การสังเคราะห์เซ็นเซอร์โดยใช้อนุพันธ์ของโรดามีนสำหรับการตรวจจับไอออนปรอทที่เห็นการเปลี่ยนสีได้ด้วยตาเปล่า

Abstract

ในงานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ฟลูออเรสเซนต์เซ็นเซอร์ชนิดใหม่ 3 ชนิด(monoRh6G, diRh6G และ RhB-Silica) เพื่อใช้ในการตรวจจับไอออนปรอท โดยใช้อนุพันธ์ของ โรดามีน ซึ่งทำการศึกษาคุณสมบัติทางแสงด้วยวิธีทางฟลูออเรสเซนซ์สเปกโทรสโกปีและอุลตร้าไวโอเลตสเปคโทรสโกปี โดยเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะแสดงสัญญาณการคายแสดงฟลูออเรสเซนซ์ในลักษณะ “ปิด-เปิด” สวิตซ์ ในภาวะที่มีไอออนปรอท และมีความจำเพาะเจาะจงสูงต่อไอออนปรอทเมื่อเทียบกับไอออนรบกวนชนิดอื่นๆ ได้แก่ Ag+, Cu2+, Ba2+, Li+, Pb2+, Ca2+, Cd2+, Co2+, Fe2+, Mn2+, Na+, Ni2+, K+ and Zn2+ และที่สำคัญคือ สามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงสีของเซ็นเซอร์ได้ด้วยตาเปล่าจากไม่มีสีเป็นสีชมพูในภาวะที่มีไอออนปรอท โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซ็นเซอร์ RhB-Silica ที่ถูกพัฒนาเพื่อนำไปใช้งานในภาคสนามสำหรับตรวจวัดไอออนปรอท ซึ่งประกอบไปด้วย rhodamine B hydrazide ที่ต่อลงบนพื้นผิวของซิลิกาเจล โดยการพัฒนานี้ก็เพื่อที่จะให้สะดวกต่อการพกพาและนำไปใช้งานในการตรวจวัดปริมาณปรอทขั้นเบื่องต้นในตัวอย่างที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบหลักในสิ่งแวดล้อมได้

Fluorescence and colorimetric sensors based on rhodamine (monoRh6G, diRh6G and RhB-Silica) had been successfully synthesized for detection of Hg2+ and their sensing behaviors toward metal ions were investigated by fluorescence spectroscopy and UV/Vis spectroscopy. The sensors exhibited a selective OFF-ON fluorescence enhancement sensing toward Hg2+ and provided high selectivity to Hg2+ in the presence of other metal ions, such as Ag+, Cu2+, Ba2+, Li+, Pb2+, Ca2+, Cd2+, Co2+, Fe2+, Mn2+, Na+, Ni2+, K+ and Zn2+. Importantly, the color of the sensors changed from colorless to pink in the presence of Hg2+, which was noticeable for naked eye detection. Especially, RhB-Silica was developed for an on-site preliminary screening of Hg2+ which consisted of rhodamine B hydrazide attached to silica gel as a solid support. The developed sensors are practical for easily handle and screening of Hg2+ in aqueous samples in the environments.