การสังเคราะห์คาร์บอนดอทเรืองแสงและการศึกษาความเป็นไปได้ในการตรวจจับคราบเลือดเชิงนิติวิทยาศาสตร์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ณัฐฐาพร รสรื่น, ศยามล ชุนนะวรรณ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พูนทวี แซ่เตีย, ทิชากร สัตย์จริง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในการสืบเสาะทางนิติวิทยาศาสตร์ คดีอาชญากรรมมักมีการอำพรางหลักฐาน เพื่อปิดบังตัวตนของผู้ก่อเหตุ โดยคราบเลือดเป็นหนึ่งในหลักฐานชิ้นสำคัญที่มักถูกอำพรางด้วยเช่นกัน โดยทั่วไป กลุ่มงานกองพิสูจน์หลักฐานสามารถตรวจสอบหลักฐานนี้ได้โดยการใช้สารเคมีลูมินอลเรืองแสงในการตรวจจับคราบเลือด อย่างไรก็ตามด้วยราคาที่สูง ส่งผลให้ไม่สามารถเข้าถึงกลุ่มผู้ใช้งานที่มีงบประมาณจำกัด งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์คือ เพื่อสังเคราะห์คาร์บอนดอทจากสารเคมีอย่างง่าย ด้วยการให้ความร้อนด้วยเครื่องไมโครเวฟ ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสารผสมคาร์บอนดอท-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ สารละลายเหล็ก และสารละลายฮีโมโกลบินที่ความเข้มข้นต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเรืองแสงของสารละลายคาร์บอนดอท การศึกษาเริ่มด้วยการหาอัตราส่วนโดยมวลที่เหมาะสมของยูเรียกับกรดซิตริกในการเป็นสารตั้งต้นที่ให้การเรืองแสงคาร์บอนดอทได้ดีที่สุด ผสมสารละลายคาร์บอนดอทกับสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ แล้วนำไปศึกษาประสิทธิภาพในการตรวจจับเหล็กและฮีโมโกลบิน ทั้งในรูปแบบของสารละลายและคราบ โดยอาศัยปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Fe2+ เป็น Fe3+ โดยมี H2O2 ทำหน้าที่รับอิเล็กตรอนกลายเป็นอนุมูลอิสระของไฮดรอกซิล ซึ่งจะไปดับการเรืองแสงของคาร์บอนดอท ภายใต้แสงยูวี จากผลการศึกษาพบว่า กระบวนการสังเคราะห์คาร์บอนดอทที่ให้การเรืองแสงได้ดีที่สุด จะใช้อัตราส่วนโดยมวลระหว่างยูเรียกับกรดซิตริกเป็น 1: 1 และใช้กำลังไฟฟ้าในการให้ความร้อนด้วยเครื่องไมโครเวฟ 750 โวลต์ เป็นเวลา 5 นาที นอกจากนี้พบว่า เมื่อความเข้มข้นของสารละลายเหล็กหรือสารละลายฮีโมโกลบินเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพในการเรืองแสงของสารผสมคาร์บอนดอท-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เรืองแสงจะลดลง ผลการทดลองนี้แสดงถึงความเป็นไปได้เชิงบวกในการตรวจจับคราบเลือด ซึ่งการประยุกต์ใช้คาร์บอนดอททำให้สังเคราะห์ง่าย และสามารถลดต้นทุนสารเคมีที่ใช้ในการวิเคราะห์คราบเลือดของกลุ่มกองพิสูจน์หลักฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