Development of microfluidic analytical device for detection of sulfur-containing compounds using raman spectroscopy

การพัฒนาอุปกรณ์วิเคราะห์ไมโครฟลูอิดิกสำหรับการตรวจวัดสารประกอบซัลเฟอร์โดยใช้รามานสเปกโทรสโกปี

Name: Duangtip Lawanstiend

Abstract: ในงานวิจัยนี้ระบบไมโครฟลูอิดิกส์ร่วมกับการตรวจวัดด้วยรามานสำหรับการประยุกต์ในงานด้านการวิเคราะห์ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสที่สังเคราะห์ทั้งนอกและในชิปสำหรับเป็น SERS ซับสเตรต อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสที่สังเคราะห์นอกชิป ถูกนำมาใช้เป็น SERS ซับสเตรตบนชิปสำหรับการตรวจวัดกลูธะไธโอน โดยใช้เทคนิคการรายงานผลแบบย้อนกลับ อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสจะถูกหยดลงบนช่องทางเดินสารรูปกากบาทของระบบไมโครฟลูอิดิกส์ โรดามีนหกจี (ตัวรายงาน) จะเกิดอันตรกิริยากับอนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสที่ฝังอยู่ในช่องทางเดินสาร เกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของโรดามีนหกจี-อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัส ซึ่งให้สัญญาณรามานสูง จากนั้นโรดามีนหกจีในสารประกอบเชิงซ้อนจะถูกแทนที่ด้วยโมเลกุลของกลูธะไธโอน ทำให้สัญญาณของรามานลดลง ซึ่งการลดลงของสัญญาณรามานจะสัมพันธ์กับปริมาณกลูธะไธโอนที่เพิ่มขึ้น ช่วงความเข้มข้นที่เป็นเส้นตรงของวิธีวิเคราะห์สำหรับการตรวจวัดกลูธะไธโอน อยู่ในช่วง 10-8 - 10-3 โมลาร์ และมีค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นเส้นตรงเท่ากับ 0.9760 โดยความเข้มข้นของกลูธะไธโอนที่จุดต่ำสุดของกราฟมาตรฐานคือ 10-8 โมลาร์ อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสที่ฝังอยู่ในช่องทางเดินสารสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ถึงสามครั้งโดยการล้างด้วยโซเดียมโบโรไฮไดร์ นอกจากนี้อนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสยังถูกสังเคราะห์บนชิป โดยใช้คลอไรด์เป็นตัวเหนี่ยวนำให้ตกตะกอนของสารประกอบเชิงซ้อนซิลเวอร์แอมมีนเพื่อให้เกิดแม่แบบซิลเวอร์คลอไรด์และตามด้วยปฏิกิริยารีดักชัน การเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลของตัวทำปฏิกิริยา (สารตั้งต้น) ในระบบจะสังเกตพบโครงสร้างของแม่แบบซิลเวอร์คลอไรด์ที่แตกต่างกัน 4 แบบ

Abstract: ได้แก่ ลูกบาศก์, พีระมิดฐานสามเหลี่ยม, สามขา และ สี่ขา จากนั้นแม่แบบซิลเวอร์คลอไรด์จะถูกรีดิวซ์เพื่อให้เกิดเป็นอนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัส พบว่าโซเดียมโบโรไฮไดรด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่ดีที่สุดเพราะว่าสามารถคงรูปร่างเดิมของแม่แบบซิลเวอร์คลอไรด์ไว้ได้ ผลการทดลองจาก SEM แสดงขนาดของการเชื่อมต่อของอนุภาคระดับนาโนบนผื้นผิวอยู่ในช่วง 40-65 นาโนเมตร โครงสร้างแบบสี่ขาของอนุภาคไมโครซิลเวอร์นาโนพอรัสซึ่งให้สัญญาณรามานสูงสุดจะถูกเลือกมาใช้เป็น SERS ซับสเตรตสำหรับการตรวจวัดไธโอไซยาเนตบนชิป ช่วงความเป็นเส้นตรงของวิธีวิเคราะห์นี้สำหรับการตรวจวัดไธโอไซยาเนตอยู่ในช่วง 1-20 ไมโครโมลาร์ และสัมประสิทธิ์ความเป็นเส้นตรงคือ 0.9887 ขีดจำกัดการตรวจวัดและขีดจำกัดการวิเคราะห์เชิงปริมาณที่ได้จากการคำนวณได้คือ 0.10 และ 1.5 ไมโครโมลาร์ ตามลำดับ ความถูกต้องของการวิเคราะห์ถูกศึกษาโดยการหาร้อยละการได้กลับคืนของสารละลายมาตรฐานไธโอไซยาเนต พบว่าอยู่ในช่วง 90-110% นอกจากนี้เปอร์เซ็นต์ความเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ของสัญญาณรามานในการตรวจวัดโพแทเซียมไธโอไซยาเนตในตัวอย่างน้ำลายมีค่าน้อยกว่า 9% สำหรับการตรวจวัดภายในวันเดียวกันและระหว่างวัน ดังนั้นวิธีที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เทคนิค SERS ควบคู่กับไมโครฟลูอิดิกส์สำหรับการตรวจวัดสารไธโอไซยาเนตพบว่ามีความแม่นและความเที่ยงสูง

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Monpichar Srisa-Art

Role: advisor

Name: Kanet Wongravee

Role: advisor

Created: 2017

Modified: 2566-01-25

Issued: 2023-01-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76793

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Chemistry

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5472891423.pdf	4.22 MB

ใช้เวลา

0.042031 วินาที