การวเิ คราะหเ์ หลก็ ไอออนด้วยเทคนิคอัลตราไวโอเลต-วิสเิ บิลสเปกโทรโฟโตเมทรี ของน้ำตวั อย่างในจงั หวดั สุราษฎร์ธานี Analysis of Iron Ion by UV-Visible Spectrophotometry of Water Samples in Surat Thani Province โดย นางสาวกติ ติยาภรณ์ คำขวัญ รหัสนักศึกษา 6201109001007 นางสาวสุพิชญา ฐิตาปุรเชษฐ์ รหัสนกั ศึกษา 6201109001010 กล่มุ เรียน 62017.151 อาจารยท์ ่ีปรึกษา : ผูช้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ลักษมี ชยั เจรญิ วมิ ลกุล ช่วยธรรมกิจ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศกึ ษา 2564 สาขาวชิ าเคมี คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภฏั สรุ าษฎรธ์ านี
การวเิ คราะหเ์ หลก็ ไอออนด้วยเทคนิคอัลตราไวโอเลต-วิสเิ บิลสเปกโทรโฟโตเมทรี ของน้ำตวั อย่างในจงั หวดั สุราษฎร์ธานี Analysis of Iron Ion by UV-Visible Spectrophotometry of Water Samples in Surat Thani Province โดย นางสาวกติ ติยาภรณ์ คำขวัญ รหัสนักศึกษา 6201109001007 นางสาวสุพิชญา ฐิตาปุรเชษฐ์ รหัสนกั ศึกษา 6201109001010 กล่มุ เรียน 62017.151 อาจารยท์ ่ีปรึกษา : ผูช้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร.ลักษมี ชยั เจรญิ วมิ ลกุล ช่วยธรรมกิจ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศกึ ษา 2564 สาขาวชิ าเคมี คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภฏั สรุ าษฎรธ์ านี
ก กิตตกิ รรมประกาศ โครงการวิจัยเล่มนี้สำเร็จลุลวงได้ด้วยดี เนื่องจากคณะผู้วิจัยได้รับความช่วยเหลืออย่างดียิ่ง จากผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ลักษมี ชัยเจริญวิมลกุล ช่วยธรรมกิจ อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการวิจัย ที่ให้คำปรึกษา ข้อเสนอแนะ ตลอดจนติดตามความก้าวหน้าในการดำเนินงานและแก้ไขข้อผิดพลาดต่างๆ ดว้ ยความเอาใจใสท่ ุกขั้นตอน เพื่อใหโ้ ครงการวจิ ยั ฉบบั นส้ี มบูรณ์ที่สดุ ขอขอบคุณผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รัตนา วงศ์ชูพันธ์ อาจารย์สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎร์ธานี ที่ได้สละเวลาในการเป็นกรรมการสอบโครงการวิจัย และชีแ้ นะแนวทางในการแก้ไขขอ้ บกพรอ่ ง ปรบั ปรุงงานวิจยั ในครั้งนใ้ี ห้สมบรู ณ์ยง่ิ ข้ึน ขอขอบคุณคณาจารย์สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏ สุราษฎร์ธานี ทกุ ท่านทไ่ี ดใ้ ห้ความรแู้ ละคำแนะนำ ตลอดระยะเวลาทีไ่ ดท้ ำการศกึ ษา ขอขอบคุณ คุณรัตติญา มังกรฤทธิ์ และคุณนลินี รักเพชร นักวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาเคมี และศูนย์วิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎร์ธานี ที่ให้ความช่วยเหลือ และอำนวยความสะดวก ดา้ นอุปกรณ์ สารเคมี รวมถึงคำแนะนำในการทำงานวจิ ัยในครงั้ นี้ ขอขอบคุณสาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎร์ธานี ที่เอื้อเฟื้อสถานที่ และสารเคมใี นการทำงานวิจยั ขอขอบคุณ บิดา มารดา ที่ได้ให้การสนับสนุนช่วยเหลือและเป็นกำลังใจตลอดระยะเวลา ของการศกึ ษา สุดท้ายนี้คณะผู้วิจัยขอขอบคุณผู้เกี่ยวข้องที่มีส่วนร่วมให้การสนับสนุนและความช่วยเหลือ ในการดำเนินงานวจิ ยั จนสำเร็จลลุ ว่ งไดด้ ้วยดตี ามวัตถุประสงค์ นางสาวกิตตยิ าภรณ์ คำขวญั นางสาวสพุ ชิ ญา ฐิตาปรุ เชษฐ์
หวั ข้อวจิ ัย ข ผดู้ ำเนินการวจิ ัย การวเิ คราะห์เหลก็ ไอออนดว้ ยเทคนิคอลั ตราไวโอเลต-วิสเิ บลิ สเปกโทรโฟโตเมทรี อาจารยท์ ่ีปรึกษา ของนำ้ ตวั อยา่ งในจงั หวัดสุราษฎร์ธานี ปกี ารศกึ ษา นางสาวกิตตยิ าภรณ์ คำขวญั นางสาวสพุ ชิ ญา ฐิตาปุรเชษฐ์ สาขาวิชาเคมี คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภฏั สรุ าษฎรธ์ านี ผศ.ดร.ลกั ษมี ชัยเจรญิ วิมลกลุ ชว่ ยธรรมกิจ 2564 บทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาปริมาณเหล็กไอออนของน้ำตัวอย่างในจังหวัดสุราษฎร์ธานี โดยมี 3 แหล่งน้ำ ได้แก่ แหล่งน้ำใกล้เหมือง (อำเภอบ้านนาสาร อำเภอคีรีรัฐนิคม และอำเภอดอนสัก) แหล่งน้ำจากคลองสองน้ำ(อำเภอท่าชนะ อำเภอไชยา และอำเภอดอนสัก) และแหล่งน้ำจากโรงน้ำดื่ม (น้ำดื่ม ตราแสงอรุณ น้ำดื่มตราพูนทิพย์ และน้ำดืม่ ใบเฟิร์น) รวมทัง้ สิน้ จำนวน 9 ตัวอย่าง โดยวัดค่าการดูดกลืนแสงท่ี ความยาวคล่ืนสูงสดุ 511 นาโนเมตรด้วยเทคนิคอัลตราไวโอเลต-วิสเิ บิลสเปกโทรโฟโตเมทรี ผลการวิจัยพบว่า แหล่งน้ำในจังหวัดสุราษฎร์ธานีทั้ง 9 แหล่ง มีค่าการปนเปื้อนของเหล็กไอออน เท่ากับ 0.0154, 0.0124, 0.0078, 0.012, 0.0168, 0.0264, 0.0032, 0.0006 และ 0.0008 ppm ตามลำดับ ซึ่งไม่เกินค่ามาตรฐานที่กรมควบคุมมลพิษกำหนด (0.3 ppm) ดังนั้นแหล่งน้ำทั้ง 9 แหล่งนี้สามารถนำมาใช้ อุปโภคบริโภคในครัวเรือนได้ และในส่วนผลการทดลองตัวรบกวนที่ศึกษาคือ นิกเกิลและทองแดง พบว่าตัวรบกวนทั้ง 2 ตัวที่ศึกษามีผลต่อการวิเคราะห์เมื่อมีความเข้มข้นมากขึ้น คือ นิกเกิลและทองแดงจะทำ ใหป้ รมิ าณทีว่ เิ คราะห์ได้มคี า่ ลดลง คำสำคญั : เหลก็ ไอออน เทคนคิ อัลตรา-ไวโอเลตสเปกโทรโฟโตเมทรี ตัวรบกวน
ค Research topic Analysis of Iron Ion by UV-Visible Spectrophotometry of Water Samples in Surat Thani Province Researcher Miss Kittiyaporn Khamkwan Advisor Miss Supitchaya Thitapurachet Academic year Asst.Prof.Dr. Laksamee Chaicharoenwimolkol Chuaitammakit 2021 ABSTRACT The objective of this research was to determine the iron ion content of the sample water in Surat Thani Province . (Ban Na San District Khiri Rat Nikhom District and Donsak District), water sources from Khlong Song Nam (Tha Chana District, Chaiya District and Don Sak District) and water sources from drinking water plants (Drinking water, Saeng Arun brand) Poonthip brand drinking water and fern drinking water) in a total of 9 samples. The absorbance was measured at a maximum wavelength of 5 1 1 nm by ultraviolet-visi technique. Double spectrophotometry and the study of the effect of disturbances on the Fe 2+ quantification of the subjects studied. are nickel and copper The results showed that All 9 water sources in Surat Thani had iron ion contamination values of 0.0154, 0.0124, 0.0078, 0.012, 0.0168, 0.0264, 0.0032, 0.0006 and 0.0008 ppm , respectively , which did not exceed the standards set by the Pollution Control Department (0.3 ppm ), so both water sources 9 This source can be used for household consumption and in the disturbance test results studied are nickel and copper. It was found that the 2 disturbances studied had an effect on the analysis when the concentration was higher : nickel and copper reduced the analyzed quantities. Keywords : Iron ion, UV-Visible Spectrophotometer, Interference
สารบญั ง กิตติกรรมประกาศ หน้า บทคดั ยอ่ ABSTRACT ก สารบญั ข สารบัญตาราง ค สารบัญภาพ ง จ บทท่ี 1 บทนำ ฉ 1.1 ความเป็นมาและความสำคญั 1.2 วัตถุประสงค์ 1 1.3 ขอบเขตของการวิจัย 1 1.4 ประโยชน์ทคี่ าดว่าจะไดร้ บั 1 2 บทที่ 2 เอกสารและงานวจิ ัยทเี่ กย่ี วขอ้ ง 2 2.1 สมบัติของเหลก็ 2.2 ประโยชน์และโทษของเหลก็ 3 2.3 การกำหนดมาตรฐานดชั นีคณุ ภาพในแหลง่ นำ้ ผิวดิน 3 2.4 เทคนคิ อลั ตรา-ไวโอเลตสเปกโทรโฟโตเมทรี 4 2.5 งานวิจยั ทเ่ี กีย่ วขอ้ ง 4 6 บทท่ี 3 วธิ ดี ำเนนิ การวจิ ยั 9 3.1 สารเคมี อปุ กรณ์ และเคร่อื งมอื 3.2 วธิ กี ารเก็บนำ้ ตัวอย่าง 21 3.3 การเตรยี มสารละลาย 21 3.4 การเตรียมตวั อย่างน้ำเพอ่ื การวิเคราะห์ 22 23 23
สารบญั (ตอ่ ) ง บทท่ี 4 ผลการทดลองและอภิปรายผล หนา้ 4.1 การสรา้ งกราฟมาตรฐาน 25 4.2 ความแมน่ ยำของการทดลอง 25 4.3 การวิเคราะหห์ าปรมิ าณเหลก็ ไอออน 26 4.4 การศึกษาผลของตวั รบกวนต่อการวิเคราะห์หาปริมาณเหลก็ ไอออน 27 29 บทที่ 5 สรปุ ผลการวจิ ัยและข้อเสนอแนะ เอกสารอา้ งอิง 31 ภาคผนวก ก 32 ภาคผนวก ข 33 ภาคผนวก ค 40 ประวัตผิ ูว้ จิ ัย 42 46
สารบญั ตาราง จ ตารางท่ี หนา้ 4.1 ค่าการดูดกลนื แสงของสารละลายเหล็กที่ความเข้มขน้ ตา่ งๆ 25 4.2 ผลความแมน่ ยำของวธิ กี ารทดลอง 26 4.3 แสดงปรมิ าณเหลก็ ในนำ้ ธรรมชาตจิ ากแหล่งต่างๆ 27 4.4 ความสัมพนั ธ์รหว่างค่าการดดู กลนื แสงของเหลก็ กบั การรบกวนของตัวรบกวน 29 4.5 ความสมั พนั ธร์ หวา่ งค่าการดดู กลนื แสงของเหลก็ กบั การรบกวนของตวั รบกวนทองแดง 30
