การตรวจวัดไอออนโลหะโดยใช้สารสกัดจากดอกอินทนิลร่วมกับเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรีบนสมาร์ทโฟน

ผู้แต่ง

  • ธนพัฒน์ ทับไธสง โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย มุกดาหาร
  • สุกัญญา กึ่งกลาง โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย มุกดาหาร

คำสำคัญ:

การตรวจวัดไอออนโลหะ , สารสกัดดอกอินทนิล , เทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรี

บทคัดย่อ

แอนโทไซยานินเป็นลิแกนด์ที่สร้างพันธะกับไอออนของโลหะเกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดเชิงคุณภาพ และเมื่อใช้เทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรีร่วมด้วยก็จะสามารถตรวจวัดเชิงปริมาณได้ ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงสีของสารสกัดเมื่อทดสอบไอออนโลหะที่ความเข้มข้นแตกต่างกันร่วมกับเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรี แอนโทไซยานินได้จากการสกัดดอกอินทนิลด้วยน้ำปราศจากไอออน วิเคราะห์ปริมาณแอนโทไซยานินรวมโดยใช้วิธีพีเอช-ดิฟเฟอเรนเชียล ทดสอบการเปลี่ยนสีของสารสกัดในไอออนโลหะ 12 ชนิด ได้แก่ อลูมิเนียมไอออน โคบอลต์ (II) ไอออน โครเมียม (II) ไอออน คอปเปอร์ (II) ไอออน เฟอร์รัส (II) ไอออน  เฟอร์ริก (III) ไอออน  แมกนีเซียมไอออน แมงกานีส (II) ไอออน โมลิบดีนัม (VI) ไอออน นิลเกิล (II) ไอออน เลด (II) ไอออน และซิงค์ (II) ไอออน ในสภาวะ pH 1-13 วัดค่าความเข้มสีแดง เขียวและน้ำเงิน (Red, Green & Blue; RGB) โดยใช้แอปพลิเคชัน RGB Color Detector สร้างกราฟมาตรฐานความเข้มข้นระหว่างค่าความเข้มสีและความเข้มข้นของสารละลายโลหะ และทดสอบค่าความแม่นในการวิเคราะห์ด้วยสถิติ Paired t-test ผลการศึกษา พบว่า สารสกัดจากดอกอินทนิลมีสีม่วงดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นสูงสุด (lmax) เท่ากับ 550 นาโนเมตร มีปริมาณแอนโทไซยานินรวม (Total anthocyanin content) เท่ากับ 1.81 mg CGE/ 100 g of FW สารสกัดดอกอินทนิลเปลี่ยนแปลงสีได้ชัดเจนเมื่อทดสอบโคบอลต์ (II) ไอออน โครเมียม (II) ไอออน เฟอร์รัส (II) ไอออน  เฟอร์ริก (III) ไอออน โมลิบดีนัม (VI) ไอออน และ ซิงค์ (II) ไอออน ค่า R2 จากกราฟมาตรฐานเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรี เฟอร์รัส (II) ไอออน และเฟอร์ริก (III) ไอออน จากสีแดง เขียวและน้ำเงิน มีค่าตั้งแต่ 0.990 ขึ้นไป และการทดสอบค่าความแม่นในการวิเคราะห์เฟอร์รัส (II) ไอออน และเฟอร์ริก (III) ไอออน ด้วยสถิติ Paired t-test ระหว่างเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรีกับสเปกโทรโฟโตเมตรี พบว่า มีความแม่นไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 99 ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเป็นชุด Test kit สำหรับตรวจหาหรือตรวจวัดปริมาณไอออนของโลหะที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมต่อไปในอนาคต

เอกสารอ้างอิง

เกวลี ชอบธรรม, และชลดา เดชาเกียรติไกร ธีรการุณวงศ์. (2565). การพัฒนาเซนเซอร์สีอย่างง่ายสำหรับการตรวจวัดไอออนโลหะทองแดงและเหล็ก. PSRU Journal of Science and Technology, 7(2), 14–29.

เกศินี เสาวงจันทร์, และศศิธร มั่นเจริญ. (2562). การพัฒนาเทคนิคการวิเคราะห์ปริมาณเหล็ก (III) โดยใช้สารสกัดแอนโทไซยานินจากธรรมชาติตรวจวัดด้วยสมาร์ทโฟน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 28(8), 1373–1388.

ภัทราวดี เข็มเพชร. (2564). การวิเคราะห์หาโลหะหนักในข้าวโดยเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรี. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยนเรศวร, คณะวิทยาศาสตร์, สาขาวิชาเคมี.

รวิวรรณ วัฑฒนายน, ซูรายา สะตาปอ, บิสมี ยามา, สาลูมา สมานหมาน, และปิยาภรณ์ วังศิริกุล. (2560). การตรวจวัดไอออนเหล็กโดยใช้แอนโทไซยานินจากกระเจี๊ยบแดง. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์, 9(2), 97–103.

วรันภัทร รัตนการุณจิต, รัฐพล มีลาภสม, ศักดิ์ศรี สุภาษร, และปุริม จารุจำรัส. (2563). การใช้สมาร์ทโฟนเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดทางสีสำหรับการหาปริมาณไอออนเหล็กในน้ำโดยใช้แอนโทไซยานินเป็นรีเอเจนต์. วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้, 11(1), 144-163.

วิชชุดา ไชยะโชค, และสุธา ขาวเธียร. (2552). การบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนโลหะหนักโดยใช้กากของเหลวเขียว. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, คณะวิศวกรรมศาสตร์, สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม.

สาวิตรี ไชยบุรี. (2561). การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ทองแดงโดยใช้รีเอเจนท์ธรรมชาติสกัดจากข้าวลืมผัวและตรวจวัดทางแสงด้วยตัวตรวจวัดชนิดพีอีดีดี. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, คณะวิทยาศาสตร์, สาขาวิชาเคมี.

สุดเขต ไชโย. (2555). การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ทองแดงและปรอทปริมาณน้อยโดยสทริปปิงโวลแทมเมตรี. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, คณะวิทยาศาสตร์, สาขาวิชาเคมี.

เหมือนหมาย อภินทนาพงศ์, ทยาวีร์ ปินตา, และมาริษา แก้วเพ็ชร. (2564). การศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้สมาร์ทโฟนและกล้องดิจิทัลในการวัดค่าสี. ใน การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาลัยนครราชสีมา (น. 731-740). นครราชสีมา: วิทยาลัยนครราชสีมา.

Bahreini, Z., Abedi, M., Ashori, A., & Parach, A. (2024). Extraction and characterization of anthocyanin pigments from Iris flowers and metal complex formation. Heliyon, 10, 795-804.

Ion, T., Violeta, N., & Mira, I. (2011). Determination of Tin in Canned Foods by Inductively Counpled plasma- Mass Spectrometry. Polish Journal of Environmental Studies, 21, 741–754.

Khaodee, W., Aeungmaitrepirom, W., & Tuntulani, T. (2014). Effectively simultaneous naked-eye detection of Cu(II), Pb(II), Al(III) and Fe(III) using cyanidin extracted from red cabbage as chelating agent. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 126, 98–104.

Mane, P.V., Mahishi, A., Bhat, M.P., Lee, K.H., Swamynayaka, A., Madegowda, M., Isloor, A.M., & Kurkuri, M. (2025). Eco-friendly mercury ion detection and removal in water using anthocyanins: Mechanistic insights through DFT studies. Journal of Environmental Chemical Engineering, 13(2), 288-302.

Mulyaningsih, R.D., Pratiwi, R., & Hasanah , A.N. (2023). An Update on the Use of Natural Pigments and Pigments Nanoparticle Adducts for Metal Detection Based on Colour Response. Biosensors, 13(5), 554-575.

Shafazila, T.S., Pat, M.L., & Lee, K.H. (2010). Radical scavenging activities of extract and solvent partition fractions from Dendrobium Sonia ‘Red Bom’ flower. Proceeding of International Conference on Science and Social Research (pp. 762-765). Malaysia: Universiti Teknologi MARA.

Shobana, J., Dayanidhi, K., Vadivel, P., & Sheik, N. (2023). Syzgium cumini extract-a natural naked eye colorimetric sensor for selective and sensitive detection of Fe2+ in aqueous medium. Groundwater for Sustainable Development, 20, 866-880.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2025-12-25

รูปแบบการอ้างอิง

ทับไธสง ธ. ., & กึ่งกลาง ส. . (2025). การตรวจวัดไอออนโลหะโดยใช้สารสกัดจากดอกอินทนิลร่วมกับเทคนิคดิจิทัลอิมเมจคัลเลอริเมตรีบนสมาร์ทโฟน. PSRU Journal of Science and Technology, 10(3), 35–54. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/Scipsru/article/view/259968

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย