KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Handheld Mercury Meter

Handheld Mercury Meter

Abstract

This work presents the fabrication of the handheld meter for potentiometric detection of Hg (II). The meter was constructed based on using an ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) platform. The developed meter provides high accuracy and precision (%Recovery was in the range of 92.55 - 109.32 and %RSD was 2.38). It was applied to the analysis of cosmetic samples. The results by the developed electrode were not significantly different at a 95% confidence level compared to the results by using ICP-OES.

Objective

‘ปรอท’ เป็นโลหะหนักชนิดหนึ่งและเป็นโลหะเพียงชนิดเดียวที่ในรูปบริสุทธิ์จะอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง มีสีคล้ายเงิน ปรอทนำไปใช้ประโยชน์ในภาคอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ซึ่งน้ำเสียที่เกิดจากภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ จะต้องได้รับการบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปนเปื้อนของปรอท เนื่องจากปรอทเป็นโลหะหนักที่มีความเป็นพิษสูงมาก ซึ่งมีทั้งชนิดเฉียบพลันและเรื้อรัง อย่างไรก็ดี หากภาคอุตสาหกรรม มีระบบบำบัดน้ำเสียที่ไม่มีคุณภาพและไม่ได้มาตรฐาน อาจทำให้เกิดการรั่วไหลและปนเปื้อนของน้ำเสียที่มีปรอทเจือปนสู่แหล่งน้ำธรรมชาติได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการเฝ้าระวังปริมาณปรอทในแหล่งน้ำธรรมชาติอย่างจริงจัง ซึ่งกรมควบคุมมลพิษได้กำหนดเกณฑ์มาตรฐานคุณภาพน้ำให้มีปริมาณปรอททั้งหมดมีค่าสูงสุดอยู่ที่ 0.002 และ 0.005 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) สำหรับน้ำผิวดิน และ น้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ตามลำดับ อีกทั้งยังมีใช้ปรอทในเครื่องสำอางด้วย เนื่องจากสารประกอบของปรอทมีคุณสมบัติช่วยให้สีผิวขาวขึ้นและป้องกันสิวได้ด้วย แต่ถ้าใช้งานในปริมาณมากก็จะเกิดผลเสียคือปรอททำให้เกิดการแพ้ ผื่นแดง ผิวบางลง และเมื่อใช้ติดต่อกัน เป็นเวลานานจะทำให้เกิดพิษสะสมของสารปรอทในผิวหนัง และดูดซึมเข้าสู่กระแสโลหิตได้ จึงทำให้กระทรวงสาธารณสุขได้กำหนดเกณฑ์วัตถุที่ห้ามใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตเครื่องสำอาง ให้มีปริมาณปรอททั้งหมดปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ได้ไม่เกิน 1 มิลลิกรัมต่อลิตร (ppm) โดยถ้ามีปริมาณปรอทเกินกำหนดเกณฑ์มาตรฐาน ทั้งในแหล่งน้ำและในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมนั้นจะมีความผิดและต้องรับโทษทางกฎหมาย เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดภัยร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงมนุษย์และสัตว์ต่าง ๆ ด้วย ในปัจจุบัน วิธี Cold vapor atomic absorption spectrometer (CV-AAS) จัดเป็นวิธีมาตรฐานสำหรับตรวจวัดหาปริมาณปรอท วิธีนี้มีข้อดี คือให้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้องและแม่นยำ แต่มีข้อเสีย คือเป็นเครื่องมือขั้นสูง มีขนาดใหญ่ ราคาแพง ใช้เวลานานกว่าจะรู้ผล และไม่สามารถทำการทดสอบนอกห้องปฏิบัติการได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีตรวจวัดปริมาณปรอทที่ทำการตรวจวัดได้ง่าย ให้ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว และงบประมาณในการวิเคราะห์ไม่สูงมากนัก ในงานวิจัยนี้ จึงมีความมุ่งหวังจะพัฒนาขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กที่ตรวจวัดปรอทได้อย่างจำเพาะเจาะจงสำหรับหาปริมาณปรอทในแหล่งน้ำและในเครื่องสำอาง ณ ที่ทำการตรวจวัด (On-site analysis) ได้ หรืออาจใช้ตรวจวัดในห้องปฏิบัติการทดแทนการใช้เครื่องวิเคราะห์ขนาดใหญ่ก็ได้เช่นกัน โดยในการสร้างขั้วไฟฟ้าจะตรึงเซนเซอร์ทางเคมี (Molecular sensor) ที่ทำการสังเคราะห์ขึ้นเองลงบน Ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) หลักการตรวจวัดอาศัยการทำปฏิกิริยาอย่างจำเพาะเจาะจงระหว่างไอออนปรอท (Hg (II)) กับเซนเซอร์ทางเคมีดังกล่าว ทำให้เกิดการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ขั้ว ISFET และสัญญาณไฟฟ้านี้จะแปรผันกับความเข้มข้นของ Hg (II) ทำให้สามารถวิเคราะห์เชิงปริมาณได้ จากนั้นทำการทดสอบความจำเพาะเจาะจงของเซนเซอร์ต่อปรอท และประยุกต์ใช้เซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นกับตัวอย่างจริง รวมถึงจะทำการทดสอบความถูกต้องของวิธีที่พัฒนาขึ้นต่อไป

