เซ็นเซอร์โมเลกุลชนิดใหม่ที่ประกอบด้วยกรดโบโรนิก/ฟลูออเรสซีนสำหรับตรวจจับคอปเปอร์และไซยาไนด์ไอออน (NEW BORONIC ACID/FLUORESCEIN SENSORS FOR DETECTION OF COPPER AND CYANIDE IONS)

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายที่จะสังเคราะห์และพิสูจน์เอกลักษณ์เซ็นเซอร์ตัวใหม่ที่มีอนุพันธ์ของฟลูออเรสซีนและกรดโบโรนิก F-mBOH เพื่อใช้ตรวจวัดคอปเปอร์และไซยาไนด์ไอออน จากนั้นได้นำเซ็นเซอร์ F-mBOH มาศึกษาการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับแคตไอออนชนิดต่างๆ ซึ่งใช้อะซีโตไนไตร์เป็นตัวทำละลาย โดยใช้เทคนิคยูวี-วิซิเบิลและการสังเกตด้วยตาเปล่าพบว่า แคตไอออนที่สามารถเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับเซ็นเซอร์ได้ดีที่สุด คือ คอปเปอร์ไอออน ทั้งนี้ได้ศึกษาความสามารถในการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างเซ็นเซอร์ F-mBOH กับคอปเปอร์ไอออนโดยใช้เทคนิคยูวี-วิซิเบิลไทเทรชั่น ได้ค่าคงที่การจับ (log β) เท่ากับ 7.36 นอกจากนี้เซ็นเซอร์ F-mBOH ยังสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีได้ด้วยตาเปล่าเมื่อเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับคอปเปอร์ไอออนภายในเวลา 10 นาที โดยเปลี่ยนจากสารละลายใสไม่มีสีเป็นสีเหลือง และมีการเปลี่ยนแปลงเป็นสารละลายไม่มีสีเมื่อเติมไซยาไนด์ไอออน ดังนั้นสามารถใช้เซ็นเซอร์ F-mBOH ในการตรวจจับคอปเปอร์และไซยาไนด์ไอออนได้ทั้งเทคนิคยูวี-วิซิเบิลและการสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีด้วยตาเปล่า

คำสำคัญ: ฟลูออเรสซีน กรดโบโรนิก คอปเปอร์ ไซยาไนด์ เซ็นเซอร์

A major target of this research is to synthesize and characterize a new sensor containing fluorescein and boronic acid moieties F-mBOH for detection of copper and cyanide ions. Complexation studies in acetonitrile of sensor with various cations were evaluated by UV-Vis spectrophotometry and naked-eye detection found that F-mBOH was highly selective toward copper ion. The complexation ability with copper ion of F-mBOH determined by UV-visible titration exhibited the log β values of 7.36. Interestingly, in the presence of copper ions, the colorless solution of F-mBOH changed to strong yellow color within 10 min. Upon the addition of cyanide anions, the strong yellow color faded to colorless immediately. Consequently, F-mBOH could be served as excellently naked-eye sensors for detection of copper and cyanide ion.

Keywords: fluorescein, boronic acid, copper, cyanide, sensor