utilization of natural dyes as a chemical reagent for...

การใชสจากธรรมชาตแทนสารเคมสาหรบผลตสอการเรยนการสอน และการวเคราะห๑เชงปรมาณ

โดย นางสาวธนกานต๑ สขอราม

วทยานพนธ๑นเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเคมศกษา แผน ก แบบ ก 2 ระดบปรญญามหาบณฑต

ภาควชาเคม บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2560 ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

UTILIZATION OF NATURAL DYES AS A CHEMICAL REAGENT FOR INSTRUCTIONAL MATERIAL AND FOR QUANTITATIVE ANALYSIS

By

MISS Thanikan SUKARAM

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for Master of Science (CHEMICAL STUDIES)

Department of CHEMISTRY Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2017 Copyright of Graduate School, Silpakorn University

1

หวขอ การใชสจากธรรมชาตแทนสารเคมสาหรบผลตสอการเรยนการสอน และการวเคราะห๑เชงปรมาณ

โดย ธนกานต๑ สขอราม สาขาวชา เคมศกษา แผน ก แบบ ก 2 ระดบปรญญามหาบณฑต อาจารย๑ทปรกษาหลก ดร. สมนมาลย๑ จนทร๑เอยม

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ไดรบพจารณาอนมตใหเปนสวนหนงของการศกษา ตามหลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต

คณบดบณฑตวทยาลย (รองศาสตราจารย๑ ดร.จไรรตน๑ นนทานช)

พจารณาเหนชอบโดย

ประธานกรรมการ (ผชวยศาสตราจารย๑ ดร. ชวตา สวรรณชวลต )

อาจารย๑ทปรกษาหลก (ดร. สมนมาลย๑ จนทร๑เอยม )

อาจารย๑ทปรกษารวม (ดร. จตนภา ศรรกษ๑ )

อาจารย๑ทปรกษารวม (ดร. ณฐวรรณ วรวรรโณทย )

ผทรงคณวฒภายนอก (ผชวยศาสตราจารย๑ ดร. เสาวภาคย๑ ธราทรง )

ง

บทคดยอภาษาไทย

59301202 : เคมศกษา แผน ก แบบ ก 2 ระดบปรญญามหาบณฑต คาสาคญ : ชดสอการเรยนการสอน, สารสกดจากธรรมชาต, ดอกกลวยไม, แอนโทไซยานน, การไทเทรต, ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตก, ระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน, อปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน, แอมโมเนยมไนโตรเจน

นางสาว ธนกานต๑ สขอราม: การใชสจากธรรมชาตแทนสารเคมสาหรบผลตสอการเรยนการสอน และการวเคราะห๑เชงปรมาณ อาจารย๑ทปรกษาวทยานพนธ๑ : ดร. สมนมาลย๑ จนทร๑เอยม

งานวจยนแบงออกเปนสองสวน ในสวนแรกผวจยไดสรางกจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบส โดยใชชดสอ

การเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากสารสกดธรรมชาต ทมราคาถก ปลอดภย เปนมตรตอสงแวดลอม กจกรรมการเรยนรนสอดคลองกบเนอหาการเรยนของนกเรยนในระดบมธยมศกษาปท 1 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร๑ ผวจยไดประเมนคะแนนประสทธภาพกจกรรมการเรยนรโดยมกลมตวอยางเปนนกเรยนมธยมศกษาปท 1 จากสองโรงเรยน จานวน 62 คน โดยการสมแบบกลมจากการจดคายวทยาศาสตร๑ พบวานกเรยนทเรยนโดยใชกจกรรมการเรยนรทผวจยไดพฒนาขนมผลสมฤทธทางการเรยนสงกวานกเรยนทเรยนดวยการสอนแบบปกตอยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 งานวจยสวนทสองเปนการนาสารสกดจากธรรมชาตมาประยกต๑เพอวเคราะห๑เชงปรมาณ โดยนาสารสกดจากดอกกลวยไมซงมองค๑ประกอบทางเคมทสาคญคอสารประกอบในกลมแอนโทไซยานน ซงใหสแดงในสภาวะกรด สมวงในสภาวะกลาง และสเขยวเหลองในสภาวะเบส มาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑บอกจดยตของการไทเทรตเพอวเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยาง ผลการทดลองพบวาปรมาณกรดอะซตกทวเคราะห๑ไดเปรยบเทยบกบการไทเทรตดวยวธมาตรฐาน AOAC โดยใชฟนอล๑ฟทาลน และวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร ไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (ANOVA test) นอกจากนผวจยไดนาสารสกดจากดอกกลวยไมมาใชเปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน โดยอาศยหลกการวเคราะห๑ดวยระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน โดยการฉดสารละลายตวอยางเขาระบบเพอใหทาปฏกรยากบโซเดยมไฮดรอกไซด๑เกดเปนแก๏สแอมโมเนย แก๏สทเกดขนจะแพรผานไฮโดรโฟบคเมมเบรนของอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน และละลายลงในกระแสตวรบซงเปนสารสกดจากดอกกลวยไม ทาใหความเปนกรด-เบสของสารละลายเปลยนแปลง สงผลใหสของสารละลายเปลยนไปดวย และสามารถตรวจวดดวยสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ทความยาวคลน 600 นาโนเมตร เมอใชสภาวะทเหมาะสม พบวาวธวเคราะห๑ทพฒนาขนนใหคาความไวในการวเคราะห๑และความเปนเสนตรงด จงนาวธนไปประยกต๑เพอวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและในนาทงจากการเกษตร ผลการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนเปรยบเทยบกบวธอางองโอพเอพบวาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (t-test)

