การศึกษาประสิทธิภาพการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ในปัสสาวะด้วยคาเฟอีนจากกากกาแฟ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ประภาศิริ จันสอง, ปัณณพร พันธุรัตน์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วชิรวิทย์ เสมอใจ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนนารีรัตน์จังหวัดแพร่

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โดยปกติปัสสาวะของคนทั่วไปจะผลิตสารที่อยู่ในรูปไนเตรท แต่แบคทีเรียบางชนิดสามารถเปลี่ยนสารที่อยู่ในรูปไนเตรทให้กลายเป็นไนไตรท์ได้ การตรวจพบไนไตรท์ในปัสสาวะจึงเป็นข้อบ่งชี้ได้ว่าในทางเดินปัสสาวะมีการติดเชื้อ ซึ่งสามารถส่งผลให้เกิดโรคตามมาเช่น โรคกรวยไตอักเสบ โรคท่อปัสสาวะอักเสบ เป็นต้น ผลงานวิจัยในหลายปีที่ผ่านมานิยมใช้ griess reaction ในการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ ซึ่งเป็น Colorimetric method ที่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงได้ด้วยตาเปล่าและใช้เวลาไม่นาน แต่วิธีนี้จำเป็นต้องใช้ Sulfanilamide ซึ่งเป็นสารเคมีที่อันตรายและมีราคาสูง งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาและทดสอบประสิทธิภาพการใช้คาเฟอีนจากกากกาแฟทดแทนการใช้ Sulfanilamide ในการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ในปัสสาวะ โดยมีขั้นตอนในการทดลอง 4 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 ศึกษาความเข้มข้นของคาเฟอีนที่เหมาะสมต่อการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ โดยนำสารละลาย NED ผสมกับคาเฟอีนที่สกัดได้จากกากกาแฟในความเข้มข้นต่างๆ แล้วนำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 540 นาโนเมตร ด้วยเครื่อง UV-vis spectrometer ขั้นตอนที่ 2 ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการใช้คาเฟอีนจากกากกาแฟในการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ โดยนำสารละลาย NED ผสมกับคาเฟอีนที่ความเข้มข้นที่เหมาะสมที่สุดจากขั้นตอนที่ 1 โดยทำการทดลองที่อุณหภูมิและภาวะ pH ต่างกัน นำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 540 นาโนเมตร ให้มีค่าเท่ากับ 0.2 ด้วยเครื่อง UV-vis spectrometer แล้วจับเวลาในการทำปฏิกิริยา ขั้นตอนที่ 3 สร้างกราฟมาตรฐานในการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ โดยเตรียมสารละลายไนไตรท์ที่ช่วงความเข้มข้น 10 - 1000 μΜ นำมาทดสอบกับสารละลาย NED ที่ผสมกับคาเฟอีนที่ความเข้มข้นและสภาวะที่เหมาะสมที่สุดจากขั้นตอนที่ 1 และ 2 แล้วนำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 540 นาโนเมตร ด้วยเครื่อง UV-vis spectrometer นำผลการทดลองมาสร้างกราฟมาตรฐานระหว่างความเข้ข้นของไนไตรท์และค่าการดูดกลืนแสง ขั้นตอนที่ 4 ศึกษาการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ในปัสสาวะด้วยวิธีเทียบกราฟมาตรฐาน โดยเตรียมสารละลายสำหรับตรวจวัดปริมาณไนไตรท์จากข้อมูลขั้นตอนที่ 1 และ 2 นำมาทำการทดลองกับปัสสาวะจริง โดยเทียบหาปริมาณไนไตรท์จากกราฟมาตรฐานในขั้นตอนที่ 3 แล้วคำนวณร้อยละความคลาดเคลื่อน และ ค่า LOD (Limit detection) ซึ่งผลวิจัยที่ได้สามารถนำไปสู่การพัฒนาวิธีการตรวจวัดปริมาณไนไตรท์ที่มีต้นทุนต่ำ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถนำวัสดุเหลือใช้ทางธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์

***หมายเหตุ NED คือ N-1-naphthylethylenediamine dihydrochloride