เทคนิคเซอร์เฟสเอนฮานซ์รามานสแกตเตอริงสำหรับการตรวจวัดไมโคร/นาโนพลาสติก

Abstract

ไมโคร/นาโนพลาสติก (micro/nanoplastics) เป็นชิ้นส่วนพลาสติกขนาดเล็ก (<5 มิลลิเมตร) ซึ่งเป็น มลพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้พยายามระบุชนิดและตรวจวัดปริมาณของ ไมโคร/นาโนพลาสติกเหล่านี้ งานวิจัยนี้จึงนำเสนอวิธีการตรวจวัดปริมาณพอลิสไตรีนที่มีขนาด 1.1 ไมโครเมตร ในน้ำ ด้วยเทคนิคเซอร์เฟสเอนฮานซ์รามานสแกตเตอริง ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับเพิ่มความเข้มของสัญญาณ รามาน โดยอาศัยเซอร์เฟสพลาสมอนเรโซแนนซ์จากซับสเตรต ที่เตรียมจากอนุภาคนาโนของเงินที่สังเคราะห์ โดยใช้ไตรโซเดียมซิเตรทรีดิวซ์ซิลเวอร์ไอออนตามวิธีของ Lee และ Meisel และ หาลักษณะเฉพาะอนุภาค นาโนของเงินด้วยเครื่องยูวี-วิสิเบิล สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ ตัวอย่างเม็ดพอลิสไตรีนถูกเตรียมโดยผสมคอลลอยด์ ของ อนุภาคนาโนของเงินกับสารแขวนลอยของเม็ดพอลิสไตรีน และปล่อยให้แห้ง จากนั้นละลายเม็ด พอลิสไตรีนให้เป็นเนื้อเดียวกับอนุภาคนาโนของเงินด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ แล้วนำไปบันทึกสเปกตรัมด้วย เครื่องรามานสเปกโทรมิเตอร์ ในการบ่งชี้ปริมาณของเม็ดพอลิสไตรีนจะใช้อัตราส่วนของความสูงของพีคที่ บริเวณ 1001 cm⁻¹ (จาก ring breathing mode ของพอลิสไตรีน) และ 1050 cm⁻¹ (จาก C-C stretching mode ของซิเตรทซึ่งเป็นสารช่วยเสถียรของ silver nanoparticles) เนื่องจากความสูงของพีคอาจ เปลี่ยนแปลงได้หากการโฟกัสตัวอย่างไม่เหมือนเดิมทุกครั้งที่ทำการบันทึกสเปกตรัม จากการทดลองพบว่า ความเข้มข้นของพอลิสไตรีนในน้ำที่ต่ำที่สุดที่สามารถตรวจวัดคือ 0.1%