การพัฒนาเคโมเซ็นเซอร์สำหรับสารเคมีกำจัดศัตรูพืชออร์กาโนฟอสฟอรัส โดยใช้เทคนิคสเปกโตรเมทรี

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการพัฒนาเคโมเซ็นเซอร์สำหรับวิเคราะห์สารกำจัดศัตรูกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส ด้วยเทคนิคทางสเปกโตรเมทรี ได้แก่ ยูวี-วิสิเบิล และ ฟลูออร์เรสเซนส์ โดยใช้กลไกตรวจวัดแบบ indicator-displacement assay หรือ IDA เพื่อพัฒนาเคโมเซ็นเซอร์ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาปฏิกิริยา การเกิดสารเชิงซ้อนอินดิเคตอร์สำหรับโลหะ (metal indicator) 5 ชนิด ได้แก่ Calcon Calcien Murexide Calconcarboxylic acid และ Tiron กับไอออน ของโลหะ 3 ชนิด ได้แก่ Mg2+ Ca2+ และ Zn2+ และปฏิกิริยาแทนที่ด้วยสารออร์กาโนฟอสฟอรัส 2 ชนิด ได้แก่ chlopyriphos (CFP) และ dichlovos (DDVP) ในระบบของ Tris buffer pH เท่ากับ 8 โดยใช้เทคนิคทางสเปกโทรเมทรี ได้แก่ ยูวี-วิสิเบิล สเปกโทรเมทรี และฟลูออร์เรสเซนต์สเปกโทรเมทรี ผลการศึกษา พบว่า เคโมเซ็นเซอร์ที่พัฒนาขึ้นไม่สามารถใช้เป็นฟลูอออร์เรสเซนส์เซ็นเซอร์สำหรับตรวจวัดสารเคมีกำจัดศัตรูพืชกลุ่มสารออร์กาโนฟอสฟอรัสได้ เนื่องจากไม่มีพบการเปลี่ยนแปลงสัญญาณฟลูอออร์เรสเซ็นส์เมื่อเติมสารออร์กาโนฟอสฟอรัส 2 ชนิด CFP และ DDVP แต่อย่างไรก็ตามในการพัฒนา เคโมเซ็นเซอร์โดยเทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรเมทรี พบว่า สารเชิงซ้อนของอินดิเคเตอร์โลหะ Calcon กับ Mg2+ สามารถใช้สำหรับการตรวจวัดสารออร์กาโนฟอสฟอรัสในระบบเอเควียสโดยเทคนิคยูวี-วิสิเบิล สเปกโตรเมทรีได้และใช้เป็น naked eye sensor สำหรับสารออร์กาโนฟอสฟอรัส CPF และ DDPV ได้ด้วย โดยค่าการดูดกลืนแสงที่ 635 นาโนเมตร และสีน้ำเงินของสารละลายจะเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดปฏิกิริยาแทนที่ด้วย CPF และ DDPV ทำการศึกษาความเป็นไปได้เพื่อการวิเคราะห์ปริมาณสารเคมีกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสโดยเทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรเมทรี พบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมในการใช้สารเชิงซ้อนของอินดิเคเตอร์ calcon กับ Mg2+ ในการวิเคราะห์ปริมาณสารออร์กาโนฟอสฟอรัสคือ 1:1 เคโมเซ็นเซอร์ที่ได้นำไปสร้างกราฟมาตรฐานสารออร์กาโนฟอสฟอรัส CPF และ DDPV ความเข้มข้น 0-20 μM และค่าการดูดกลืนแสงที่ 635 นาโนเมตร พบว่าได้กราฟมาตรฐานที่มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงที่ดีโดยให้ค่า correlation coefficient (R2) = 0.9884 และ 0.9488 สาหรับ CFP และ DDVP ตามลำดับ และได้ค่า detection limit สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณ CPF และ DDPV ในระบบเอเควียส คือ 1.00 และ 3.72 μM ตามลำดับ