อุปกรณ์กระดาษตรวจวัดโลหะทรานซิชั่นด้วยเทคนิคการเปลี่ยนแปลงสี

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการตรวจวัดโลหะไอออนด้วยอุปกรณ์กระดาษ 3 มิติ ร่วมกับเทคนิคเปลี่ยนแปลงสี โดยใช้เครื่องมือในการวิเคราะห์เพียงมือถือในกล่องควบคุมแสงแล้วถ่ายภาพดูค่า R G B ด้วยโปรแกรม image J ซึ่งเป็นการเฉลี่ยสีบนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ และตัวอุปกรณ์กระดาษแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วนหนึ่งเป็นส่วนเคลือบไขที่เป็นส่วนไฮโดรโฟบิกและ อีกส่วนเป็น กระดาษธรรมดาซึ่งเป็นส่วนไฮโดรฟิลิก การไหลของสารละลายจะไหลไปตามทางที่ออกแบบโดยอาศัยปัจจัยต่างๆดังนี้ การแพร่ แรงโน้มถ่วง และ แรงคาปิลลารี ในงานวิจัยนี้ได้ทดสอบหาความเลือกจำเพาะของสารสีย้อมกับไอออนโลหะบนกระดาษหลากหลายชนิดได้แก่ Rhodamine B derivative 1 (Rho_B 1), Rhodamine B derivative 2 (Rho_B 2), Dimethylglyoxime (DMG), Carminic acid (CA) and Eriochrome black T (EBT) โดยได้เลือกสารสีย้อม CA และ EBT เพราะสีย้อมทั้ง 2 สามารถเปลี่ยนแปลงสีของไอออนโลหะได้แตกต่างกัน ในการตรวจสอบไอออนของโลหะโดยเทคนิคการเปลี่ยนแปลงสีพบว่าจะให้ค่า R G B ที่แตกต่างกันกับไอออนโลหะแต่ละชนิด จึงได้นำค่าที่ได้มาประยุกต์กับหลักการวิเคราะห์ข้อมูลสำคัญของ PCA ในการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้ พบว่าสารสีย้อม CA และ EBT ให้ประสิทธิภาพสูงในการแยกโลหะ Al³⁺ Zn²⁺ Ni²⁺ Fe³⁺ Mn²⁺ และ Pb²⁺ได้