จ

บทคดยอภาษาองกฤษ

59301202 : Major (CHEMICAL STUDIES) Keyword : Instructional material, Natural dyes, Orchid, Anthocyanin, Titration, Acetic acid, Flow injection analysis, Gas diffusion unit, Ammonium nitrogen

MISS THANIKAN SUKARAM : UTILIZATION OF NATURAL DYES AS A CHEMICAL REAGENT FOR INSTRUCTIONAL MATERIAL AND FOR QUANTITATIVE ANALYSIS THESIS ADVISOR : DR. SUMONMARN CHANEAM

This work consists of two main parts. The first part describes the development of learning activities on acid-base chemistry. An instructional material, which uses natural dyes as acid-base indicators, is incorporated in the learning activities. This kit is cheap, safe, and environmentally-friendly. These learning activities conform to lessons in the seventh-grade science course in Thailand. Sixty-two seventh-grade students from two schools, who attended a science camp, were drawn by cluster random sampling for the evaluation of the developed learning activities. The results showed that learning achievement scores of students who learned under the developed learning activities were higher than those of students who learned by a traditional teaching method at 0.05 level of significance. The second part describes an employment of natural extract as a reagent for quantitative analysis. In this work, water extract from orchid flower was used. The orchid extract, containing anthocyanins, which appear red in acidic solution, purple in neutral solution and greenish-yellow in alkaline solution, was used as an acid-base indicator in titration experiments for determination of acetic acid content in vinegar samples. The results of sample analysis obtained from our method, compared to the AOAC method using phenolphthalein and potentiometric titration, were not significantly different at 95% confidence level (ANOVA test). Furthermore, the orchid extract was used as a reagent in flow injection analysis (FIA) with a gas diffusion unit (GD) for determination of ammonium nitrogen. The sample solutions, containing ammonium ions, were injected into the carrier stream and mixed with sodium hydroxide in order to generate ammonia gas. The gas subsequently diffused through the PTFE hydrophobic membrane at GD unit and dissolved into an acceptor stream of orchid reagent, resulting in a change of the pH and the color of the orchid reagent which could be monitored spectrophotometrically at 600 nm. At the optimum condition, our method showed good sensitivity and linearity. The proposed method was applied in the determination of ammonium nitrogen in chemical fertilizer and wastewater from agricultural areas. The results from our method were not significantly different from the reference OPA method at 95% confidence level (t-test).

ฉ

กตตกรรมประกาศ

กตตกรรมประกาศ

วทยานพนธ๑ฉบบนสาเรจลลวงไปไดดวยดเพราะไดรบความกรณาจากอาจารย๑ ดร. สมนมาลย๑ จนทร๑เอยม อาจารย๑ทปรกษาวทยานพนธ๑หลก อาจารย๑ ดร. จตนภา ศรรกษ๑ และอาจารย๑ ดร. ณฐวรรณ วรวรรโณทย อาจารย๑ทปรกษาวทยานพนธ๑รวม ทใหความชวยเหลอและใหคาแนะนาทเปนประโยชน๑อยางยงตอผวจยรวมทง ผชวยศาสตราจารย๑ ดร. ชวตา สวรรณชวลต ประธานกรรมการสอบวทยานพนธ๑ ผชวยศาสตราจารย๑ ดร. เสาวภาคย๑ ธราทรง ผทรงคณวฒ ทกรณาใหคาปรกษา คาแนะนาและขอเสนอแนะทเปนประโยชน๑แกผวจย สงผลใหวทยานพนธ๑เลมนถกตองและสมบรณ๑ยงขน ผวจยขอกราบขอบพระคณในความกรณาของทกทานเปนอยางสง ขอขอบพระคณคณาจารย๑และบคลากรภาควชาเคมทกทานทใหความร ใหคาแนะนา และใหประสบการณ๑อนมคายงแกผวจย ขอบพระคณผเขยนหนงสอ วารสาร เอกสาร และวทยานพนธ๑ทกเลม ทชวยใหวทยานพนธ๑มความสมบรณ๑ ขอขอบคณพๆ เพอนๆ และนองๆ ทกคนทใหคาแนะนา และกาลงใจตลอดมา สดทายนผวจยขอนอมบชาแดพระคณบดา มารดา คร และอาจารย๑ทอบรมสงสอน ใหคาแนะนา รวมทงใหการสนบสนน และใหกาลงใจอยางดยงเสมอมา

