การพัฒนาอุปกรณ์ติดตามระดับแอมโมเนียในน้ำ

Abstract

อุตสาหกรรมการประมงในปัจจุบันมีแนวโน้มที่เติบโตขึ้นทั่วโลก รวมถึงผลผลิตจากอุตสาหกรรมการประมงยังเป็นสิ่งที่ต้องการในจำนวนมาก อย่างไรก็ตามการสูญเสียปริมาณของผลผลิตจากอุตสาหกรรมการประมงนั้นก็ยังคงเกิดขึ้นอยู่อย่างต่อเนื่อง ซึ่งสาเหตุของสูญเสียดังกล่าวนั้นมาจากความเป็นพิษของแอมโมเนีย (ammonia) ที่อยู่ในน้ำ งานวิจัยนี้จึงต้องการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับการติดตามระดับแอมโมเนียในน้ำซึ่งมีความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถติดตามแอมโมเนียที่แม่นยำ และปลอดภัย งานวิจัยนี้พัฒนาอุปกรณ์ติดตามระดับแอมโมเนียโดยใช้เส้นใยนำแสง (optical fiber) โดยการนำเส้นใยนำแสงมาลอกชั้นฟิล์มหุ้มออก (uncladding) และทำการเคลือบด้วยสาร oxazine 170 perchlorate มีลักษณะเป็นสารเรืองแสงที่มีการเปลี่ยนแปลงสีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงค่า pH ซึ่งมีความสัมพันธ์กับระดับของแอมโมเนีย การเปลี่ยนแปลงสีของสารจะสังเกตได้โดยการใช้เส้นใยนำแสงควบคู่ไปกับสเปกโทรเมเตอร์ (Spectrometer) ในงานวิจัยนี้ศึกษาและทดลองการเตรียมเส้นใยนำแสงเพื่อนำไปตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสี โดยมีการใช้เส้นใยนำแสงพลาสติก (Plastic optical fiber หรือ POF) ในขั้นตอนแรกเริ่มจากการลอกชั้นฟิล์มหุ้มของเส้นใยนำแสงพบว่าการใช้อะซีโตนและน้ำกลั่นในอัตราส่วน 1:1 เป็นภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการลอกชั้นฟิล์มหุ้ม หลังจากนั้นนำเส้นใยดังกล่าวมาทดสอบกับน้ำ, สีผสมอาหาร และสารฟลูออเรสเซนต์เพื่อทำการตรวจวัดสีที่เปลี่ยนไปและสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันของแสงที่ส่งผ่านกับช่วงการดูดกลืนแสงแต่ละความยาวคลื่น โดยเส้นใยนำแสงที่ถูกทดสอบแล้วสามารถนำมาใช้งานในการตรวจวัดเชิงแสงร่วมกับสาร oxazine 170 perchlorate และนำมาประยุกต์ใช้เพื่อติดตามระดับแอมโมเนียในน้ำได้