنده آن به نسبت‌هاي مختلف با يكديگر مخلوط شد و با اندازه‌گيري‌هاي خواص متفاوت ژل از‌ جمله گرانروي و چگالي، فرمولاسيون بهينه نهايي به‌دست آمد. اين فرمولاسيون شامل محلول آبي 1 مولار اوكسون به همراه كابوسيل به ميزان 15درصد وزني بود. مدت زمان هم‌زدن لازم براي تشكيل ژل، 30 دقيقه به‌دست آمد. بعد از اين مدت، گرانروي ژل با گذشت زمان در اثر ساكن ماندن افزايش يافت. استفاده از اين فرمولاسيون بعد از هم‌زدن و كاهش گرانروي امكان‌پذير مي‌شود. عامل اصلي رفع‌آلودگي L-Gel، اوكسون است كه جزي اصلي واكنش‌دهنده آن، پتاسيم ‌پروكسي ‌مونو‌سولفات (KHSO5) مي‌باشد. براي بررسي ميزان رفع‌آلودگي تركيبات شبه خردل از روش GC و 1H NMR استفاده شد. متيل‌فنيل‌سولفيد (MPS) در واكنش سريع با اوكسون در مدت 3 دقيقه به متيل‌‌فنيل‌‌سولفوكسيد و متيل‌ فنيل‌‌سولفون تبديل شد ولي كلرو‌اتيل‌فنيل‌سولفيد (CEPS) واكنش بسيار كندتري با اوكسون داشت و بعد از 2 ساعت به كلرواتيل‌فنيل‌سولفون تبديل گرديد.

“L-Gel” is a decontamination reagent that is effective both against chemical warfare (CW) and biological warfare (BW) agents. This reagent consists of an aqueous solution, Oxone, together with a fumed silica gelling agent Cab-O-Sil EH-5. L-Gel is relatively inexpensive, non-toxic, environmentally friendly, relatively non-corrosive, requires simple delivery system and maximizes contact time due to its thixotropic nature. Experiments to achieve optimized formulation for L-Gel were conducted. Different mixtures of Oxone and Cab-O-Sil were prepared and their viscosity and density were measured. The final optimized formulation of gel included 1.0M aqueous solution of Oxone gelled with 15% W/W of Cab-O-Sil EH-5. A stirring time of 30 minutes was achieved after which viscosity of gel increased over time. To be suitable for decontamination of chemical warfare agents, this formulation should be less viscous and stirred well before use. The effective agent for decontamination is Oxone, in which active ingredient is potassium peroxymonosulfate "KHSO5". The reaction mixture was analyzed by GC and 1H NMR for HD simulants. In 3 minutes, Methyl phenyl sulfide (MPS) was converted to methyl phenyl sulfoxide and methyl phenyl sulfone as decontamination products with a higher reaction rate while chloro ethyl phenyl sulfide (CEPS) was decontaminated with a lower rate leading to chloro ethyl phenyl sulfone in 2 hours.