header-psur-w260
facebook   youtube   eng version

ชุดทดสอบสังกะสีภาคสนาม (Zinc field test kit)

ผศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร, รศ.ดร.เพริศพิชญ์ คณาธารณา,
รศ.ดร.ปณต ถาวรังกูร และ ผศ.อดุลย์ เที่ยงจรรยา
คณะวิทยาศาสตร์ E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Zinc-3

ชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามที่ประดิษฐ์ขึ้นมี 2 ชุด ได้แก่ ชุดทดสอบสังกะสีในน้ำยางพารา และชุดทดสอบสังกะสีในดินและในปุ๋ย ดังแสดงในรูปที่ 1 สำหรับชุดทดสอบสังกะสีในน้ำยางพาราประกอบด้วยสารละลาย Zn-ก สารละลาย Zn-ขสาร Zn-ค สารละลาย Zn-งกระบอกฉีดยาพลาสติกขนาด 13 และ 10 มล. หลอดทดสอบพลาสติกขนาด 2 และ 15 มล. และคู่มือมีวิธีการทดสอบ 2 ขั้นตอน คือ การเตรียมตัวอย่างและการทดสอบ ในขั้นการเตรียมตัวอย่างดำเนินการดังนี้ 1.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลาย Zn-ก ปริมาตร 2.8 มล. ใส่ในน้ำยางตัวอย่าง 0.2 มล. เขย่า ในขั้นนี้เป็นการแยกแมกนีเซียมไอออนออกจากน้ำยางโดยการตกตะกอน 2.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลาย Zn-ข ปริมาตร 7 มล. เติมลงในสารละลายในข้อ 1 และเขย่า ในขั้นนี้เป็นการแยกอนุภาคยางออกจากน้ำยางโดยอนุภาคยางจะจับตัวเป็นก้อนและแยกออกจากสารละลายและ 3.ฉีกซองสาร Zn-ค เทลงในสารละลายในข้อ 2 และเขย่า ในขั้นนี้เป็นการกำจัดไอออนโลหะชนิดอื่น โดยไอออนโลหะจะเกิดปฏิกิริยารีดักชันกลายเป็นโลหะ ในส่วนของการทดสอบโดยมีขั้นตอนดังนี้ 1.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลาย Zn-ง ปริมาตร 0.8 มล.ใส่ในหลอดทดสอบ 2.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลายที่ได้จากขั้นเตรียมตัวอย่างปริมาตร 0.2 มล. ใส่ในสารละลายข้อ 1 เขย่าอย่างแรงด้วยมือ 5 วินาที 3.ประเมินผลการทดสอบโดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายโดย

- หากความเข้มข้นของไอออนสังกะสีในตัวอย่างมีค่าน้อยกว่าค่าที่ต้องการทดสอบสารละลายจะมีสีฟ้า
- หากความเข้มข้นของไอออนสังกะสีในตัวอย่างมีค่าเท่ากับค่าที่ต้องการทดสอบสารละลายจะมีสีฟ้าอมม่วง
- หากความเข้มข้นของไอออนสังกะสีในตัวอย่างมีค่ามากกว่าค่าที่ต้องการทดสอบสารละลายจะมีสีม่วงแดง

        สำหรับชุดทดสอบสังกะสีในดินและปุ๋ยประกอบด้วยสารละลาย Zn-ก สารละลาย Zn-ข สาร Zn-ค สารละลาย Zn-ง กระบอกฉีดยาพลาสติกขนาด 1 และ5 มล. หลอดทดสอบพลาสติกขนาด 2 และ15 มล. และคู่มือโดยมีวิธีการทดสอบ 2 ขั้นตอนเช่นกัน ในขั้นการเตรียมตัวอย่างมีดังนี้ 1.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลาย Zn-ก ปริมาตร 5 มล. ใส่ในดินหรือปุ๋ยตัวอย่าง 1 กรัมและเขย่า ขั้นนี้เป็นการสกัดสังกะสีออกมาจากตัวอย่างดินหรือตัวอย่างปุ๋ยโดยใช้สารละลายกรด 2.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลาย Zn-ข ปริมาตร 4.5 มล. ใส่ในหลอดทดสอบ 3.ใช้กระบอกฉีดยาดูดสารละลายข้อ 1 ปริมาตร 0.5 มล.เติมลงในสารละลายในข้อ 2

และเขย่าในขั้นนี้เป็นการแยกแมกนีเซียมไอออนออกโดยการตกตะกอนและเป็นการปรับ pH ของสารให้อยู่ในสภาวะเบส 4.ฉีกซองสาร Zn-ค เทลงในสารละลายในข้อ 2 และเขย่า ในขั้นนี้เป็นการกำจัดไอออนโลหะชนิดอื่นโดยไอออนโลหะจะเกิดปฏิกิริยารีดักชันกลายเป็นโลหะ ในส่วนของการทดสอบมีขั้นตอนเช่นเดียวกันกับชุดชุดทดสอบสังกะสีในน้ำยางพารา

 รูปที่ 1 แสดงชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามที่พัฒนาขึ้น

 

รูปที่ 2 ผลงานสิ่งประดิษฐ์เรื่องชุดทดสอบสังกะสีภาคสนาม “Zinc Field Test Kit” ได้รับ
รางวัลระดับเหรียญเงินจากสมาคมส่งเสริมการประดิษฐ์ของเกาหลี

และรางวัลพิเศษ (special prize) จากประเทศไต้หวัน ซึ่งเป็นรางวัลที่ต่างชาติ
มอบให้กับผลงานวิจัยที่มีลักษณะโดดเด่น น่าสนใจ

ความโดดเด่นของผลงานวิจัย

          ชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามเป็นชุดทดสอบที่ผลิตขึ้นเองในประเทศไทย ราคาถูกกว่าชุดทดสอบที่วางจำหน่าย 2-5 เท่า ลดการนำเข้าจากต่างประเทศ มีคู่มือการใช้งานที่เข้าใจได้ง่าย ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีความชำนาญก็สามารถใช้ชุดทดสอบนี้ได้ สามารถใช้ชุดทดสอบได้ทั้งในและนอกสถานที่ พกพาได้สะดวก ใช้สารเคมีน้อย ให้ผลการทดสอบที่รวดเร็วภายใน 5 วินาทีหลังจากเติมสารละลายที่ได้จากขั้นเตรียมตัวอย่าง ในการลดผลรบกวนจากไอออนของโลหะชนิดอื่นๆ ที่มีอยู่ในตัวอย่าง ใช้ตัวรีดิวซ์ (reducing agent) ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แทนไซยาไนด์ที่ใช้ในชุดทดสอบอื่นๆ สามารถทดสอบสังกะสีเชิงคุณภาพที่ระดับความเข้มข้นต่างๆ ตามความต้องการ ไม่ต้องทำ standard calibration curve สามารถใช้ทดสอบสังกะสีในตัวอย่างด้านการเกษตร ได้แก่ การทดสอบสังกะสีในน้ำยางพารา ในดิน และในปุ๋ย รวมทั้งทดสอบสังกะสีในตัวอย่างอื่นที่เป็นสารละลาย

การนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์

           ได้ใช้ชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ทดสอบสังกะสีในน้ำยางพารา 15 ตัวอย่าง ในดิน 10 ตัวอย่าง และในปุ๋ย 5 ตัวอย่าง และเปรียบเทียบผลการทดสอบที่ได้กับเทคนิคมาตรฐานอินดักทีฟรี่คัฟเปิลพลาสมาออพติคัลอีมิสชั่นสเปคโตรโฟโตมิเตอร์ (Inductively Coupled Plasma–Optical Emission Spectrometer, ICP-OES)ผลจากชุดทดสอบและจากวิธีมาตรฐาน ทั้งในตัวอย่างน้ำยางพารา ดิน และปุ๋ย สอดคล้องกัน ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการทดสอบสังกะสีภาคสนามมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อ

- โรงงานอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์จากยางพาราเพื่อนำไปใช้พิจารณาแก้ไขหรือดำเนินการปรับความเข้มข้นของสังกะสีในน้ำยางก่อนส่งเข้ากระบวนการผลิต
-  เกษตรกรเพื่อใช้ในการประเมินหรือติดตามภาวะขาดธาตุสังกะสีในดินเพื่อสามารถแก้ปัญหาได้ทันท่วงที
- เกษตรกรเพื่อใช้ในการตัดสินใจเลือกซื้อปุ๋ย
- เจ้าหน้าที่ของรัฐที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบปุ๋ยปลอมเพื่อใช้ในการเฝ้าระวัง และจับกุมผู้กระทำผิด

         นอกจากนี้ได้นำผลงานประดิษฐ์คิดค้นนี้ไปใช้ประกอบการการเรียนการสอนรายวิชาเซนเซอร์ทางเคมีสำหรับสิ่งแวดล้อม สำหรับนักศึกษาปริญญาตรี เปิดสอนโดย ผศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร ภาควิชาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ และนำไปใช้ในการพัฒนาเป็นชุดทดสอบสังกะสีในน้ำทิ้ง และในเลือด สำหรับนักศึกษาปริญญาตรี ในรายวิชาโครงงานทางวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ประยุกต์