สารบญั ภาพ ฉ ภาพท่ี หนา้ 2.4 เครอื่ ง UV-VIS Spectrophotometer 6 2.5 หลอดดวิ เทอเรียม และหลอดทังสเตน 6 2.6 เกรตต้ิงใช้แยกความยาวคลน่ื ทตี่ อ้ งการ 7 2.7 ลกั ษณะ cuvettes 7 2.8 ภาพตัดขวางของหลอด PMTและลกั ษณะหลอด PMT ในสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ 8 2.9 สเปกโทรโฟโตมิเตอร์ท่ีมไี ดโอดอาร์เรยเ์ ป็นตวั ตรวจจบั สญั ญาณ 8 4.1 กราฟมาตรฐาน 26 4.3 กราฟเปรยี บเทียบปริมาณเหลก็ ในน้ำตวั อย่าง 28
1 บทท่ี 1 บทนำ ความเป็นมาและความสำคญั น้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์ และเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต น้ำเป็นแหล่งกำเนิดของพืชและสัตว์น้ำ น้ำทำให้เกิดความอุดมสมบูรณ์แก่สิ่งมีชีวิตทั้งมวล ซึ่งแหล่งน้ำในธรรมชาติแบ่งออกเป็น 3 ส่วน พื้นที่โลกเกือบ 97% เป็นน้ำเค็ม 2% เป็นก้อนน้ ำแข็ง และอีกประมาณ 1% เป็นน้ำจืด เราใช้น้ำเพื่อประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ทั้งในด้านอุปโภคบริโภค เกษตรกรรม และอุตสาหกรรม ความต้องการใช้น้ำในกิจกรรมต่าง ๆ ย่อมแตกต่างกันออกไป ทั้งในแง่ปริมาณ และคุณภาพน้ำที่มนุษย์ใช้บริโภค ต้องบริสุทธิ์ สะอาด ปราศจากเชื้อโรคและสารพิษเจือปน สมบัติของน้ำที่ใช้ในการเกษตรอุตสาหกรรมย่อมแตกต่างกันออกไปแล้วแต่ประเภทพืช สัตว์ และกิจกรรม ปริมาณการใช้น้ำแต่ละช่วงเวลาในแต่ละพื้นที่ก็มีความแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความจำเป็นของผู้ใช้ และความอุดมสมบูรณ์ของน้ำ ซึ่งน้ำที่มนุษย์ใช้ประโยชน์โดยตรงมากที่สุดคือน้ำจืด และน้ำถือเป็นทรัพยากร ทเ่ี กดิ ทดแทนไดเ้ องโดยธรรมชาติ คุณภาพน้ำที่ใช้ในการอุปโภคบริโภคของประชาชนภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานี อาจมีแนวโน้มต่ำลง โดยทางคณะผู้วิจัยได้เลือกศึกษาคุณภาพน้ำ 3 ประเภท คือ แหล่งน้ำใกล้เหมือง แหล่งน้ำจากคลอง สองน้ำ และน้ำดื่มจากโรงน้ำดื่ม ซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่นำมาใช้ในการอุปโภคบริโภคในครัวเรือน แหล่งน้ำแต่ละประเภท ที่นำมาศึกษามีดังนี้ เหมืองหินและแหมืองแร่ที่อำเภอคีรีรัฐนิคมและอำเภอนาสาร เหมืองแร่โดโลไมท์ ที่อำเภอดอนสัก ซึ่งเป็นสถานที่ที่อยู่ใกล้ชุมชน ส่งผลกระทบต่อบริเวณแหล่งน้ำใกล้เคียงเป็นอย่างมาก และอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บริเวณรอบแหล่งน้ำนั้น ๆ มีคลอง สองน้ำในอำเภอดอนสัก อำเภอไชยา และอำเภอท่าชนะ เป็นแหล่งน้ำที่มีเขตน้ำจืดและน้ำเค็มเชื่อมต่อกันอาจมีสารปนเปื้อน จากการปล่อยของเสียจากเรือ น้ำมันเครื่องต่างๆจากเรือรวมทั้งสภาพแวดล้อมต่างๆริมแม่น้ำลำคลองนั้นๆ และแหล่งน้ำประเภทประเภทสุดท้ายคือ น้ำดื่มจากโรงน้ำดื่ม ได้แก่ น้ำดื่มใบเฟิร์น น้ำดื่มพูนทิพย์ และน้ำดื่มแสงอรุณ เพราะน้ำดื่มที่ผ่านการกรองแล้วไม่อาจการันตีได้ว่าปลอดภัย 100 % อาจเกดิ จากปนเปื้อนในระหว่างการผลิตได้ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงเลือกศึกษาปริมาณการปนเปื้อนของเหล็กไอออนจากแหล่งน้ำตัวอย่าง ทั้ง 9 แหล่ง เนื่องจากเหล็กไอออนมีความเป็นพิษหากมีการสะสมอยู่ในร่างกายปริมาณมากและเป็นเวลานาน อาจกอ่ ให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพและเปน็ ประตไู ปส่โู รครา้ ยแรงได้ปริมาณเหล็กไอออนที่เปน็ อนั ตรายต่อมนุษย์ ค ื อ 0 . 3 mg/m3( Guidelines for Drinking Organization-Water Quality) อ า ก า ร โ ด ย ท ั ่ ว ไ ป จากการได้รับเหล็กไอออน ได้แก่ ท้องเสีย คลื่นไส้ ปวดท้อง อาเจียน หายใจไม่เต็มปอด ร้สู ึกเหมอื นมเี ข็มท่ิมตามมือหรอื เท้า ส่ัน และออ่ นแรง เปน็ ต้น วัตถปุ ระสงค์ 1. เพือ่ วเิ คราะหป์ ริมาณเหล็กไอออนในแหล่งนำ้ ตวั อยา่ ง 2. เพ่อื ประเมนิ คณุ ภาพน้ำในแหล่งนำ้ ตวั อยา่ ง
2 ขอบเขตการศกึ ษา ในการศึกษาวิจัยครั้งนี้ กำหนดขอบเขตด้านพนื้ ท่ที ท่ี ำการวิจยั และดา้ นเน้อื หาในการวิจยั ดงั น้ี 1. ขอบเขตในด้านช่วงเวลาของการศึกษากรอบระยะเวลาการศึกษาตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2564 ถงึ เดือน มนี าคม 2565 2. ขอบเขตในด้านพน้ื ที่ของการศึกษา คอื ▪ นำ้ ดมื่ 1. น้ำด่มื พนู ทพิ ย์ หมู่ที่ 2 ตำบลไชยคราม อำเภอดอนสกั จงั หวดั สุราษฎร์ธานี 2. นำ้ ดมื่ แสงอรุณหม่ทู ่ี 5 ตำบลบ้านทำเนียบ อำเภอครี รี ฐั นคิ ม จงั หวดั สรุ าษฎรธ์ านี 3. นำ้ ด่มื ใบเฟริ น์ หมู่ที่ 6 ตำบลมะขามเตี้ย อำเภอเมอื ง จังหวดั สุราษฎร์ธานี ▪ แหล่งนำ้ แบบคลองสองน้ำ 1.คลองทา่ ชนะ หมู่ที่ 10 ตำบลทา่ ชนะ อำเภอทา่ ชนะ จงั หวัดสุราษฎรธ์ านี 2.ปากนำ้ ไชยา หมทู่ ี่ 5 ตำบลพุมเรียง อำเภอไชยา จงั หวดั สุราษฎรธ์ านี 3.ปากน้ำดอนสัก หมทู่ ่ี 1 ตำบลชลคราม อำเภอดอนสัก จงั หวดั สุราษฎร์ธานี ▪ แหลง่ น้ำใกล้เหมอื ง 1. หมทู่ ี่ 2 ตำบลไชยคราม อำเภอดอนสัก จงั หวัดสุราษฎรธ์ านี 2. หมทู่ ี่ 5 ตำบลบา้ นทำเนยี บ อำเภอคีรรี ฐั นคิ ม จงั หวัดสรุ าษฎร์ธานี 3. หมู่ท่ี 3 ตำบลทุ่งเตา อำเภอนาสาร จงั หวัดสรุ าษฎรธ์ านี ประโยชนท์ ค่ี าดว่าจะได้รบั 1. ทราบปริมาณเหลก็ ในเเหล่งนำ้ ตวั อยา่ ง 2. สามารถประเมินคุณภาพน้ำในแหลง่ นำ้ ตวั อยา่ งได้
3 บทท่ี 2 เอกสารและงานวจิ ัยท่ีเก่ียวขอ้ ง การวิจัยนี้เป็นการวิเคราะห์เหล็ก (Iron) ในแหล่งน้ำตัวอย่าง 3 ประเภท โดยเก็บตัวอย่างน้ำ มาประเภทละ 3 แหล่ง ภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานี ผู้วิจัยได้ศึกษาค้นคว้าเอกสารแนวคิดทฤษฎีต่าง ๆ ตลอดจนงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง เพื่อใช้เป็นแนวทางศึกษาวิเคราะห์ และนำมาเรียบเรียงเพื่อเป็นกรอบแนวคิด พ้ืนฐานในการวิจัย ซง่ึ มีเอกสารและงานวิจัยทเี่ ก่ยี วขอ้ งตามลำดับ ดังนี้ 2.1 สมบตั ขิ องเหล็ก 2.2 ประโยชน์และโทษของเหลก็ 2.3 การกำหนดมาตรฐานดชั นีคุณภาพในแหล่งนำ้ ผิวดิน 2.4 เทคนิคอัลตรา-ไวโอเลตสเปกโทรโฟโตเมทรี 2.5 งานวจิ ัยทเ่ี ก่ยี วข้อง 2.1 สมบัตขิ องเหลก็ 2.1.1 สมบตั ิเชิงกล เหล็กเป็นโลหะสีเงินสีขาวหรือสีเทา เป็นเงา วิธีการหล่อสามารถใช้ค้อนทุบเป็นแผ่นบางๆ ได้ และยังสามารถยืดได้ เหล็กมีความต้านทานแรงดึงสูงมาก อีกทั้งยังนำไฟฟ้า นำความร้อนได้ดีอีกด้วย และยังสามารถใช้ประโยชน์ต่างๆได้มากมาย แต่คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเหล็กนั้นคือสามารถหล่อ แล้วขึ้นรูปใหม่ได้และยังมีความทนทานที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้เหล็กสามารถใช้ในการโค้ง งอ ม้วน ดัดเป็นรูปร่างรูปแบบและอื่นๆ เพื่อนำมาประดิษฐ์เป็นสิ่งของที่เรานำมาใช้ในชีวิตประจำวัน หรือนำมาใชใ้ นโรงงานอตุ สาหกรรมได้ 2.1.1 สมบัตทิ างเคมี เหล็กเป็นโลหะที่ใช้งานมาก เมื่อเหล็กรวมตัวกับออกซิเจนใน อากาศชื้นผลิตภัณฑ์ ของปฏิกิริยานี้ จะเกิดเป็น เหล็กออกไซด์ เป็นที่รู้จักกันก็คือสนิมนั้นเอง เหล็กยังทำปฏิกิริยากับน้ำร้อนได้ดี และไอน้ำในการผลิตก๊าซไฮโดรเจน นอกจากนยี้ ังละลายในกรดไดด้ ที ี่สุดและทำปฏิกิริยากบั องคป์ ระกอบอ่ืน ๆ อีกมากมาย
4 2.2 ประโยชนแ์ ละโทษของเหล็ก 2.2.1 เหลก็ (Iron: Fe) ประโยชน์ – เป็นส่วนประกอบของเม็ดเลือดแดง ซ่งึ จะช่วยการจบั ออกซเิ จนได้มากขน้ึ – ใช้ในกระบวนการชีวเคมี เช่น กระบวนการยอ่ ยอาหารในระบบการย่อยอาหาร โทษ เมือ่ ได้รบั ธาตุเหล็ก และสะสมในร่างกายสงู จะทำให้เกิดผลตอ่ ระบบต่างๆ ไดแ้ ก่ – ประสิทธิภาพการยอ่ ยอาหารลดลง – หลอดเลอื ดขยายตวั – ความดันเลอื ดลดลง – เลอื ดแข็งตวั ได้ชา้ – การทำงานของตบั ลดลง ตับเส่ือมสภาพ – ยับยง้ั การทำงานของเอนไซมเ์ มอื่ ไดร้ บั ธาตเุ หลก็ นอ้ ยหรือร่างกายขาดธาตเุ หลก็ – ขดั ขวางการสงั เคราะหเ์ ม็ดเลือดแดง เม็ดเลอื ดแดงในรา่ งกายนอ้ ยลง – เลือดขาดออกซเิ จนได้ง่าย – ปว่ ยเป็นโรคโลหิตจาง 2.3 การกำหนดมาตรฐานดัชนีคุณภาพนำ้ ในแหลง่ นำ้ ผิวดิน 2.3.1. คุณภาพนำ้ ในแหลง่ น้ำประเภทที่ 1 ต้องมสี ภาพตามธรรมชาติ และสามารถใชป้ ระโยชน์ได้ 2.3.2. คณุ ภาพนำ้ ในแหลง่ น้ำประเภทที่ 2 ตอ้ งมมี าตรฐานดงั ตอ่ ไปน้ี 2.3.2.1 ไม่มีวัตถุหรือสิ่งของที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ซึ่งจะทำให้ สี กลิ่น และรสของ น้ำเปล่ยี นไปตามธรรมชาติ 2.3.2.2 อุณหภูมิ (Temperature) ไม่สูงกว่าอุณหภูมิตามธรรมชาติเกิน 3 องศาเซลเซียส 2.3.2.3 ความเป็นกรดและด่าง (pH) มีคา่ ระหวา่ ง 5.0 - 9.0 2.3.2.4 ออกซิเจนละลาย (DO) มีค่าไม่น้อยกว่า 6.0 มลิ ลิกรมั ตอ่ ลติ ร 2.3.2.5 บโี อดี (BOD) มีคา่ ไมเ่ กินกว่า 0.5 มลิ ลกิ รมั ต่อลติ ร 2.3.2.6 แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด (Total Coliform Bacteria) มีค่าไม่เกินกว่า 5,000 เอ็ม พี เอ็น.ต่อ100 มลิ ลลิ ติ ร 2.3.2.7 แบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม (Fecal Coliform Bacteria) มีค่าไม่เกินกว่า 1,000 เอม็ พี เอ็น.ตอ่ 100 มลิ ลลิ ติ ร 2.3.2.8 ไนเตรต (NO3) ในหน่วยไนโตรเจน มคี ่าไม่เกินกว่า 5.0 มิลลิกรมั ตอ่ ลิตร 2.3.2.9 แอมโมเนยี (NH3) ในหน่วยไนโตรเจน มีคา่ ไมเ่ กนิ กวา่ 0.5 มลิ ลิกรมั ต่อลิตร 2.3.2.10 ฟนิ อล (Phenols) มคี ่าไมเ่ กนิ กว่า 0.005 มิลลกิ รมั ตอ่ ลิตร
