การพัฒนาวิธีการตรวจวัดนิกเกิลด้วยการวิเคราะห์หลายขั้นตอนแบบอัตโนมัติที่ใช้การไหลควบคู่กับการตรวจวัดทางเคมีไฟฟ้า

Abstract

งานวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณนิกเกิล(II) ด้วยเทคนิคโวลแทมเมตรี ได้แก่ ไซคลิกโวลแทมเมตรี และสแควร์เวฟแอโนดิกสทริปปิงโวลแทมเมตรี ร่วมกับเทคนิคซีเคว็นเชียลอินเจ็กชัน ซึ่งเป็นระบบการไหลอัตโนมัติ และใช้ขั้วไฟฟ้าคาร์บอนพิมพ์สกรีนเป็นขั้วไฟฟ้าใช้งาน โดยในขั้นแรกได้ศึกษาการวิเคราะห์ปริมาณของนิกเกิล(II) โดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ทาปฏิกิริยากับนิกเกิล(II) เกิดเป็นนิกเกิลไฮดรอกไซด์ (Ni(OH)₂) จากนั้นให้ศักย์ไฟฟ้าเพื่อทาให้นิกเกิลไฮดรอกไซด์เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นนิกเกิลออกซีไฮดรอกไซด์ (NiOOH) ซึ่งสามารถตรวจวัดสัญญาณกระแสไฟฟ้าได้ จากการทดลองพบว่า วิธีนี้ไม่เหมาะสมสาหรับการวิเคราะห์หาปริมาณนิกเกิล(II) เนื่องจากสารเชิงซ้อนของนิกเกิลไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นมีลักษณะเป็นวุ้นติดอยู่บนขั้วไฟฟ้าใช้งาน และเมื่อศึกษาการล้างขั้วไฟฟ้าใช้งานด้วยวิธีต่าง ๆ พบว่า ขั้วไฟฟ้าใช้งานไม่สามารถล้างออกได้โดยการล้างเพียงครั้งเดียว มีผลทาให้ความสามารถในการวัดซ้าได้ต่า ดังนั้นจึงได้ศึกษาการวิเคราะห์ปริมาณของนิกเกิล(II) โดยใช้เทคนิคสแควร์เวฟแอโนดิกสทริปปิงโวลแทมเมตรี ร่วมกับเทคนิคซีเคว็นเชียลอินเจ็กชัน และใช้ขั้วไฟฟ้าคาร์บอนพิมพ์สกรีนเป็นขั้วไฟฟ้าใช้งาน โดยลดขั้นตอนการเกิดนิกเกิลไฮดรอกไซด์ พบว่ามีความสามารถในการทาซ้าได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับการศึกษาในครั้งแรก และผู้วิจัยได้ทดลองหาภาวะที่เหมาะสม ได้แก่ ศักย์ไฟฟ้าตกสะสม ชนิดของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ และความเข้มข้นของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เมื่อสร้างกราฟเทียบมาตรฐานพบว่าความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณกระแสไฟฟ้ากับความเข้มข้นของนิกเกิล(II) เป็นเส้นตรงในช่วง 0.1-1.0 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยมีความชันเป็น 3.9137 μA L/mg และมี R² เท่ากับ 0.9778