Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50241
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorOrawon Chailapakulen_US
dc.contributor.advisorWeena Siangprohen_US
dc.contributor.advisorAmara Apiluxen_US
dc.contributor.authorSudkate Chaiyoen_US
dc.contributor.otherChulalongkorn University. Faculty of Scienceen_US
dc.date.accessioned2016-12-01T08:03:19Z
dc.date.available2016-12-01T08:03:19Z
dc.date.issued2015en_US
dc.identifier.urihttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50241
dc.descriptionThesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2015en_US
dc.description.abstractThis research aimed to develop a microfluidic analytical device for determination of heavy metals, which can be divided into 3 parts. The first part is the development of microfluidic paper-based colorimetric device using thiosulfate catalytic etching of silver nanoplates for determination of copper. This device offers high sensitivity and selectivity for determination of copper over other metal ions. The color change can be monitored by the naked eye. The limit of detection was found to be 0.3 ng mL-1 and the relevant calibration curves was linear in the range of 0.5 - 200.0 ng mL-1 by ImageJ analysis. The second part is simultaneous determination of lead, cadmium and copper using microfluidic paper-based analytical device with dual electrochemical and colorimetric detection. Electrochemical detection was applied for determination of lead and cadmium using a bismuth film modified boron-doped diamond electrodes (Bi-BDDE). For the copper assay, the concentration of copper was measured by colorimetric detection based on the catalytic etching of silver nanoplates by thiosulfate. Under optimized conditions, the linear range obtained was found to be 0.5 - 70 ng mL-1 for lead and cadmium, 10 - 350 ng mL-1 for copper, and the detection limits were 0.1 ng mL-1 for lead and cadmium, and 5.0 ng mL-1 for copper. The final part is development of analytical method for the determination of heavy metal using a nafion/ionic liquid/graphene composite modified screen-printed carbon electrode. The composite-modified electrode was fabricated and evaluated for the highly sensitive simultaneous determination of zinc, cadmium and lead, which the detection limits of the simultaneous analyses were 0.09 ng mL-1, 0.06 ng mL-1 and 0.08 ng mL-1, respectively. This composite-modified electrode can be a candidate working electrode used in a microfluidic analytical device for determination of heavy metals in the future. Moreover, all proposed assays were applied to detect heavy metals in real samples (e.g. food, environmental and clinical samples), which the results were in good agreement with obtained from those of the standard methods.en_US
dc.description.abstractalternativeงานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาอุปกรณ์วิเคราะห์ของไหลจุลภาคสำหรับการตรวจวัดโลหะหนัก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน โดยส่วนแรกคือ การพัฒนาอุปกรณ์วิเคราะห์ของไหลจุลภาคบนฐานกระดาษเชิงสีโดยอาศัยการเร่งการสลายของไทโอซัลเฟตกับนาโนเพลตของเงินสำหรับการวิเคราะห์ทองแดง ซึ่งอุปกรณ์ชนิดนี้มีความไวและมีความจำเพาะเจาะจงสูงในการวิเคราะห์ทองแดงมากกว่าไอออนโลหะอื่น ๆ รวมไปถึงสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงสีด้วยตาเปล่า ซึ่งมีขีดจำกัดในการวิเคราะห์ในระดับ 0.3 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรและมีช่วงความเป็นเส้นตรงคือ 0.5 - 200.0 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรโดยการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมอิมเมจเจ ส่วนที่สองคือ การวิเคราะห์ตะกั่ว แคดเมียมและทองแดงในคราวเดียวกันโดยใช้อุปกรณ์วิเคราะห์ของไหลจุลภาคบนฐานกระดาษเชิงเคมีไฟฟ้าและเชิงสี ซึ่งการตรวจวัดเชิงเคมีไฟฟ้าใช้สำหรับการวิเคราะห์ตะกั่วและแคดเมียมโดยใช้ขั้วไฟฟ้าเพชรเจือโบรอนที่ดัดแปรด้วยฟิล์มของบิสมัท สำหรับการวิเคราะห์ทองแดงใช้การตรวจวัดเชิงสีของการเร่งการกัดกร่อนของนาโนเพลตของเงินด้วยไทโอซัลเฟต ภายใต้ภาวะที่เหมาะสมช่วงความเป็นเส้นตรงของการวิเคราะห์โลหะหนักด้วยอุปกรณ์นี้คือ 0.5 - 70 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรสำหรับตะกั่วและแคดเมียมและ 10 - 350 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรสำหรับทองแดง และมีขีดจำกัดในการวิเคราะห์คือ 0.1 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรสำหรับตะกั่วและแคดเมียมและ 5.0 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตรสำหรับทองแดง ส่วนสุดท้ายคือ การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ของโลหะหนักโดยใช้ขั้วไฟฟ้าพิมพ์สกรีนที่ดัดแปรด้วยคอมโพสิตของแนฟฟีออน/ของเหลวของไอออนิก/กราฟฟีน ซึ่งคอมโพสิตที่ใช้ดัดแปรขั้วไฟฟ้าชนิดนี้มีความไวสูงต่อการวิเคราะห์ สังกะสี แคดเมียมและตะกั่วในคราวเดียวกัน โดยที่มีขีดจำกัดของการวิเคราะห์พร้อมกันคือ 0.09, 0.06 และ 0.08 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ ซึ่งคอมโพสิตชนิดนี้ได้รับความสนใจที่จะนำไปใช้ร่วมกับอุปกรณ์วิเคราะห์ของไหลจุลภาคสำหรับการวิเคราะห์โลหะหนักต่อไปในอนาคต นอกจากนี้อุปกรณ์ที่เสนอมาทั้งหมดนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์หาปริมาณโลหะหนักในตัวอย่างจริงได้อีกด้วย (เช่น ตัวอย่างทางด้านอาหาร สิ่งแวดล้อมและคลินิก) ซึ่งผลที่ได้สองคล้องกับผลการทดลองที่ได้จากวิธีมาตรฐานen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChulalongkorn Universityen_US
dc.relation.urihttp://doi.org/10.14457/CU.the.2015.489-
dc.rightsChulalongkorn Universityen_US
dc.subjectElectrochemical analysis
dc.subjectMicrofluidic devices
dc.subjectHeavy metals
dc.subjectการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้า
dc.subjectอุปกรณ์วัดของไหลจุลภาค
dc.subjectโลหะหนัก
dc.titleDevelopment of microfluidic analytical device for determination of heavy metalsen_US
dc.title.alternativeการพัฒนาอุปกรณ์วิเคราะห์ของไหลจุลภาคสำหรับการตรวจวัดโลหะหนักen_US
dc.typeThesisen_US
dc.degree.nameDoctor of Philosophyen_US
dc.degree.levelDoctoral Degreeen_US
dc.degree.disciplineChemistryen_US
dc.degree.grantorChulalongkorn Universityen_US
dc.email.advisor[email protected],[email protected],[email protected]en_US
dc.email.advisor[email protected]en_US
dc.email.advisorNo information provideden_US
dc.identifier.DOI10.14457/CU.the.2015.489-
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5572884123.pdf4.48 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.