1. ชื่อห้องปฏิบัติการวิจัย

เคมีนิวเคลียร์-เรดิโอเคมีและการวิเคราะห์ทางสิ่งแวดล้อม

Nuclear - Radiochemistry and Environmental Analysis

ภาควิชา

เคมี

2. สมาชิก

1. ร.ศ. ดร. เกตุ กรุดพันธ์

ผู้ประสานงาน

ที่ปรึกษา

2. ร.ศ. ดร. อุดม ศรีโยธา

3. ผ.ศ. ดร. อรอนงค์ อาร์คิโร

4. ผ.ศ. ดร. อนันต์เสวก เหว่ซึ่งเจริญ

5. ผ.ศ. ดร. เรืองศรี วัฒเนสก์

6. อ. ดร. จรูญ จักร์มุณี

3. หลักการและเหตุผล

ได้มีการศึกษาพัฒนาเกี่ยวกับการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ซึ่งปัจจุบันในประเทศไทยเองก็มีโครงการเกี่ยวกับการเตรียมการในการใช้พลังงานนิวเคลียร์ ทั้งนี้นอกจากมีการนำรังสีมาใช้ประโยชน์ในการพลังงานแล้ว ยังมีการประยุกต์ใช้รังสีต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง รวมถึงการศึกษาสารกัมมันตรังสีในสิ่งแวดล้อมและการนำเทคนิคทางเคมีนิวเคลียร์และเรดิโอเคมี ในการศึกษาทางสิ่งแวดล้อมด้วย การดำเนินการในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับทางด้านนี้ที่ภาควิชาเคมี ได้ดำเนินการอย่างต่อเนื่อง เพื่อประยุกต์เทคนิคทางนิวเคลียร์และเรดิโอเคมีในประเทศไทย รวมถึงการวิเคราะห์ทางสิ่งแวดล้อมเพื่อให้การดำเนินการเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ จึงขอจัดตั้งหน่วยวิจัยขึ้น

4. วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

1. เพื่อวิจัยพัฒนาเทคนิคทางด้านนิวเคลียร์และเรดิโอเคมี รวมถึงเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

2. เพื่อวิจัยในการปรับปรุงพัฒนา และประยุกต์เทคนิคทางด้านนิวเคลียร์และเรดิโอเคมี รวมถึงเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาวิจัยด้านอื่น ๆ เช่น การวิเคราะห์ การศึกษาสิ่งแวดล้อม เช่น การศึกษาโลหะหนักที่เกี่ยวข้องทางการเกษตร การศึกษาคุณภาพของน้ำและสิ่งแวดล้อมเป็นต้น

3. เพื่อวิจัยในการปรับปรุงพัฒนาการปฏิบัติการทางด้านนิวเคลียร์และเรดิโอเคมีและเทคนิคที่เกี่ยวข้อง โดยใช้วัสดุ และอุปกรณ์ราคาถูกเหมาะสมกับสภาวะของประเทศไทย

4. เพื่อถ่ายทอดวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์และเรดิโอเคมีรวมถึงเทคนิคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่นการจัดการฝึกอบรม

5. งานวิจัยหลักที่กำลังดำเนินการอยู่

1. การศึกษาทาง Tracer Technique เช่นการประยุกต์ Tracer Technique กับ Flow Injection Analysis รวมถึงการศึกษา Extractive Liquid Scintillation Counting, วิเคราะห์ Neutron Activation Analysis, การวิเคราะห์ X-ray Fluorescence Techniques

2. Low Cost Instrumentation

3. การศึกษาวิจัยเทคนิคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะการวิเคราะห์ทางสิ่งแวดล้อมที่เน้นหนักทาง flow injection analysis (FIA)

6. อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่

1. Flow Through Radiometric Detector (Radiometric One, Record)

2. MCA

3. Cf- 252 Neutron Source

4. Monitors แบบต่าง ๆ

5. X-ray tube & X- ray Isotope Source

6. Personal Computers

7. Nal (Tl) Counters

8. Scalers / Rate Meters

9. Liquid Scintillation Counter

10. Flow Injection Analyzer ซึ่งมีมากกว่า 5 ชุด

7. ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน

กลุ่มวิจัยได้ทำการศึกษาวิจัยและพัฒนานอกเหนือจากการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้กัมมันตภาพรังสี แล้วยังได้สนใจการพัฒนาการวิเคราะห์ทางสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะเทคนิค Flow injection analysis (FIA) โดยสัมฤทธิ์ผลโดยสังเขปดังนี้

- ได้ทำการประยุกต์ Tracer Technique เข้ากับระบบ FIA ดังในผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์ ในวารสารนานาชาติ ( Analytica Chimica Acta ) 2 เรื่อง ในช่วงปี 2531 ถึง ปัจจุบัน ดังนี้

(1) วารสารนานาชาติ ประมาณ 30 เรื่อง

(2) การประชุมวิชาการนานาชาติ ประมาณ 30 เรื่อง

(3) การประชุมระดับชาติมากกว่า 70 เรื่อง

(4) มีส่วนร่วมในการเขียน international text / monograph 6 เล่ม

(5) มีส่วนร่วมในการเขียนตำราระดับประเทศ 5 เล่ม

- มีความร่วมมือกับสถาบันต่างประเทศ เช่น ที่เยอรมนี อังกฤษ และสหรัฐอเมริกา ฯลฯ โดยปัจจุบันได้มีโครงการ Ph.D. program กับ Karlsruhe Research Center , ประเทศ เยอรมนี โดยการสนับสนุนบางส่วนจาก DAAD ทั้งนี้นักศึกษาปริญญาเอกที่เกี่ยวข้องกับโครงการได้สำเร็จการศึกษาไปแล้ว 4 คน (ดร. พูนศักดิ์ กมลโชติ ดร. พลยุทธ ศุขสมิติ และ ดร. จรูญ จักร์มุณี) และนักศึกษาปริญญาเอก นายสมชัย ลาภอนันต์นพคุณ ในปัจจุบันได้ทุนช่วงสั้น(เดือน 6 เดือน) โดยการสนับสนุนของ DAAD เพื่อทำวิจัยที่สถาบันเดียวกัน และ นางสาวงามเนตร วรกิจเจริญชัย ได้รับทุนจากทบวงฯเพื่อไปทำการวิจัยช่วงสั้น (2 เดือนมีนาคม - เมษายน 2542) ที่ Liverpool John Moores University UK. นอกจากนี้ยังได้รับเกียรติจาก Prof. G.D. Christain และ Prof. J. Ruzicka (ทั้งสองท่านเป็นผู้ที่นักวิจัยทาง FIA และเคมีวิเคราะห์ยอมรับว่า อยู่ใน 5 อันดับแรกของโลก) เป็น Co- supervisor สำหรับการรับนักศึกษาปริญญาเอกในโครงการกาญจนาภิเศกรุ่นที่ 1 และ Dr.Ron Beckett และ Dr. Ian McKelvie (Monash University ออสเตรเลีย)สำหรับรุ่นที่ 2 ส่วนรุ่นที่ 3 มี Prof. B. Kanellakopulos และ Dr. H. Geckeis (Karlsruke Research Center) และProf. G.D. Christian และ Prof. R. Synovec (University of Washington)

- สมาชิกของกลุ่มได้รับทุนพัฒนานักวิจัย (เมธีวิจัย) ของ สกว. (2538-2540)

- ได้จัดการฝึกอบรมระดับชาติทางด้านนี้ โดยการสนับสนุนของรัฐบางสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี และทบวงการปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) 5 ครั้ง โดยครั้งหลังสุด เมื่อวันที่ 29 มกราคม - 16 กุมภาพันธ์ 2539

