การพัฒนาชุดทดสอบสำหรับพาราควอตด้วยอุปกรณ์วัดสีแบบพกพา

Development of Test Kit for Paraquat Using Hand-Held Photometer

Abstract

งานวิจัยนี้เสนอการพัฒนาชุดทดสอบสำหรับพาราควอตด้วยอุปกรณ์วัดสีแบบพกพาซึ่งประกอบด้วยเครื่องโฟโตเมตรีแบบพกพา ทำงานร่วมกันกับเครื่องคนสารแบบแม่เหล็ก ผ่านการควบคุมระบบการทำงานด้วยโปรแกรมที่เขียนลงบนแผ่นวงจรพิมพ์ ผู้วิจัยเลือกปฏิกิริยารีดักชันของพาราควอตกับโซเดียมไดไธโอไนต์เป็นตัวรีดิวซ์ภายใต้สภาวะเบส ให้ผลิตภัณฑ์เกิดเป็นเรดิคอลไอออนสีน้ำเงินของพาราควอต การทดสอบเริ่มจากเติมตัวอย่างปริมาตร 10.0 มิลลิตร ลงในขวดทำปฏิกิริยา ที่อยู่บนเครื่องคนสารแบบแม่เหล็ก จากนั้นเติมสารรีเอเจนท์ (สารละลายโซเดียมไดไธโอไนต์เข้มข้น 1.0 %(w/v) ในโซเดียม ไฮดรอกไซด์เข้มข้น 0.06 โมลต่อลิตร ปริมาตร 0.5 มิลลิลิตร หรือ ผงของแข็งโซเดียมไดไธโอไนต์ขนาดเท่าหัวไม้ขีดไฟ) โดยสีน้ำเงินของเรดิคอลไอออนจะเกิดขึ้นและทำการตรวจวัดความเข้มสีที่อุณหภูมิห้องได้ภายใน 1 นาที จากการวิเคราะห์ พบว่า ชุดทดสอบนี้ให้กราฟเส้นตรงมาตรฐานที่ช่วงความเข้มข้น 0.5 – 10 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่แสดงค่าความเป็นเส้นตรงที่ดี (r2 = 1) และให้ความเข้มข้นต่ำสุดในการตรวจวัด (limit of detection, LOD) 0.022 มิลลิกรัมต่อลิตร ชุดทดสอบพาราควอตที่พัฒนาขึ้นนี้ มีการใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่รวดเร็ว และนำไปประยุกต์ในการวิเคราะห์ปริมาณพาราควอตในตัวอย่างจากแหล่งน้ำธรรมชาติและผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างนอกห้องปฏิบัติการ   This work presents a development of a quantitative portable test kit for accurate determination of paraquat in natural water and agricultural products. The developed portable test kit consists of a hand-held photometer incorporated with a magnetic stirrer via program command wrote on print-circuit board. The detection method is based on a reduction of paraquat and sodium dithionite, as a reducing agent, in alkaline condition to produce a blue free-radical of paraquat. For analysis of paraquat, a 10 mL of sample is transferred to reaction cell placed in a sample holder of photometer, placed on the magnetic stirrer. A color-forming agent (liquid form: 0.5 mL of 1-%(w/v) sodium dithionite in 0.06-mol L-1 sodium hydroxide, solid form: powder of sodium dithionite in head-match size) is then added to reaction cell. The blue free-radical ion of paraquat is immediately produced and detected at room temperature within 1 min. A linear calibration of 0.5-10 mg L-1 with high coefficient of determination (r2 = 1). A limit of detection of 0.022 mg L-1 was obtained. The proposed method is simple, rapid, and conveniently applied to paraquat analysis in natural water and agricultural samples for on-site analysis.