Other Innovations

A Human-engaging Robotic Interactive Assistant

คณะวิศวกรรมศาสตร์

A Human-engaging Robotic Interactive Assistant

The integration of intelligent robotic systems into human-centric environments, such as laboratories, hospitals, and educational institutions, has become increasingly important due to the growing demand for accessible and context-aware assistants. However, current solutions often lack scalability—for instance, relying on specialized personnel to repeatedly answer the same questions as administrators for specific departments—and adaptability to dynamic environments that require real-time situational responses. This study introduces a novel framework for an interactive robotic assistant (Beckerle et al. , 2017) designed to assist during laboratory tours and mitigate the challenges posed by limited human resources in providing comprehensive information to visitors. The proposed system operates through multiple modes, including standby mode and recognition mode, to ensure seamless interaction and adaptability in various contexts. In standby mode, the robot signals readiness with a smiling face animation while patrolling predefined paths or conserving energy when stationary. Advanced obstacle detection ensures safe navigation in dynamic environments. Recognition mode activates through gestures or wake words, using advanced computer vision and real-time speech recognition to identify users. Facial recognition further classifies individuals as known or unknown, providing personalized greetings or context-specific guidance to enhance user engagement. The proposed robot and its 3D design are shown in Figure 1. In interactive mode, the system integrates advanced technologies, including advanced speech recognition (ASR Whisper), natural language processing (NLP), and a large language model Ollama 3.2 (LLM Predictor, 2025), to provide a user-friendly, context-aware, and adaptable experience. Motivated by the need to engage students and promote interest in the RAI department, which receives over 1,000 visitors annually, it addresses accessibility gaps where human staff may be unavailable. With wake word detection, face and gesture recognition, and LiDAR-based obstacle detection, the robot ensures seamless communication in English, alongside safe and efficient navigation. The Retrieval-Augmented Generation (RAG) human interaction system communicates with the mobile robot, built on ROS1 Noetic, using the MQTT protocol over Ethernet. It publishes navigation goals to the move_base module in ROS, which autonomously handles navigation and obstacle avoidance. A diagram is explained in Figure 2. The framework includes a robust back-end architecture utilizing a combination of MongoDB for information storage and retrieval and a RAG mechanism (Thüs et al., 2024) to process program curriculum information in the form of PDFs. This ensures that the robot provides accurate and contextually relevant answers to user queries. Furthermore, the inclusion of smiling face animations and text-to-speech (TTS BotNoi) enhanced user engagement metrics were derived through a combination of observational studies and surveys, which highlighted significant improvements in user satisfaction and accessibility. This paper also discusses capability to operate in dynamic environments and human-centric spaces. For example, handling interruptions while navigating during a mission. The modular design allows for easy integration of additional features, such as gesture recognition and hardware upgrades, ensuring long-term scalability. However, limitations such as the need for high initial setup costs and dependency on specific hardware configurations are acknowledged. Future work will focus on enhancing the system’s adaptability to diverse languages, expanding its use cases, and exploring collaborative interactions between multiple robots. In conclusion, the proposed interactive robotic assistant represents a significant step forward in bridging the gap between human needs and technological advancements. By combining cutting-edge AI technologies with practical hardware solutions, this work offers a scalable, efficient, and user-friendly system that enhances accessibility and user engagement in human-centric spaces.

Read more
Innovation in Cotylelobium lanceolatum Craib Extract in the Form of Nano Silver for Diabetic Wound Healing

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

Innovation in Cotylelobium lanceolatum Craib Extract in the Form of Nano Silver for Diabetic Wound Healing

Diabetes is a significant global health issue, particularly due to complications related to diabetic wounds. Studies indicate that approximately 15-25% of diabetic patients develop foot ulcers, with more than 50% of severe cases leading to amputation. This results in a substantial decline in the quality of life for patients. Current treatments for diabetic wounds face challenges such as antibiotic-resistant bacterial infections and delayed wound healing, highlighting the need for innovative solutions to accelerate the healing process and reduce the risk of limb loss. Cotylelobium lanceolatum Craib, a medicinal plant long utilized in traditional Thai medicine, is known for its anti-inflammatory and wound-healing properties. This study focuses on developing an extract from Cotylelobium lanceolatum Craib in the form of nano silver (Nano Silver) to enhance the effectiveness of diabetic wound treatment. Nano silver technology enables deeper penetration into the skin, provides potent antibacterial activity, and promotes wound healing by reducing inflammation and stimulating tissue regeneration. The development of nano silver derived from Cotylelobium lanceolatum Craib extract is expected to help reduce chronic wounds in diabetic patients, lower the risk of infection, and decrease the incidence of limb amputation and mortality associated with diabetic wound complications. This research represents a significant step toward creating a safer and more effective treatment alternative for diabetic wound care.

Read more
Asymmetrical resonant cavity thin film devices designed for vanadium dioxide applications

คณะวิทยาศาสตร์

Asymmetrical resonant cavity thin film devices designed for vanadium dioxide applications

In this paper, Vanadium dioxide (VO2) thin-film devices with two different use cases have been redesigned to introduce an asymmetrical resonant cavity structure. The structure is designed with the goal of enhancing the optical performance of the central VO2 layer and has an anti-reflection property in the cold state. The advantages and limitations of such a design are discussed.

Read more