- IAEA ได้ขอให้กลุ่มวิจัยจัด Regional Training Course ในปี พ.ศ. 2540 ด้วย

- ได้ให้การฝึกอบรมแก่พม่า โดยการร้องขอจาก IAEA แล้วจำนวน 6 คน

- สมาชิกของกลุ่ม (ผู้ประสานงานฯ)ได้รับรางวัลนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติประจำปี พ.ศ. 2542 ในสาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช

- ผู้ประสานงานฯ ได้รับเกียรติเป็น Editorial Board ของวารสาร Laboratory Robotics and Automation(LRA) ของสำนักพิมพ์ Wiley (http://journals.wiley.com/lra) และได้รับเกียรติเป็น Guest Editor สำหรับ special issue "Development of FIA in the Pacific Rims" (ในปี ค.ศ. 2000)

- ผู้ประสานงานฯได้รับเกียรติเป็น Editorial Advisory Board ของวารสาร Talanta ของสำนักพิมพ์ (http://www.elsevier.nl/inca/publications/store/5/2/5/4/3/8/)

8. การให้บริการวิชาการของห้องปฏิบัติการวิจัยด้านต่างๆ

ให้การปรึกษาทางวิชาการและวิจัยทางการวิเคราะห์แก่องค์กรทั้งภาครัฐและเอกชน

9. ศักยภาพและความพร้อมในการวิจัยและพัฒนาร่วมกับภาคเอกชน

มีความร่วมมือกับภาคเอกชนเพื่อพัฒนาเทคนิค/วิธี/เครื่องมือวิเคราะห์ทั้งในประเทศและต่างประเทศ

Chiang Mai FIA research group


ผู้ประสานงาน : รศ. ดร. เกตุ กรุดพันธ์
ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ และ สถาบันวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จ. เชียงใหม่ 50200
โทร. (053) 943340-5 ต่อ 157, 155, 147 โทรสาร (053) 222268, 892277

E-mail : kate@chiangmai.ac.th http://www.science.cmu.ac.th/kate.html

Chiang Mai
FIA research group
Active members

คณาจารย์

รศ. ดร. เกตุ กรุดพันธ์ ผศ. ดร. ยุทธศักดิ์ วณีสอน
ผศ. ดร. มงคล รายะนาคร ดร. จรูญ จักร์มุณี
ดร. พลยุทธ ศุขสมิติ * อ. ศุภชัย ชัยสวัสดิ์**
* สำนักงานทรัพยากรธรณี (เขต 3) เชียงใหม่ ** คณะแพทยศาสตร์

นักศึกษา

นายสมชัย ลาภอนันต์นพคุณ* นายวิบูลย์ ประดิษฐ์เวียงคำ*
นายพัฒนพงษ์ อ่ำพันธุ์* นางสาวรัตติกาล จันทิวาสน์*
นางสาวเสาวภา เมืองแก้ว* นางสาวประภัสสร อินตามูล**
นางสาวรติรส เภรีภาส** นายกฤษณะ จิตมณี**

นักศึกษาที่กำลังเรียน course work

นางขวัญจิต มณีอ่อน* นางสาวสุพรรณี ดวงทอง*
นางสาวเกียรติสุดา ปูอุตรี** นางสาวสิริพัชร์ สุธีรภัทรานนท์**
นางสาวฐิติมา รุจิราลัย** นายณรงค์ เล่งฮ้อ**
* ป.เอก ** ป.โท

เครือข่าย

มีความร่วมมือกับกลุ่มวิจัยทั้งในประเทศ (กลุ่มของมหาวิทยาลัยและสถาบันต่าง ๆ เช่น มหิดล ศิลปากร ราชมงคล ราชภัฏ) และในต่างประเทศได้แก่ University of Washington (USA), Monash University (Australia), Liverpool John Moores University (UK), Karlsruhe Research Center (Germany), Center for Biotechnology, Turku (Finland)

