เซนเซอร์โซล-เจลแบบตรวจวัดสีสำหรับตรวจวิเคราะห์สารอินโดล-3-คาร์บินอลในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

A sol–gel colorimetric sensor for the determination of indole-3- carbinol in dietary supplement products

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2562
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย โครงการประยุกต์
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2561
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 30 กันยายน 2562
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 22 พฤษภาคม 2562
ประเภททุนวิจัย ทุน สกว.
สถานะโครงการ อยู่ระหว่างทำสัญญา
เลขที่สัญญาCRP 6205031330
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ

อินโดล-3-คาร์บินอล เป็นสารองค์ประกอบหลักในผักตระกูล Brassica เช่น บร็อคโคลี่ กะหล่ำดอก กะหล่ำปลี หรือกะหล่ำดาว เป็นต้น และได้รับความสนใจในการใช้เป็นสารยับยั้งการสร้างสารก่อมะเร็ง เช่น มะเร็งเต้านม และมะเร็งลำไส้ จึงทำให้มีการนำสารสกัดอินโดล-3-คาร์บินอลมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและวางขายตามร้านอาหารเพื่อสุขภาพ ร้านขายยา และการซื้อขายออนไลน์ผ่านเวปไซต์ การวิเคราะห์คุณภาพของผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อเป็นการปกป้องดูแลผู้บริโภค งานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเซนเซอร์โซล-เจลแบบตรวจวัดสีสำหรับการวิเคราะห์สารอินโดล-3-คาร์บินอลในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร น้ำยาเคมีพาราไดเมทิลอะมิโนซินนามาลดีไฮด์จะถูกกักไว้ในโครงข่ายของโซล-เจล เมื่อทำปฏิกิริยากับสารอินโดล-3-คาร์บินอล จะได้ผลิตภัณฑ์ของเกลืออะซาฟูลเวเนียมซึ่งมีสีม่วง สามารถตรวจวัดได้ด้วยโปรแกรมสําเร็จรูปที่ติดตั้งไว้บนโทรศัพท์เคลื่อนที่สมรรถนะสูงสําหรับวิเคราะห์ความเข้มสี ทำให้ได้วิธีวิเคราะห์สารอินโดล-3-คาร์บินอลที่ง่าย ทราบผลทันที ณ เวลาจริงอย่างถูกต้อง แม่นยำ และไม่จำเป็นต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ เซนซอร์โซล-เจลมีช่วงความเป็นเส้นตรงอยู่ในช่วง 5-100 µg mL-มีสมการเส้นตรง คือ y = 0.0088x + 0.0179 และมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r2) เท่ากับ 0.9942 มีขีดจำกัดการตรวจพบและขีดจำกัดของการตรวจวัดเชิงปริมาณเท่ากับ 0.16 µg mL-1 และ 0.5 µg mL-1 ตามลำดับ มีค่าความเที่ยงตรงของการวิเคราะห์ภายในวันเดียวกัน (ร้อยละของค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์เท่ากับ 2.09 ถึง 4.08) และระหว่างวัน (ร้อยละของค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์เท่ากับ 5.498.13) มีความแม่นยำของวิธีสูง (ร้อยละความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ -12.99 ถึง 13.78) เมื่อทำการวิเคราะห์ปริมาณของสารอินโดล-3-คาร์บินอลในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร จำนวน 20 ตัวอย่าง พบว่า มีปริมาณสารอินโดล-3-คาร์บินอล อยู่ในช่วง 2.8-201.2  mg/capsule ซึ่งไม่ตรงกับฉลากโภชนาการที่ระบุไว้ข้างขวด จำนวน 10 ตัวอย่าง เมื่อนำเซนเซอร์โซล-        เจลแบบตรวจวัดสีที่พัฒนาขึ้นมาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการตรวจวิเคราะห์สารอินโดล-3-คาร์บินอลกับวิธีอ้างอิง (HPLC-UV) ด้วยการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต่างยี่ห้อจำนวน 10 ตัวอย่าง พบว่ามีร้อยละค่าความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์อยู่ในช่วง -12.5 ถึง 9.0 และความเข้มข้นของ indole-3-carbinol ที่ตรวจพบจากทั้งสองวิธีมีค่าไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิตที่ความเชื่อมั่น 95%  (P value > 0.05) เซนเซอร์โซล-เจล สามารถเก็บไดถึง 2 เดือนภายในชองแชแข็ง (อุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียส) โดยใหผลการ  วิเคราะหที่เปลี่ยนไปเพียง +0.22%