กลุ่มเป้าหมายผู้ใช้ประโยชน์

         ชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามด้านการเกษตรที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้เป็นชุดทดสอบที่ใช้ได้ง่ายทั้งในและนอกสถานที่ สะดวกในการพกพาใช้สารเคมีน้อย ราคาถูก รู้ผลรวดเร็ว และสามารถทดสอบสังกะสีเชิงคุณภาพที่ระดับความเข้มข้นต่างๆ ตามความต้องการ โดยมีกลุ่มเป้าหมายที่สามารถนำชุดทดสอบสังกะสีภาคสนามที่ประดิษฐ์คิดค้นนี้ไปใช้คือ

- โรงอุตสาหกรรมการผลิตผลิตภัณฑ์จากยางธรรมชาติ
- โรงงานอุตสาหกรรมน้ำยางข้น
- เกษตรกรชาวสวนยางพารา
- ผู้ประกอบการ หรือเกษตรกรที่เกี่ยวข้องกับการปลูกพืชเช่น พืชไร่ ผลไม้ เป็นต้น
- เกษตรกรที่ต้องการทดสอบ เฝ้าระวัง ควบคุม หรือติดตามการแก้ปัญหาการขาดธาตุสังกะสีในดิน ทั้งก่อนและหลังการให้ปุ๋ยที่มีสังกะสี
- โรงงานอุตสาหกรรมการผลิตปุ๋ยที่มีการเพิ่มธาตุสังกะสี
- เกษตรที่ต้องการทดสอบปุ๋ยสังกะสีเพื่อใช้ในการตัดสินใจเลือกซื้อ
- หน่วยงานของรัฐ หรือสถาบันที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบปุ๋ยปลอมเพื่อใช้ในการเฝ้าระวัง และจับกุมผู้กระทำผิด

รางวัลที่เคยได้รับ

  1. รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ : รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2557 สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา รางวัลประกาศเกียรติคุณ
  2. (Silver Prize) ในงาน “Seoul International Invention Fair (SIIF) 2013” ณ กรุงโซล สาธารณรัฐเกาหลี จัดโดยสมาคมส่งเสริมการประดิษฐ์ของเกาหลี (Korea Invention Promotion Association; KIPA
  3. (Special Prize) จากประเทศไต้หวัน ซึ่งเป็นรางวัลที่ต่างชาติมอบให้กับผลงานวิจัยที่มีลักษณะโดดเด่น น่าสนใจ ในงาน “Seoul International Invention Fair (SIIF) 2013” ณ กรุงโซล สาธารณรัฐเกาหลี จัดโดยสมาคมส่งเสริมการประดิษฐ์ของเกาหลี (Korea Invention Promotion Association; KIPA)

แหล่งทุนที่ให้การสนับสนุน : สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)

สิทธิบัตร/อนุสิทธิบัตร

[] ผศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตรผศ.อดุลย์ เที่ยงจรรยารศ.ดร.เพริศพิชญ์ คณาธารณา รศ.ดร.ปณต ถาวรังกูร

นางสาวภัทรวรรณ ยาติกุลนางสาวณัฐทกาณหวันล่าโส๊ะ อนุสิทธิบัตรชื่อ ชุดทดสอบสังกะสีในน้ำยางพารา เลขที่อนุสิทธิบัตร ๗o๗๓ ออกให้เมื่อ ๒๘มีนาคม ๒๕๕๕ หมดอายุ ๒๓ มิถุนายน ๒๕๕๘

[] ผศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร ผศ.อดุลย์ เที่ยงจรรยารศ.ดร.เพริศพิชญ์ คณาธารณารศ.ดร.ปณต ถาวรังกูร

ยื่นขอรับสิทธิบัตร เรื่องชุดทดสอบสังกะสีในน้ำยางพาราภาคสนาม หมายเลขคำขอ ๑๓ooo๔๙๖๗

ยื่นเมื่อ ๖/๙/๒๕๕๖

[] ผศ.ดร.วรากร ลิ่มบุตร ผศ.อดุลย์ เที่ยงจรรยารศ.ดร.เพริศพิชญ์ คณาธารณารศ.ดร.ปณต ถาวรังกูร

ยื่นขอรับอนุสิทธิบัตร เรื่องชุดทดสอบสังกะสีในดินและปุ๋ยภาคสนาม หมายเลขคำขอ ๑๓oooo๔๘

ยื่นเมื่อ๖/๙/๒๕๕๖

English Version

ฮิต: 174