Bulletine Applied Sciences Vol.1 No.1 January-June...

วารสารผลงานวชาการ กรมวทยาศาสตรบรการปท 1 ฉบบท 1 มกราคม - มถนายน 2555 ll 110

การศกษาเปรยบเทยบวธเตรยมตวอยางขาวเพอทดสอบสารหนอนนทรย

A Study on the method comparison of rice sample preparation for inorganic

arsenic analysis

น.ส. สวรนทร สนะววฒน1*, นงนช เมธยนตพรยะ1**

บทคดยอ การวจยน มวตถประสงคเพอศกษาเปรยบเทยบวธการเตรยมตวอยางทเหมาะสมเพอหาปรมาณสารหนอนนทรย ในขาว

การวดปรมาณสารหนอนนทรยจะใชเทคนค speciation ดวยเครอง HPLC-ICP-MS วธดงกลาว ใชคอลมนแบบ ion exchange

และสารเคลอนทเปนสารละลายบฟเฟอรแอมโมเนยมฟอสเฟต ความเปนกรด-ดาง 6.3 เตรยมตวอยางโดยนาขาวหอมมะลมา

สกดสารหนดวย 2 วธ คอ วธสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรกกบกรดไนตรก (Trifluoroacetic acid, TFA) และวธการสกดดวย

เครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Solvent extraction with sonication) พบวา การเตรยมตวอยางดวยวธสกดดวยเครอง

แยกสารดวยเสยงทมความถสงใหผลการวเคราะหมระดบความเทยง ของการวเคราะหตวอยางสงกวาวธสกดดวยกรดไตรฟลออ

โรอะซตรก ซงอาจมสาเหตมาจากโครมาโตแกรมของสารหนอนนทรย (as As+5) ดวยวธดงกลาวมสงรบกวน (Interference) มาก

จงใชวธเตรยมตวอยางดวยวธสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยง ทมความถสงสาหรบการศกษาหาปรมาณสารหนในขาว และจาก

การศกษาหาปรมาณสารหนในขาวหอมมะลเบ องตน พบวา ตวอยางขาวหอมมะลมปรมาณสารหนท งหมดอยชวง 0.072–0.075

มลลกรม/กโลกรม และปรมาณสารหนอนนทรย อยในชวง 0.032-0.039 มลลกรม/กโลกรม

Abstract The aim of this research is to compare the sample preparation for inorganic arsenic analysis in rice. The

measurement of inorganic arsenic in rice using speciation technique with high performance liquid chromatography

coupled to inductively plasma mass spectrometry (HPLC-ICP-MS) is described. Arsenic species were separated

and determined by chromatographing extracts on ion exchange column with ammonium phosphate buffer as the

mobile phase at a pH 6.3. Jasmine rice was extracted by 2 methods, treatment with Trifluoroacetic acid (TFA) and

solvent extraction with sonication. The study showed that the sample treatment by solvent extraction with sonication

gave the better accuracy than the sample treatment with TFA. It may be resulted from the interference on inorganic

arsenic (as As(V)) chromatogram in the sample treatment with TFA. Then the preliminary study for total arsenic and

inorganic arsenic in rice was done by using the samples prepared from solvent extraction with sonication method.

The results showed that the total arsenic in jasmine rice samples ranged from 0.072 to 0.075 mg/kg whereas the

inorganic arsenic ranged from 0.032 to 0.039 mg/kg.

คาสาคญ : ขาว, สารหนอนนทรย, สารหนอนทรย

Keywords : Rice, Inorganic arsenic, Organic arsenic, Speciation

1กรมวทยาศาสตรบรการ

*E-mail address: [email protected]

**corresponding author E-mail address : [email protected]

กรมวทยาศาสตรบรการ

Bulletin of Applied SciencesVol.1 No.1 January - June 2012 111 ll

1. บทนา (Introduction) ผลตภณฑทางการเกษตรเปนสนคาสาคญสาหรบประเทศในเขตภมภาคอาเซยน โดยเฉพาะอยางยงขาวซงเปนอาหารหลก

ของประชาชนในหลายๆ ประเทศ การเตบโตของการคาของเหลาประเทศอาเซยนมผลมาจากการเพมศกยภาพทางการคาขาย

ผลผลตทางการเกษตรในตลาดนานาชาต ในแตละปประเทศไทยมการสงออกขาวในปรมาณมาก แตกยงมปญหาดานคณภาพ

สนคาเกดข นเปนระยะ เชน การปนเปอนของสารพษหรอสารปนเปอนตางๆ ในผลตภณฑทางการเกษตรเหลาน น สารปนเปอน

