การขยายสัญญาณฟูเรียทรานฟอร์มรามานสเปคโตรสโครปีของสารระเหยโดยใช้นาโนซิลเวอร์โฟม

Main Article Content

ศรัณรัตน์ อินทร์ใจเอื้อ และวีระศักดิ์ เลิศสิริโยธิน

Abstract

งานวิจัยนี้กล่าวถึงการพัฒนานาโนซิลเวอร์โฟม โดยมีวัตถุประสงค์คือ ศึกษาลักษณะทางกายภาพของนาโนซิลเวอร์โฟมและทดสอบการขยายสัญญาณรามาน ของไอระเหยสายละลายโดยใช้นาโนซิลเวอร์โฟม Surface - Enhanced Raman spectroscopy (SERS) ที่พัฒนาขึ้นคือ นาโนซิลเวอร์โฟมร่วมกับ เทคนิคการทำความเย็นเฉียบพลัน (freezing technique) จะทำให้ ฟูเรียทรานฟอร์มรามานสเปคโตรสโครปี แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ 1064 นาโนเมตร ซึ่งเป็น แหล่งกำเนิดเลเซอร์ของรามานสเปคโตร สโครปีที่มีพลังงานกระตุ้นต่ำสุด สามารถวิเคราะห์สารในสภาวะก๊าซหรือไอระเหย อีกทั้งยังเป็นระบบปิดซึ่งใช้ปริมาณสารเพียง 0.2 มิลลิลิตร ขั้นตอนการทำ SERS ใช้เทคนิคการขึ้นรูปไมโครเซลลูลาโฟมด้วยพอลิเมอร์ชนิดพอลีแลคติคแอซิดและทำการเคลือบด้วยอนุภาคของเงินบนไมโครเซลลูลาโฟมด้วยเครื่องเคลือบผิวด้วยโลหะไอออน ซึ่งจะได้ นาโนซิลเวอร์โฟมและนำไปดูดซับสารระเหยโทลูอีนที่สภาวะอุณหภูมิเย็นเฉียบพลัน และที่อุณหภูมิห้อง พบว่าเทคนิคการเคลือบอนุภาคเงินบนไมโครเซลลูลาโฟมสามารถขยายสัญญาณรามานได้ และพบว่าที่สภาวะการดูดซับสารระเหยโทลูอีนที่สภาวะอุณหภูมิเย็นเฉียบพลันมีค่าความคมชัดของพีครามานได้ดีกว่า และ นาโนซิลเวอร์โฟมยังสามารถนำไปพัฒนาและประยุกต์เพื่อใช้ในการตรวจจับสารระเหยหรือสารพิษที่มีความเข้มข้นต่ำชนิดอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมเกษตรและอาหาร

Article Details

Section
บทความวิจัย

References

Bernhard Schrader. (1995). Infrared and Raman Spectroscopy :Method and Applications. VCH, Germany.

Chi Lok Wong, U.S. Dinish, Michael Stenbæk Schmidt and Malini Olivo. (2014). Non-labeling multiplex surface enhanced Raman scattering (SERS) detection of volatile organic compounds (VOCs). Analytica Chimica Acta, 844: 54 - 60.

Chunling Zhang, Kaijun Wang, Dejun Han and Qing Pang. (2014). Surface enhanced Raman scattering (SERS) spectra of trinitrotoluene in silver colloids prepared by microwave heating method. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 122: 387-319.

Eunice C. Y. Li-Chan, Peter R. Griffiths and John M. Chalmers. (2010). Applications of Vibrational Spectroscopy in Food Science V1. Instrumentation and Fundamental Applications., John Wiley&Sons, Ltd.

Fleischmann Martin, Hendra J. Patrick and McQuillan A. James. (1974). Raman spectra from electrode surfaces Journal. Chemical Society, Chemical Communications. 3: 80–81.

Linda M. Reid, Colm P. O’Donnell and Gerard Downey. (2006). Recent technological advances for the determination of food authenticity. Trends in Food Science & Technology, 17: 344-353.

Mamdouh E. Abdelsalam, Sumeet Mahajan, Philip N. Bartlett, Jeremy J. Baumberg and Andrea E. Russell. (2007). SERS at Structured Palladium and Platinum Surfaces. Journal of the American chemical society, 129: 7399-7406

Mosier-Boss P.A. and Lieberman S.H. (2003). Detection of volatile organic compounds using surface enhanced Raman spectroscopy substrates mounted on a thermoelectric cooler. Analytica Chimica Acta, 488: 15–23.

Timothy O. Deschaines and Dick Wieboldt. (2010). Practical Applications of Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS). Technical Note: 51874, Thermo Fisher Scientific, Madison, WI, USA