การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ปริมาณไขมันในสาหร่ายโดยใช้เทคนิคสเปกโตรเมทรี

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการพัฒนาเทคนิคฟลูออร์เรสเซนส์สำหรับวิเคราะห์ปริมาณไขมันในสาหร่ายขนาดเล็กที่ถูกเพาะเลี้ยงขึ้นเพื่อเป็นแหล่งไขมันในการผลิตไบโอดีเชล ศึกษาผลของการเติมสารเคมีต่าง ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย้อมไขมันในเซลล์ของ Nile red เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการวิเคราะห์ ปริมาณไขมันใน Scenedesmus sp. จากการติดตามพีคที่ 590 นาโนเมตร ซึ่งเป็นพีคเอกลักษณ์ของ Nile red ที่ทำปฏิกิริยากับหยดไขมันในเซลล์ พบว่าเมื่อในทุกสภาวะที่ทำการทดลอง สารเคมี เช่น DMSO MeOH และ H2SO4 ที่ทดสอบไม่ปรากฏการเพิ่มขึ้นของความเข้มฟลูออร์เรสเซนส์ที่ตำแหน่งดังกล่าว แสดงว่าไม่การเกิดปฏิริยาระหว่าง Nile red และหยดไขมันภายในผนังเซลล์ของสาหร่ายสีเขียว นอกจากนี้ในงานวิจัยยังได้ท าการศึกษาหาสภาวะที่ทำให้ความเข้มฟลูออร์เรสเซนส์ที่ 590 นาโนเมตร สูงสุดเพื่อนำมาใช้การวิเคราะห์ปริมาณไขมันโดยวิธีการย้อมด้วยสีย้อม Nile red กับสาหร่ายสีเขียว Chlorella sp. และ ไดอะตอม Nitzschia sp. พบว่าถึงแม้ใช้ที่สภาวะการย้อมที่ทำให้ความเข้มฟลูออร์ เรสเซนส์ที่ 590 นาโนเมตร สูงที่สุดในการวิเคราะห์ปริมาณแบบ External standard และ Standard addition โดยใช้ไขมันที่สกัดจากน้ำมันคาโนลาร์เป็นสารมาตรฐาน ความเข้มฟลูออร์เรสเซนส์ที่ 590 นาโนเมตรกับจำนวนเซลล์ไม่มีความสัมพันธ์เป็นเชิงเส้นตรง ไม่สามารถหาปริมาณไขมันโดยเทียบกับ สารมารตรฐานได้ ในงานวิจัยนี้จึงพัฒนาการวิเคราะห์ปริมาณไขมันด้วยเทคนิคฟลูออร์เรสเซนต์ที่มีการเติม Nile red ในส่วนสกัดไขมัน (extraction method) ที่ได้จากวิธีการสกัดของ Folch (Folch et al., 1956) และ Higgins และคณะ (Higgins B. T. et al., 2014) พบว่าการใช้ส่วนสกัดที่ได้จากเซลล์แห้งและ เซลล์เปียกจะความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงที่ดีมากของความเข้มฟลูออร์เรสเซนส์ที่ 590 นาโนเมตรกับปริมาณ ของเซลล์ ทั้งในการวิเคราะห์ปริมาณแบบ External standard และ standard addition แสดงว่าวิธีการ ที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถใช้หาปริมาณไขมันได้ ทำการเปรียบเทียบผลที่ได้จากการวิเคราะห์ไขมันด้วยวิธีที่ พัฒนาขึ้นกับวิธีเกวิเมตริกซึ่งเป็นวิธีดั้งเดิม พบว่าโดยส่วนใหญ่ปริมาณไขมันในเซลล์แห้งและเซลล์เปียก ของ NitzschiaI sp. และ Chlorella sp. ที่วิเคราะห์จากวิธีที่พัฒนาขึ้นไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับผล ที่ได้จากวิธีแกรวิเมตริก (p > 0.05, ที่ระดับความเชื่อมั่น 95%) โดยความแตกต่างผลการวิเคราะห์ของวิธี ที่พัฒนาขึ้นกับวิธีเกรวิเมตริกจะพบในกรณีกับเซลล์แห้งของ Chlorella sp. เท่านั้น (p < 0.05, ที่ระดับ ความเชื่อมั่น 95%) ดังนั้น เทคนิคการหาปริมาณไขมันที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยจึงมีความถูกต้อง แม่นยำ รวดเร็วเพียงพอและเหมาะสมที่จะนำไปวิเคราะห์ปริมาณไขมันในกระบวนการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาด เล็กในการผลิตไบโอดีเชลได้