การย่อยสลาย 17 แอลฟา-เมทิลเทสโทสเตอโรนโดยการใช้รังสีอัลตราไวโอเลตในช่วงยูวีซีและยูวีในช่วงสุญญากาศ

Abstract

17 แอลฟา –เมทิลเทสโทสเตอโรน หรือ MT เป็นฮอร์โมนเพศชายสังเคราะห์ที่นิยมใช้ในการแปลงเพศปลานิล MT จัดเป็นสารรบกวนการทำงานของระบบต่อมไร้ท่อ หากมนุษย์และสัตว์ได้รับ MT ในปริมาณที่มากเกินไป จะส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์ของสัตว์ และอาจก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ได้ ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงทำการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV ที่กำลัง 20 วัตต์ ซึ่งจากการศึกษาพบว่าพลังงานแสงที่เกิดขึ้นจริงจากหลอด UV – C และ VUV มีค่าเท่ากับ 11 วัตต์ คิดเป็น 55% ของกำลังหลอดไฟ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ MT ที่ใช้ในการศึกษาคือ 100 500 และ 1000 ไมโครกรัมต่อลิตร ทำการวัดความเข้มข้น MT ด้วยเครื่องเครื่องแยกวิเคราะห์สารประสิทธิภาพสูง (HPLC) ร่วมกับเทคนิคการเพิ่มความเข้มด้วยวิธีสกัดด้วยตัวดูดซับของแข็ง (SPE) จากการศึกษาพบว่า UV – C สามารถสลาย MT ได้ดีกว่า VUV โดยร้อยละการสลายด้วย UV – C นาน 15 นาที มีค่า 97.54 96.51 และ 94.84 ส่วนใน VUV มีค่าเพียง 61.24 56.48 และ 48.50 ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 100 500 และ 1000 ไมโครกรัมต่อลิตรตามลำดับ โดยพบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ประสิทธิภาพการสลายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ปฏิกิริยาการสลาย MT ด้วย UV – C เป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง โดยค่าคงที่ปฏิกิริยาอยู่ในช่วง 0.20 – 0.26 ต่อนาที ส่วนปฏิกิริยาการสลาย MT ด้วย VUV เป็นปฏิกิริยาอันดับสอง และมีค่าคงที่ปฏิกิริยาอยู่ในช่วง 1.0 x 10-4 – 1.0 x 10-3 ลิตรต่อไมโครกรัมนาที นอกจากนี้ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษากลไกหลักที่ทำให้เกิดการสลาย MT ด้วยการเติม เทอร์เชียรี่ บิวทิล แอลกอฮอล์ (TBA) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขัดขวางการทำงานของอนุมูลไฮดรอกซิล พบว่า กลไกหลักที่ทำให้เกิดการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV เป็นกระบวนการโฟโตไลซิส เนื่องจากค่าคงที่ปฏิกิริยาการสลายไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นหากในน้ำเสียมีไบคาร์บอเนตไอออนและคาร์บอเนตไอออนซึ่งเป็นตัวขัดขวางการออกซิเดชัน ก็ไม่ส่งผลต่อการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV เช่นเดียวกับเติม เทอร์เชียรี่ บิวทิล แอลกอฮอล์