| รหัสโครงการ : | R000000674 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | การพัฒนาชุดตรวจสอบตะกั่วในน้ำจากการเปลี่ยนสีของพอลิไดอะเซทติลีนที่เตรียมด้วยเทคนิค ไมโครเวฟ |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Development of lead(II) test kit by color transition of polydiacetylene microwave-assisted fabrication |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | ตะกั่ว, พอลิไดอะเซตทิลีน, คัลเลอลิเมทริก, คลื่นไมโครเวฟ |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี > ภาควิชาวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาเคมี |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 100000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 100,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 08 พฤษภาคม 2568 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 07 พฤษภาคม 2569 |
| ประเภทของโครงการ : | การพัฒนาทดลอง |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ |
| สาขาวิชาการ : | สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช |
| กลุ่มวิชาการ : | เคมีเชิงฟิสิกส์ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | ตะกั่วเป็นโลหะหนักที่มนุษย์ควรให้ความสนใจในแง่ของความอันตรายที่จัดว่าเป็นโลหะหนักที่เป็น พิษต่อสิ่งมีชีวิตมากที่สุดแต่ก็พบว่ามีการใช้งานอย่างแพร่หลายเนื่องจากการใช้ประโยชน์ทั้งใน อุตสาหกรรมและอาชีพต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมแบตเตอรี่รถยนต์ อุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมผลิตแก้ว เซรามิกและเครื่องปั้นดินเผา การบัดกรีในงานช่าง การบรรจุ สารกำจัดศัตรูพืช การพ่นสีกันสนิมและสีทาบ้าน เป็นต้น สำหรับประชาชนทั่วไปอาจได้รับสารตะกั่ว จากมลพิษทางน้ำจากการปล่อยน้ำเสียที่มีตะกั่วจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือจากกิจกรรมต่างๆซึ่ง ถ้าแหล่งน้ำที่ใช้สำหรับอุปโภคและบริโภคมีการปนเปื้อนปริมาณตะกั่วมากจะส่งผลกระทบต่อ สุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมในบริเวณดังกล่าวได้ ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งของ ประเทศไทยที่ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต โดยค่ามาตรฐานของสารตะกั่วในแหล่งน้ำผิว ดินตามประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ฉบับที่ 8 กำหนดให้มีได้ไม่เกิน 0.05 มิลลิกรัม ต่อลิตร การตรวจสอบตะกั่วในน้ำสามารถตรวจได้โดยวิธีมาตรฐานในห้องปฏิบัติการเช่น atomic absorption spectrometry (AAS) และ inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) ซึ่งทั้งสองวิธีนี้มีค่าใช้จ่ายสูง และต้องทำการวิเคราะห์ภายในห้องปฏิบัติการโดยผู้เชี่ยวชาญพร้อม กับสภาวะการวิเคราะห์ที่เหมาะสม สำหรับวิธีการตรวจสอบตะกั่วที่สามารถแสดงผลได้ทันทีที่ภาค สนามโดยไม่ต้องอาศัยเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูงนั้นก็สามารถทำได้เช่นกันจากการอาศัยสมบัติการ เปลี่ยนสีของสารในกลุ่มคอนจูเกตพอลิเมอร์ เช่น พอลิไดอะเซทติลีน