หนงทสาคญไดแก สารหน มการรายงานอยเปนระยะถงการปนเปอนของสารหนในขาวสงออก โดยพบวาปรมาณสารหนท งหมด

ทปนเปอนในขาวโดยเฉลยอยในชวง 0.004 - 0.5 มลลกรม/กโลกรม ในบางสวนพบปรมาณสงถง 150 - 250 มลลกรม/กโลกรม

สาเหตของการปนเปอนคาดวามาจากดนและนาขาว ซงเมลดขาวสามารถสะสมสารหน (bio-accumulation) ไวไดมากกวาธญพช

ชนดอน และสงผลกระทบอนตรายตอสขภาพของประชาชน แตละประเทศจงมเกณฑกาหนดปรมาณการปนเปอนของสารหนไว

และหลายประเทศมการกาหนดคาปรมาณสงสด (Maximum Level : ML) ของสารหน

สารหนทพบในธรรมชาตแบงเปน 2 กลม คอ กลมสารหนอนทรย และสารหนอนนทรย ซงสารหนในกลมอนนทรยเปนสารหน

ทมพษมากกวาสารหนกลมอนทรย สารหนอนนทรยทมพษมากทสดไดแก Arsenite [As(III)] และ Arsenate [As(V)] ซงสวน

ใหญพบไดในดนตะกอนตางๆ และน า แหลงเพาะปลกพชรวมถงมาจากการใชยาฆาแมลงดวย ในสาหรายและสตวทะเลมการ

สะสมสารหนในปรมาณสงโดยอยในชวง 1-100 มลลกรม/กโลกรม สารหนในกลมเมธลเลชน (Methylation compound) ไดแก

Monomethyl arsenic acid(MMA) และ Dimethyl arsenic acid(DMA) ซงมพษนอยและพบในปรมาณไมมากในผลตภณฑอาหาร

ทะเล สวน Arsenocholine(AC), Arsenobetaine(AB), Trimethylarsine oxide(TMAO), Tetramethylarsonium ion(TMI) และ

Arsenosugars อยในกลมสารหนอนทรยทไมกอใหเกดสารพษ ในอาหารจะพบสารหนอนนทรย 2 ชนดทสาคญคอ Arsenite และ

Arsenate ซงเกดพนธะจบกบกลม thio- ของเปปไตท หรอโปรตนในอาหารน นๆเอง เนองจากสารหนมหลากหลายชนด(species)

และตองมกระบวนการวเคราะหทซบซอน การวเคราะหหาปรมาณสารหนโดยทวไปจงตรวจวเคราะหในรปของสารหนท งหมด ใน

ป ค.ศ. 1983 สถาบน International Programme on Chemical Safety (IPCS) ไดประเมนพบวาหากในน าดมมปรมาณสารหน

0.2 มลลกรม/ลตร จะนาไปสความเสยงการเกดมะเรงผวหนงไดเพมข นถง 5% ดงน น The United State Agency for Toxic

Substances and Disease Registry, European Food Safety Authority (EFSA) และ International Agency for Research

on Cancer (IARC) สรปวาสารหนทปนเปอนในน าดมเปนสาเหตใหเกดมะเรงในกระเพาะปสสาวะ มะเรงปอด มะเรงผวหนงได

โดยการรบสารหนเขาสรางกายไดโดยทางการหายใจ การกนอาหารและน าดมทปนเปอนสารหน ในรางกายคนเราจะดดซมสารหน

ผานระบบทางเดนอาหารไดมากกวาวธอน สารหนจะมผลกระทบตอเซลล และเกดการยบย งเอนไซมทจาเปนในกระบวนการ

เมตาบอลซม ผไดรบสารหนเขาสรางกายจะเกดอาการอาเจยน ทองเสย ปวดทอง กลามเน อเกรง รวมท งปสสาวะเปนเลอด ตะครว

ผมรวง การสะสมสารหนในรางกายทาใหเกดการเปลยนสของเลบ (leukonychia) ผวหนงมลกษณะเปนจดสน าตาลกระดากระดาง

หรอเปนจดขาว ๆ กระจดกระจาย ผนทตมตามฝามอฝาเทา มปญหาทางระบบเสนโลหต ระบบประสาท ระบบเลอด ระบบอนๆ

รวมท งมะเรงอวยวะภายใน ในประเทศไทยมรายงานวาพบผ ปวยทเปนโรคมะเรงผวหนงโดยมสาเหตมาจากการดมน าทปนเปอน

สารหนเขาไป และมการตรวจพบสารหนในตวอยางเสนผม เลบ เลอดและปสสาวะ และยงรายงานอกวา เดกมโอกาสทจะรบ

สารหนจากมารดาในชวงต งครรภและชวงการดมนมแม

หลายประเทศในเอเชยตะวนออกเฉยงใต เชน เวยดนาม กมพชา มสภาพแวดลอมทางธรณวทยาทเปนแหลงกาเนดน าใตดน

ทมสารหนในปรมาณมาก และในประเทศไทยเองเมอป พ.ศ. 2530 มรายงานการเกดโรคทเกดจากสารหน (Arsenicosis) ท

นครศรธรรมราช และในแมน าเจาพระยากมสารหนละลายปนเปอนอยในปรมาณสง แตยงไมมรายงานปญหาสขภาพจากผใช

น าดมบรรจขวดบรโภค[2]


ในป ค.ศ. 2005 มการศกษาปรมาณสารหนในตวอยางขาวจากไทยโดยใชวธสกดตวอยางดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรก

(Trifluoroacetic acid หรอ TFA) และกรดไนตรก[3] พบวา ขาวมปรมาณสารหนท งหมด 0.11 ไมโครกรม/กรมและมสารหน

อนนทรย 0.08 ไมโครกรม/กรม และในป ค.ศ. 2006 มการศกษาปรมาณสารหนในขาวในเอเชยแปซฟคและเอเชย[4] พบวา ขาว

จากประเทศไทยมปรมาณสารหนท งหมดอยในชวง 0.06-0.14 ไมโครกรม/กรมน าหนกแหง ในขณะทมการศกษาเปรยบเทยบ

วธการสกดตวอยางขาวเพอวเคราะหดวยเครอง IC-ICP-MS 4 วธ[1] คอ การสกดดวยสารละลายเมทานอล 50%, ใชสารละลาย

เมทานอลในอตราสวนตางๆและสกดดวยเครอง Accelerated Solvent Extraction (ASE), สกดดวยเอนไซมและสารละลาย

เมทานอล 50%, และสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรก โดยพบวาการเตรยมตวอยางดวยวธสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรก

ท 100ºC นาน 6 ชวโมงใหผลการสกดทดทสด นอกจากน ยงมงานวจยทเปรยบเทยบวธการเตรยมตวอยางเพอหาสารหนตางๆ ใน

แปงขาว ดวยเครองHPLC-ICP-MS ซงเตรยมตวอยางดวยการใชสารละลายเมทานอลในอตราสวนตางๆ และสกดดวยวธตางๆ

4 วธ[5] ไดแก การสกดดวยการเขยา, การสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Ultrasonic extraction), การสกดดวย

เครอง Accelerated Solvent Extraction (ASE) และการสกดดวยเครอง Microwave-assisted extraction โดยพบวา ตวอยาง

ทสกดดวยวธการเขยาและการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Ultrasonic extraction) ปรมาณสารหนทไดไมม

ความแตกตางกนถงแมจะใชอตราสวนสารละลายเมทานอลตางกน ในขณะทการสกดดวยเครอง Microwave-assisted extraction

พบวาการใชอตราสวนสารละลายเมทานอลในปรมาณสงข นจะทาใหประสทธภาพการสกดลดลง

งานวจยน เปนการพฒนาเทคนคการเตรยมตวอยางขาวเพอนามาวเคราะหหาปรมาณสารหนอนทรยและสารหนอนนทรย

ในขาวภายในหองปฏบตการซงเปนการเพมศกยภาพดานการวเคราะหใหกบหองปฏบตการ นอกจากน ยงเปนการเตรยมการเพอ

เกบขอมลเบ องตนสาหรบการกาหนดคาปรมาณสงสดของสารหนอนนทรย เนองจากประเทศไทยยงไมไดกาหนดคาดงกลาวในขาว

2. วธการวจย(Experimental) 2.1 สารเคม

2.1.1. สารละลายมาตรฐานสารหนอนนทรย 2 ชนด ไดแก As(III) ความเขมขน 1000 ไมโครกรม/มลลลตร ± 10

ไมโครกรม/มลลลตร และ As(V) ความเขมขน 1000 ไมโครกรม/มลลลตร ± 10 ไมโครกรม/มลลลตร

2.1.2. Tunning solution ทมสวนประกอบของธาต Barium, Beryllium, Cerium, Cobalt, Indium, Lead, Magnesium,

Thallium และ Thorium ความเขมขนธาตละ 10 ไมโครกรม/มลลลตร

2.1.3. สารละลายมาตรฐานสารหนท งหมด (Total arsenic) ความเขมขน 1001±3 มลลกรม/ลตร

2.1.4. Quality Control Standards ทประกอบดวยธาต Arsenic ความเขมขน 100 มลลกรม/ลตร

2.1.5. สารละลายแอมโมเนย (Ammonia solution; Super pure grade) ความเขมขนรอยละ 25

2.1.6. เมทานอล (Methanol; HPLC grade)