งานวิจัย

กลุ่มวิจัยสนใจพัฒนาระบบการวิเคราะห์ทางเคมีโดยเทคนิค Flow Injection Analysis (FIA) ทั้งในด้านการพัฒนาอุปกรณ์ เครื่องมือ โดยใช้วัสดุที่หาได้ง่ายในประเทศไทยและวิธีการวิเคราะห์เหมาะสม รวมทั้งการศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้ได้วิธีวิเคราะห์แบบใหม่ที่มีความถูกต้อง แม่นยำสูง ประหยัดค่าใช้จ่ายและเวลา โดยเน้นการประยุกต์ระบบที่พัฒนาขึ้นสำหรับปัญหาทางเคมีวิเคราะห์ในประเทศไทยและเกิดนวัตกรรมใหม่ในระดับสากลด้วย
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2534 กลุ่มวิจัยฯ ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสารนานาชาติทางเคมีวิเคราะห์ที่มีการตรวจสอบต้นฉบับอย่างเข้มข้น (peer reviewed journals) ประมาณ 30 เรื่อง (โดย 15 เรื่องตีพิมพ์ระหว่างปี พ.ศ. 2540-ปัจจุบัน) ได้เสนอ ผลงานในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติ 24 เรื่อง และในการประชุมวิชาการระดับชาติมากกว่า 70 เรื่อง


รูป 1 Radiometric FIA

Selected Publications

* Grudpan K, Praditweangkum W, Sooksamiti P,Edwards R,"Flow Injection Spectrophotometric Determination of Yttrium with Arsenazo III " Lab. Robotics and Automation, 1999; 11; 279-283.
* Grudpan K, Warakijcharoenchai N,Tue-Ngeun O, Sooksamiti P and Jakmunee J, "Flow Injection Spectrophotometric Speciation of Cr(VI) and Cr(III) using Diphenylcarbazide and Solid Phase Extraction with CScience Asia, 1999; 25; 99-106. 18 in-Valve Mini-column"
* Grudpan K, Jakmunee J and Sooksamiti P, " Flow Injection dialysis for the Determination of Anions using Ion Chromatography", Talanta, 1999 ; 49 ; 215-223.
* Grudpan K., Christian G.D., "Report on the Ninth International Conference on Flow Injection Analysis", LabAutomation, 1999;11; 169 -174.
. Robotics and * Grudpan K , Jakmunee J, Sooksamiti P, Spectrophotometric Determination of Uranium by Flow Injection Analysis Using U/TEVA. SPECTM Chromatographic Resin. J. Radioanal. Nucl. Chem., 1998 ; 229 ; 179.
* Grudpan K, Jakmunee J, Sooksamiti P, Flow Injection In-valve Solid Phase Extraction Spectrophotometric Determination of Uranium in Geological Samples, Lab. Robotics and Automation, 1998;10;25.
* Grudpan K, Utamong M, Taylor C.G., " Determination of Zirconium with Xylenol Orange by Flow Injection Spectrophotometry" Anal.Comm., 1998;35;107.
* Grudpan K, Jakmunee J,Vaneesorn Y,Watanesk S, Aye Maung U, Sooksamiti P, "Flow Injection Spectrophotometric Determination of Calcium using Murexide as a Color Agent", Talanta, , 1998; 46; 1245.
* Grudpan K, Sritharathikhun P, Jakmunee J, "Flow Injection Conductimetric or Spectrophotometric Analysis for Acidity in Fruit Juice", Anal. Chim. Acta.,1998 ; 363 ; 199-202.
* Grudpan K , Praditwieangcome W and White J, " A Novel Approach to Determination of Anionic Surfactants in Water using Flow Injection Analysis", International Environment Technology, 1997; 7(6) ; 19.
* Sooksamiti P, Geckeis H and Grudpan K, "Determination of Lead in Soil Samples by In-valve Solid Phase Extraction Flow Injection Flame Atomic Absorption Spectrometry", Analyst, 1996; 121: 1413-1417.
* Grudpan K, " Comments on some papers published in the Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Letters on Flow Injection Analysis and Radiochemical Techniques". J. Radioanl. Nucl. Chem., Letters 1995; 201(3) :251-256.
* Grudpan K, Sooksamiti P, Laiwraungrath S, " Determination of Uranium in Tin Tailings Using 4by Flow Injection Analysis". Anal. Chem. Acta. 1995; 314: 51-55.-(2-Pyridylazo) resorcinol
* Grudpan K, Laiwraungrath S, and Sooksamiti P, " Flow Injection Spectrophotometric Determination of Uranium with In-Valve Ion-Exchange Column Preconcentration and Separation ". Analyst, 1995; 120 (8) : 2107-2110.
* Grudpan K, Taylor C, Sitter H, Keller C," Flow Injection Analysis using an Aquarium Air Pump ", FreseniusChem. 1993 ; 346 882 - 884.' J. Anal.
* Grudpan K,and Thanasarn T, " Overhead Projector Flow Injectiion Analysis " , Anal. Proc. 1993 ; 30 : 10-13.
* Grudpan K and Paisaludomsil C, " Low Cost Flow Injection Analysis for Cadmium Using 2 - ( 2 - Benzothiazolylazo 4,5-Dimethylphenol ", J. Environ. Sci. Health1991 ; A26 : 63 - 74.)
* Grudpan K, Nacapricha D and Wattanakanjana Y, "Radiometric Detectors for Flow Injection Analysis , Anal. Chim1991; 246 : 325-328.. Acta ,
* Grudpan K and Nacapricha D, " Flow Injection Radiorelease Analysis for Vanadium , Anal. Chim. Acta , 1991 329 - 331.; 246 :
* Orprayoon P , Leelasart B and Grudpan K, " An Acid Phosphate Assay by Flow Injection Analysis : An Application Example of the New Continuous Analysis Technique to Enzyme Technology ", Microbial Utilization of Renewable : 38-43., 1989 ; 6

