งานวิจัยนี้ศึกษาฟิล์มบรรจุภัณฑ์แอคทีฟจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) และเส้นใยนาโนเซลลูโลส (NFC) โดยเติมอนุภาคซิลเวอร์นาโน (AgNPs) ที่สังเคราะห์จากสารสกัดสมอไทย ซึ่งมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ฟิล์มที่พัฒนาขึ้นถูกทดสอบสมบัติทางกล การยับยั้งจุลินทรีย์ และการย่อยสลายทางชีวภาพ ผลการวิจัยพบว่าการเติม AgNPs จากสมอไทยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปกป้องผลิตภัณฑ์และยืดอายุการเก็บรักษาสตรอเบอร์รีได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
บรรจุภัณฑ์แอคทีฟถูกพัฒนาเพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์และยืดอายุการเก็บรักษา โดยสามารถแลกเปลี่ยนแก๊สได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฟิล์มที่ผลิตจากพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) มีความยืดหยุ่น แข็งแรง และสามารถละลายน้ำได้ อีกทั้งยังสามารถเติมอนุภาคซิลเวอร์นาโน (AgNPs) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการยับยั้งจุลินทรีย์ สมอไทย (Terminalia chebula) ซึ่งอุดมไปด้วยสารต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ AgNPs เพื่อนำไปประยุกต์ใช้กับฟิล์มบรรจุภัณฑ์แอคทีฟ งานวิจัยนี้จึงศึกษาคุณสมบัติของฟิล์มที่พัฒนาขึ้นสำหรับการเคลือบสตรอเบอร์รีเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาอย่างมีประสิทธิภาพ
คณะวิทยาศาสตร์
ด้วยจำนวนผู้ป่วยโรคตับแข็งและมะเร็งตับที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก จากการบริโภคผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่มีการปนเปื้อนอะฟลาท็อกซิน บี1 (AFB1) การพัฒนาเทคนิคการตรวจคัดกรอง AFB1 ที่รวดเร็วจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง งานวิจัยนี้ได้เสนอแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีรูปแบบใหม่ ซึ่งใช้อิเล็กโทรดที่ผลิตจากแผ่นทองคำเปลว (GLE) ซึ่งตกแต่งด้วยวัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียม/รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ (AuPt-Ru/RGO) แบบใช้แล้วทิ้งและยังมีต้นทุนต่ำ วัสดุเชิงประกอบนาโนโลหะผสม AuPt-Ru นั้นถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วยวิธีการเคมีรีดักชันทางเคมีร่วมกับการใช้คลื่นความถี่อัลตราโซนิก พบว่าอนุภาคที่สังเคราะห์ได้มีรูปร่างคล้ายผลหยางเหมย โดยมีแกนกลางเป็นทอง แพลตินัมเป็นขนล้อมรอบและรูทิเนียมกระจายอยู่รอบอนุภาค มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 57.35 ± 8.24 นาโนเมตร ทั้งนี้วัสดุเชิงประกอบนาโนทองแพลทินัม-รูทิเนียมได้ถูกวางลงบนแผ่นรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่มีขนาดส้นผ่านสูนย์กลางภายใน 0.5 – 1.6 ไมโครเมตรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการตรึงแอปตาเมอร์ (Apt) ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการตรวจวัด AFB1 ได้อย่างแม่นยำ ด้วยปริมาณตำแหน่งกัมมันต์ที่มีขนาดใหญ่ และค่าความต้านทานในวงจรไฟฟ้ากระสลับที่ต่ำแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ที่สร้างขึ้นแสดงความไวสูงในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโวลแทมเมทรีพัลส์เชิงอนุพันธ์ (DPV) ได้แสดงค่าความเป็นเส้นตรงสำหรับการตรวจวัด AFB1 ในช่วงความเข้มข้น 0.3 – 30.0 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร (R2 = 0.9972) โดยมีขีดจำกัดต่ำสุดของการตรวจวัด (LOD, S/N = 3) และขีดจำกัดต่ำสุดของการวิเคราะห์ (LOQ, S/N = 10) อยู่ที่ 0.009 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตรและ 0.031 พิโคกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ แอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี GLEAuPt-Ru/RGO ให้ผลลัพธ์การวิเคราะห์ AFB1 ที่ดีในตัวอย่างจริง โดยมีร้อยละค่าคืนกลับของสัญญาณอยู่ในช่วง 94.6% ถึง 107.9% ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เช่น พริกแดงแห้ง กระเทียม ถั่วลิสง พริกไทย และข้าวหอมมะลิไทย ซึ่งชี้ให้เห็นว่าแอปตาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่สร้างขึ้นมีความเฉพาะเจาะจงต่อ AFB1 สูง และยังแสดงพฤติกรรมทางไฟฟ้าเคมีได้อย่างยอดเยี่ยมซึ่งคล้ายกับขั้วไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์อื่น ๆ โดยมีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ AFB1 ในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอย่างดียิ่ง
คณะวิทยาศาสตร์
งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการวิเคราะห์เชิงสี (Colorimetric detection) สำหรับตรวจวัดกรดแทนนิก (tannic acid) ในตัวอย่างเครื่องดื่มจากพืช โดยอาศัยปรากฏการณ์การแทนที่ (displacement phenomenon) ของสารรักษาเสถียรภาพบนพื้นผิวของอนุภาคแพลทินัมนาโน (PtNPs) ที่ถูกรักษาเสถียรภาพด้วยกรดแกลลิก (gallic acid) ซึ่งกรดแกลลิกสามารถรักษาเสถียรภาพของ PtNPs ให้อยู่ในรูปของอนุภาคที่รวมตัวกันและให้สารคอลลอยด์ที่เป็นสีเขียว โดยกรดแทนนิกสามารถแทนที่กรดแกลลิกบนพื้นผิวของ PtNPs ได้ง่าย ส่งผลให้อนุภาคที่รวมตัวกันเกิดการกระจายตัวและเปลี่ยนสีจากเขียวเป็นส้ม−น้ำตาล และภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ตัวตรวจวัดเชิงสีแสดงค่าการตอบสนองเชิงเส้นในช่วงความเข้มข้น 1−2,000 µmol L⁻¹ (R² = 0.9991) โดยมีขีดจำกัดในการตรวจวัด (LOD) และขีดจำกัดเชิงปริมาณ (LOQ) ที่ 0.02 และ 0.09 µmol L⁻¹ ตามลำดับ ตัวตรวจวัดเชิงสีที่พัฒนาขึ้นมีความจำเพาะสูงต่อกรดแทนนิกและไม่ถูกรบกวนจากสารอื่น อีกทั้งยังมีค่าความแม่นยำที่ดี (RSD = 1.00%−3.36%) ที่สำคัญคือ ให้ค่าการคืนกลับ (recovery) อยู่ในช่วง 95.0−104.7% แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเซนเซอร์คัลเลอริเมตริกที่สามารถตรวจวัดกรดแทนนิกได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำในตัวอย่างเครื่องดื่มจริง แม้ว่าวิธีการตรวจวัดกรดแทนนิกที่ถูกพัฒนาขึ้นจะเป็นเทคนิคที่รวดเร็วในการตรวจวัดกรดแทนนิก แต่ยังคงมีปัญหาเกี่ยวกับความไว (sensitivity) และความแม่นยำ (accuracy) ของการวิเคราะห์ โดยเฉพาะเมื่อมีสารแอนโทไซยานิน (anthocyanin) รบกวน ดังนั้น จึงพัฒนาวิธีเตรียมตัวอย่างเพื่อย่อยสลายแอนโทไซยานินในเครื่องดื่มเพื่อลดการรบกวนของสารที่มีสีต่อการตรวจวัดเชิงสีสำหรับวิเคราะห์ปริมาณกรดแทนนิกในเครื่องดื่ม
คณะวิทยาศาสตร์
วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่ตกแต่งด้วยวัสดุนาโนโลหะ (Bi-Metallic NPs/ Photocatalyst) ได้ถูกสังเคราะห์ ในการสลายอะฟลาทอกซิน บี1 ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่ตกแต่งด้วยวัสดุนาโนโลหะถูกสังเคราะห์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิก (Ultrasonic waves) วัสดุถูกนำมาศึกษาคุณลักษณะทางเคมีโดยการใช้เทคนิค Transmission electron microscope (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction analysis (XRD), Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR), Zeta potential analyzer และ UV-visible spectrophotometer อนุภาคนาโนโลหะบนตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงถูกนำมาทดสอบประสิทธิภาพในการย่อยสลาย AFB1 ในน้ำเสียจากน้ำทิ้งครัวเรือนภายใต้แสงวิสิเบิล โดยนำมาวิเคราะห์ด้วยโครมาโตกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง ช่วงความยาวคลื่น 365 นาโนเมตร พบว่าสามารถกำจัด AFB1 ได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 100 % ภายในเวลา 2 นาที ประสิทธิภาพที่เหนือชั้นนี้เป็นผลมาจาก โครงสร้างที่มีรูพรุนสูง พื้นที่ผิวจำเพาะที่เพิ่มขึ้น และอัตราการรวมตัวใหม่ของอิเล็กตรอน-โฮลที่ลดลง แสดงให้เห็นว่าวัสดุนาโนที่ได้พัฒนาประสบความสำเร็จในการสลาย AFB1