2.1.7. ไฮโดรเจนเปอรออกไซด (Hydrogen peroxide; AR grade) ความเขมขนมากกวารอยละ 30

2.1.8. กรดไนตรก (Nitric acid; Ultra pure & AR grade) ความเขมขนรอยละ 20 และ 65

2.1.9. กรดฟอสฟอรก (Phosphoric acid; AR grade) ความเขมขนรอยละ 85

2.1.10. กรดไตรฟลออโรอะซตรก (Trifluoroacetic acid; AR grade) ความเขมขนรอยละ 99

2.1.11. กรดไฮโดรคลอรก (Hydrochloric acid; AR grade) ความเขมขนรอยละ 10

2.1.12. แมกนเซยมไนเตรท (Magnesiumnitrate; AR grade) ความเขมขนรอยละ 50

2.1.13. โซเดยมโบโรไฮไดรด (Sodiumborohydride; AR grade) ความเขมขนรอยละ 0.2 ใน โซเดยมไฮดรอกไซต

เขมขนรอยละ 0.05

2.1.14. โพแทสเซยมไอโอไดด (Potassiumiodide; AR grade) ความเขมขนรอยละ 5

2.1.15. กรดแอสคอรบก (Ascorbic acid; AR grade) ความเขมขนรอยละ 5

2.1.16. สารละลายแอมโมเนยมฟอสเฟตบฟเฟอร pH 6.3 (Ammonium phosphate buffer pH 6.3)

2.1.17. อารกอนแกส (Ultra High Purity 99.999%)



2.2 อปกรณและเครองมอ

2.2.1. เครอง HG-AAS (Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry), AAnalyst 800, Perkin Elmer

2.2.2. เครอง HPLC-ICP-MS (High Performance Liquid Chromatography coupled with Inductivity Coupled

Plasma Mass Spectrometry), Varian-820MS and Prostar HPLC

2.2.3. คอลมนชนด Anion exchange (Hamilton PRP X-100) ขนาด 250 x 4.1 มลลเมตร ขนาดอนภาค 10 ไมครอน

2.2.4. เครองชงความละเอยด 4 ตาแหนง

2.2.5. เตาไฟฟา (hot plate)

2.2.6. Muffle Furnace with temperature regulation

2.2.7. Polyethylene tube

2.2.8. Vycor basin, capacity 100 มลลลตร

2.2.9. เครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Sonicator)

2.2.10. เครองระเหยแหง (Evaporator)

2.2.11. เครองตกตะกอนสาร (Centrifuge)

2.2.12. ตอบ (Oven)

2.2.13. ต เยน

2.3 การศกษาทดลองวธการทดสอบสารหนท งหมดและสารหนอนนทรยในตวอยางขาวหอมมะล

2.3.1. การเตรยมตวอยางดวยวธ Dry Ashing เพอทดสอบหาสารหนท งหมด (Total arsenic) ดวยเครอง HG-AAS

ชงตวอยางขาวทบดละเอยดแลวประมาณ 5 กรมลงใน Vycor โดยชงตวอยางท งหมด 5 ซ าเตมแมกนเซยมไน

เตรทความเขมขนรอยละ 50 ลงไป 1 มลลลตร จากน นนาไปเผาบนเตาไฟฟาจนหมดควนแลวจงนาไปเผาตอใน Muffle โดยต ง

อณหภมเรมตนท 100 องศาเซลเซยสไปจนถง 450 องศาเซลเซยส (โดยคอยๆเพมอณหภมข นเรอยๆทละ 50 องศาเซลเซยส) จน

กระทงไดเถาเปนสขาวหรอสเทา (ใชเวลาประมาณ 15 ชวโมง) ท งไวใหเยนทอณหภมหอง จากน นละลายเถาทไดดวยการเตมกรด

ไนตรกความเขมขนรอยละ 20 ลงไป 5 มลลลตร นาไปอนบนเตาไฟฟา จนเถาละลายเปนเน อเดยวกนกบกรดไนตรกแลวจงถาย

ใสขวดปรบปรมาตร แลวปรบปรมาตรเปน 25 มลลลตรดวยน าปราศจากอออน (Deionized water 18 mΩ) กรองสารละลายท