5 2.3.2.11 ทองแดง (Cu) มคี ่าไมเ่ กนิ กวา่ 0.1 มิลลิกรมั ตอ่ ลิตร 2.3.2.12 นิคเกิล (Ni) มคี ่าไมเ่ กนิ กวา่ 0.1 มลิ ลกิ รัมตอ่ ลติ ร 2.3.2.13 แมงกานสี (Mn) มีคา่ ไม่เกินกว่า 1.0 มิลลิกรมั ต่อลติ ร 2.3.2.14 สังกะสี (Zn) มีคา่ ไม่เกนิ กวา่ 1.0 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลติ ร 2.3.2.15 แคดเมียม (Cd) ในน้ำที่มีความกระด้างในรูปของ CaCO3 ไม่เกินกว่า 100 มิลลิกรัมต่อลิตร มีค่าไม่เกินกว่า 0.005 มิลลิกรัมต่อลิตร และในน้ำที่มีความกระด้าง ในรูปของ CaCO3 เกนิ กวา่ 100 มลิ ลิกรัมตอ่ ลติ ร มีคา่ ไมเ่ กนิ กว่า 0.05 มลิ ลกิ รมั ตอ่ ลิตร 2.3.2.16 โครเมียมชนดิ เอ็กซาวาเล้นท์ มคี า่ ไม่เกินกวา่ 0.05 มลิ ลกิ รัมตอ่ ลติ ร 2.3.2.17 ตะก่วั (Pb) มีคา่ ไมเ่ กนิ กว่า 0.05 มิลลิกรมั ต่อลติ ร 2.3.2.18 ปรอททงั้ หมด (Total Hg) มีค่าไม่เกนิ กวา่ 0.002 มลิ ลกิ รัมตอ่ ลติ ร 2.3.2.19 สารหนู (As) มีค่าไม่เกินกวา่ 0.01 มลิ ลกิ รัมต่อลติ ร 2.3.2.20 ไซยาไนด์ (Cyanide) มคี า่ ไม่เกนิ กว่า 0.005 มลิ ลกิ รัมต่อลติ ร 2.3.2.21 กัมมันตภาพรังสี มีค่ารังสีแอลฟา (Alpha) ไม่เกินกว่า 0.1 เบคเคอเรลต่อลิตร และรังสีเบตา (Beta) ไมเ่ กินกวา่ 1.0 เบคเคอเรลตอ่ ลติ ร 2.3.2.22 สารฆาศัตรูพืชและสัตว์ชนิดที่มีคลอรีนทั้งหมด (Total Organochlorins Pesticides) มีค่าไม่เกิน 0.05 มลิ ลิกรัมตอ่ ลติ ร 2.3.2.23 ดดี ีที (DDT) มีค่าไม่เกนิ กว่า 1.0 ไมโครกรมั ตอ่ ลติ ร 2.3.2.24 บีเอซซชี นิดแอลฟา (Alpha-BHC) มคี า่ ไมเ่ กินกวา่ 0.02 ไมโครกรมั ต่อลติ ร 2.3.2.25 ดลิ ดริน (Dieldrin) มีค่าไม่เกินกว่า 0.1 ไมโครกรมั ตอ่ ลิตร 2.3.2.26 อลั ดริน (Aldrin) มีคา่ ไม่เกนิ กวา่ 0.1 ไมโครกรมั ตอ่ ลติ ร 2.3.2.27 เฮปตาคลอร์ (Heptachlor) และเฮปตาคลอร์อีปอกไซด์ (Heptachlorepoxide) มคี ่าไม่เกินกว่า 0.2 ไมโครกรัมตอ่ ลติ ร 2.3.2.28 เอนดริน (Endrin) ไมส่ ามารถตรวจพบได้ตามวิธกี ารตรวจสอบท่ีกำหนด 2.3.3. คณุ ภาพนำ้ ในแหลง่ น้ำประเภทท่ี 3 ต้องมีมาตรฐานตามข้อ 2.5.2 เวน้ แต่ 2.3.3.1 ออกซเิ จนละลาย (DO) มคี ่าไม่น้อยกวา่ 4.0 มิลลกิ รมั ต่อลติ ร 2.3.3.2 บีโอดี (BOD) มีค่าไมเ่ กนิ กว่า 2.0 มลิ ลิกรัมตอ่ ลติ ร 2.3.3.3 แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟอร์มทั้งหมด (Total Coliform Bacteria) มีค่าไม่เกินกว่า 20,000 เอ็ม พี เอน็ .ตอ่ 100 มิลลลิ ิตร 2.3.3.4 แบคทีเรียกลุ่มฟีคอลโคลิฟอร์ม (Fecal Coliform Bacteria) มีค่าไม่เกินกว่า 4,000 เอ็ม พี เอน็ .ตอ่ 100 มลิ ลิลิตร 2.3.4. คณุ ภาพนำ้ ในแหลง่ นำ้ ประเภทท่ี 4 ตอ้ งมมี าตรฐานตามข้อ 2.3.2 (2.1) ถงึ (2.5) และ (2.8) ถงึ (2.28) เวน้ แต่ 2.3.4.1 ออกซิเจนละลาย (DO) มีคา่ ไม่น้อยกว่า 2.0 มิลลิกรัมต่อลิตร 2.3.4.2 บีโอดี (BOD) มีคา่ ไม่เกนิ กวา่ 4.0 มิลลกิ รมั ต่อลิตร 2.3.5. คุณภาพนำ้ ในแหลง่ น้ำประเภทที่ 5 ต้องมมี าตรฐานต่ำกว่าคุณภาพนำ้ ในแหลง่ นำ้ ประเภท ท่ี 4
6 2.4 เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis ภาพที่ 2.4 เครื่อง UV-VIS Spectrophotometer 2.4.1 หลักการทำงาน UV-VIS Spectrophotometer UV-VIS Spectrophotometer เป็นเครื่องมือที่ใช้ในวิเคราะห์สารโดยอาศัยหลักการดูดกลืน รังสีของสารที่อยู่ในช่วง Ultra violet (UV) และ Visible (VIS) ความยาวคลื่นประมาณ 190-1000 nm โดยที่ความยาวคลื่นแสงจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณและชนิดของสารที่อยู่ในตัวอย่าง เมื่อทำการวัดปริมาณ ของแสงที่ผ่านหรือสะท้อนมาจากตัวอย่างเทียบกับแสงจากแหล่งกำเนิดที่ความยาวคลื่นค่าต่างๆ ตามกฎของ Beer-Lambert ค่าการดูดกลืนแสง (absorbance) ของสารจะแปรผันกับจำนวนโมเลกุล ทีม่ ีการดูดกลนื แสง ดงั นน้ั จงึ สามารถใช้เทคนคิ น้ีในระบชุ นิดและปริมาณของสารต่างๆทมี่ ีอยู่ในตัวอยา่ งได้ 2.4.2 สว่ นประกอบของเครอื่ ง UV-VIS Spectrophotometer 2.4.2.1 แหลง่ กำเนิดแสง ภาพที่ 2.5 หลอดดวิ เทอเรียม (ซา้ ย) และหลอดทงั สเตน (ขวา) แหล่งกำเนิดแสงในเครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์จะต้องให้รังสีในช่วงความยาวคลื่นที่ต้องการ อย่างต่อเนื่องและคงที่ตลอดเวลา รวมทั้งมีความเข้มแสงที่มากพอด้วย หลอดกำเนิดแสง มีหลายชนิดตามความยาวคลื่นแสงที่เปล่งออกมา ซึ่งต้องเลือกใช้ให้ถูกต้องเหมาะสมกับของเหลว ที่นำมาวัดค่าดูดกลืนแสง ตัวอย่างแหล่งกำเนิดแสง ช่วง UV ใช้หลอด H2 and D2 lamp ให้ความยาวคลื่นอยู่ในย่าน 160-380 nm ชนิดของสเปกโทรสโกปี UV molecular absorption แ ล ะ ช ่ ว ง visible ใ ช ้ ห ล อ ด Tungsten/halogen ใ ห ้ ค ว า ม ย า ว ค ล ื ่ น ใ น ช ่ ว ง 2 4 0 - 2 , 5 0 0 nm ชนดิ ของสเปกโทรสโกปีเปน็ แบบ UV/visible/near-IR molecular absorption
7 2.4.2.2 Monochromator ภาพท่ี 2.6 เกรตตง้ิ ใช้แยกความยาวคลื่นท่ตี อ้ งการ ส่วนประกอบนี้เป็นส่วนที่ใช้ควบคุมแสงโดยจะทำให้แสงที่ออกมา จากตน้ กำเนดิ แสง ซง่ึ เปน็ พอลโิ ครเมตกิ ใหเ้ ปน็ แสงโมโนโครเมติก ซึง่ เปน็ แถบแสงแคบ ๆ หรือมคี วามยาวคลื่น เดยี ว ใชฟ้ ิลเตอร์(กระจกสี) ปริซมึ (prism) หรอื เกรตตงิ้ (grating) 2.4.2.3. เซลล์ที่ใชบ้ รรจสุ ารละลายตวั อยา่ ง ภาพท่ี 2.7 ลักษณะ cuvettes เซลล์ที่ใส่สารตัวอย่าง (cell sample) บางครั้งอาจเรียกว่า คิวเวทท์ (cuvettes) รูปแบบที่ใช้กันทั่วไปได้แก่เซลล์ที่ทำด้วยแก้วธรรมดา จะใช้ได้เฉพาะช่วงวิสิเบิล เพราะเนื้อแก้วธรรมดา ถกู ดูดกลืนแสงในชว่ งยวู ไี ด้ และเซลลท์ ีท่ ำดว้ ยซิลกิ า และควอรต์ ซ์ (quartz) ใชไ้ ดท้ ้งั ช่วงยูวแี ละวิสิเบลิ
8 2.4.2.4. Detector ภาพท่ี 2.8 (ซ้าย) ภาพตดั ขวางของหลอด PMT(ขวา) ลกั ษณะหลอด PMT ในสเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์ ทำหน้าที่ในการวัดความเข้มของรังสีที่ถูกดูดกลืนโดยการแปลงพลังงานคลื่นรังสี เป็นพลังงานไฟฟ้าเครื่องตรวจจับสัญญาณที่ดีต้องมีสภาพไวสูง คือแม้ปริมาณแสงจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย ก็สามารถตรวจจับสัญญาณความแตกตา่ งได้ เครื่องวัดแสงท่ียงั นยิ มกันอยูใ่ นปจั จบุ ัน คือ หลอดโฟโตมัลติพลาย เออร์ (photomultiplier tube, PMT) และเคร่อื งวัดแสงชนดิ ซลิ กิ อนไดโอด (silicon diode detector) 2.4.2.5 ลกั ษณะของผลทไี่ ด้ ภาพที่ 2.9 สเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์ท่ีมไี ดโอดอารเ์ รย์เปน็ ตัวตรวจจบั สัญญาณ ผลที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคนี้จะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance) และคา่ ความยาวคลน่ื (Wavelength) ซ่ึงเรยี กวา่ Spectrum 2.4.2.6 การประยุกต์ใชง้ าน ส่วนใหญ่จะใช้วิเคราะห์สารอินทรีย์ สารประกอบเชิงซ้อน หรือสารอนินทรีย์ ทั้งที่มีสี และไม่มีสี สารแต่ละชนิดจะดูดกลืนรังสีในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันและปริมาณการดูดกลืนรังสี ก็ขึ้นอยู่กับความเข้มของสารนั้น การดูดกลืนแสงของสารต่างๆเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของสาร จึงสามารถวิเคราะหไ์ ดใ้ นเชงิ คณุ ภาพและปรมิ าณ เปน็ เทคนิคที่ให้สภาพไวทด่ี ี และใชก้ นั อย่างแพรห่ ลาย 2.4.2.7 ลกั ษณะตัวอย่างทที่ ำการทดสอบ ตัวอยา่ งเปน็ ของเหลวใส ทงั้ ท่มี ีสแี ละไมม่ ีสี
