การออกแบบเซนเซอร์ทางเคมีสําหรับตรวจวัดไอออนปรอทด้วยตาเปล่า

บทคัดย่อ

การพัฒนาวิธีการตรวจวัดโลหะหนักที่มีความเป็นพิษสูงโดยเฉพาะไอออนปรอทได้รับความสนใจและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือทางสเปกโทรสโกปี เทคนิคการแยกหรือเทคนิคการวิเคราะห์เชิงเคมีไฟฟ้า เป็นต้น การพัฒนาวิธีการตรวจวัดด้วยตาเปล่าโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายที่เรียกว่า เซนเซอร์ทางเคมี (chemosensor) ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีข้อดีหลายประการ เช่น ตรวจวัดได้ง่ายและรวดเร็ว ไม่ต้องใช้เครื่องมือ ค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์ต่ำ และสามารถประยุกต์ใช้ตรวจวัดในภาคสนาม โดยหลักการของเซนเซอร์ทางเคมีอาศัยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีระหว่างโมเลกุลของไอโอโนฟอร์กับไอออนปรอทซึ่งอาจเกิดผ่านกลไกการเคลื่อนย้ายประจุระหว่างโมเลกุล การเกิดโคออร์ดิเนชันและการกำจัดซัลเฟอร์เป็นต้น โครโมไอโอโนฟอร์ประกอบด้วยสองส่วนที่สำคัญคือ ส่วนจำเพาะเลือกกับสารที่สนใจ ซึ่งส่วนนี้จะต้องมีความจำเพาะสูงกับสารที่สนใจเท่านั้น และอีกส่วนหนึ่งคือส่วนแสดงสัญญาณ ซึ่งจะทำหน้าที่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภายที่จะสามารถตรวจวัดได้การออกแบบและสังเคราะห์ โครโมไอโอโนฟอร์จะประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันที่มีความจำเพาะกับไอออนปรอทอย่างน้อยหนึ่งหมู่หรือมากกว่าและหมู่ฟังก์ชันที่ทําหน้าที่เปลี่ยนแปลงสัญญาณทางแสงการสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของโครโมไอโอโนฟอร์เกิดขึ้นได้สองลักษณะตามการเลื่อนของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงสูงสุดเพิ่มขึ้น (red-shift) และลดลง (blue-shift) เซนเซอร์ทางเคมีที่มีสภาพไวสูงสามารถตรวจวัดไอออนปรอทได้ถึงระดับมิลลิกรัมต่อลิตรหรือน้อยกว่าและสามารถพัฒนาเพื่อประยุกต์ใช้ในการ
วิเคราะห์ไอออนปรอทในตัวอย่างทางสิ่งแวดล้อมต่อไป