ที่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตา เปล่าได้จากการที่สารเป้าหมายเข้าทำอันตรกิริยากับสารพอลิไดอะเวทติลีนที่ส่งผลทำให้โครงสร้าง สารเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้วส่งผลต่อคุณสมบัติในการดูดกลืนแสงจึงนำไปสู่การเปลี่ยนสีที่แตกต่าง จากสภาวะเริ่มต้น ซึ่งวิธีการตรวจสอบตะกั่วด้วยการใช้สารเคมีดังกล่าวเป็นวิธีการที่ใช้สารเคมี ปริมาณน้อยลดขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างในการวิเคราะห์และอีกทั้งยังช่วยลดเวลาในการตรวจ สอบซึ่งจัดว่าสามารถรับผลข้อมูลการวิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว ในการสังเคราะห์พอลิไดอะเซทติลีน ในปัจจุบันได้มีการศึกษาวิธีในการเตรียมที่หลากหลายเช่น การสังเคราะห์ด้วยวิธีกำจัดตัวทำละลาย อินทรีย์ และ วิธีการเตรียมในระบบตัวทำละลายผสม ซึ่งเป็นวิธีที่ยุ่งยากซับซ้อนและในบางครั้งเกิด การสูญเสียปริมาณเนื้อสารในระหว่างขั้นตอนการทำและสามารถเกิดการปนเปื้อนของสารอื่นรวมถึง ยังเป็นวิธีที่ใช้เวลามาก สำหรับเทคนิคไมโครเวฟเป็นเทคนิคใหม่ที่นำมาใช้ในการสังเคราะห์พอลิได อะเซทติลีนเวสสิเคิล คุณสมบัติที่สำคัญของการใช้เทคนิคไมโครเวฟสำหรับงานการสังเคราะห์นั่นคือ สามารถช่วยลดเวลาที่ใช้ในการสังเคราะห์ ลดความยุ่งยากซับซ้อนในการสังเคราะห์ นอกจากนี้ยัง ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตจากการที่สามารถทำการสังเคราะห์พร้อมกันได้ในปริมาณมากภายในเวลา อันรวดเร็ว อีกทั้งเป็นการลดโอกาสการเกิดการปนเปื้อนของสารผลิตภัณฑ์และลดอันตรายจากการ สัมผัสสารเคมีได้เนื่องจากทำในระบบปิด รวมถึงช่วยลดการใช้พลังงานและปริมาณรีเอเจนต์ที่สิ้น เปลืองได้อีกด้วย สำหรับเทคนิคไมโครเวฟในการสังเคราะห์สารอนุภาคระดับนาโนนั้นมีจุดเด่นอีก ประการคือสามารถส่งผลให้ขนาดอนุภาคมีความสม่ำเสมอและมีการตกผลึกในระดับที่สูงขึ้นเป็นผล มากจากภายในระบบได้รับพลังงานอย่างทั่วถึงและสม่ำเสมอจึงสามารถนำไปสู่การเกิดความเสถียร ของสารในการเกิดการเปลี่ยนสีต่อการกระตุ้นได้ดีอีกด้วย ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงได้สนใจศึกษา ออกแบบชุดตรวจสอบตะกั่วในน้ำจากการเปลี่ยนสีของพอลิไดอะเซทติลีนที่เตรียมด้วยเทคนิค ไมโครเวฟ สำหรับตรวจสอบตะกั่วในน้ำภาคสนามเพื่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถนำไปใช้เฝ้า ระวังตรวจสอบคุณภาพน้ำได้ ซึ่งสามารถตรวจสอบปริมาณตะกั่วที่เจือปนภายในน้ำได้ด้วยตนเอง เป็นชุดตรวจสอบที่มีขนาดพกพา ใช้งานง่าย สะดวก สามารถรายงานผลการทดสอบผ่านด้วยไมโคร คอนโทรลเลอร์ ได้ผลวิเคราะห์รวดเร็ว น่าเชื่อถือและที่สำคัญคือใช้สารเคมีในปริมาณที่น้อยจึงสร้าง ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม |
| จุดเด่นของโครงการ : | - |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | เพื่อศึกษาการออกแบบชุดตรวจสอบตะกั่วในน้ำจากการเปลี่ยนสีของพอลิไดอะเซทติลีนที่เตรียม ด้วยเทคนิคไมโครเวฟสำหรับการใช้ตรวจวิเคราะห์ภาคสนาม ที่ใช้งานง่าย สะดวก ได้ผลวิเคราะห์ที่ รวดเร็ว มีความน่าเชื่อถือ |