9 2.5 งานวจิ ัยทเ่ี กี่ยวขอ้ ง การประเมินประสิทธิภาพของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV–Vis แบบพกพาในพื้นที่ห่างไกล : สตรีม DOC ของน้ำ ปรมิ าณ Fe และขอ้ มูลสเปกตรัม Zhu et al. ( 2 0 2 1 ) ; งาน วิ จ ั ย นี้นำเส นอข้อม ูล ส ำหรับการประเม ินประส ิท ธ ิ ภ า พ ของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis แบบพกพาในการคาดเดาปริมาณน้ำ DOC และ Fe ชุดข้อมูล ประกอบด้วยความเข้มข้นของ DOC และ Fe โดยวิธีการทางห้องปฏิบัติการ การดูดกลืนสเปกตรัม ในแหล่งกำเนิดและภายนอก การตรวจสอบดัชนีสิ่งแวดล้อม เช่น ความลึกของน้ำ อุณหภูมิ ความขุ่น และแรงดันไฟฟ้า บันทึกในแม่น้ำ Yli-Nuortti (สถานีเย็น ประเทศฟินแลนด์) เกิดขึ้นในช่วงปีอุทกวิทยา 2 0 1 8 - 2 0 1 9 แ ล ะ ใ น Krycklan (C4 แ ล ะ C5 ส ว ี เ ด น ) ใ น ช ่ ว ง ป ี อ ุ ท ก ว ิ ท ย า 2 0 1 6 - 2 0 1 9 การวิเคราะห์ข้อมูลดำเนินการด้วย 'pls' และ 'caret' แพ็คเกจใน R. ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R), ส่วนเบี่ยงเบนรูต-ค่าเฉลี่ย-กำลังสอง (RMSD), ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (STD) และอคติถูกนำมาใช้ เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของแบบจำลอง ชุดข้อมูลนี้สามารถใช้ร่วมกับชุดข้อมูลจากภูมิภาคอื่นๆ ทั่วโลก เพื่อสร้างแบบจำลองที่เป็นสากลมากขึ้น สำหรับการอภิปรายและข้อมูลเพิ่มเติมของการสร้างชุดข้อมูล โปรดดูบทความยาวเต็มรูปแบบ“การประเมินของ UV-Vis ประสิทธิภาพการทำงานแบบพกพา spectrophotometer สำหรบั DOC น้ำสตรมี และเน้ือหาตรวจสอบในพื้นทหี่ ่างไกล”
10 การหาองค์ประกอบของตัวชะให้เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์โลหะหนักในไลเคน โดยวธิ ไี อออนโครมาโตกราฟี ชูติมา ศรีวิบูลย และคณะ (2013) ; ได้นำแสนองานวิจัยนี้โดยมี จุดมุ่งหมายศึกษา หาส่วนประกอบของตัวชะให้เหมาะสมกับการวิเคราะห์โลหะหนักในไลเคนโดยวิธีไอออนโครมาโทกราฟี คอลัมน์ที่ใช้คือ IonPacCS5A ที่มีระบบการแลกเปลี่ยนสองชนิดผสมกัน ตามปกติตัวชะที่ใช้สำหรับคอลัมน์น้ี คือ กรดออกซาลิก (Ox) และไพริดีน 2,6-ไดคาร์บอกซิลิกแอซิด (PDCA) การตรวจวัดทำได้โดยวัดค่า การดูดกลืนแสง UV-Visible ของสารเชิงซ้อนที่เกิดจากโลหะที่แยกได้กับสารละลายโพสคอลัมน์ (Post column reagent, PCR) การปรับเปลี่ยนปริมาณตัวดัดแปรอนินทรีย์โซเดียมไนเตรต และลิเทียมไฮดรอกไซด์ในตัวชะกรดออกซาลิกจะมีผลต่อค่ารีเทชันไทม์และความไวของไอออน โลหะหนัก จากการทดลองพบว่าความเข้มข้นของโซเดียมไนเตรตที่เหมาะสม คือ 250 mM ในสารละลายกรดออกซาลิก เข้มข้น 28 mM ท าการปรับปริมาณลิเทียมไฮดรอกไซด์โดยใช้ 28 mM กรดออกซาลิก ผสมกับ 250 mM โ ซ เ ด ี ย ม ไ น เ ต ร ต เ ป ็ น ต ั ว ช ะ line A แ ล ะ 3 5 mM ล ิ เ ท ี ย ม ไ ฮ ด ร อ ก ไ ซ ด ์ เ ป ็ น ต ั ว ช ะ line B พบว่าสัดส่วนที่เหมาะสมคือ 88% A : 12% B ใช้เวลาในการวิเคราะห์น้อยกว่า 10 นาที โดยที่แมกเนเซียม และแคลเซียมที่มีอยู่ในไลเคนไม่รบกวน การวิเคราะห์จากการทดสอบค่าขีดจ ำกัด ของการตรวจวัด ความสัมพันธ์เชิงเส้น ความเที่ยง และความ แม่น พบว่าให้ผลที่น่าเชื่อถือ ทางการวิเคราะหห์ าปริมาณ
11 การระบุชนิดของเหล็กใน FeSiBEA โดย DR UV–vis, XPS และ Mossbauer spectroscopy : อิทธิพล ของปรมิ าณ Fe Gurgul et al. (2013) ; ง า น ว ิ จ ั ย น้ี ศ ึ ก ษ า ล ั ก ษ ณ ะ ข อ ง ธ า ต ุ เ ห ล ็ ก ใ น ซ ี โ อ ไ ล ต ์ FeSiBEA ถ ู ก ร ะ บ ุ โ ด ย ใ ช ้ DR UV–vis, XPS แ ล ะ Mössbauer spectroscopy ซ ี โ อ ไ ล ต์ Fe x SiBEA ต ่ า ง ๆ ( x = 3.8, 8.2 และ 15 โดยน้ำหนัก%)ถูกเตรียมโดยวิธีหลังการสังเคราะห์สองขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วย การสร้างไซต์ T-atom ที่ว่างโดยการจัดการของ tetraethylammonium BEA zeolite กับกรดไนตริก แล้ว การทำให้ชุ่มของ SiBEA ที่เกิดขึ้นด้วยสารละลาย Fe(NO3 ) 3 ที่เป็นน้ำ การรวมตัวของเหล็กเข้ากับ โครงร่างของ SiBEA นั้นเห็นได้จาก XRD ใน Fe 3.8 SiBEA ที่มีเนื้อหา Fe ต่ำ ส่วนใหญ่เฟรมเวิร์ก tetrahedral Fe(III) มีอยู่ ในทางตรงกันข้าม มี Fe สูง octahedral เพิ่มเติม octahedral FeO x oligomers (Fe 8.2SiBEA) และเหล็กออกไซด์ (Fe 15 SiBEA) เกิดขึ้น การปรากฏตัวของธาตุเหล็กในสถานะออกซิเดชัน 3+ เป็นสปีชีส์ Tetrahedral Fe(III) ที่แยกได้สำหรับปริมาณโลหะต่ำนั้นแสดงให้เห็นโดย DR UV–vis, XPS และ Mössbauer spectroscopy นอกจากนี้ การปรากฏตัวของ Fe(III) สปีชีส์ในสภาพแวดล้อม แบบ tetrahedral ที่แตกต่างกนั 2 แห่งได้รับการพิสูจน์โดยผลลัพธ์ของMössbauer สำหรับปริมาณธาตเุ หล็ก สูง UV–vis สะท้อนแสงแบบกระจายและสเปกตรัม Mössbauer เผยให้เห็นการมีอยู่เพิ่มเติม ของโอลิโกเมอร์FeO x แบบกรอบพิเศษ หลังจากการเผาและการคายน้ำ จะเกิดเฟสออกไซด์จำนวนมากขึ้น ซ่ึงเหน็ ได้จาก DR UV–vis, Mössbauer spectroscopy และ XPS
12 การหาปริมาณฟลักซ์ตกค้างหลังจากการบัดกรีทองแดงทางเทคนิคโดยใช้สเปกโทรสโกปีอัลตราไวโอเลตท่ี มองเห็นได้ (UV–Vis) และการวเิ คราะหห์ ลายตัวแปร Englert et al. (2021) ; งานวิจัยนี้การใช้สเปกโตรสโคปีแบบสะท้อนแสงแบบกระจายแสง(UV–Vis) ทำให้เราพัฒนาวิธีการที่สามารถตรวจสอบปริมาณฟลักซ์ ตกค้างบน พื้นผิวทอ งแดงท างเทคน ิ ค ไ ด้ พ ื ้ น ผ ิ ว ท อ ง แ ด ง ท า ง เ ท ค น ิ ค ถ ู ก บ ั ด ก ร ี ด ้ ว ย ร ะ บ บ ฟ ล ั ก ซ ์ ท ี ่ ไ ม ่ ส ะ อ า ด ข อ ง ก ร ด อ ิ น ท ร ี ย์ ด้วยขั้นตอนการทำความสะอาดหลังการบัดกรีด้วยพารามิเตอร์การทำความสะอาดที่แตกต่างกัน ส า ร ต ก ค ้ า ง ห ล า ย ร ะ ด ั บ จ ึ ง ถ ู ก ผ ล ิ ต ข ึ ้ น พ ื ้ น ผ ิ ว ม ี ล ั ก ษ ณ ะ เ ช ิ ง ป ร ิ ม า ณ แ ล ะ เ ช ิ ง คุ ณ ภ า พ โดยใช้เอ็กซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี (XPS), สเปกโตรสโคปีอิเล็กตรอนของสว่าน (AES), ฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี( FTIR) และการสะท้อนแสงแบบกระจายแสง UV–Vis spectroscopy ด ้ ว ย ก า ร ใ ช ้ ก า ร ว ิ เ ค ร า ะ ห ์ ห ล า ย ต ั ว แ ป ร ( MVA) เราตรวจสอบข้อมูล UV–Vis เพ่ือสร้างความสัมพันธ์กับปริมาณคาร์บอนบนพื้นผิว ข้อมูล UV–Vis สามารถแยกแยะได้สำหรับทุกกลุ่มตามระดับของสารอินทรีย์ตกค้าง เมื่อรวมกับ XPS ข้อมูลจะถูกประเมิน โดยการถดถอยกำลังสองน้อยที่สุด (PLS) บางส่วนเพื่อสร้างแบบจำลอง ตามแบบจำลองการคาดการณ์น้ี ปริมาณคาร์บอนถูกคำนวณโดยมีข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ที่ 2.7 at.% เนื่องจากแบบจำลองการคาดการณ์ มีความสัมพันธ์กันสูง การวัดที่ใช้งานง่ายและการประเมินโดยการวิเคราะห์หลายตัวแปร ว ิ ธ ี ก า ร ท ี ่ พ ั ฒ น า ข ึ ้ น จ ึ ง ด ู เ ห ม า ะ ส ม ส ำ ห ร ั บ ร ะ บ บ ต ร ว จ ส อ บ อ อ น ไ ล น ์ ด ้ ว ย ร ะ บ บ น้ี ตรวจจบั ฟลกั ซต์ กค้างในกระบวนการผลิตทำความสะอาดพน้ื ผิวทางเทคนคิ หลงั จากการบดั กรี
13 งานวจิ ยั ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจวัดไอออนเหลก็ โดยใชแ้ อนโทไซยานินจากกระเจย๊ี บแดง รวิวรรณ วัฑฒนายน และคณะ. (2017). งานวิจัยนี้เป็นมีวัตถุประสงค์เพื่อหาปริมาณไอออนเหล็ก ในน้ำตัวอย่าง โดยการใช้แอนโทไซยานินจากกระเจี๊ยบแดงเป็นตัวตรวจวัด แอนโทไซยานินจะเกิดสารเชิงซ้อน กับไอออนเหล็กทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของค่าการดูดกลืนแสงและสามารถมองเห็นการเปลี่ยนสี ของสารละลายด้วยตาเปล่า จากการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการตรวจวัดไอออนโลหะ พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการตอบสนองของแอนโทไซยานินจากกระเจี๊ยบแดงต่อไอออนเหล็ก คือ ที่ pH 5 โดยแอนโทไซยานินมีความจำเพาะตอ่ ไอออนเงินมากกว่าแคตไอออนชนิดอ่นื ๆ และสามารถนำแอนโทไซยานิน ไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวดั ไอออนเหล็กในน้ำตัวอย่างจรงิ ได้แก่ น้ำด่มื น้ำทะเล และน้ำเข่ือนไดเ้ ปน็ ผลสำเรจ็ โดยพบว่าไม่เกดิ การรบกวนขององค์ประกอบอน่ื ๆในน้ำตวั อยา่ ง
