การพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบบนกระดาษแบบพกพาสาหรับการตรวจวัดปรอท

ณัฐณิชา วุฒิพลากร

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66710

Title:	การพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบบนกระดาษแบบพกพาสาหรับการตรวจวัดปรอท
Other Titles:	Development of portable paper-based testing device for mercury(II) measurement
Authors:	ณัฐณิชา วุฒิพลากร
Advisors:	อรวรรณ ชัยลภากุล
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email:	Orawon.C@Chula.ac.th
Issue Date:	2558
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	ในงานวิจัยนี้ อุปกรณ์ทดสอบบนกระดาษควบคู่กับการตรวจวัดสีโดยใช้เงินอนุภาคนาโน สำหรับการหาปริมาณปรอท Hg(II) ได้ถูกพัฒนาขึ้น ดีแอล-เมทไธโอนีนถูกใช้ในการดัดแปรพื้นผิวเงิน อนุภาคนาโน เพื่อทำให้มีความจำเพาะ และความไวในการตรวจวัด Hg(II) อุปกรณ์กระดาษถูกประดิษฐ์ โดยการพิมพ์ด้วยขี้ผึ้ง ส่วนการตรวจวัดเชิงสีถูกติดตามได้ด้วย ตาเปล่า ภาพถ่ายจากกล้องดิจิตอล และการประมวลผลจากโปรแกรม เมื่อเติม Hg(II) ลงไปในสารละลายเงินอนุภาคนาโนที่ถูกดัดแปร จะเกิด การเปลี่ยนแปลงสีอย่างชัดเจนจากสีม่วงเป็นสีส้ม โดยสามารถสังเกตเห็นได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า นอกจากนี้ยังได้ศึกษากลไกของเทคนิคนี้ของเงินอนุภาคนาโนที่ถูกดัดแปรในภาวะที่มี และไม่มี Hg(II) ด้วยการพิสูจน์เอกลักษณ์โดยใช้เครื่องฟูริเออร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรด สเปกโทรมิเตอร์ เครื่องยูวี-วิซิ เบิล สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ และกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่าน ตามลำดับ ได้มีการศึกษาตัวแปรในการ ตรวจวัดสี เช่น ความเข้มข้นของตัวดัดแปร เวลาในการเกิดปฏิกิริยา ถูกทำให้เหมาะสม เพื่อที่จะได้ภาวะ ที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจวัด Hg(II) พบว่าช่วงความเป็นเส้นตรงของกราฟมาตรฐานอยู่ในช่วง 50 ถึง 500 ppb ซึ่งมีขีดจำกัดในการตรวจวัด เท่ากับ 38 ppb (S/N = 3) นอกจากนี้ วิธีที่พัฒนาขึ้นนี้มี ความจำเพาะต่อการตรวจวัด Hg(II) เทียบกับโลหะชนิดอื่นๆ (As(III) Ni(II) Fe(III) Cu(II) Zn(II) Mg(II) Cd(II) และ Pb(II)) และวิธีนี้ยังถูกประยุกต์ใช้ตรวจวัด Hg(II) ในน้ำดื่ม น้ำประปา และน้ำจากแหล่งน้ำ พบว่าเปอร์เซ็นต์การคืนกลับของ Hg(II) ที่ถูกเติมลงไปนั้นมีค่าที่ยอมรับได้
Other Abstract:	In this research, a colorimetric paper-based testing device using silver nanoparticles (AgNPs) for determination of mercury ion (Hg(II)) has been developed. DL-methionine was used to modify the surface of AgNPs to perform selective and sensitive Hg(II) detection. Paper-based device was fabricated by wax-printing method while colorimetric detection was conducted by naked-eyes, digital camera imaging, and software processing. Upon addition of Hg(II) to the modified AgNPls solution, a distinctive color change from purple to orange can be obviously observed by naked eyes. In addition to study the mechanism of this method, the modified AgNPls in the presence and absence of Hg(II) were characterized using fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), ultraviolet–visible spectroscopy (UV–vis) and transmission electron microscopy (TEM), respectively. Several colorimetric parameters such as modifier concentration and reaction time were optimized to obtain the best condition for Hg(II) measurement. Using optimal conditions, linear calibration curve was found in the range of 50–500 ppb with a limit of detection of 38 ppb (S/N = 3). Moreover, the proposed method displayed high selectivity, compared to other metal ions (As(III), Ni(II), Fe(III), Cu(II), Zn(II), Mg(II), Cd(II), and Pb(II)). In addition, the developed sensor was applied to the determination of Hg(II) in drinking water, tap water and river water, and the results exhibited good recovery of spiked Hg(II).
Description:	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2558
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66710
Type:	Senior Project
Appears in Collections:	Sci - Senior Projects

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Nutnicha_Wu_Se_2558.pdf		1.11 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record