Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12464
Title: Anti-aggregation of Gold Nanoparticles for Inorganic Bromide Detection in Rice Sample
Other Titles: การต้านการรวมกลุ่มของอนุภาคทองนาโนสำหรับตรวจวัดโบรไมด์อนินทรีย์ในตัวอย่างข้าว
Authors: Thitima Rujiralai
Siwat Plaisen
Faculty of Science (Chemistry)
คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาเคมี
Keywords: Bromide ions;Rice Inspection
Issue Date: 2018
Publisher: Prince of Songkla University
Abstract: A simple and highly sensitive colorimetric sensor for inorganic bromide (Br) detection in rice samples was developed. The sensor is based on anti- aggregation of gold nanoparticle (AuNPs) via the adsorbed Br on AuNPs surface, leading to interruption of an AuNPs aggregation process based on coordination of chromium ion (Cr3) and citrate capped AuNPs. Consequently, the solution color of aggregation state changed from blue to red color of anti-aggregation state with increasing the Br concentration. Under the optimum condition of 1.83 nM AuNPs with 4.81 μM Cr3+ in 10 mM phosphate buffer (pH 6.5) and 10 min of reaction time, a linear calibration curve based on the color transition observed by naked eye was 0.31 - 3.75 μM Br (y = 3.4803x - 0.6065, R2 = 0.9970). The limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were 0.04 and 0.13 μM, respectively. The recoveries were 79.9 - 92.2% and intra- and inter-day precisions as % relative standard deviation were better than 7.12 %. However, due to matrix effect, a standard addition curve was applied for accurate determination of Br in rice samples. The preparation of rice samples before colorimetric detection was carried out by alkaline digestion and dry ashing at 600 °C for 4 h that can remove organic compounds and the minor elements. The X-ray fluorescence spectrometry (XRF) results confirmed that Bri did not evaporate after ashing at high temperature (600 °C). The developed sensor is very selective to Br compared to other ions which is found in rice samples. Moreover, it was successfully applied for determination of Br1 in five brands of white rice samples. The Br` residues were detected ranging from 3.12-5.21 mg kg1 in all samples which was corresponded to the Br detected by ion chromatography with no significant difference and no over the maximum residue limit of 50 mg kg1 set by CODEX.
Abstract(Thai): การพัฒนาวิธีตรวจวัดสีที่ง่ายและมีความไววิเคราะห์สูงสําหรับการตรวจวัดโบรไมด์ อนินทรีย์ (โบรไมด์ไอออน) ในข้าวสารอาศัยวิธีต้านการรวมกลุ่มของอนุภาคทองนาโน (AuNPs) โดย โบรไมด์ไอออนที่ถูกดูดซับบนผิวอนุภาคทองนาโนเป็นตัวป้องกันไม่ให้อนุภาคทองนาโนรวมกลุ่มที่ ขึ้นกับการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างโครเมียมไอออนกับซิเตรทไอออนที่เคลือบอยู่บนผิวหน้า อนุภาคทองนาโน ทําให้สีของการรวมกลุ่มเปลี่ยนจากน้ําเงินเป็นสีแดงของการต้านการรวมกลุ่มตาม ความเข้มข้นของโบรไมด์ไอออนที่เพิ่มขึ้น ในสภาวะที่เหมาะสมของการใช้อนุภาคทองนาโนเข้มข้น 1.83 นาโนโมลาร์ โครเมียมไอออนเข้มข้น 4.81 ไมโครโมลาร์ และสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (พีเอช 6.5) เข้มข้น 10 มิลลิโมลาร์ และใช้เวลา 10 นาทีในการทําปฏิกิริยา ทําให้ได้กราฟมาตรฐานโบรไมด์ไอออนจากการ เปลี่ยนแปลงสีในช่วง 0.31 - 3.75 ไมโครโมลาร์ (y = 3.4803x - 0.6065, R = 0.9970) ขีดจํากัด การตรวจวัดและขีดการตรวจวัดเชิงปริมาณเท่ากับ 0.04 และ 0.13 ไมโครโมลาร์ ตามลําดับ ร้อยละ การได้กลับคืนอยู่ในช่วง 79.9 - 92.2 ค่าร้อยละเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ของความเที่ยงภายในวัน และระหว่างวันดีกว่าร้อยละ 7.12 อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลของเมตริกซ์ทําให้ใช้กราฟการเติมสาร มาตรฐานในการตรวจวัดเชิงปริมาณหาโบรไมด์ไอออนในข้าวสาร การเตรียมตัวอย่างข้าวสารก่อนการตรวจวัดอาศัยการย่อยด้วยด่างและเผาให้เป็น เถ้าที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ซึ่งสามารถกําจัดสารอินทรีย์และธาตุ องค์ประกอบบางส่วนได้ จากการยืนยันผลโดยเทคนิคเอกซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโตรเมตรี พบว่า โบรไมด์ไอออนไม่สลายตัวเมื่อเผาตัวอย่างให้เป็นเถ้าที่อุณหภูมิสูง (600 องศาเซลเซียส) วิธีเซนเซอร์ที่ นอกจากนี้ได้ พัฒนาขึ้นมีความจําเพาะมากกับโบรไมด์ไอออนเมื่อเทียบกับไอออนอื่นที่พบในข้าว พัฒนาการตรวจวัดโบรไมด์ไอออนในข้าวสารขาว จํานวน 5 ยี่ห้อ พบปริมาณโบรไมด์ไอออนอยู่ในช่วง 3.12 - 5.21 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม โดยผลสอดคล้องกับการตรวจวัดด้วยเทคนิคไอออนโครมาโทกราฟี อย่างไม่แตกต่างอย่างมีนัยสําคัญ และมีค่าไม่เกินค่าปริมาณสารพิษตกค้างสูงสุดที่กําหนดโดย คณะกรรมาธิการอาหารระหว่างประเทศ (โคเด็กซ์)
Description: Thesis (M.Sc., Analytical Chemistry)--Prince of Songkla University, 2018
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12464
Appears in Collections:324 Thesis

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
426774.pdf6.51 MBAdobe PDFView/Open


Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.