14 งานวจิ ัยทเี่ กีย่ วข้องกบั การวเิ คราะห์เชิงปริมาณของความเขม้ ขน้ ของไอออนโลหะปริมาณน้อยในของเหลว บรสิ ุทธิ์ของการถลงุ สงั กะสโี ดยใชว้ ธิ ี UV-vis spectrometry และวิธี EVC-ILWPLS Can et al. (2021) ; งานวิจัยนี้ศึกษาของเหลวบริสุทธิ์เป็นตัวเชื่อมสุดท้ายในกระบวนการ ทำให้บริสุทธิ์ด้วยการถลุงสังกะสี และการตรวจจับความเข้มข้นของไอออนของโลหะในปริมาณน้อย ในแบบเรียลไทม์จะเป็นประโยชน์ในการให้ข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำบริสุทธิ์ของโลหะผสมสังกะสี เราได้เพิ่มสารละลายมาตรฐาน Cu(II), Co(II) และ Fe(III) ลงในของเหลวบริสุทธิ์ของการถลุงสังกะสีตามระบบ การวิเคราะห์ของเกลือ Nitroso R เพื่อจำลองความผันผวนของความเข้มข้นของไอออนจริง และนำสเปกโตรโฟโตเมตรีที่มองเห็นด้วยแสงยูวีมาใช้เพื่อกำหนด จากนั้น เราใช้กลยุทธ์ \"การแยก-สกัด-สอบเทียบ\" เพื่อวิเคราะห์ความเข้มข้นของไอออนของโลหะปริมาณน้อย Cu, Co และ Fe พร้อมกันในเชิงปริมาณ คลัสเตอร์ Elite Variable Cluster และอัลกอริทึม Local Weighted Partial Least Squares ที่ปรับปรุงแล้ว (EVC-ILWPLS) ได้รับการเสนอสำหรับการดึงคุณลักษณะและแบบจำลอง การปรับเทียบหลายตัวแปร ในแนวทางนั้น การจัดกลุ่มตัวแปรข้อมูลที่มีประสิทธิภาพที่สุดจะถูกกรองผ่าน การกำจัดไปข้างหน้าและการจัดกลุ่มย้อนหลัง จากนั้น ILWPLS ที่อิงตามการถ่วงน้ำหนักแบบแปรผัน และการถ่วงน้ำหนักตัวอย่างจะถูกใช้เพื่อคาดการณ์ความเข้มข้นของไอออนโลหะปริมาณน้อย ผลการทดลองระบุว่า EVC-ILWPLS ไม่เพียงแต่สามารถเลือกตัวแปรที่มีประสิทธิภาพได้อย่างรวดเร็ว และแม่นยำเท่านั้น แต่ยังสร้างแบบจำลองการถดถอยที่เชื่อถือได้สำหรับข้อมูลสเปกตรัมที่มีความสัมพันธ์ แบบหลายตัวแปรที่ซับซ้อนและการทำงานร่วมกันที่แข็งแกร่ง เปรียบเทียบกับวิธีการทั่วไปอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ากลยุทธ์ที่เสนอนี้สามารถกำหนดความเข้มข้นของ Cu, Co และ Fe ด้วยค่าต่ำสุด ผลการทดลองระบุว่า EVC-ILWPLS ไม่เพียงแต่สามารถเลือกตัวแปรที่มีประสิทธิภาพได้อย่างรวดเร็ว และแม่นยำเท่านั้น แต่ยังสร้างแบบจำลองการถดถอยที่เชื่อถือได้สำหรับข้อมูลสเปกตรัม ที่มีความสัมพันธ์แบบหลายตัวแปรที่ซับซ้อนและการทำงานร่วมกันที่แข็งแกร่ง เปรียบเทียบกับวิธีการทั่วไป อื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ากลยุทธ์ที่เสนอนี้สามารถกำหนดความเข้มข้นของ Cu, Co และ Fe ด้วยค่าต่ำสุด ผลการทดลองระบุว่า EVC-ILWPLS ไม่เพียงแต่สามารถเลือกตัวแปรที่มีประสิทธิภาพได้อย่างรวดเร็ว และแม่นยำเท่านั้น แต่ยังสร้างแบบจำลองการถดถอยที่เชื่อถือได้สำหรับข้อมูลสเปกตรัมที่มีความสัมพันธ์ แบบหลายตัวแปรที่ซับซ้อนและการทำงานร่วมกันที่แข็งแกร่ง เปรียบเทียบกับวิธีการทั่วไปอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่ากลยุทธ์ที่เสนอนี้สามารถกำหนดความเข้มข้นของ Cu, Co และ Fe ด้วยค่าต่ำสุดRMSE และMRE ดังนั้น วิธีที่เราพัฒนาขึ้นจึงสามารถนำไปใช้เป็นวิธีการที่มีแนวโน้มสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณ ของความเข้มข้นของไอออนของโลหะปริมาณน้อย และมีความสำคัญเป็นแนวทางในการวิเคราะ ห์ และประมวลผลข้อมูลสเปกตรัมคอลลเิ นยี ร์ของหลายตัวแปร
15 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบ ICP-OES และ UV-Vis Spectrophotometer สำหรับ การตรวจวดั โลหะหนกั ในดินทมี่ ีการชลประทานกบั น้ำเสยี ทีผ่ ่านการบำบดั ทตุ ยิ ภมู ิ Ali and Shakrani. (2014) ; ง า น ว ิ จ ั ย นี้ ศ ึ ก ษ า เ ก ี ่ ย ว ก ั บ ค ว า ม เ ข ้ ม ข ้ น ข อ ง โ ล ห ะ ห นั ก ที่คัดเลือก เช่น Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb และ Zn ในดินที่ชลประทานด้วยน้ำเสียที่ผ่านการบำบัด ขัน้ ทสี่ องถูกกำหนดโดย ICP OES และ UV-Vis Spectrophotometer หลงั จากกรดรวม การย่อยอาหารเปยี ก ผลการศึกษาพบว่าความเข้มข้นของโลหะหนักในน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดขั้นทุติยภูมินั้นสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ใน FSTW เมื่อเปรียบเทียบกบั BSTW พบวา่ ความผันแปรตามฤดูกาลและประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสีย ส่งผลต่อคุณภาพน้ำเสีย นอกจากนี้ พบว่าคุณลักษณะโลหะหนักของดินที่ชลประทานด้วยน้ำเสีย ท่ีผ่านการบำบัดขั้นที่สองนั้นค่อนข้างสูงใน SPS เมื่อเทียบกับ SEPS ที่บ่งชี้ว่าพื้นที่หน้าตัดของดินส่งผล ต่อการสะสมของธาตุอาหารหลักและธาตุอาหารรอง ในขณะเดียวกัน การศึกษาเปรียบเทียบระหว่าง เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ ICP-OES และ UV-Vis สำหรับการตรวจจับโลหะหนักในดินที่มีการชลประทาน ด ้ ว ย ก า ร บ ำ บ ั ด แ บ บ ท ุ ต ิ ย ภ ู ม ิ น ้ ำ เ ส ี ย แ ส ด ง ใ ห ้ เ ห ็ น ถ ึ ง แ น ว โ น ้ ม ท ี ่ ส ู ง ข ึ ้ น ข อ ง ร ะ ด ั บ โ ล ห ะ ห นั ก ที่ได้จากเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis เมื่อเปรียบเทียบกับ ICP-OESบ่งบอกว่ามีการรบกวน องค์ประกอบอื่น ๆ มากมายในช่วงการวิเคราะห์ภายใต้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis ดังนั้นจึงแนะนำ ICP-OES สำหรับการวิเคราะห์ดินที่ชลประทานด้วยการบำบัดขั้นที่สองน้ำเสียเนื่องจากพบว่า ICP-OES เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบในดินที่มีความแม่นยำสูงเนื่องจากมีตัวอย่างสูงความจุปริมาณ งาน ลักษณะหลายองค์ประกอบอย่างรวดเร็ว แตกต่างกันไปขีดจำกัดการตรวจจับทำให้เหมาะสำหรับ การใช้งานประเภทนี้ในขณะท่ี HACH DR5000 UV-Vis Spectrophotometer ได้รับการแนะนำ ว่ามีการทำงานที่ดีกว่าสำหรับน้ำมากกว่าการวิเคราะห์ดินมีคุณสมบัติต่อน้ำได้ดีกว่าการวิเคราะห์ดิน งานวิจัย ที่เกี่ยวข้องกับตัวกรองธาตุเหล็กและซีโอไลต์เป็นศูนย์สำหรับการรีไซเคิลไนเตรตจากน้ำระบายน้ำ ทางการเกษตร
16 งานวจิ ยั ท่ีเก่ียวขอ้ งกับการประเมินการปนเปื้อนของโลหะหนักโดยใช้วิธีการสงิ่ แวดลอ้ มและการจัดทำดัชนี สำหรบั แมน่ ้ำยมุนา กรุงเดลี ประเทศอนิ เดีย Bhardwaj et al. (2017) ;งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อตรวจสอบ สถานะปัจจุบันของมลพิษโลหะหนักในแม่น้ำยมุนา กรุงเดลี ความเข้มข้นของนิกเกิล แคดเมียม โครเมียม ทองแดง เหล็ก ตะกั่ว และสังกะสีในตัวอย่างน้ำได้รับการศึกษาในช่วงเดือนธันวาคม 2556 - สิงหาคม 2558 โดย ส ั งเก ตค วาม เข ้ ม ข ้ น เฉ ล ี ่ ย โดย ร วม ของโล หะหนักตาม ล ำดับ Fe > Cu > Zn > Cd. การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ทำให้เกิดโลหะหนักสองกลุ่มที่แตกต่างกันโดยเน้นแหล่งที่มาที่คล้ายคลึงกัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเพิ่มเติมโดยผลจากการวิเคราะห์ส่วนประกอบหลักที่แสดงการจัดกลุ่มโลหะหนัก ท ี ่ ค ล ้ าย ค ลึ งกั น ( Ni, Zn, Fe, Pb, Cd) ล งใ น PC1 ท ี่ม ีแ หล ่งเดียวสำหรับโล หะหนักเหล่าน้ี และ PC2 (Cu, Cr) ที่มีแหล่งอื่นร่วมกัน นอกจากนี้ การศึกษาของเรายังชี้ให้เห็นพื้นที่สองแห่ง ได้แก่ ท่อระบายน้ำ Najafgarh และช่องระบายน้ำ Shahdara ในแม่น้ำ Yamuna เนื่องจากเป็นแหล่ง ที่อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อนของโลหะหนัก จากค่าดัชนีมลพิษโลหะหนัก (1491.15) เราสรุปได้ว่าพื้นท่ี การศึกษาของเราโดยรวมมีมลพิษร้ายแรงด้วยโลหะหนักภายใต้การศึกษาเนื่องจากปริมาณสารก่อมลพิษ จากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ > Cr > Pb > Cd. การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ทำให้เกิดโลหะหนักสองกลุ่ม ที่แตกต่างกันโดยเน้นแหล่งที่มาที่คล้ายคลึงกัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเพิ่มเติมโดยผลจากการวิเคราะห์ ส่วนประกอบหลักที่แสดงการจัดกลุ่มโลหะหนักที่คล้ายคลึงกัน ( Ni, Zn, Fe, Pb, Cd) ลงใน PC1 ที่มีแหล่งเดียวสำหรับโลหะหนักเหล่านี้ และ PC2 (Cu, Cr) ที่มีแหล่งอื่นร่วมกัน นอกจากน้ี การศึกษาของเรายังชี้ให้เห็นพื้นที่สองแห่ง ได้แก่ ท่อระบายน้ำ Najafgarh และช่องระบายน้ำ Shahdara ใ น แ ม ่ น ้ ำ Yamuna เ น ื ่ อ ง จ า ก เ ป ็ น แ ห ล ่ ง ท ี ่ อ า จ ก ่ อ ใ ห ้ เ ก ิ ด ก า ร ป น เ ป ื ้ อ น ข อ ง โ ล ห ะ ห นั ก จากค่าดัชนีมลพิษโลหะหนัก (1491.15) เราสรุปได้ว่าพื้นที่การศึกษาของเราโดยรวมมีมลพิษร้ายแรง ด้วยโลหะหนักภายใตก้ ารศกึ ษาเน่ืองจากปริมาณสารกอ่ มลพษิ จากกจิ กรรมตา่ งๆ ของมนุษย์
17 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับยูวีวิสิเบิลสเปกโทรโฟโตเมทรีสำหรับตรวจวัดไอออนโลหะประจุ +2 โดยใชค้ ฟั เฟอรอน อลงกรณ์ อยู่สำราญ และคณะ. (2019) ; งานวิจัยนี้เปน็ การศึกษาการวิเคราะห์ไอออนโลหะประจุ +2 ด้วยเทคนิคยูวีวิสิเบิลสเปกโทรโฟโตเมทรี โดยอาศัยการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่าง Cupferron กับไอออนโลหะประกอบด้วย ไอออนทองแดง ไอออนตะกั่ว ไอออนสังกะสี และไอออนแคดเมียม จากการศึกษาพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการวิเคราะห์ คือ อัตราส่วนโดยโมลระหว่างลิแกนด์ กับไอออนโลหะที่ 1:1 pH ที่ 4.0 ฟอสเฟตบัฟเฟอร์ ระยะเวลาในการเกิดสารประกอบเชิงซ้อน 10 นาที ช่วงความยาวคลื่น 200-500 นาโนเมตร ที่สภาวะดังกล่าวไม่สามารถตรวจวิเคราะห์ไอออนแคดเมียม ได้ ขีดจำกัดต่ำสุดที่สามารถตรวจวัด (LOD) ของไอออนทองแดง ไอออนตะกั่ว และไอออนสังกะสี เท่ากับ 0.03, 0.02 และ 0.01 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ ค่าขีดจำกัดต่ำสุดที่สามารถวิเคราะห์ ปริมาณได้ (LOQ) เทา่ กบั 0.12, 0.10 และ 0.07 ไมโครกรัมตอ่ มลิ ลิลิตร ตามลำดับ ร้อยละการคืนกลับเท่ากับ ร้อยละ 100.31, 98.09 และ 103.43 ตามลำดับ และความแม่นยำ (%RSD) เท่ากับร้อยละ 8.54, 6.78 และ 8.25 ตามลำดบั
