การพัฒนาวิธีการคัดกรองและวิเคราะห์เอทธาโนลามีนเชิงสีโดยใช้อนุภาคเงินขนาดนาโนเมตรเป็นตัวตรวจวัดเชิงสี Colorimetric Screening and Detection of Ethanolamine using Silver Nanoparticles as Colorimetric Agent

Abstract

บทคัดย่อ เอทธาโนลามีน (2-อะมิโนเอทธานอล) เป็นสารที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่น ในอุตสาหกรรมการผลิตผงซักฟอกและยา แต่อย่างไรก็ตามเอทธาโนลามีนนั้นสามารถก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา และปอดได้ อีกทั้งการได้รับสารในปริมาณมากอาจก่อให้เกิดภาวะระบบประสาทส่วนกลางถูกกดทับ (central nervous system depression) ซึ่งการตรวจวัดด้วยเครื่องมือที่ใช้โดยทั่วไปในห้องปฏิบัติการนั้นล้วนแล้วแต่ใช้เวลานาน มีราคาแพง และมีเครื่องมือที่ยุ่งยากซับซ้อน ดังนั้นในงานวิจัยนี้ ทางผู้วิจัยจึงได้นำเสนอวิธีทางเลือกที่จะสามารถคัดกรองและตรวจวัดเอทธาโนลามีนได้อย่างง่ายและรวดเร็ว โดยในการตรวจวัดจะอาศัยหลักการในการออกซิเดชันอนุภาคเงินขนาดนาโนเมตรภายใต้สภาวะในการทดลอง ส่งผลให้อนุภาคเงินขนาดนาโนเมตรมีขนาดเล็กลงและเกิดการเปลี่ยนแปลงสีจากสีม่วงเป็นสีส้ม แต่หากในสารละลายนั้นประกอบด้วยเอทธาโนลามีน เอทธาโนลามีนจะสามารถยับยั้งการการเกิดออกซิเดชันของอนุภาคเงินได้ทำให้สีของสารละลายไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง  โดยภายใต้สภาวะที่เหมาะสม พบว่าค่าความเข้มสีนั้นแสดงความสัมพันธ์เป็นเส้นตรงกับล็อกการิทึมของความเข้มข้นของเอทธาโนลามีนในช่วง  1 µgL-1 - 100  mgL-1 และมีขีดจำกัดในการตรวจวัดเท่ากับ 0.5 µgL-1 นอกจากนี้วิธีการตรวจวัดเชิงสีนี้ยังแสดงความไวในการตรวจวิเคราะห์และความถูกต้องที่ดี ทำให้งานวิจัยที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อการคัดกรองและตรวจวัดเอทธาโนลามีนได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว คำสำคัญ: เอทธาโนลามีน อนุภาคเงินขนาดนาโน การคัดกรอง ตัวตรวจวัดเชิงสี  Abstract Ethanolamine (2-aminoethanol) are widely used in many industries such as the production of detergent and pharmaceuticals. Ethanolamine is irritating to the skin, eyes and lungs. Moreover, extensive using may cause central nervous system depression in exposed to animals. Unfortunately, several analytical methods used for the detection of ethanolamine require time-consuming operation, expensive and sophisticated instrument which limiting their applications. Here, we report an alternatively novel visual method for simple and rapid determination of the ethanolamine. In this work, the assay principle is based on the oxidation of silver nanoparticles (AgNPs), which induces the etching of AgNPs and the changing of color from violet to orange. However, the presence of ethanolamine can prevent the etching of the AgNPs.  Under optimal conditions, the mean color intensity is related linearly to the logarithmic concentration of ethanolamine in the range of 1 µgL-1 - 100  mgL-1 with a detection limit of 0.5 µgL-1. This colorimetric assay exhibits good sensitivity and accuracy, providing a simple and rapid method for the screening and detection of ethanolamine.Keywords: ethanolamine, silver nanoparticles (AgNPs), screening, colorimetric agent