รายละเอียดการนำไปใช้งาน

บทสรุปผลงานวิจัยเพื่อเผยแพร่

ชื่อเรื่อง      เซนเซอร์โซล-เจลแบบตรวจวัดสีสำหรับตรวจวิเคราะห์สารอินโดล-3-คาร์บินอลในผลิตภัณฑ์

                เสริมอาหาร

A sol–gel colorimetric sensor for the determination of indole-3-carbinol in dietary supplement products

โดย           ดร.โกสินทร์ ทีปรักษพันธ์

                มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย  จังหวัดสงขลา

ประเด็นปัญหาก่อนการวิจัย

      สารอินโดล-3-คาร์บินอล (indole-3-carbinol เป็นสารประกอบหลักในพืชตระกูล Brassica genus เช่น กะหล่ำดอก กะหล่ำปลี บร็อคโคลี่ ผักกาด และผักกวางตุ้ง เป็นต้น มีฤทธิ์ยับยั้งการสร้างสารก่อมะเร็ง จึงมีการนำสารสกัด indole-3-carbinol มาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร การตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์สารเสริมอาหาร indole-3-carbinol ที่มีขายตามท้องตลาด ร้านขายยา ห้างสรรพสินค้าและอินเตอร์เน็ตจึงมีความสำคัญ เพื่อปกป้องดูแลผู้บริโภค ให้ได้รับความปลอดภัย เป็นธรรม จากการบริโภคสินค้าและบริการ เช่น การตรวจวิเคราะห์ฉลากโภชนาการ (nutrition labeling) สารเจือปนอาหาร (food additives) และสารปนเปื้อน (food contaminants) เป็นต้น การตรวจวิเคราะห์สาร indole-3-carbinol ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสามารถทำได้หลายวิธี เช่น เทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (high performance liquid chromatography: HPLC)  สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (spectrophotometric) และแคปิลลารีอิเล็กโทรโฟรีซิส (capillary electrophoresis: CE) วิธีดังกล่าวข้างต้นสามารถวิเคราะห์สาร indole-3-carbinol ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อย่างไรก็ตาม เครื่องมือเหล่านี้มีราคาแพง ต้องใช้เวลาในการวิเคราะห์และไม่สามารถเคลื่อนย้ายไปใช้ในภาคสนามได้ อีกทั้งยังต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจพัฒนาเซนเซอร์โซล-เจลแบบตรวจวัดสีอย่างง่ายสำหรับวิเคราะห์สาร indole-3-carbinol ในตัวอย่างผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร โดยพัฒนาให้อยู่ในรูปชุดตรวจสอบขนาดเล็กที่พกพาสะดวก ราคาถูก มีขั้นตอนในการตรวจวิเคราะห์ง่ายเหมาะสำหรับผู้ใช้งานที่ไม่จำเป็นต้องมีความชำนาญ

การแก้ไขปัญหาโดยใช้ผลงานวิจัย

                โครงการวิจัยนี้ประสบความเร็จในการพัฒนาเซนเซอร์โซล-เจลแบบตรวจวัดสำหรับวิเคราะห์สาร indole-3-carbinol ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เซนเซอร์ถูกออกแบบให้ใช้งานง่าย มีขนาดเล็ก พกพาสะดวก ใช้สารเคมีปริมาณน้อย ทราบผลทันที ณ เวลาจริง วิธีที่พัฒนาขึ้นสามารถมีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์เทียบเท่าวิธีอ้างอิง (HPLC-UV) ช่วยลดการนำเข้าอุปกรณ์จากต่างประเทศที่มีราคาแพง และลดการสูญเสียงบประมาณ เหมาะสำหรับผู้บริโภคหรือเจ้าหน้าที่รัฐที่ทำหน้าที่ในการทดสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำในการตรวจวิเคราะห์คุณภาพของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีการขายในท้องตลาด เพื่อปกป้องและคุ้มครองสิทธิของผู้บริโภค และใช้เป็นหลักฐานสำหรับบังคับใช้กฎหมายอย่างเป็นธรรมและโปร่งใสให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อผู้บริโภคเมื่อเกิดการกระทำความผิดเกิดขึ้น

เอกสารประกอบโครงการ
  • -

ทีมวิจัย

ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1ดร. โกสินทร์ ทีปรักษพันธ์คณะศิลปศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ50
2ผศ.ดร. อภิชัย พลชัยมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ผู้ร่วมวิจัย30
3นุชลี ทิพย์มณฑาคณะศิลปศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย20