สารกำจัดศัตรูพืชตกค้างกับเทคนิคการสั่นของคลื่นพื้นผิวพลาสมอน

Abstract

ปริมาณสารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่ตกค้างในพืชผลทางการเกษตร โดยเฉพาะสารในกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตและกลุ่ม คาร์บาเมต เมื่อได้รับสะสมอย่างต่อเนื่องหรือได้รับในปริมาณมาก จะเกิดผลกระทบต่อสุขภาพโดยตรงกับระบบกล้ามเนื้อ และระบบประสาท การตรวจหาปริมาณการตกค้างในเบื้องต้นจึงมีความสำคัญ เทคนิคทั่วไปที่ใช้ในการตรวจต้องอาศัย ผู้เชี่ยวชาญและเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบมากและทำได้ช้าถ้าปริมาณตัวอย่างมีมาก จึงมีการพัฒนาตัวตรวจวัดที่ใช้เวลาน้อยและค่าใช้จ่ายต่ำ การสั่นของคลื่นพื้นผิวพลาสมอน (surface plasmon resonance) เป็นเทคนิคหนึ่งที่ใช้แสงในกระตุ้นให้เกิดคลื่นพลาสมอนบนพื้นผิว และวัดค่ามุมตกกระทบที่ทำให้คลื่นพลาสมอนเกิดการ เรโซแนนซ์ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวของตัวตรวจวัดจะทำให้ค่าดัชนีหักเหของแสงเปลี่ยนไป ส่งผลให้ค่ามุมที่ทำให้ เกิดการเรโซแนนซ์เปลี่ยนไปด้วย เทคนิคนี้จึงสามารถตรวจวัดได้ทันทีที่เกิดการเปลี่ยนแปลง และใช้เวลาและปริมาณสาร ตัวอย่างน้อย มีความเฉพาะเจาะจง แม่นยำ รวมไปถึงสามารถนำกลับมาตรวจวัดใหม่ได้ การเตรียมและกำหนดรูปแบบของ พื้นผิวสำหรับตรวจวัด จึงมีความสำคัญและขึ้นอยู่กับสารที่จะทำการตรวจวัด สามารถทำได้หลายรูปแบบทั้งจากปฏิกิริยา ระหว่างคู่ปฏิกิริยา (แอนติเจน-แอนติบอดี) หรือปฏิกิริยาจากคู่เอนไซม์ โดยเฉพาะสารในกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตและกลุ่ม คาร์บาเมต

Pesticides are used to increase quality of crop production. The residues are effect to health such as carbamate and organophosphate groups which inhibited the function of acetylcholinesterase as neurotransmitter. The conventional methods for detecting the pesticides are necessary to use a specialist in a good laboratory practice. However, those methods are costly and take a long time. The sensor is developed to increase the sensitivity and decrease the cost and time detection. The surface plasmon resonance sensor is an optical technique which the free electrons on metal surface are excited by light to oscillate along the surface. These plasmon wave will resonance at a specific incident angle. The refractive index of the organic layer is changed when the mass on that layer changed so the resonance angle will change. The kinetic of the reaction can be monitored in a real time. The surfaces are designed to specify with each pesticide and to be reproducible. The bio-reaction on the surface are antigen-antibody reaction or enzymatic reaction.