การพัฒนาเซนเซอร์สีอย่างง่ายสำหรับการตรวจวัดไอออนโลหะทองแดงและเหล็ก

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาเซนเซอร์สำหรับตรวจวัดไอออนโลหะทองแดงและเหล็กในระดับไมโครลิตรด้วยสารสกัดแอนโทไซยานินจากดอกอัญชัน ซึ่งใช้เป็นอินดิเคเตอร์ธรรมชาติ โดยอาศัยหลักการเกิดปฏิกิริยาระหว่างแอนโทไซยานินกับไอออนโลหะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าการดูดกลืนแสงและสามารถมองเห็นการเปลี่ยนสีของสารละลายได้ด้วยตาเปล่า จากผลการศึกษา พบว่า น้ำเป็นสารสกัดดอกอัญชันที่มีค่าการดูดกลืนแสงคงตัวมากกว่าสารสกัดแอลกอฮอล์ โดยสารสกัดแอนโทไซยานินจากดอกอัญชันเมื่อทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะทองแดงและเหล็กมีการเปลี่ยนสีชัดเจนที่สุดเมื่อใช้บัฟเฟอร์อะซิเตตความเข้มข้นร้อยละ 0.01 ที่ค่าพีเอช 6 เพราะทำให้โครงสร้างของแอนโทไซยานินมีจำนวนโปรตอนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีค่าการดูดกลืนแสงเลื่อนไปในช่วงที่มีความยาวคลื่นลดลง และมีการเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นม่วง เนื่องจากเกิดเป็นไอออนบวกของฟลาวิเลียม การเติมไอออนรบกวนกลุ่มไดวาเลนต์ ยกเว้นกลุ่มคาร์บอเนตที่ส่งผลต่อการรบกวนสีของการตรวจวัดเพียงเล็กน้อย ผลการวิเคราะห์เชิงปริมาณด้วยเซนเซอร์ในระบบสารละลายสอดคล้องกับการวิเคราะห์ปริมาณด้วยเทคนิคอะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรเมตรี นอกจากนี้เมื่อนำสภาวะที่ดีที่สุดจากเซนเซอร์ในระบบสารละลายไปพัฒนาเป็นเซนเซอร์ตรวจวัดโลหะโดยใช้ฐานเป็นกระดาษเคลือบบนกระดาษกรอง พบว่า ให้ผลการวิเคราะห์ไอออนโลหะทองแดงและเหล็กสอดคล้องกับเซนเซอร์ตรวจวัดโลหะทองแดงและเหล็กแบบสารละลาย โดยสามารถตรวจวัดได้ด้วยตาเปล่า นอกจากนี้เซนเซอร์ตรวจวัดไอออโลหะทองแดงและเหล็กที่พัฒนาขึ้นยังประหยัดเวลา ลดต้นทุนในการวิเคราะห์และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม