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

WHAT IS THE CURRENT ENERGY EXPENDITURE OF HOUSEHOLDS IN THAILAND ?

คณะวิทยาศาสตร์

WHAT IS THE CURRENT ENERGY EXPENDITURE OF HOUSEHOLDS IN THAILAND ?

The purpose of this study was to examine and analyze the factors influencing household energy expenditures in Thailand. With sample group of 57,600 households. The findings reveal that the majority of the sample population is male, with an average age of 54.31 years, and most are married. The majority have an education level of primary or secondary school and are primarily Own-account worker (without employee), Private company employee or engaged in other job. In terms of social characteristics, the average household size is 2.71 people. Most residences are located in the Central, Northeastern, and Northern regions with similar proportions, followed by the Southern region and Bangkok, respectively. Most type of dwelling in detached houses, with materials of construction being cement or brick, followed by half concrete and wood. Regarding tenure, almost own dwelling and land, with an average of 2.88 rooms per household. Electricity is available in all households, with an average of 2.30 vehicles per household and an average of 22 electrical appliances per household. Regarding economic characteristics, most respondents have government/state enterprise welfare and receive benefits from the government programs. The majority have never borrow money from government funds. The average communication services of respondents amount to 788.46 THB, while the average household debt stands at 4,760.74 THB. At a significance level of 0.05, the factors influencing household energy expenditures in Thailand include gender, education level, marital status, job, household size, residential region, type of dwelling, material of construction, tenure, number of rooms, number of vehicles, number of electrical appliances, welfare of medical services, receive benefits from the government programs, borrow money from government funds, communication services, and household debt. However, age does not affect household energy expenditures in Thailand. The results of multiple linear regression analysis indicate that six quantitative independent variables—communication services, number of household electrical appliances, number of vehicles in the household, household debt, number of rooms, and household size—explain variations in household energy expenditures, with an Adjusted R Square value of 0.561.

Read more
Public Park Design Project : Bubbledel Park

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Public Park Design Project : Bubbledel Park

The Public Park Project: Bubbledel Park is a new-style public park located at Suan Phra Nakhon in Lat Krabang District, Bangkok. Designed to be modern and entertaining, the park incorporates the concept of using bubbles to add vibrancy and create a unique connection with nature, unlike any other place.

Read more
Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Eco-Smart Noise and Vibration Absorption Block for Railway

Nowadays, rail transportation has a significant impact on people's lives and economic growth. Consequently, the number of rail systems being built around our country has dramatically increased. This process causes various types of pollution, such as noise and rail-way vibration, which can badly affect the life of citizens who live nearby. The most popular way to solve this problem recently is to decrease the noise from the sound source or to adjust the vibration by attaching a Track Damper to the railway. This technique is being used in many countries especially in Europe and Australia because it is cheap and has high efficiency. The key piece called Track Dampers are made by AUT company’s Thailand for a period of time. The company produces Track Dampers for the owner of the technology so as to sell more than 300,000 pieces of it overseas. Furthermore, the demand of Track Dampers grows as the railway systems expand. Unfortunately, the imported synthetic materials, which are used to create Track Dampers, are made from environmentally unfriendly sources. As a result, this research aims to develop the product to be environmentally-safe by replacing some imported materials with Thai’s local content; which are natural rubber and rubber crumbs. Furthermore, the product will be added value by mounting with embedded sensors for real-time monitoring of track vibration, noise, and rail temperature. All embedded devices developed will sense, collect, and automatically send to cloud by wireless technology platform. The AI and IOT platform will also be developed for safety, security, and maintenance proposed of railway track system. However, in conducting research, there will be close collaboration with AUT company through design, production, and testing. The outcome of this research is to upgrade AUT company from tier 2 manufacturer (TRL 8-9) to tier 1 manufacturer (TRL 7-8) which will be served the Thailand competitiveness enhancing strategic goal.

Read more