18 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ด้วยโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูงและการสกัดด้วย ตัวทำละลายของสารอโิ มดนิ จากเถาวัลยเ์ หล็ก Chamchomdao et al. (2020) ; งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์1) เพื่อพัฒนาและตรวจสอบความถูกต้อง ของวิธีวิเคราะห์อิโมดินจากสารสกัดเถาวัลย์เหล็กด้วยเทคนิค HPLC และ 2) เพื่อประเมินตัวทำละลาย ท่ีเหมาะสมในการสกัดสารอิโมดินจากเถาวัลย์เหล็ก วิธีการศึกษา: พัฒนาวิธีการวิเคราะห์ปริมาณอิโมดิน ที่สกัดจากเถาวัลย์เหล็กด้วยตัวทำละลายชนิดต่าง ๆ ด้วยเทคนิค HPLC-PDA โดยใช้คอลัมน์ XSelect CSH ชนิด C18 ขนาดอนุภาค 5 ไมโครเมตร ขนาด 4.6x250 มิลลิเมตร อุณหภูมิคอลัมน์ 30 องศาเซลเซียส สารละลายตัวพาเป็นสารละลายกรดฟอสฟอริกความเข้มข้นร้อยละ 0.1 และอะเซโทไนไทรล์ ผสมกัน แบบเกรเดียนอตั ราการไหล 1.0 มล./นาที และตรวจวดั ดว้ ยโฟโตไดโอดแอเรย์ทค่ี วามยาวคลื่น 288 นาโนเมตร ศึกษาความเหมาะสมของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของตัวทำละลายในการสกัดอิโมดินจากเถาวัลย์เหล็ก ศึกษาโดยหมักผงเถาวัลย์เหล็กนาน 7 วัน ด้วยตัวทำละลาย ได้แก่ น้ำ , เมธานอลความเข้มข้น ร้อยละ 20 - 100, เอธานอลความเข้มข้นร้อยละ 20 - 100, โพรพานอล และ บิวธานอล ผลการศึกษา: อิโมดินให้พีคที่เวลาประมาณ 10.8 นาที โดยใช้เวลาวิเคราะห์ 20 นาทีต่อการฉีดแต่ละคร้ัง พบว่าวิธีมีความจำเพาะกับอิโมดินสามารถแยกออกจากพีคข้างเคียงได้พบความถูกต้ องของวิธีด้วยค่าร้อยละ การกลับคืนของอิโมดินที่ 101.99 ถึง 103.16 ค่าร้อยละของค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์เท่ากับ 0.09 ถึง 0.14 ปริมาณต่ำสุดของอิโมดินที่พบได้เป็น 0.008 มคก./มล. และปริมาณต่ำสุดที่ตรวจหาเชิงปริมาณ ได้เท่ากับ 0.02 มคก./มล. พบว่าตัวทำละลายที่สกัดได้อิโมดินปริมาณสูงที่ 500 ถึง 700 มก./กก. มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกอยู่ในช่วง 30 ถึง 50 โดยเอธานอลความเข้มข้นร้อยละ 60 ให้ปริมาณอิโมดินสูงที่สุด ที่ 702.52 มก./กก. สรุป: วิธีวิเคราะห์ปริมาณอิโมดินมีความไว ความจำเพาะ ความแม่น และความเที่ยง ตามหลักเกณฑ์การตรวจสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ของ ICH Guideline 2005 และ AOAC 2013 ตัวทำละลายที่เหมาะสม คือ เอธานอลความเข้มข้นร้อยละ 60 ซึ่งจะได้ปริมาณอิโมดินสูงที่สุด เพอ่ื นำไปแยกสารให้บรสิ ทุ ธแ์ิ ละนำไปให้ประโยชน์ตอ่ ไป
19 งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการใช้สมาร์ทโฟนเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดทางสีสำหรับการหาปริมาณไอออนเหล็ก ในน้ำโดยใช้แอนโทไซยานนิ เป็นรีเอเจนต์ วรันภัทร รัตนการุณจิตและคณะ. (2020) ; งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาน้ำในธรรมชาติ จะมีไอออนเหล็กละลายอยู่ เหล็กเป็นธาตุที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย แต่หากเข้าสู่ร่างกายในปริมาณมากเกินไป จะก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์ได้ ดังนั้นหน่วยงานของภาครัฐที่เกี่ยวข้อง อาทิ องค์การอนามัยโลก รวมถึงกระทรวงสาธารณสุขและกรมทรัพยากรน้ำบาดาลได้กำหนดค่าความเข้มข้ นมาตรฐาน (เกณฑ์กำหนดสูงสุด) เพื่อควบคุมปริมาณไอออนของเหล็กที่ปนเปื้อน การตรวจวิเคราะห์หาปริมาณ ไอออนเหล็กจึงมีความสำคัญ โดยวิธีการตรวจวิเคราะห์หาปริมาณไอออนเหล็กแบบมาตรฐานมีหลายวิธี เช่น เทคนิคทางสเปกโทรสโกปี และเทคนิคทางไฟฟ้าเคมีต่าง ๆ ซึ่งเทคนิคดังกล่าวมีสภาพไวโดยสามารถ ตรวจวัดได้ในระดับต่ำ ๆ และมีความจำเพาะเจาะจงสูง แต่มีข้อจำกัดคือยังต้องใช้เครื่องมือขั้นสูงที่มีราคาสูง และมีขั้นตอนที่ยุ่งยากที่ต้องอาศัยทักษะหรือผู้เชี่ยวชาญในการตรวจวิเคราะห์เชิงปริมาณ ปัจจุบันได้มีผู้วิจัยหลายกลุ่มมุ่งพัฒนาวิธีการวิเค ราะห์เชิงปริมาณโดยใช้การวิเคราะห์ทางสี โดยการใช้สมาร์ทโฟนร่วมกับโปรแกรม ImageJ เพื่อลดข้อจำกัดด้านการใช้เครื่องมือขั้นสูงที่มีราคาสูง และลดขั้นตอนที่ยุ่งยากซับซ้อนโดยไม่ต้องอาศัยทักษะหรือผู้เชี่ยวชาญในการตรวจวิเคราะห์เชิงปริมาณ นอกจากนี้ยังใช้แอนโทไซยานินที่สกัดได้จากธรรมชาติเป็นรีเอเจนต์ทดแทนการใช้รีเอเจนต์ทางเคมี ในการตรวจวิเคราะห์หาปริมาณไอออนเหล็กในน้ำตัวอย่างจริง ซึ่งในบทความวิจัยหลายบทความ ได้รายงานว่าการใช้สมาร์ทโฟนร่วมกับโปรแกรม ImageJ มีประสิทธิภาพเทียบเคียงกับวิธีมาตรฐาน และอาจสามารถประยุกต์ใช้สำหรับการทำปฏิบัติการการหาปริมาณโลหะหนักสำหรับวิชาเคมี ระดับมัธยมศึกษาเพอ่ื เพมิ่ โอกาสให้นกั เรยี นไดล้ งมอื ทำปฏบิ ตั กิ ารอกี ด้วย
20 งานวจิ ัยทีเ่ กีย่ วขอ้ งกับการดดู ซบั ไอออนของเหลก็ ในน้ำกอ่ นเขา้ สู่กระบวนการผลติ น้ำประปาด้วยไคโตซาน จากกระดองปนู า ชัชญาภา เกตุวงศ์ และคณะ. (2017) ; งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาไคโตซานเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ ที่ไม่เป็นพิษ ซึ่งเป็นตัวดูดซับชนิดหนึ่งที่ถูกใช้อย่างกว้างขวาง โดยการดูดซับเกิดจากการสร้างพันธะ ของโลหะหนักกับหมู่อะมิโนในไคโตซาน ในงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาการดูดซับไอออน ของเหล็กในน้ำก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิตน้ำประปาจากหนองน้ำในมหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสาร คาม ดว้ ยไคโตซานท่สี กัดจากกระดองปูนา โดยมกี ารทดลองสองข้นั ตอน คือ การสกดั ไคโตซานและศกึ ษาการดูดซับ จากผลการทดลองพบว่าไคโตซานที่สกัดได้สามารถดูดซับเหล็กไอออนได้ร้อยละ 41.51 ปรมิ าณตวั ดูดซับ 0.5 กรัม และเวลาในการดดู ซับ 100 นาที ณ สภาวะปกตทิ อ่ี ุณหภมู หิ ้อง
21 บทท่ี 3 วิธดี ำเนินการวิจยั ในการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพื่อวิเคราะห์ปริมาณเหล็ก ไอออนในแหล่งน้ำตัวอย่างและเพ่ือ ประเมนิ คุณภาพน้ำในแหล่งนำ้ ตัวอยา่ ง โดยมีรายละเอียดแบบแผนการวจิ ยั ดังนี้ 3.1 สารเคมี อุปกรณ์ และเครื่องมือ 3.2 การเตรยี มสารละลายมาตรฐาน 3.3 วิธีการเก็บน้ำตัวอย่าง 3.4 การเตรียมนำ้ ตวั อยา่ ง 3.1 สารเคมี อปุ กรณ์ และเครื่องมอื สารเคมี 1. Iron(II)chloride haxahydrate ( FeCl3 · 6H2O ) 2. 1,10-phenanthroline ( C12H8N2 ) 3. Hydrochloric acid 37% w/w 4. Copper nitrate ( Cu(NO3)2 ) 5. Nickel (II) sulfate ( NiSO4 ) 6. hydroxylamine hydrochloride ( HONH2·HCl ) 7. glacial acetic acid 98% 8. Sodium acetate ( CH3COONa .3H2O ) 9. Sodium hydroxide ( NaOH ) 10. Potassium chloride ( KCl ) 11. Sulfuric acid ( H2SO4 ) 12. Ammonium acetate ( C2H7NO2 ) 13. Sodium chloride ( NaCl ) 14. Nitric acid (HNO3)
22 อปุ กรณแ์ ละเครอื่ งมอื 1. เครือ่ ง UV-Visible Spectrometer 2. ขวดวดั ปริมาตร ขนาด 25 , 50 , 100 และ 1000 มิลลิลิตร 3. บกี เกอร์ ขนาด 250 มลิ ลิลติ ร 4. ขวดพลาสตกิ ขนาด 50 มิลลิลิตร 5. ขวดรูปชมพู่ ขนาด 100 มิลลิลิตร 6. ปิเปต ขนาด 1 , 2 , 5 , 10 , 20 และ 25 มลิ ลลิ ิตร 7. ขวดน้ำกลน่ั 8. ลูกยาง 9. cuvette 10. กระบอกตวง ขนาด 10 มิลลิลิตร 11. pH meter 12. Micropipette ขนาด 10-100 ไมโครลิตร และ ขนาด 100-1000 ไมโครลิตร 13. แท่งแกว้ คนสาร 14. ช้อนตกั สาร 3.3 การเตรียมสารละลายมาตรฐาน การเตรยี มสารละลาย 3.3.1. การเตรียมสารละลายมาตรฐานของเหล็กไอออนเข้มขน้ 100 ppm ชั่ง Iron(II)chloride haxahydrate จำนวน 0.0702 กรัม ละลายให้หมดด้วยน้ำกลั่น จากนัน้ เตมิ 2.0 มิลลลิ ิตร Conc.H2SO4 เตมิ น้ำกลั่นจนถึงขีดปริมาตร 100 มิลลิลติ ร 3.3.2 การเตรียมสารละลายมาตรฐานทองแดงเข้มขน้ 1000 ppm ละลาย copper nitrate 0.3802 กรัม ในกรดไนตริกซึ่งมีความเข้มข้น 2 mol dm-3 ปรับปริมาตรด้วยน้ำกลั่นจนถึงขีดปริมาตร 100 มิลลิลิตร ในขวดวัดปริมาตรจะได้สารละลายของทองแดง ที่มีความเข้มข้น 1000 ppm ซึ่งใช้เป็น stock solutions สำหรับเตรียมสารละลายทองแดง ทมี่ ีความเขม้ ขน้ อืน่ ๆ ต่อไป 3.3.3 การเตรยี มสารละลายมาตรฐานนิกเกิลเขม้ ข้น 1000 ppm ละลาย Nickel (II) sulfate 0.2238 กรัมด้วยน้ำกลั่น ปรับ pH ให้มีค่าน้อยกว่า 2 ดว้ ยกรดไนตรกิ เขม้ ข้น และปรับปรมิ าตรด้วยนำ้ กลั่นให้ถงึ ขีดวัดปรมิ าตร 100 มลิ ลิลติ ร 3.3.4 การเตรยี ม CH3COOH เขม้ ข้น 1 โมลาร์ เตรียมโดยนํา CH3COOH 99.8% w/w ปริมาตร 5.73 มิลลลิ ติ ร เจือจางดวยน้ำกลนั่ จนถึงขีดวัดปริมาตร 100 มลิ ลิลติ ร จะได้ CH3COOH ที่มคี วามเข้มขน้ 1 โมลาร์ 3.3.5 การเตรียมสารละลาย 1,10-phenanthrolinium chloride ละลาย 1,10-phenanthroline จำนวน 0.5 กรัม ในน้ำกลั่นและหยดสารละลาย กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นทลี ะหยดจนละลายจนหมด แล้วปรบั ปริมาตรดว้ ยน้ำกล่ันจนมีปริมาตร 500 มิลลลิ ิตร
