การพัฒนาเซนเซอร์กระดาษสำหรับการตรวจวัดปริมาณนิกเกิลในน้ำ
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บวรทัต บุญรักษ์, อิทธิพัทธ์พล ชัยพัฒนาการ, เก็จสิรี สุปิตา
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
อุษา จีนเจนกิจ
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเซนเซอร์กระดาษสำหรับการตรวจวัดปริมาณนิกเกิลในภาคสนามแทนการตรวจวัดด้วยวิธีปกติเช่นวิธี gravimetric analysis และ ICP-OES ที่ต้องทำในห้องปฏิบัติการด้วยเครื่องมือราคาแพงและต้องทำโดยผู้ที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน โครงงานนี้ได้ประยุกต์ใช้การทำปฏิกิริยาระหว่างนิกเกิลกับไดเมทิลไกลออกซีมให้สารประกอบเชิงซ้อนสีชมพูที่ไม่ละลายน้ำ โดยนำไดเมทิลไกลออกซีมฝังลงในเนื้อกระดาษ เมื่อหยดตัวอย่างน้ำที่มีนิกเกิลลงไปจะเกิดสีชมพูขึ้น จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์ปริมาณนิกเกิลด้วยความเข้มสีที่ปรากฏ การศึกษาครั้งนี้พบว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการพัฒนาเซนเซอร์กระดาษคือใช้สารละลายไดเมทิลไกลออกซีมเข้มข้น 0.1 M pH 12 หลังจากนั้นนำมาทดสอบกับนิกเกิลที่ความเข้มข้น 5.8 ppm – 23400 ppm แล้วทำการวิเคราะห์ค่าความเข้มสี พบว่าความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นกับค่าความเข้มสีที่มีค่า linearity โดยมี R2 = 0.996 อยู่ที่ปริมาณนิกเกิล 3.68 – 1470.00 ppm ด้วยวิธีการวิเคราะห์แบบไมกำหนด threshold และเมื่อวิเคราะห์แบบวิธีกำหนด threshold พบว่าความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นกับค่าความเข้มสีที่มีค่า linearity โดยมี R2 = 0.996 อยู่ที่ปริมาณนิกเกิล 14.2 –368.00 ppm เมื่อนำมาทดสอบกับสารละลายนิกเกิล 1 ppm ที่มีไอออนโลหะอื่นทั้งหมด 13 ชนิดคือ Ca(II), Hg2(II), Zn(II), Co(II), Cu(II), Fe(III), Mg(II), Mn(II), Al(III), Ba(II), Ag(I), Pb(II), Cr(III) พบว่า tolerance concentration ของสารประกอบโลหะไฮเดรตดังกล่าวมีค่าสูงกว่า 1000 ppm สำหรับวิธีการวัดแบบไม่กำหนด threshold และ พบว่า tolerance concentration ของสารประกอบโลหะไฮเดรตดังกล่าวทั้ง 13 ชนิด ยกเว้น Ag(I) มีค่าสูงกว่า 1000 ppm เมื่อนำมาทดสอบเทียบกับวิธี AAS พบว่า วิธีที่ไม่กำหนด threshold และ วิธีที่กำหนด threshold มีความคลาดเคลื่อน 26.4 และ 6.55 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับที่ความเข้มข้นนิกเกิล 412.22 ppm