วิธีการตรวจวิเคราะห์โลหะหนักแคดเมียมที่ปนเปื้อนในน้ำอย่างง่ายโดยเทคนิคสเปคโทรโฟโตเมตรี - Techauay, Kanidrawee; Chokejaroenrat, Chanat; Angkaew, Athaphon; Raksajit, Wuttinun; Sutjarit, Samak; Sakulthaew, Chanakarn; Chirasatienporn, Tharisara; Poomipuen, Kitipong; Sakulthaew, Chainarong (วารสารหน่วยวิจัยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อการเรียนรู้ (Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning), 2021)
Simple Method for Determination of Cadmium Contaminated in Water by Spectrophotometry Kanidrawee Techauay, Chanat Chokejaroenrat, Athaphon Angkaew, Wuttinun Raksajit, Samak Sutjarit, Chanakarn Sakulthaew, Tharisara Chirasatienporn, Kitipong Poomipuen and Chainarong Sakulthaew รับบทความ: 19 พฤศจิกายน 2563; แก้ไขบทความ: 10 มีนาคม 2564; ยอมรับตีพิมพ์: 30 เมษายน 2564; ตีพิมพ์ออนไลน์: 4 ธันวาคม 2564 บทคัดย่อ แคดเมียมที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบทางด้านความเป็นพิษต่อมนุษย์และระบบนิเวศ โดยวิธีการตรวจวิเคราะห์แคดเมียมแบบดั้งเดิมจำเป็นต้องมีขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อนรวมถึงมีราคาค่าตรวจวิเคราะห์สูง งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการตรวจวิเคราะห์ปริมาณแคดเมียมอย่างง่ายโดยใช้การตรวจวัดด้วยเทคนิคสเปคโทรโฟโตเมตรี ทดสอบความถูกต้องของผลการวิเคราะห์กับวิธีมาตรฐานด้วยเครื่องเฟลมอะตอมมิกแอบซอบชันสเปคโทรโฟโตมิเตอร์ หาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ในการเกิดปฏิกิริยาของสารประกอบเชิงซ้อนแคดเมียมและได-ไทโซนโดยศึกษาผลของตัวแปรต่าง ๆ เช่น ชนิดของตัวทำละลายอินทรีย์ ค่าพีเอช ชนิดของสารกำบัง ผลการรบกวนเนื่องจากไอออนอื่น ๆ ในสารละลาย และผลของสารลดแรงตึงผิว ผลการทดสอบพบว่าสารอินทรีย์ทุกชนิดที่ใช้ในการทดสอบแคดเมียมให้ผลการทดสอบเป็นผลบวกที่ pH 13 โดยเลือกใช้เอทานอลสำหรับวิธีการวิเคราะห์นี้เนื่องจากมีความเป็นพิษที่น้อยกว่าตัวทำละลายอินทรีย์อื่นที่ใช้ในการทดสอบ โดยมีค่าขีดจำกัดการตรวจวัดของวิธีที่พัฒนาขึ้นเท่ากับ 0.22 มิลลิกรัมต่อลิตร จากการทดสอบประสิทธิภาพของสารบดบังพบว่าโซเดียมไทโอซัลเฟตมีความเสถียรของปฏิกิริยาและบดบังไอออนอื่น ๆ ในการทดสอบดีที่สุดและสารลดแรงตึงผิว Deriphat 160c ช่วยเพิ่มความไวในการวิเคราะห์ขึ้นร้อยละ 30 และเมื่อนำวิธีการที่พัฒนาขึ้นไปทดสอบวิเคราะห์แคดเมียมในน้ำตัวอย่างจริงพบว่าร้อยละการกลับคืนอยู่ในช่วง 81–99 จากผลการเปรียบเทียบทางสถิติ (F–test) พบว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นและวิธีมาตรฐานไม่มีความแตกต่างกัน (p > 0.05) วิธีที่พัฒนาขึ้นใช้เวลาในการวิเคราะห์ที่เร็วกว่า โดยสรุปวิธีการวิเคราะห์ปริมาณแคดเมียมที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ปริมาณแคดเมียมที่ปนเปื้อนในน้ำตัวอย่างจริงได้ คำสำคัญ: แคดเมียม, เฟลมอะตอมมิกแอบซอบชันสเปคโทรโฟโตมิเตอร์, สเปคโทรโฟโตเมตรี, สารประกอบเชิงซ้อนแคดเมียม–ไดไทโซน Abstract Cadmium is highly persistent in the environment and can cause negative effects to human and ecosystem. Conventional methods for cadmium detection require several complicated steps and, sometimes, involve high analytical costs. The objective of this research was to develop cadmium analysis method that was easy to handle and implement to use with spectrophotometry technique. Data verification was also made with flame atomic absorption spectrophotometer (FAAS). We evaluated the optimum condition that was most suitable to initiate the formation of cadmium–dithizone complex. The tested variable effects included types of organic solvent, optimum pH, and types of masking agent, interference with other constituent ions and surfactants. All tested organic solvents revealed positive results at alkaline condition (pH 13). Although chloroform provided good performance in term of color intensity at low concentration, ethanol was more environmentally friendly that resulted in the detection limit up to 0.22 mg L-1. Sodium thiosulfate was selected as masking agent as it proved better performance than other agents. Deriphat 160c, tested surfactant, increased analytical sensitivity by 30%. By using it for cadmium determination in real wastewater, the recoveries were ranged between 81% and 99%. By analyzing with F–test, our detection method was not significantly different than the conventional method (p > 0.05). In conclusion, the results provided evidences that a cadmium–dithizone complex can be developed for analytical method of cadmium contaminated water. Keywords: Cadmium, Flame atomic absorption spectrophotometer, Spectrophotometry, Cadmium–dithizone complex