การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุบางชนิดในตัวอย่างดินที่ผ่านการย่อยด้วย ไมโครเวฟโดยเทคนิค ICP-OES

Abstract

บทคัดย่อ

ทำการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุต่าง ๆในดินพร้อม ๆ กัน โดยวิเคราะห์ธาตุอาหารหลักได้แก่โพแทสเซียม ธาตุอาหารรองได้แก่ แคลเซียม และแมกนีเซียม จุลธาตุอาหารหรือธาตุอาหารเสริม ได้แก่ เหล็กแมงกานีส ทองแดง สังกะสี ธาตุที่เป็นพิษได้แก่ โซเดียม โลหะหนัก ได้แก่ สารหนูแคดเมียม ตะกั่ว นิกเกิล โครเ มีย มโคบอลต์ โดยทำการย่อยตัวอย่างดินให้เป็นสารละลายด้วยกรดไนตริกและย่อยโดยใช้เตาไมโครเวฟ วิเคราะห์ปริมาณธาตุต่าง ๆดังกล่าวด้วยเทคนิคอินดักทีพลี คัพเพิลพลาสมาออพติคอลอีมีสชันสเปกโทรสโกปีเนื่องจากปริมาณธาตุอาหารที่มีอยู่ในดินบ่งบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ของดินส่วนธาตุที่เป็นพิษและโลหะหนักนั้นเป็นตัวชี้บอกถึงสภาวะแวดล้อมและเกี่ยวโยงถึงความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในบริเวณนั้นๆในปัจจุบันเทคนิคการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุต่างๆ ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทั่ว ๆ ไป ได้แก่ Atomic AbsorptionSpectroscopy หรือ AAS โดยตัวอย่างที่จะนำมาวิเคราะห์ต้องผ่านการเตรียมตัวอย่างซึ่งอาจเตรียมแบบแห้ง (Dry ashing) โดยการเผาตัวอย่างให้เป็นเถ้าหรือเตรียมแบบเปียก(Wet digestion) โดยใช้กรดในการย่อยสลายตัวอย่างบนเตาไฟฟ้าแต่อย่างไรก็ตามเทคนิค AAS ยังคงไม่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ปริมาณธาตุหลาย ๆ ธาตุเนื่องจากสามารถวิเคราะห์ได้เพียงครั้งละหนึ่งธาตุอีกทั้งขีดจำกัดการตรวจวัดยังไม่ต่ำพอไม่สามารถวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อยมากๆ ในระดับพีพีบีบางธาตุได้ ส่วนการเตรียมตัวอย่างโดยการย่อยด้วยกรดบนเตาไฟฟ้านั้นมีข้อเสียหลายประการเช่น ใช้ระยะเวลานานปริมาณกรดที่ต้องใช้มีปริมาณมาก เกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย งานวิจัยนี้จึงได้พัฒนาการเตรียมตัวอย่างโดยใช้เตาไมโครเวฟเนื่องจากมีข้อดีหลายประการเช่น ช่วยประหยัดเวลาในการเตรียมตัวอย่างจากชั่วโมงเป็นนาที ประสิทธิภาพสูงเนื่องจากความดันไอที่เกิดขึ้นใน Closed vessel จะทำให้จุดเดือดของกรดสูงขึ้น นอกจากนี้ยังไม่เกิดการสูญหายของธาตุที่สามารถระเหยได้มีผลทำให้ร้อยละการคืนกลับสูง ใช้ปริมาณกรดน้อย ไม่เกิดการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมไม่ทำให้เกิดการระเหยของไอกรดออกสู่ห้องปฏิบัติการและเพื่อให้การวิเคราะห์มีความรวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้น เทคนิคICP-OES ซึ่งเป็นเทคนิคที่สามารถวิเคราะห์หาปริมาณธาตุหลายๆ ธาตุพร้อมๆ กันโดยให้ขีดจำกัดการตรวจวัดต่ำถึงระดับพีพีบีจึงถูกนำมาใช้ในการวิจัยนี้