| ขอบเขตของโครงการ : | ชุดตรวจสอบตะกั่วในน้ำจากการเปลี่ยนสีของพอลิไดอะเซทติลีนที่เตรียมด้วยเทคนิคไมโครเวฟโดย ศึกษาการเตรียมสารละลายพอลิไดอะเซทติลีนจากไดอะเซทติลีนมอนอเมอร์ในสภาวะที่เหมาะสมให้ มีความจำเพาะในการตรวจวัดตะกั่ว ทั้งเชิงคุณภาพและปริมาณ ขีดจำกัดการตรวจวัด และ เสถียรภาพของชุดตรวจสอบ การออกแบบ application สำหรับการรายงานผล จากนั้นนำชุดตรวจ สอบที่เตรียมได้ไปประยุกต์ใช้กับน้ำตัวอย่างจริงจากแหล่งน้ำธรรมชาติ |
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | ได้ชุดตรวจสอบตะกั่วในน้ำภาคสนามอย่างง่ายสำหรับชุมชนหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง สามารถ ตรวจสอบได้ด้วยตนเองผ่าน application ใช้งานง่าย สะดวก ได้ผลวิเคราะห์รวดเร็ว น่าเชื่อถือ ใช้ สารเคมีน้อยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้สามารถนำความรู้ที่ได้รับจากโครงการวิจัยนี้ไป พัฒนาต่อยอดสำหรับการตรวจวัดโลหะหนักชนิดอื่นๆ ได้ ซึ่งเป็นการสนับสนุนยุทธศาสตร์งานวิจัย พื้นฐานเพื่อสร้างองค์ความรู้ในศาสตร์ต่างๆ ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 13 |
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | - |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | - |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | 1. ทบทวนและสืบค้นเอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2. ออกแบบและสร้างระบบตรวจวัดสีสำหรับการหา ปริมาณตะกั่วในน้ำตัวอย่าง 3. ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมสารละลายพอลิไดอะเซทติลีน ให้มีความจำเพาะเจาะจงต่อการตรวจวัดตะกั่ว 3.1 ศึกษาหาชนิดรีเอเจนต์ที่ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ร่วม กับโพลิไดอะเซทติลีนในการจับกับตะกั่ว 3.2 ศึกษาอัตราส่วนและเวลาที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ 3.3 ศึกษาความเข้มข้นของรีเอเจนต์ที่เหมาะสมในการวิเคราะห์ตะกั่ว 3.4 ศึกษาเวลาที่เหมาะสม สำหรับการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนของตะกั่วกับรีเอเจนต์ 4. ศึกษาสมบัติของพอลิไดอะเซทติลีนเวส สิเคิลที่สังเคราะห์ได้ด้วยเทคนิคต่างๆ 4.1 เทคนิค UV-Visible Spectrophotometer 4.2 เทคนิค Scanning electron microscope (SEM) 4.3 เทคนิค Infrared spectroscopy (IR) 5. การศึกษาความ จำเพาะ (specificity) ของวิธีโดยศึกษาผลกระทบของการปนเปื้อนโลหะชนิดอื่นๆ ในน้ำ เช่น แคดเมียม เหล็ก นิกเกิล ทองแดง เป็นต้น ด้วย UV-Visible Spectrophotometer 6. ศึกษาขีดจำกัด การวิเคราะห์ (detection limit) โดยการศึกษาหาปริมาณตะกั่วต่ำที่สุดที่ทำให้สารละลายพอลิไดอะ เซทติลีนเปลี่ยนสี 7. ศึกษาความเสถียร(stability) ของชุดตรวจสอบตะกั่วโดยการศึกษาอายุการใช้ งานของสารละลายพอลิไดอะเซทติลีนที่แสดงผลการวิเคราะห์ได้อย่างถูกต้อง 8. การออกแบบและ พัฒนาชุดตรวจสอบตะกั่วขนาดพกพาที่สามารถรายงานผลการทดสอบผ่าน application บนอุปกรณ์ smart phone ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ 9. วิเคราะห์และสรุปผลการศึกษา จัดทำรายงานวิจัยฉบับ สมบูรณ์และเผยแพร่ผลงานวิจัย |
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | - |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 8 ครั้ง |