ไดดวยกระดาษกรอง Whatman No.42 เกบสารละลายไวใน Polyethylene tube ปเปตสารละลายทได 2 มลลลตรลงใน Poly-

ethylene tube จากน นเตมโพแทสเซยมไอโอไดดความเขมขนรอยละ 5 และกรดไฮโดรคลอรกเขมขน อยางละ 1 มลลลตร ต งท ง

ไวทอณหภมหองอยางนอย 30 นาท แตไมควรเกน 60 นาท จากน นเตมกรดแอสคอรบกความเขมขนรอยละ 5 ลงไป 1 มลลลตร

แลวปรบปรมาตรดวยกรดไฮโดรคลอรกความเขมขนรอยละ 10 จนมปรมาตรครบ 10 มลลลตรแลวนาไปวเคราะหหาปรมาณ

สารหนท งหมด (Total Arsenic) ดวยเครอง HG-AAS

2.3.2. การเตรยมตวอยางเพอทดสอบหาสารหนอนนทรย (Inorganic arsenic)

2.3.2.1 การเตรยมตวอยางขาวโดยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Solvent extraction

with sonication)

ชงตวอยางขาวทบดละเอยดแลวประมาณ 0.5 กรมลงใน Polyethylene tube โดยชงท งหมด 5 ซ า เตม

เมทานอลความเขมขนรอยละ 50 ลงไป 10 มลลลตร แลวนาไปผสมใหเขากนดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง

(Sonicator) เปนเวลา 2 ชวโมง 30 นาท ตอดวยการปนแยกดวยเครองตกตะกอนสาร (Centrifuge) ทความเรว 5000 รอบ

ตอนาท นาน 20 นาท เกบสารละลายใสสวนบนนาสวนทเหลอไปสกดซ าอกคร ง

นาสารละลายท งหมดทไดไประเหยแหงดวยเครองระเหยแหง (Evaporator) จากน นละลายและปรบ

ปรมาตรดวยน าปราศจากอออน (Deionized water 18 mΩ) จนครบ 10 มลลลตร ชงน าหนก(a) ปเปตสารละลายทไดปรมาตร

2 มลลลตรลงใน Polyethylene tube แลวนาไปชง(b) จากน นเตมไฮโดรเจนเปอรออกไซด 2 มลลลตร แลวนาไปชงอกคร ง(c)

เกบสารละลายทไดทอณหภม 6 องศาเซลเซยส ท งไวขามคน (Overnight) แลวนาไปวเคราะหหาสารหนอนนทรย ดวยเครอง

HPLC-ICP-MS


2.3.2.2 การเตรยมตวอยางขาวโดยวธการสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรก (Treatment with Trifluoroacetic

acid)

ชงตวอยางขาวทบดละเอยดแลวประมาณ 0.5 กรมลงใน Polyethylene tube โดยชงท งหมด 5 ซ า จาก

น นเตม 2M กรดไตรฟลออโรอะซตรก (TFA) ลงไป 2 มลลลตร แลวนาไปเขาตอบทอณหภม 100 องศาเซลเซยส เปนเวลา 6 ชวโมง

จากน นนาไปปนแยกทความเรว 5,000 รอบตอนาท นาน 20 นาท เกบสารละลายช นบน แลวปรบปรมาตรจนครบ 5 มลลลตร

แลวนาไปชงน าหนกเพอวดเปน final volume(a) ปเปตสารละลายทไดปรมาตร 2 มลลลตรลงใน Polyethylene tube แลวนาไป

ชง(b) จากน นเตมไฮโดรเจนเปอรออกไซด 2 มลลลตรแลวนาไปชงอกคร ง(c) เกบสารละลายทไดทอณหภม 6 องศาเซลเซยส ท ง

ไวขามคน (Overnight) แลวนาไปวเคราะหหาสารหนอนนทรย ดวยเครอง HPLC-ICP-MS

2.3.3. ทดสอบหาปรมาณสารหนอนนทรยดวยเครอง HPLC-ICP-MS

นาสารละลายตวอยางทไดมาวเคราะหหาสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic) ดวยเครอง HPLC-ICP-MS

โดยใชคอลมน Hamilton PRP X-100 (Anion exchange column) และใชสารละลายแอมโมเนยมฟอสเฟตบฟเฟอร pH 6.3

เปนสารละลายเคลอนท (Mobile phase) อตราการไหลเทากบ 1 มลลลตร/นาท ใชอารกอนแกสอตราการไหล 16 ลตร/นาท และ

Monitoring ion( หรอ Mass) เทากบ 75 m/z

2.3.4. ทดสอบหาปรมาณสารหนอนนทรยโดยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสงเพอทดสอบความ

เทยงของวธ

ชงตวอยางขาวทบดละเอยดแลวประมาณ 0.5 กรมลงใน Polyethylene tube โดยชงท งหมด 7 ซ า เตมเมทานอล

ความเขมขนรอยละ 50 ลงไป 10 มลลลตรแลวนาไปผสมใหเขากนดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Sonicator) เปน

เวลา 2 ชวโมง 30 นาท ตอดวยการปนแยกดวยเครองตกตะกอนสาร (Centrifuge) ทความเรว 5,000 รอบตอนาท นาน 20 นาท

เกบสารละลายใสสวนบนนาสวนทเหลอไปสกดซ าอกคร ง

นาสารละลายตวอยางทไดไประเหยแหงดวยเครอง Evaporator จากน นละลายและปรบปรมาตรดวยน าปราศ

จากอออน (Deionized water 18 mΩ) จนครบ 10 มลลลตร (ชงน าหนก(a)) ปเปตสารละลายทไดปรมาตร 2 มลลลตรลงใน

Polyethylene tube แลวนาไปชง(b) จากน นเตมไฮโดรเจนเปอรออกไซด 2 มลลลตรแลวนาไปชงอกคร ง(c) เกบสารละลายทไดท

อณหภม 6 องศาเซลเซยส ท งไวขามคน แลวนาไปวเคราะหหาสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic) ดวยเครอง HPLC-ICP-MS

ตามขอ 2.3.3

3. ผลและวจารณ (Results and Discussion) 3.1 มอนาตวอยางขาวทเตรยมดวยวธ Dry ashing ไปหาปรมาณสารหนท งหมดดวยเครอง HG-AAS ไดผลดงน

Table 1 แสดงปรมาณสารหนท งหมด ตวอยางขาวหอมมะล ทเตรยมตวอยางดวยวธ Dry Ashing

ตวอยางขาวหอมมะล น าหนกตวอยาง (g) คาทอานไดจากกราฟมาตรฐาน (ug/L) ปรมาณทพบในตวอยาง (mg/kg)

1 5.6467 3.3884 0.0750

2 5.3574 3.1225 0.0729

3 5.1397 2.9877 0.0727

4 5.8512 3.5172 0.0751

5 5.4142 3.1424 0.0725

Mean 0.0736

SD 0.0013

%RSD 1.7807



โดยคานวณจากปรมาณสารหนท งหมด =

( คาทไดจากกราฟ x Dilution factor x Final Volume ) / Weight1,000

ตวอยางการคานวณปรมาณสารหนท งหมด

ในตวอยางท 1 เทากบ =

( 3.3884 x 5 x 25 ) / 5.6467 1,000

= 0.0750 mg/kg

จากตารางท1 พบวามคาเฉลยของปรมาณสารหนท งหมดเทากบ 0.0736 มลลกรม/กโลกรม และมระดบความเทยงของ

วธการวเคราะห (%RSD) อยในระดบทยอมรบได โดยทผลการวเคราะหทมหนวยการวเคราะหอยในระดบหนงสวนในลานสวน

(ppm) ควรมคา %RSD อยในชวง 1-10% [6]

3.2 เมอนาตวอยางขาวทเตรยมดวยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง แลวนาไปหาปรมาณสารหน อน

นทรย (Inorganic Arsenic, as As(V)) ดวยเครอง HPLC-ICP-MS ไดผลดงน

Table 2 แสดงปรมาณสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic, as As(V))ในตวอยางขาวหอมมะลทเตรยมตวอยางดวยวธการสกดดวยเครองแยกสาร

ดวยเสยงทมความถสง

ตวอยางขาว

หอมมะล

น าหนก

ตวอยาง

(g)

คาทวดไดใน

Blank

(ng/g)

คาทอานไดจาก

กราฟมาตรฐาน

(ng/g)

น าหนกหลง

ปรบปรมาตร(a)

(g)

น าหนก สาร

สกดทใช (b)

(g)


เตมH2O

2

(c) (g)

ปรมาณทพบใน

ตวอยาง (mg/kg)

1 0.5230 0.77 1.67 9.6992 2.0093 4.2134 0.0350

2 0.4943 0.77 1.64 9.1453 2.0306 4.2336 0.0336

3 0.4856 0.77 1.62 9.5843 2.0174 4.2182 0.0351

4 0.5802 0.77 1.69 10.2953 2.0536 4.2451 0.0337

5 0.5665 0.77 1.62 10.2308 2.0176 4.2782 0.0326

Mean 0.0340

SD 0.0011

%RSD 3.1282

โดยคานวณจากปรมาณอนนทรย (as As(V)) = (คาทไดจากกราฟ-คา Blank) x Dilution factor x Final Volume/Weight1,000