ผลงานวิจัยโดยสรุป

กลุ่มวิจัยได้บุกเบิกการวิจัยเทคนิคFIA มากว่า 16 ปีแล้วทางกลุ่มได้นำเสนอแนวคิดใหม่ ๆ ในการวิจัยหลายประการ โดยช่วงแรกได้มุ่งเน้นการวิจัยเครื่องมือราคาถูกที่เหมาะกับการพัฒนาแบบยั่งยืนของประเทศไทย และได้ขยายขอบข่ายการวิจัยให้กว้างขวางขึ้นโดยยึดแนว "FIA is a tool to perform chemistry more efficiently" รวมทั้งได้พยายามสร้างเครือข่ายวิจัยและความร่วมมือให้มากขึ้น
การวิเคราะห์โดยเทคนิค FIA จะทำการฉีดสารละลายเข้าไปในกระแสตัวพา (carrier stream) ที่ไหลด้วยอัตราคงที่ในท่อขนาดจิ๋ว การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นขณะที่ผ่านท่อขด (mixing coil) จะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่องด้วยเครื่องวัด (detector) ที่ต่อเข้ากับเครื่องบันทึกสัญญาณ สัญญาณที่ได้จะสัมพันธ์กับสารที่ต้องการวิเคราะห์ (Analyte)
ผลสัมฤทธิ์ในการวิจัยอาจแบ่งออกได้เป็น 3 ด้านคือ นวัตกรรมในการพัฒนาอุปกรณ์ของ FIA นวัตกรรมเกี่ยวกับเทคนิคที่ใช้ใน FIA และการศึกษาเกี่ยวกับ ปฏิกิริยาเคมี
อนึ่ง ผู้ประสานงานกลุ่มวิจัยได้รับเกียรติเป็นกองบรรณาธิการ/ที่ปรึกษาฯ ใน วารสารวิชาการนานาชาติ Laboratory Robotics and Automation (
http://journals.wiley.com/lra) และ Talanta (http://www.elsevier.nl/inca/publications/store/5/2/5/4/3/8/)

