โครงการวิจัย

ปัจจุบันยางพาราเป็นไม้ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจที่สร้างรายได้ให้กับประเทศ สำหรับอุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์ของประเทศไทยมีการนำไม้ยางพารามาใช้มากกว่าร้อยละ 80 ปัญหาหลักของไม้ยางพารา คือ เมื่อตัดใหม่ ๆ จะมีความชื้นสูง และองค์ประกอบของเนื้อไม้ที่มีแป้งอยู่ปริมาณมาก จึงทำให้เป็นที่ชื่นชอบของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆเช่น เชื้อรา มอด ที่จะเข้ามากัดกินแป้งที่มีอยู่มากในไม้ยางพาราเป็นอาหาร ดังนั้นจึงต้องมีการนำไม้ยางพาราเข้าสู่กระบวนการป้องกันมอดและเชื้อราโดยวิธีต่าง ๆ ได้แก่ การพ่น แช่ ทาน้ำยาป้องกันรักษาเนื้อไม้ ซึ่งวิธีเหล่านี้ทำให้น้ำยาเคลือบอยู่เฉพาะที่ผิวนอกของไม้หรือซึมเข้าไปในเนื้อไม้แต่เพียงตื้น ๆ เท่านั้น ในกรณีที่ต้องการให้น้ำยางป้องกันรักษาเนื้อไม้ซึมเข้าไปในเนื้อไม้มากๆ จำเป็นจะต้องใช้กรรมวิธีการป้องกันรักษาเนื้อไม้แบบใช้กำลังอัดหรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า “อัดน้ำยาไม้” ก่อนที่จะนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป

          โบรอน เป็นสารเคมีที่สามารถใช้ป้องกันรักษาเนื้อไม้และนิยมใช้ในการอัดน้ำยาไม้ยางพารา เพื่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราและป้องกันแมลงศัตรูไม้ยางพารา ซึ่งตามมาตรฐาน มอก. 2453-2552 จะต้องมีปริมาณสมมูลกรดบอริกที่สกัดจากเนื้อไม้ตามวิธีที่กำหนดไม่ต่ำกว่าร้อยละ 0.2 ปัจจุบัน วิธีการวัดความเข้มข้นของน้ำยาป้องกันรักษาเนื้อไม้ยังเป็นข้อจำกัดของผู้ประกอบการ เนื่องจากปัจจุบันผู้ประกอบการไม่ทราบวิธีการวัดและคำนวณหาความเข้มข้นของน้ำยาป้องกันรักษาเนื้อไม้ที่ถูกต้อง นอกจากนี้การวิเคราะห์ปริมาณของโบรอนด้วยวิธีมาตรฐาน เช่น differential pulse polarography, flow injection spectrophotometric และ ultra violet (UV) spectrophotometer ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของความเชี่ยวชาญของผู้วิเคราะห์และค่าใช้จ่ายที่สูง ดังนั้น จึงมีความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาวิธีวิเคราะห์ที่ง่ายสำหรับการควบคุมคุณภาพไม้ยางพาราแปรรูป

          เทคนิคการตรวจวัดสี (colorimetric method) เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมและนำมาประยุกต์ใช้สำหรับการวิเคราะห์สารที่สนใจ (analyte) ต่าง ๆ ทั้งด้านสิ่งแวดล้อม ด้านอาหาร และด้านนิติวิทยาศาสตร์ เป็นต้น การวิเคราะห์สารที่สนใจโดยใช้การตรวจวัดสีอาศัยการทำปฏิกิริยาของ analyte กับ reagent ให้ผลิตภัณฑ์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงสี สีของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นสามารถตรวจวัดได้โดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ ซึ่งจะให้สัญญาณออกมาเป็นค่าการดูดกลืนแสงซึ่งสามารถนำไปแปลผลเพื่อหาความเข้มข้นของสารตัวอย่างได้ ถึงแม้ว่าวิธีนี้จะสามารถนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ดีวิธีตรวจวัดโดยวิธีสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ยังมีข้อจำกัด คือ เครื่องมือมีราคาแพง ต้องใช้ผู้ชำนาญในการวิเคราะห์ ไม่สามารถทำการวิเคราะห์ภาคสนามได้ ถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะมีเครื่องสเปกโตรโตมิเตอร์แบบพกพาจำหน่ายตามท้องตลาด แต่อย่างไรก็ดีเครื่องดังกล่าวมีราคาสูง ดังนั้นเพื่อลดข้อจำกัดในการใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ดังกล่าวข้างต้น จึงได้มีการประยุกต์ใช้การวิเคราะห์ภาพถ่ายดิจิตอลของผลิตภัณฑ์สีจากปฏิกิริยาเคมีของสารที่สนใจวิเคราะห์สําหรับการวิเคราะห์ปริมาณสาร ซึ่งพบว่าผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการถ่ายภาพ นี้มีความถูกต้อง แม่นยํา ใกล้เคียงกับค่าที่วิเคราะห์โดยใช้วิธีมาตรฐาน

          สำหรับการดำเนินโครงการวิจัยครั้งนี้ จะพัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณของโบรอนโดยอาศัยการทำปฏิกิริยากับ   รีเอเจนต์ Azomethine-H ซึ่งจะให้ผลิตภัณฑ์ที่มีสีเหลือง โดยสีเหลืองที่เกิดขึ้นจะมีความเข้มสีที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของโบรอนในตัวอย่าง ในการตรวจวัดเชิงปริมาณวิเคราะห์จะอาศัยการถ่ายภาพด้วยโทรศัพท์มือถือสมรรถนะสูง และแปลผลความเข้มสีโดยใช้แอปพลิเคชัน เพื่อสร้างเป็นกราฟมาตรฐาน โดยจะมีการหาสภาวะที่เหมาะสมของการวิเคราะห์ ได้แก่ ความเข้มข้นของ Azomethine-H ปริมาตรของสารตัวอย่างและอัตราส่วนในการเกิดปฏิกิริยาและเวลาในการเกิดปฏิกิริยา จากนั้นจะทำการศึกษาประสิทธิภาพของการวิเคราะห์ ได้แก่ ช่วงของความเป็นเส้นตรง ขีดจำกัดการตรวจวัดและขีดจำกัดการตรวจพบ เป็นต้น สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณของโบรอนในตัวอย่างจริงจะทำการสกัดสารตัวอย่างโดยการเปรียบเทียบวิธีต่าง ๆ เช่น การสกัดโดยใช้ความร้อน หรือการสกัดแบบใช้สารเคมี เป็นต้น เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นกับวิธีมาตรฐาน และสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปไม้ยางพารา

ผลการศึกษาซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบชุดทดสอบโบรอนในไม้ยางพารา ถูกนำไปทดสอบในสภาพแวดล้อมจริงและดำเนินการกับผู้มีส่วนได้ ส่วนเสียที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ได้ข้อเสนอแนะเบื้องต้นเพื่อให้เกิดผลกระทบ ที่เป็นไปได้

• -