ตวอยางการคานวณปรมาณสารหนอนนทรย (as As(V))

ในตวอยางท 1 เทากบ = (1.67 - 0.77) x (4.2134/2.0093) x 9.6992 / 0.52301,000

= 0.0350 mg/kg


จากตารางพบวา มคาเฉลยของสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic as As(V))เทากบ 0.0340 มลลกรม/กโลกรม ซง

มระดบความเทยงของวธการวเคราะห (%RSD) อยในระดบสง โดยทผลการวเคราะหมหนวยการวเคราะหอยในระดบหนงสวน

ในลานสวน (ppm) ควรมคา %RSD อยในชวง 1-10%[6] ลกษณะโครมาโตแกรมของตวอยางทไดจากการสกดวธน ใหลกษณะ

พคทไมมสงรบกวน ดงรปท 1 และ 2

Figure 1 โครมาโตแกรมของสารสกดสารหนอนนทรยทสกดจากตวอยางขาวหอมมะล



Figu

re 2

โครม

าโตแ

กรมข

องสา

รสกด

สารห

นอนน

ทรยท

สกดจ

ากตว

อยาง

ขาวแ

ละสา

รมาต

รฐาน

As(

III),

DM

A, A

s(V)


3.3 เมอนาตวอยางทเตรยมดวยวธสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรกไปหาปรมาณสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic (as

As(V)) ดวยเครอง HPLC-ICP-MS ไดผลดงน

Table 3 แสดงปรมาณสารหนอนนทรย (Inorganic Arsenic (as As(V))ในตวอยางขาวหอมมะล ทเตรยมตวอยางดวยวธสกดดวยกรดไตรฟลออโร

อะซตรก


หอมมะล

น าหนก

ตวอยาง

(g)


Blank

(ng/g)



(ng/g)



(g)


สกดทใช(b)

(g)


เตมH2O

2(c)

(g)



1 0.4810 2.29 2.44 5.8376 2.0526 4.2777 0.0038

2 0.4716 2.29 2.47 5.8585 2.0578 4.2644 0.0046

3 0.5117 2.29 2.31 5.8641 2.0642 4.2727 0.0005

4 0.5518 2.29 2.96 5.6813 2.0651 4.2521 0.0142

5 0.5561 2.29 2.44 5.8689 2.0528 4.2325 0.0033

Mean 0.0053

SD 0.0052

%RSD 99.1715



ในตวอยางท 1 เทากบ = (2.44 – 2.29) x (4.2777/2.0526) x 5.8376 / 0.4810 1,000

= 0.0038 mg/kg

จากตารางพบวา มคาเฉลยของสารหนอนนทรย (as As(V)) เทากบ 0.0053 มลลกรม/กโลกรม ซงมระดบความเทยงของ

วธการวเคราะห (%RSD) อยในระดบตา[6] โดยผลการวเคราะหมหนวยการวเคราะหอยในระดบหนงสวนในลานสวน (ppm)ควร

มคา %RSD อยในชวง 1-10%[6] แตในการเตรยมตวอยางดวยวธน ใหคา %RSD มากกวา 35% แสดงวามผลความเทยงไมผาน

เกณฑการยอมรบ

3.4 เมอเปรยบเทยบวธการเตรยมตวอยางเพอวเคราะหหาสารหนอนนทรย ท ง 2 วธ พบวา วธสกดดวย กรดไตรฟลออโร

อะซตรก มระดบความเทยงของการวเคราะหตวอยาง (%RSD) ตากวาวธทสกดดวยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทม

ความถสงคอนขางมาก ซงอาจมสาเหตจากการทมสงรบกวน (Interference) ในโครมาโตแกรมของสารหนอนนทรย (as As(V))

คอนขางมาก ทาใหเสนฐาน (Baseline) คอนขางสงและไมเรยบ (ดงรปท 3) คาทไดอาจจะไมใชคาทแทจรง ดงน นการสกดตวอยาง

ดวยวธกรดไตรฟลออโรอะซตรก จงเปนวธทไมเหมาะสมกบการวเคราะหหาสารหนอนนทรยในขาว



Fig

ure

3 โค

รมาโ

ตแกร

มแสด

งถงส

งรบก

วนบร

เวณ

โครม

าโตแ

กรมข

อง In

orga

nic

Arse

nic

(As(

V))


3.5 ผลการทดสอบหาปรมาณสารหนอนนทรยในตวอยางขาวโดยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง

Table 4 แสดงปรมาณสารหน (Inorganic Arsenic (as As(V))ในตวอยางขาวหอมมะล ทเตรยมตวอยางดวยวธการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยง

ทมความถสง


หอมมะล

น าหนก

ตวอยาง

(g)


Blank

(ng/g)



(ng/g)



(g)


สกดทใช(b) (g)


เตมH2O

2(c)

(g)



1 0.4754 0.77 1.69 9.6975 2.0043 4.1948 0.0393

2 0.5230 0.77 1.67 9.6992 2.0093 4.2134 0.0350

3 0.4943 0.77 1.64 9.1453 2.0306 4.2326 0.0336

4 0.4856 0.77 1.62 9.5843 2.0174 4.2182 0.0351

5 0.5802 0.77 1.69 10.2953 2.0536 4.2451 0.0337

6 0.5665 0.77 1.62 10.2308 2.0176 4.2782 0.0326

7 0.5415 0.77 1.76 9.8545 2.0306 4.2314 0.0375

Mean 0.0352

SD 0.0024

%RSD 6.7535



ในตวอยางท 1 เทากบ = (2.44 – 2.29) x (4.2777/2.0526) x 5.8376 / 0.4810 1,000

= 0.0393 mg/kg

4. สรป(Conclusion)การเตรยมตวอยางเพอวเคราะหสารหนอนนทรยในขาวทาไดโดยดวยวธการสกดตวอยางขาว 2 วธ คอ วธการสกดดวย

เครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Solvent extraction with sonication) และวธสกดดวยกรดไตรฟลออโรอะซตรก

(Treatment with TFA) แตพบวาวธการเตรยมตวอยางโดยการสกดดวยเครองแยกสารดวยเสยงทมความถสง (Solvent extraction

with sonication) มความนาเชอถอมากกวา เนองจากใหคาระดบความเทยงอยในเกณฑการยอมรบ ในขณะทวธ สกดดวยกรด

ไตรฟลออโรอะซตรก มคาระดบความเทยงไมผานเกณฑการยอมรบ ซงจะตองมการพฒนา ปรบปรงตอไป ท งน อาจมสาเหต

เนองมาจากการสกดดวยวธน ไมสามารถกาจดสงรบกวน (Interference) ในตวอยางสารสกดขาวไดหมด และจากการสารวจ

ขอมลเบ องตนของปรมาณสารหนอนนทรยในขาวพบวา ขาวหอมมะลในทองตลาดทไดจากการสมและนามาใชในการศกษา

คร งน มสารหนอนนทรยอยในชวง 0.032 – 0.039 มลลกรม/กโลกรม



5. เอกสารอางอง (References) [1] Douglas T. Heitkemper, Nohora P. Vela, Kristen R. Stewart and Craig S. Westphal. 2001. Determination of total

and speciated arsenic in rice by ion chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry.

Journal Anal. At. Spectrom. 16, 299-306.

[2] Kohnhorst, Andrew; Laird, Allan; Prayad, Pokethitiyoke; Suthida, Anyapo. 2002. “Groundwater arsenic in

central Thailand”. 28th WEDC Conference Calcutta. http://wedc.lboro.ac.uk/conferences/pdfs/28/Kohnhorst.

pdf. Retrieved 2009-01-29

[3] Williams P.N., A.H. Price, A. Raab, S.A. Hossain, J. Feldmann and A.A. MeHarg. 2005. Variation in Arsenic

Speciation and concentration in paddy rice related to dietary exposure. Environmental Science and Technology.

Vol.39, 5531-5540

[4] Williams P.N., M.R. Islam, E.E. Adomako, A. Raab, S.A. Hossain, Y.G. Zhu, J. Feldmann and A.A. MeHarg.

2006. Increase in rice grain arsenic for regions of Bangladesh irrigating paddies with elevated arsenic in

groundwaters. Environmental Science and Technology. Vol.40, 4903-4908

[5] Tomohiro Narukawa, Kazumi Inagaki, Takayoshi Kuroiwa, Koichi Chiba. 2008. The extraction and speciation

of arsenic in rice flour by HPLC-ICP-MS. Talanta, Vol. 77, 427-432

[6] ทพวรรณ นงนอย. 2549. แนวปฏบตการทดสอบความถกตองของวธวเคราะหทางเคมโดยหองปฏบตการเดยว.

กรมวทยาศาสตรการแพทย กระทรวงสาธารณสข. 123

Bulletine Applied Sciences Vol.1 No.1 January-June...

Documents

Transcript of Bulletine Applied Sciences Vol.1 No.1 January-June...