รูป 2 Visual detection FIA

รูป 3 Peak hold colorimeter/conductometer
ลำดับการพัฒนาเทคนิค FIA ของกลุ่มวิจัย
2518 เทคนิค Flow Injection Analysis (FIA) ได้รับการคิดค้น
2526 เทคนิค FIA เข้ามาเผยแพร่เป็นครั้งแรกในประเทศไทย โดยผศ.ดร.สายสุนีย์ เหลี่ยวเรืองรัตน์
2528 ผลงาน FIA ชิ้นแรกของกลุ่ม
2534 * Radiometric FIA [1,2] (รูป 1)
2536 * Visual detection FIA [3] (รูป 2) * FIA ที่ใช้ปั้มป์ตู้ปลา [4]
2538 Computer program for FIA [5]
2540 Automatic FIA with autosampler and electronically control injection valve (รูป 4)
2541 * Peak hold colorimeter/conductometer (รูป 3) เสนอเทคนิค Field-Flow Fractionation (FFF) เป็นครั้งแรกในประเทศไทย [6] Remote FIA (รูป 5)
2542 * FID-IC [7] เริ่มการวิจัย Sequential Injection Analysis (SIA) (เป็นกลุ่มแรกในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้)
* เริ่มทำการศึกษา FFF-FIA * ผลงานวิจัยที่ได้รับการเสนอครั้งแรกในวงการของโลก FIA
รูป 4 Automatic FIA with autosampler and electronically control injection valve
เอกสารอ้างอิง
1. Anal. Chim. Acta, 246 (1991) 325.
2. Anal. Chim. Acta, 246 (1991) 329.
3. Anal. Proc., 30 (1993) 10.
4. Fresenius J. Anal. Chem., 346 (1993) 882.
5. J. Radioanal. Nucl. Chem. Letters, 201(3) (1995) 251.
6. การประชุม วทท. ครั้งที่ 24 (2541) 260.
7. Talanta, 49 (1999) 215.
8. Analyst, 120 (8) (1995) 2107.
<
รูป 5 Remote FIA
ประโยชน์ของเทคนิค FIA
สามารถประยุกต์เทคนิค FIA ในงานด้านต่างๆ สำหรับการวิเคราะห์สาร ตัวอย่างชนิดต่าง ๆ

