สารกำจัดศัตรูพืชตกค้างกับเทคนิคการสั่นของคลื่นพื้นผิวพลาสมอน

Pesticide residues and surface plasmon resonance technique

  • สุกัญญา เพชรศิริเวทย์และอนันต์ อภิวันท
Keywords: คลื่นพื้นผิวพลาสมอน, การกำจัดศัตรูพืชตกค้าง, คาร์บาเมต, ออร์กาโนฟอสเฟต, Surface Plasmon, Organophosphase, Carbamate

Abstract

          ปริมาณสารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่ตกค้างในพืชผลทางการเกษตร โดยเฉพาะสารในกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต และกลุ่มคาร์บาเมต เมื่อได้รับสะสมอย่างต่อเนื่องหรือได้รับในปริมาณมาก จะเกิดผลกระทบต่อสุขภาพโดยตรงกับระบบกล้ามเนื้อและระบบประสาท การตรวจหาปริมาณการตกค้างในเบื้องต้นจึงมีความสำคัญ เทคนิคทั่วไปที่ใช้ในการตรวจ ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญและเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบมากและทำได้ช้าถ้าปริมาณตัวอย่างมีมาก จึงมีการพัฒนาตัวตรวจวัดที่ใช้เวลาน้อยและค่าใช้จ่ายต่ำ การสั่นของคลื่นพื้นผิวพลาสมอน (Surface Plasmon Resonance) เป็นเทคนิคหนึ่ง ที่ใช้แสงในกระตุ้นให้เกิดคลื่นพลาสมอนบนพื้นผิว และวัดค่ามุมตกกระทบ ที่ทำให้คลื่นพลาสมอนเกิดการเรโซแนนซ์ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวของตัวตรวจวัด จะทำให้ค่าดัชนีหักเหของแสงเปลี่ยนไป ส่งผลให้ค่ามุมที่ทำให้เกิดการเรโซแนนซ์เปลี่ยนไปด้วย เทคนิคนี้จึงสามารถตรวจวัดได้ทันทีที่เกิดการเปลี่ยนแปลง และใช้เวลาและปริมาณสารตัวอย่างน้อย มีความเฉพาะเจาะจง แม่นยำ รวมไปถึงสามารถนำกลับมาตรวจวัดใหม่ได้ การเตรียมและกำหนดรูปแบบของพื้นผิวสำหรับตรวจวัด จึงมีความสำคัญและขึ้นอยู่กับสารที่จะทำการตรวจวัด สามารถทำได้หลายรูปแบบทั้งจากปฏิกิริยาระหว่างคู่ปฏิกิริยา (แอนติเจน-แอนติบอดี้) หรือปฏิกิริยาจากคู่เอนไซม์ โดยเฉพาะสารในกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต และกลุ่มคาร์บาเมต

          Pesticides were used to increase quality of crop production. The residue has effect to health such as carbamate and organophosphate groups are inhibiting an enzyme acetylcholinesterase which is a neurotransmitter. The conventional methods to detect are necessary to use a specialist in a good laboratory. That method is costly and take a long time. The sensor was developed to increase sensitivity and to decrease cost and time detection. The surface plasmon resonance sensor is an optical technique which the free electrons on metal surface were excited by light to oscillate along the surface. These plasmon wave will resonance at a specific incident angle. The refractive index of the organic layer was changed when the mass on that layer changed so the resonance angle will change. The kinetic of the reaction can be monitored in a real time. The surfaces were designed to specify with each pesticide and to be reproducible. The bio-reaction on the surface are antigen- antibody reaction or enzymatic reaction.

 

Published
2017-08-10