23 3.3.6 การเตรยี มสารละลาย Hydroxylammonium chloride ละลาย hydroxylamine hydrochloride 10 กรัม ในนำ้ กลัน่ 100 มิลลลิ ติ ร 3.3.7 การเตรยี มสารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 ละลาย CH3COOH ความเข้มข้น 1 โมลาร์ จำนวน 65 มิลลิลิตร กับสารละลาย Sodium acetate เข้มข้น 1 โมลาร์ จำนวน 35 มิลลิลิตร ปรับ pH ให้ถึง 5 ด้วย Sodium hydroxyl โดยหยดทีละหยดและวดั ค่าจน pH=5 3.4 วิธกี ารเก็บนำ้ ตวั อยา่ ง เก็บแบบจ้วงโดยเก็บที่จุดกึ่งกลางความกว้างของแหล่งน้ำ และที่ระดับกึ่งกลางความลึกเก็บ ที่ระดับความลกึ ประมาณ 1 เมตรจากผิวน้ำ ซึง่ แหลง่ น้ำท่ีใช้ในการทดลองมีดังน้ี ▪ แหล่งนำ้ ดืม่ ใช้นำ้ ด่ืมทผ่ี ่านการกรองและบรรจขุ วดแลว้ 1. น้ำด่มื พูนทพิ ย์ หมู่ที่ 2 ตำบลไชยคราม อำเภอดอนสัก จังหวัดสรุ าษฎร์ธานี 2. นำ้ ดม่ื แสงอรุณหมู่ท่ี 5 ตำบลบา้ นทำเนยี บ อำเภอคีรีรฐั นิคม จงั หวัดสรุ าษฎรธ์ านี 3. นำ้ ดืม่ ใบเฟิร์น หม่ทู ี่ 6 ตำบลมะขามเตย้ี อำเภอเมอื ง จังหวัดสุราษฎรธ์ านี ▪ แหลง่ นำ้ จากคลองสองน้ำบริเวรปากนำ้ ทเ่ี ชอ่ื มตอ่ กบั ทะเล 1.คลองทา่ ชนะ หมู่ที่ 10 ตำบลทา่ ชนะ อำเภอท่าชนะ จงั หวดั สุราษฎร์ธานี 2.ปากน้ำไชยา หมทู่ ่ี 5 ตำบลพมุ เรียง อำเภอไชยา จงั หวัดสรุ าษฎรธ์ านี 3.ปากน้ำดอนสกั หมทู่ ี่ 1 ตำบลชลคราม อำเภอดอนสัก จังหวัดสรุ าษฎรธ์ านี ▪ แหล่งนำ้ ใกล้เหมืองบรเิ วรลำคลองท่อี ยขู่ ้างเหมืองและมกี ารปลอ่ ยน้ำจากเหมืองลงสู่ลำคลอง 1. หมูท่ ่ี 2 ตำบลไชยคราม อำเภอดอนสัก จงั หวดั สรุ าษฎร์ธานี 2. หมทู่ ี่ 5 ตำบลบ้านทำเนยี บ อำเภอคีรีรัฐนคิ ม จงั หวัดสุราษฎร์ธานี 3. หมทู่ ่ี 3 ตำบลทงุ่ เตา อำเภอนาสาร จังหวัดสุราษฎรธ์ านี 3.5 การเตรยี มตวั อย่างนำ้ เพ่ือการวเิ คราะห์ การเตรยี มตัวอย่างน้ำสำหรับวิเคราะห์เหลก็ ไอออน น ำ ต ั ว อ ย ่ า ง น ้ ำ 10 ม ิ ล ล ิ ล ิ ต ร ใ ส ่ ใ น ข ว ด ว ั ด ป ร ิ ม า ต ร ข น า ด 25 ม ิ ล ล ิ ล ิ ต ร เติมสารละลาย Hydroxylammonium chloride 1.0 มิลลิลิตร เติม 1,10-phenanthrolinium chloride จำนวน 4.0 มิลลิลิตร และเติมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 จำนวน 2.5 มิลลิลิตร จากนั้นปรับปริมาตร เปน็ 25 มลิ ลลิ ติ ร ตง้ั ท้ิงไว้ 10 นาที ก่อนนำไปวัดคา่ absorbance ทคี่ ่าการดดู กลนื แสงท่ี 511 นาโนเมตร การเตรียม Blank เตรียมด้วยวิธีการเดียวกับการเตรียมตัวอย่าง แต่ใช้น้ำที่กำจัดไอออน แทนตวั อยา่ งน้ำ
24 การศกึ ษาการสร้างกราฟมาตรฐาน เตรียมสารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นต่างกันจาก stock solutions โดยดูดสารละลาย ตัวอย่างเข้มข้น 100 ppm มา 0.063 , 0.13 , 0.19 และ 0.25 มิลลิลิตร ใส่ลงในขวดวัดปริมาตร ขนาด 100 มิลลิลิตร เติมน้ำจนถึงขีดปริมาตรจะได้สารละลายมีความเข้มข้น 0.25 , 0.5 , 0.75 และ 1 ppm ตามลำดบั นำสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างๆไปทำการทดลองตามหัวข้อ 3.5 แล้ว plot ค่า absorbance กบั ความเข้มขน้ ของ Fe2+ จะได้จดุ กราฟเส้นตรงผ่านจดุ Origin ตาม Beer’s Law การศกึ ษาความแมน่ ยำของการทดลอง ความแม่นยำของการวิเคราะห์หาปริมาณ แสดงได้ด้วยค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ซึ่งนิยมบอกเป็นร้อยละ ของค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ โดยการวัดหรือหาปริมาณสารตัวอย่างหลายๆครั้ง ด้วยวิธีการทดลอง อยา่ งเดยี วกนั การวิเคราะห์หาปริมาณเหล็กไอออน ( Fe2+) นำน้ำตัวอย่างทำการทดลองตามข้อ 3.5 นำค่าการดูดกลืนแสงที่วัดได้ไปเทียบหาความเข้มข้น สารทตี่ ้องการวิเคราะห์จากกราฟมาตรฐาน การศึกษาผลของตัวรบกวนต่อการวิเคราะห์หาปริมาณเหล็กไอออน ( Fe2+) เตรียมสารละลายมาตรฐานของทองแดงและนิกเกิลให้มีความเข้มข้นหนึ่ง และให้มีปริมาณเพียงพอ ทจ่ี ะใชใ้ นการทดลองกบั ตวั รบกวรทจ่ี ะศกึ ษาแล้วทดลองดังน้ี 3.9.1. นำสารละลายมาตรฐานที่เตรยี มไดท้ ดลองตามวิธใี นข้อ 3.5 3.9.2. นำการทดลองเหมือนข้อ 3.9.1 แต่เติมสารละลายมาตรฐานของตัวรบกวนนิกเกิลและทองแดง ลงในปริมาณตา่ งกัน 3.9.3. เปรียบเทียบค่าการดูกลืนแสงหรือปริมาณสารที่ได้จาก ข้อ 3. 9.1 และ 3.9.2 วา่ มแี นวโน้มอย่างไร
25 บทที่ 4 ผลการทดลองและอภิปรายผล การหาปริมาณเหล็กในน้ำธรรมชาติ จากแหล่งน้ำในจังหวัดสุราษฎร์ธานี จำนวน 3 ประเภท คือ แหล่งน้ำใกล้เหมืองหินเหมืองแร่ แหล่งน้ำแบบคลองสองน้ำ และ น้ำดื่มที่มีวางจำหน่ายตามท้องตลาด ภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานี จำนวนแหล่งน้ำตัวอย่างรวม 9 ตัวอย่าง ซึ่งได้ทำการเก็บน้ำตัวอย่างเป็นเวลา 2 สปั ดาห์ ตงั้ แต่วันที่ 5 มกราคม 2565 ถึงวนั ที่ 18 มกราคม 2565 การวิจัยครั้งนี้ได้เลือกใช้ complexing agent หรือ coloring agent คือ 1,10-phenanthroline โดยทำให้เกิดสารเชิงซอ้ นกับเหลก็ การการศึกษาความแม่นยำของวิธีการทดลองหาปริมาณเหล็ก โดยพิจารณาจากค่า S.D. และ % R.S.D. พบว่าวธิ กี ารทอลองหาปรมิ าณเหลก็ นีม้ คี วามแมน่ ยำสงู ดังข้อมลู ทแี่ สดงในตาราง 4.2 ผลการวิเคราะห์ปริมาณเหล็ก พบว่าปริมาณของเหล็กจากแหล่งเดียวกันเก็บตัวอย่างน้ำในเวลา ใกล้เคียงกัน แต่เก็บตัวอย่างต่างสถานที่กันพบว่ามีปริมาณไม่เท่ากัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปริมาณของเหล็กผัน แปรตามฤดูกาลและสถานที่ ที่อาจมีสภาพแวดล้อมทางกายภาพและทางเคมีแตกต่างกัน เช่น ปริมาณน้ำ อัตราการไหลของน้ำ อุณหภูมิ pH และ parameters อ่นื ๆ การเก็บน้ำตัวอยา่ งสำหรับการวิเคราะห์น้ี อยใู่ นชว่ งปลายฤดูฝน และผ่านการเกดิ อทุ กภยั น้ำท่วมไปได้ ไม่นาน ซึ่งปริมาณและแหล่งท่ีมาของน้ำในแหลง่ นำ้ ตา่ งๆ น่าจะมผี ลตอ่ ปริมาณของโลหะทวี่ เิ คราะหม์ าก ผลการวิเคราะห์ปริมาณปริมาณของเหล็ก ได้ผลดังแสดงในตาราง 4.3 พบว่าปริมาณของเหล็ก อยู่ในเกณฑต์ ่ำ ท้ังน้ีเน่อื งจากผ่านอุทกภยั นำ้ ท่วมไปไดไ้ มน่ าน 4.1 การสรา้ งกราฟมาตรฐาน ดังข้อมลู ท่แี สดงในตารางและกราฟตอ่ ไปนี้ ตารางท่ี 4.1 คา่ การดูดกลืนแสงของสารละลายเหลก็ ทคี่ วามเขม้ ข้นตา่ งๆ ความเข้มขน้ เหลก็ Absorbance 0.00 0.000 0.10 0.044 0.50 0.131 2.00 0.513 4.00 0.986 จากคา่ ดดู กลนื แสงท่ีวัดได้จากตาราง 4.1 นำมาเขยี นกราฟจะไดด้ งั ภาพที่ 4.1
26 ภาพท่ี 4.1 กราฟมาตรฐาน 4.2 ความแมน่ ยำของวธิ ีการทดลอง ตารางที่ 4.2 ผลความแมน่ ยำของวธิ ีการทดลอง Sample คา่ เฉลย่ี S.D. % R.S.D. แหลง่ น้ำใกลเ้ หมอื ง 0.0154 0.00241 15.650 อำเภอบา้ นนาสาร 0.0124 0.00607 8.952 อำเภอครี ีรัฐนิคม 0.0078 0.00179 22.949 อำเภอดอนสัก แหลง่ นำ้ แบบคลองสองนำ้ 0.012 0.003 25 อำเภอทา่ ชนะ 0.0168 0.00687 40.893 อำเภอไชยา 0.0264 0.00428 16.212 อำเภอดอนสัก 0.0032 0.00217 67.813 แหล่งน้ำดื่มที่มีวางขาย 0.0006 0.00089 148.333 ตามท้องตลาด 0.0008 0.0013 162.5 น้ำดมื่ ตราแสงอรณุ น้ำดม่ื ตราพนู ทิพย์ นำ้ ด่ืมตราใบเฟริ น์
27 4.3 การวิเคราะหห์ าปริมาณเหลก็ ไอออน จากผลการทดลองดังแสดงในตารางที่ 4.3 พบว่าปริมาณของเหล็กในน้ำตัวอย่างจากแหล่งต่างๆ คือ แหล่งน้ำใกล้เหมืองหินเหมืองแร่โดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอบ้านนาสาร อำเภอคีรีรัฐนิคม อำเภอดอนสัก แหล่งน้ำแบบคลอง สองน้ำโดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอท่าชนะ อำเภอไชยา อำเภอดอนสัก และ น้ำดื่มที่มีวางจำหน่ายตามท้องตลาดภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานีโดยมีแหล่งน้ำจากน้ำดื่มแสงอรุณ น้ำดื่มพูนทิพย์ น้ำดื่มใบเฟิร์น ให้ผลได้ดังนี้คือ ปริมาณเหล็กเท่ากับ 0.0154, 0.0124, 0.0078, 0.012, 0.0168, 0.0264, 0.0032, 0.0006 และ0.0008 ppm ตามลำดับ โดยมีช่วงปริมาณเหล็กในแหล่งน้ำดังกล่าว เป็น 0.013-0.018, 0.004-0.020, 0.006-0.009, 0.009-0.017, 0.013-0.029, 0.020-0.030, 0.000-0.005, 0.000-0.002 และ 0.000-0.003 ppm ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยของปริมาณของเหล็กที่พบในแหล่งน้ำดังกล่าวจะได้ ผลดังน้ี ‹ ‹แหลง่ น้ำแบบคลองสองน้ำ แหล่งน้ำใกล้เหมอื งหนิ เหมอื งแร่ น้ำด่ืมทม่ี ีวางจำหน่ายตามท้องตลาด ภายในจังหวัดสุราษฎรธ์ านี จากผลการวิเคราะห์ปริมาณเหล็กสำหรับงานวิจัยครั้งนี้พอที่จะสรุปเป็นค่าอยู่ในช่วง และค่าเฉล่ีย ดงั แสดงไวใ้ นตารางที่ 4.3 ตารางท่ี 4.3 แสดงปรมิ าณเหล็กในนำ้ ธรรมชาตจิ ากแหล่งตา่ งๆ จากการทดลอง 5 คร้ัง Sample คร้ังท่ี ครงั้ ที่ คร้งั ที่ คร้ังท่ี ครั้งที่ ค่าเฉล่ีย 1 2 3 4 5 แหลง่ นำ้ ใกล้เหมือง อำเภอบา้ นนาสาร 0.018 0.014 0.013 0.014 0.018 0.0154 อำเภอคีรรี ัฐนคิ ม 0.020 0.010 0.004 0.016 0.012 0.0124 อำเภอดอนสัก 0.008 0.010 0.006 0.006 0.009 0.0078 แหล่งน้ำแบบคลองสองนำ้ อำเภอท่าชนะ 0.011 0.009 0.011 0.017 0.012 0.012 อำเภอไชยา 0.013 0.029 0.014 0.013 0.015 0.0168 อำเภอดอนสัก 0.030 0.029 0.020 0.024 0.029 0.0264 แหล่งน้ำดื่มที่มีวางขาย ตามท้องตลาด นำ้ ด่มื ตราแสงอรุณ 0.000 0.004 0.005 0.002 0.005 0.0032 น้ำดม่ื ตราพูนทพิ ย์ 0.000 0.002 0.000 0.000 0.001 0.0006 น้ำดม่ื ตราใบเฟริ น์ 0.000 0.001 0.003 0.000 0.00 0.0008
ภาพท่ี 4.3 กราฟเปรยี บเทยี บ
28 บปริมาณเหลก็ ในน้ำตัวอยา่ ง
29 4.4 การศกึ ษาผลของตวั รบกวนต่อการวเิ คราะห์หาปริมาณเหล็กไอออน ผลการทดลองดังแสดงในตารางที่ 4.4 และตารางที่ 4.5 ตัวรบกวนที่ศึกษาคือนิกเกิลและทองแดง โดยอัตราส่วนความเข้มข้นของเหล็กต่อตัวรบกวนที่ศึกษาเป็น 1.5 : 0.25 , 1.5 : 0.50 , 1.5 : 0.75 และ 1.5 : 1.00 ตวั รบกวนทง้ั 2 ตัวที่ศกึ ษามีผลตอ่ การวิเคราะหเ์ ม่ือมคี วามเข้มข้นมากข้ึน คือ นกิ เกิลและทองแดง จะทำให้ปริมาณที่วิเคราะห์ได้มีค่าลดลง ผลการศึกษาตัวรบกวนต่อการวิเคราะห์ปริมาณเหล็ก ดงั ขอ้ มลู ในตารางที่ 4.4 และตารางที่ 4.5 จากการศึกษาผลของตัวรบกวน ซึ่งได้แก่ NiSO4 และ Cu(NO3)2 ต่อการตรวจวัด Fe2+ ด้วยตาเปล่า พบว่าสีที่เปลี่ยนแปลงไปของรีเอเจนต์ของชุดทดสอบที่เติม NiSO4 และ Cu(NO3)2 มีสีที่แตกต่างจากสีของชุด ควบคุม ซึ่งการรบกวนดังกล่าวเกิดจาก Fe2+ ทำปฏิกิริยากับ SO42- และ NO3- ที่มาจาก NiSO4 และ Cu(NO3)2 แลว้ จะเกิดตะกอน FeSO4 และ Fe(NO3)2 ทำให้ไม่สามารถเกิดอนั ตรกริ ิยาระหวา่ ง complexing agent กบั Fe2+ จงึ ไมส่ ามารตรวจวัด Fe2+ ในน้ำตัวอยา่ งไดห้ ากมีไอออนของ SO42- และ NO3- เจือปน ตารางท่ี 4.4 ความสมั พันธ์รหว่างคา่ การดูดกลืนแสงของเหล็กกบั การรบกวนของตัวรบกวนนกิ เกลิ แหล่งน้ำ ปริมาณตวั รบกวนนกิ เกลิ ทเี่ ตมิ (ppm) / ปรมิ าณเหลก็ ทีพ่ บ (ppm) ใกลเ้ หมือง อำเภอบ้านนาสาร 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 ใกลเ้ หมือง อำเภอคีรีรฐั นคิ ม ใกล้เหมอื ง อำเภอดอนสกั 0.00 0.008 0.015 0.015 0.006 คลองสองนำ้ อำเภอทา่ ชนะ 0.00 0.005 0.007 0.007 0.008 คลองสองนำ้ อำเภอไชยา 0.00 0.005 0.013 0.007 0.005 คลองสองนำ้ อำเภอดอนสัก 0.00 0.014 0.012 0.010 0.008 นำ้ ดืม่ ตราแสงอรณุ 0.00 0.012 0.010 0.013 0.010 น้ำดม่ื ตราพนู ทพิ ย์ 0.00 0.010 0.017 0.017 0.014 นำ้ ดมื่ ตราใบเฟริ ์น 0.00 0.000 0.003 - 0.001 0.000 0.00 - 0.001 0.000 - 0.003 0.002 0.00 - 0.001 - 0.001 0.000 0.001
30 ตารางท่ี 4.5 ความสมั พนั ธ์รหว่างค่าการดดู กลนื แสงของเหล็กกับการรบกวนของตวั รบกวนทองแดง แหลง่ น้ำ ปริมาณตัวรบกวนทองแดงทเ่ี ตมิ (ppm) / ปริมาณเหล็กท่ีพบ (ppm) ใกลเ้ หมือง อำเภอบา้ นนาสาร 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 ใกลเ้ หมอื ง อำเภอคีรีรัฐนคิ ม ใกลเ้ หมอื ง อำเภอดอนสัก 0.00 0.004 0.009 0.001 0.006 คลองสองนำ้ อำเภอทา่ ชนะ 0.00 0.004 0.013 0.013 0.009 คลองสองนำ้ อำเภอไชยา 0.00 0.001 0.012 0.002 0.006 คลองสองนำ้ อำเภอดอนสัก 0.00 0.008 0.010 0.000 0.004 นำ้ ดมื่ ตราแสงอรุณ 0.00 0.010 0.013 0.010 0.007 น้ำด่ืมตราพูนทิพย์ 0.00 0.010 0.029 0.015 0.012 น้ำดม่ื ตราใบเฟริ ์น 0.00 - 0.001 0.003 - 0.004 0.000 0.00 - 0.001 0.003 - 0.006 0.002 0.00 - 0.001 0.000 - 0.003 0.002
31 บทท่ี 5 สรุปผลการวิจัยและข้อเสนอแนะ การหาปริมาณเหล็กไอออนในน้ำธรรมชาติ จากแหล่งน้ำในจังหวัดสุราษฎร์ธานี จำนวน 9 ตัวอย่าง คือ แหล่งน้ำใกล้เหมืองหินเหมืองแร่โดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอบ้านนาสาร อำเภอคีรีรัฐนิคม อำเภอดอนสัก แหล่งน้ำแบบคลอง สองน้ำโดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอท่าชนะ อำเภอไชยา อำเภอดอนสัก และ น้ำดื่มที่มีวางจำหน่ายตามท้องตลาดภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานีโดยมีแหล่งน้ำจากน้ำดื่มแสงอรุณ น ้ ำ ด ื ่ ม พ ู น ท ิ พ ย์ น ้ ำ ด ื ่ ม ใ บ เ ฟ ิ ร ์ น แ ล ะ น ำ ม า ท ำ ก า ร ท ด ล อ ง แ ล ะ ว ั ด ค ่ า ด ู ด ก ล ื น แ ส ง ดว้ ยเครอ่ื ง UV-Visible Spectrometer ทีค่ วามยาวคลื่น 511 นาโนเมตร การศึกษาความแม่นยำของวิธีการทดลองหาปริมาณเหล็กไอออน โดยพิจารณาจากค่า S.D และ % R.S.D. พบว่าวธิ กี ารทดลองหาปริมาณเหลก็ นีม้ ีความแม่นยำสูง การศึกษาปริมาณเหล็กไอออนในน้ำตัวอย่างพบว่าปริมาณเหล็กที่ปนเปื้อนในน้ำตัวอย่าง จากแหล่งต่างๆ คือ แหล่งน้ำใกล้เหมืองหินเหมืองแร่โดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอบ้านนาสาร อำเภอคีรีรัฐนิคม อำเภอดอนสัก แหล่งน้ำแบบคลองสองน้ำโดยมีแหล่งน้ำจากอำเภอท่าชนะ อำเภอไชยา อำเภอดอนสัก และ น้ำดื่มที่มีวางจำหน่ายตามท้องตลาดภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานี โดยมีแหล่งน้ำจากน้ำดื่มแสงอรุณ น้ำดื่มพูนทิพย์ น้ำดื่มใบเฟิร์น ให้ผลได้ดังนี้คือ ปริมาณเหล็กเท่ากับ 0.0154, 0.0124, 0.0078, 0.012, 0.0168, 0.0264, 0.0032, 0.0006 และ0.0008 ppm ตามลำดับ โดยมีช่วงปริม าณเหล็กไอ อ อน ใ น แ ห ล ่ ง น ้ ำ ด ั ง ก ล ่ า ว เ ป ็ น 0.013-0.018, 0.004-0.020, 0.006-0.009, 0.009-0.017, 0.013-0.029, 0.020-0.030, 0.000-0.005, 0.000-0.002 และ 0.000-0.003 ppm ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบค่าเฉล่ีย ข อ ง ป ร ิ ม า ณ ข อ ง เ ห ล ็ ก ไ อ อ อ น ท ี ่ พ บ ใ น แ ห ล ่ ง น ้ ำ ด ั ง ก ล ่ า ว จ ะ ไ ด ้ ผ ล ด ั ง นี้ แหล่งน้ำแบบคลองสองน้ำ ‹ แหล่งน้ำใกล้เหมืองหินเหมืองแร่ ‹ น้ำดื่มที่มีวางจำหน่ายตามท้องตลาด ภายในจังหวัดสุราษฎร์ธานี การศึกษาผลของตัวรบกวนต่อการวิเคราะห์หาปริมาณเหล็กไอออน ผลการทดลองตัวรบกวนที่ศึกษา คอื นิกเกิลและทองแดง โดยอตั ราส่วนความเขม้ ข้นของเหลก็ ต่อตัวรบกวนท่ีศึกษาเป็น 1.5 : 0.25 , 1.5 : 0.50 , 1.5 : 0.75 และ 1.5 : 1.00 ตัวรบกวนทั้ง 2 ตัวที่ศึกษามีผลต่อการวิเคราะห์เมื่อมีความเข้มข้นมากขึ้น คือ นิกเกิลและทองแดงจะทำใหป้ ริมาณท่ีวเิ คราะห์ได้มคี า่ ลดลง จากการทดลองสรุปได้ว่า แหล่งน้ำในจังหวัดสุราษฎร์ธานี 9 แหล่งนี้มีค่าเหล็กปนเปื้อน ไม่เกินค่ามาตรฐานที่กรมควบคุมมลพิษกำหนดคือ มีปริมาณเหล็กปนเปื้อนได้ไม่เกิน 0.3 ppm จากการทดลองข้างต้นจะเห็นได้ว่ามีค่าปริมาณเหล็กปนเปื้อนในน้ำตัวอย่างทั้ง 9 ตัวอย่าง เพียง 0.0154, 0.0124, 0.0078, 0.012, 0.0168, 0.0264, 0.0032, 0.0006 และ0.0008 ppm ตามลำดับ ดังนัน้ แหลง่ นำ้ ทั้ง 9 แหลง่ นีส้ ามารถนำมาใชอ้ ุปโภคบรโิ ภคในครัวเรอื นได้ ข้อเสนอแนะ 1. ระยะเวลาในการศึกษาวิจัยควรมีช่วงเวลาที่ยาวนานตลอดทั้งปีเพื่อให้ได้ข้อมูลในช่วงฤดูต่างๆ ทั้งในหนา้ นำ้ หลากและน้ำแล้ง และการเปลี่ยนแปลงของปรมิ าณสารท่มี ีอยู่ในนำ้ ตลอดทั้งปี 2. ควรเก็บตวั อย่างน้ำดมื่ ที่แตกตา่ งกนั ของรอบการผลิตเพราะในแต่ละรอบการผลติ อาจมีคา่ การปนเป้ือน ทแ่ี ตกตา่ งกัน
32 เอกสารอ้างอิง maril. ( 2 0 2 1 ) . ค ุ ณ ส ม บ ั ต ิ ข อ ง เ ห ล ็ ก , ส ื บ ค ้ น เ ม ื ่ อ ว ั น ท ี ่ 2 5 ก ั น ย า ย น 2 5 6 4 จ า ก . https://metalth.wordpress.com/2012/คณุ สมบตั ขิ องเหลก็ / Didthai. (2021). ประโยชน์และโทษของเหล็ก , สืบค้นเมื่อวันที่ 25 กันยายน 2564 จาก. https://www.disthai.com/17261786/ธาตเุ หลก็ กรมควบคุมมลพิษ. (2021). การกำหนดมาตรฐานดัชนีคุณภาพในแหล่งน้ำผิวดิน , สืบค้นเม่ือ วนั ที่ 26 กนั ยายน 2564 จาก https://www.pcd.go.th/laws/ประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ฉบับที่ 8 (พ.ศ. 2537) เร่ือง กำหนดมาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งนำ้ ผิวดิน/ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. (2021). หลักการทำงาน UV-VIS Spectrophotometer, สืบค้นเมื่อ วันท่ี 27 กันยายน 2564 จาก. http://mic.eng.ku.ac.th/facilities-detail.php?id_sub=41&id=46
ภาคผนวก ก
34 ภาคผนวก ก
35
36
37
38
39
Search
