ต้นแบบการตรวจสอบสารสามชนิดด้วยทฤษฎีสี CMYK: การบูรณาการความรู้แนวสร้างสรรค์สู่การประยุกต์ใช้ที่หลากหลายในเชิงเคมี
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ปัณณธร เตชปีติกุล, วรเชษฎฐ์ สุทธิสมิทธิ์, จีระพัสก์ เกล็ดเครือมาศ
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เกียรติภูมิ รอดพันธ์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในการตรวจสอบสารเคมีหรือไอออนในปัจจุบันด้วยวิธีการเชิงสี (colorimetric method) ในปัจจุบันจะสามารถทำการวิเคราะห์ได้เพียงสารเดียวโดยวิเคราะห์จากเฉดสีเพียงหนึ่งสี ดังนั้นโครงงานนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะสร้างต้นแบบครั้งแรกของการพัฒนาการทดสอบที่สามารถตรวจสอบสารเคมีหรือไอออนหลายชนิดพร้อมๆกันในสารละลายเดียวกันได้ โครงงานนี้จึงได้สร้างต้นแบบแนวคิดริเริ่มสู่การตรวจสอบสารเคมี 3 ชนิดด้วยทฤษฎีสี "CMYK" โดยสร้างต้นแบบกระบวนการวิเคราะห์ ไนเตรต (NO3-) ฟอสเฟส (PO43-) และซัลเฟต (SO42-) ให้เปลี่ยนไปเป็นสีของแม่สี โครงงานนี้ประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนความใสไม่มีสีของสารละลายไนเตรตให้เป็นสี Yellow, ฟอสเฟตให้เป็นสี Cyan และซัลเฟตให้เป็นสี Magenta ได้ ซึ่งฟอสเฟตเป็นสีฟ้าที่เกิดจากสีของโลหะทรานซิชัน Mo(IV) ไนเตรตเป็นสีเหลืองที่เกิดจากสีของ Azo dye และซัลเฟตเป็นสีม่วงแดงที่เกิดจากสีของอนุพันธ์ของ Rhodamine B จากผลการวิจัยพบว่าการตรวจสอบสารผสมของไอออน 3 ชนิดดังกล่าวค่อนข้างแม่นยำที่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้สีที่ตรงตามแม่สี CMYK สอดคล้องกับหลักการของทฤษฎีสีและสามารถลดผลของรบกวน (Interference) ในแต่ละไอออนได้ เพื่อที่ผู้ใช้งานจะได้สามารถทราบเบื้องต้นได้ว่ามีสารใดผสมอยู่บ้างซึ่งจะสามารถวิเคราะห์ผลได้สูงสุดถึง 7 กรณี เพื่อนำไปสู่การวิเคราะห์หรือแก้ปัญหาขั้นสูงในการประยุกต์สู่ 3 สารชนิดอื่นๆ ทั้งในเชิงเคมีสิ่งแวดล้อม เช่น การตรวจสอบความปนเปื้อนของน้ำทิ้งที่บำบัดแล้วจากโรงงานที่มีสารเคมีเป็นองค์ประกอบหลัก 3 ชนิดที่จะปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อม หรือ เคมีอุตสาหกรรม เช่น การตรวจสอบองค์ประกอบหลัก 3 สารในส่วนผสมของกระบวนการอุตสาหกรรมเพื่อ quality control เป็นต้น