กิจการสาขาต่าง ๆ ที่ใช้ FIA

ตัวอย่างที่วิเคราะห์

สิ่งแวดล้อม

น้ำ อากาศ สารพิษ

เกษตรกรรม

ปุ๋ย ดิน ยาฆ่าแมลง

อุตสาหกรรม

วัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์ ของเสีย

เหมืองแร่

แร่ กากแร่ น้ำใต้ดิน

เภสัชกรรมและอาหาร

ยา อาหาร

แพทย์และคลีนิควิทยา

เลือด เนื้อเยื่อ ปัสสาวะ

การประมง

สัตว์น้ำ

นิติเวชศาสตร์

สารเสพติด

ซึ่ง FIA มีลักษณะเฉพาะที่ดีเด่นกว่าเทคนิคอื่นหลายประการ เช่น
- การวิเคราะห์ต้องการตัวอย่างปริมาณน้อย (100-200 ไมโครลิตร)
- ใช้สารเคมีรีเอเจนต์ไม่มาก และอาจใช้สารเคมีราคาถูกได้
- สามารถวิเคราะห์ได้รวดเร็ว (อาจได้ 100-300 ตัวอย่างต่อชั่วโมง)
- ส่วนประกอบของเครื่องมือไม่ยุ่งยากซับซ้อน
- ใช้ร่วมกับเครื่องตรวจวัดได้หลายชนิด (ปัจจุบันมากกว่า 20 ชนิด)
- ให้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้อง และแม่นยำสูง
- สามารถพัฒนาเป็นระบบอัตโนมัติได้
- ประหยัด
ระบบการวิเคราะห์ FIA จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับประเทศไทย ซึ่งต้องการ การพัฒนาที่ยั่งยืน เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่คนไทยสามารถพัฒนาได้เองอย่างทัดเทียมกับต่างประเทศ และ FIA สามารถประยุกต์ได้อย่างกว้างขวางในกิจการหลากหลาย ซึ่งน่าจะช่วยลดการนำเข้าเครื่องมือวิเคราะห์ราคาแพงจากต่างประเทศได้มาก ถ้าเพียงแต่คนไทยจะเชื่อมั่นและร่วมกันพัฒนาความสามารถของตนเอง งานวิจัยด้านนี้จึงน่าจะเป็นตัวอย่างหนึ่งของงานพัฒนาเศรษฐกิจพอเพียงตามแนวพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว
นวัตกรรมในการพัฒนาอุปกรณ์ของ FIA
เป็นกลุ่มวิจัยแรกที่ได้ริเริ่มในการพัฒนาใช้ระบบการตรวจวัด (detection system) บางแบบสำหรับระบบ FIA ได้แก่ การตรวจวัดกัมมันตภาพรังสี (radiometric detection) [1,2] (รูป 1) การตรวจวัดด้วยสายตา (visual detection) [3] (รูป 2) การใช้ระบบ Flow Injection Dialysis (FID) ร่วมกับ Ion Chromatography [7] ซึ่งเป็นการจุดประกายวิวัฒนาการด้านนี้ในการทำวิจัย FIA อย่างกว้างขวาง รวมทั้งได้พัฒนาเครื่องตรวจวัดแบบ colorimeter (รูป 3) และ conductometer หลายแบบ ได้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการจัดเก็บ ข้อมูลและประมวลผลการวิเคราะห์ในระบบ FIA [5] ซึ่งได้พัฒนาต่อมาเป็นต้นแบบระบบ Automatic FIA (รูป 4) และมีส่วนร่วมในการพัฒนาต้นแบบระบบ Remote FIA (รูป 5) นอกจากนี้ยังได้เสนอการ
ใช้อุปกรณ์ง่าย ๆ ในการสร้างระบบ FIA เช่น ปั้มป์ตู้ปลา และวาล์วฉีดสารแบบต่าง ๆ [4]
รูป 6 เทคนิค in-valve column
นวัตกรรมเกี่ยวกับเทคนิคที่ใช้ใน FIA
ได้นำเสนอวิธีการเพิ่มความเข้มข้น (preconcentration) และการแยกสารที่ต้องการวิเคราะห์ออกจากสารอื่นๆ (preseparation) ที่เกิดขึ้นในท่อ (on-line) เช่นเทคนิค in-valve column [8] (รูป 6), on-line solvent extraction, on-line gas diffusion เป็นต้น จากการใช้เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้บ่งชี้รูปแบบของสาร (speciation) และสามารถสร้างกราฟมาตรฐานโดยใช้เพียงสารละลายเดียวได้ (single standard calibration)
การศึกษาเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมี
นอกเหนือจากปฏิกิริยาใหม่ๆ ยังสนใจศึกษาเกี่ยวกับการใช้รีเอเจนต์ที่ไม่เสถียร (unstable reagent) ที่ใช้ในการวิเคราะห์ธรรมดาทั่วไปไม่ได้แต่สามารถใช้ในการวิเคราะห์ได้ในระบบ FIA เช่น การวิเคราะห์วิตามินซีโดยสารละลายด่างทับทิม การวิเคราะห์แคลเซียมโดยใช้ Murexide เป็นต้น การใช้รีเอเจนต์ราคาไม่แพงจะทำให้การวิเคราะห์มีค่าใช้จ่ายไม่สูงด้วย
องค์กรสนับสนุน
สกว. สภาวิจัย สวทช. กฟผ. DAAD, Alexander von Humboldt Foundation, IAEA บริษัทเอกชน เป็นต้น