การตรวจวัดไกลโฟเสทอย่างจำเพาะเจาะจงด้วยเทคนิคการแทนที่อินดิเคเตอร์ ด้วยไอออนเชิงซ้อนชนิดโมโนนิวเคลียร์คอปเปอร์ (II) ร่วมกับ อินดิเคเตอร์ไซลินอลออเรนจ์
Selective Detection of Glyphosate Using Mono Nuclear Copper (II) Complex with Xylenol Orange Indicator under Indicator Displacement Assay
Keywords:
สารประกอบเชิงซ้อนชนิดโมโนนิวเคลียร์ของโลหะคอปเปอร์(II) , ไกลโฟเซต , อินดิเคเตอร์ไซลินอล ออเรนจ์ , วิธีการแทนที่อินดิเคเตอร์, mononuclear copper(II) complex, glyphosate, xylenol orange indicator, indicator displacement assayAbstract
งานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนชนิดโมโนนิวเคลียร์ของไอออนโลหะคอปเปอร์ (II) กับลิแกนด์ที่เป็นอนุพันธ์ของอิมิดาโซล CuL ทำการพิสูจน์โครงสร้างของสารประกอบที่สังเคราะห์ได้ด้วยเทคนิคมาตรฐานทางเคมีวิเคราะห์ จากนั้นได้ทำการศึกษาความสามารถในการนำไปใช้ตรวจวัดสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสด้วยวิธีการแทนที่อินดิเคเตอร์ จากการศึกษาความเป็นไปได้ในการตรวจวัดสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสด้วยสารประกอบเชิงซ้อน ชนิดโมโนนิวเคลียร์ CuL กับอินดิเคเตอร์ไซลินอล ออเรนจ์(XO) พบว่าสารประกอบเชิงซ้อนที่เตรียมจากสารประกอบ CuL กับ อินดิเคเตอร์ XO สามารถตรวจวัด ไกลโฟเซต ได้อย่างจำเพาะเจาะจง ผลการศึกษาด้วยเทคนิคทางสเปคโตรโฟโตเมทรี พบว่า โครงสร้างของสารประกอบเชิงซ้อนที่เกิดขึ้นมีอัตราส่วนของ CuL: ไกลโฟเซต เท่ากับ 1:1 และได้ค่าขีดจำกัดการตรวจวัดไกลโฟเซต เท่ากับ 0.11 ppm In this research, the mononuclear copper(II) complex with imidazole derivative ligand CuL was synthesized and characterized by standard analytical techniques. The sensing abilities towards organophosphorous pesticide was investigated using the indicator displacement assay (IDAs) approach. The results indicated that the sensing ensemble [CuL: XO] could discriminate the glyphosate from other organophosphorous pesticide and common anions. The UV- visible spectrophotometry study confirmed that glyphosate bound to CuL in a 1:1 manner. The detection limit of glyphosate was 0.11 ppm.References
Chen, Y., Chen, B., & Han, Y. (2016). A Novel Rhodamine-based Fluorescent Probe for the Fluorogenic and Chromogenic Detection of Pd2+ Ions and Its Application in Live- cell Imaging. Sensors and Actuators B: Chemical, 237, 1-7.
Eddleston, M. & Phillips, M. R., (2004). Self-Poisoning with Pesticides. British Medical Journal, 328, 42-44.
Eddleston, M., Street, J. M., Self, I., Thompson, A., Kinge, T., Williams, N.; Naredog, G., Dissanayake, K., Yuf, L.- M., Worek, F., Johnh, H.; Smithd, S., Thiermann, H., Harris, J. B. & Clutton, R. E. (2012). A Role for Solvents in the Toxicity of Agricultural Organophosphorus Pesticides. Toxicology, 294, 94-103.
Gillezeau, C., Gerwen, M. V., Shaffer, R. M., Rana, I., Zhang, L., Sheppard, L. & Taioli, E. (2019). The Evidence of Human Exposure to Glyphosate: A Review. Environmental Health, 18, 2-16.
Gomes, M. P., Manac’h, S. G., Hénault-Ethier, L., Labrecque, M., Lucotte, M. & Juneau, P. (2017). GlyphosateDependent Inhibition of Photosynthesis in Willow. Frontier in Plant Science, 8, 207-220
Hanke, I., Singer, H. & Hollender, J. (2008). Ultratrace-level Determination of Glyphosate, Aminomethylphosphonic Acid and Glufosinate in Natural Waters by Solid-phase Extraction Followed by Liquid Chromatography– tandem Mass Spectrometry: Performance Tuning of Derivatization, Enrichment and Detection. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 391, 2265-2276.
Hargrove, A. E., Nieto, S., Zhang, T., Sessler, J. L., & Anslyn, E. V. (2011). Artificial Receptors for the Recognition of Phosphorylated Molecules. Chemical Reviews, 111(11), 6603-6782.
Jeyaratnam, J. (1990). Acute Pesticide Poisoning: A Major Global Health Problem. World Health Statistics Quarterly, 43, 139-144.
Kaur, S., Kumar, V., Chawla, M., Cavallo, L., & Poater, A. (2017). Pesticides Curbing Soil Fertility: Effect of Complexation of Free Metal. Frontiers in Chemistry, 5, 1-10.
Martínez, D. L., Meza, B., L. Álvarez-Hernández, B., Bazany, I. J., Vilchis, A. R., Cortés, F., Gómez, R. M., Valdes, J., & Dorazco, A. (2021). Efficient Naked Eye Sensing of Tartrate/Malate Based on a Zn-Xylenol Rrange Complex in Water and Membrane-based Test Strips. Dyes and Pigments, 109239.
Motojyuku, M., Saito, T., Akieda, K., Otsuka, H., Yamamoto, I. & Inokuchi, S. J. (2008). Determination of Glyphosate, Glyphosate Metabolites, and Glufosinate in Human Serum by Gas Chromatography–Mass Spectrometry. Journal of Chromatography B, 875, 509-514.
Saito, T., Aoki, H., Namera, A., Oikawa, H., Miyazaki, S., Nakamoto, A. & Inokuchi, S. (2011). Mix-mode TiO-C18 Monolith Spin Column Extraction and GC- MS for the Simultaneous Assay of Organophosphorus Compounds and Glufosinate, and Glyphosate in Human Serum and Urine. Analytical Sciences, 27, 999-1005.
Soga, T. & Imaizumi, M. (2001). Capillary Electrophoresis Method for the Analysis of Inorganic Anions, Organic Acids, Amino Acids, Nucleotides, Carbohydrates and other Anionic Compounds. Electrophoresis, s22, 3418-3425.
Songa, E. A., Arotiba, O. A., Owino, J. H. O., Jahed, N., Baker, P. G. L. & Iwuoha, E. I. (2009). Electrochemical Detection of Glyphosate Herbicide Using Horseradish Peroxidase Immobilized on Sulfonated Polymer Matrix. Bioelectrochemistry, 75, 117-123.
World Health Organization, 1990. Public Health Impact of Pesticides Used in Agriculture, 0 edn. WHO, Geneva.