หวงเปนอยางยงวาวทยานพนธ๑นจะเปนประโยชน๑แกผทสนใจ

ธนกานต๑ สขอราม

1

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย............................................................................................................................... ง

บทคดยอภาษาองกฤษ ........................................................................................................................ จ

กตตกรรมประกาศ .............................................................................................................................. ฉ

สารบญ ................................................................................................................................................ ช

สารบญรปภาพ .................................................................................................................................... ฏ

สารบญตาราง ..................................................................................................................................... ฒ

บทท 1 บทนา ..................................................................................................................................... 1

1.1 ทมาและความสาคญ..................................................................................................................... 1

1.2 วตถประสงค๑ของการศกษา ...................................................................................................... 3

1.3 สมมตฐานของการวจย ............................................................................................................. 3

1.4 ขอบเขตการวจย ...................................................................................................................... 4

1.5 แนวทางและขนตอนงานวจย ................................................................................................... 5

บทท 2 ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ ................................................................................................ 6

2.1 สจากธรรมชาต ........................................................................................................................ 6

2.2 แอนโทไซยานนในกลวยไม ....................................................................................................... 7

2.3 สอการเรยนการสอนเรองสารละลายกรดเบส .......................................................................... 9

2.4 การวเคราะห๑เชงปรมาณโดยอาศยสารสกดจากธรรมชาต...................................................... 10

2.5 หลกการของระบบไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน (Flow Injection Analysis, FIA) ......... 11

2.5.2 อปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน (Gas diffusion unit, GD) ...................................................... 12

2.6 กรดอะซตก ............................................................................................................................ 12

2.7 แอมโมเนยมไนโตรเจน ........................................................................................................... 14

ซ

บทท 3 เครองมอ วสดอปกรณ๑ สารเคม และวธการดาเนนงานวจย .................................................. 18

3.1 เครองมอทใชในงานวจย ........................................................................................................ 18

3.2 วสด อปกรณ๑ทใชในงานวจย .................................................................................................. 18

3.3 สารเคมทใชในงานวจย........................................................................................................... 19

3.4 การเตรยมสารละลายและสารตวอยาง .................................................................................. 20

3.4.1 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบวเคราะห๑เชงปรมาณ ............................... 20

3.4.2 สารละลายสาหรบวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกดวยวธไทเทรต 20

3.4.3 สารละลายสาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA ........... 21

3.5 วธการดาเนนงานวจย ............................................................................................................ 23

3.5.1 กจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสโดยใชสารสกดจากธรรมชาต .............................. 23

3.5.1.1 แหลงขอมลทใชในการทดลอง ....................................................................... 23

3.5.1.2 ตวแปรทศกษา ............................................................................................... 23

3.5.1.3 ออกแบบกจกรรมใหครอบคลมเนอหาเรองเคมกรดเบส ................................ 23

3.5.2 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชในการวเคราะห๑เชงปรมาณ ................. 33

3.5.2.1 ศกษาพนธ๑กลวยไม ........................................................................................ 33

3.5.2.2 ศกษาปรมาณแอนโทไซยานนรวม (Total anthocyanin content, TAC)... 33

3.5.2.3 ศกษาตวทาละลายทเหมาะสมสาหรบใชสกดดอกกลวยไม ............................ 36

3.5.2.4 ศกษาอทธพลของพเอชตอการเปลยนแปลงของสารสกดกลวยไม ................. 37

3.5.3 การวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกดวยวธการไทเทรตโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑ ........................................................................ 38

3.5.3.1 การเทยบมาตรฐานสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ ....................................... 38

3.5.3.2 การไทเทรตกรดแกและเบสแก ...................................................................... 39

3.5.3.3 การไทเทรตกรดออนและเบสแก .................................................................... 39

ฌ

3.5.3.4 การวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางนาสมสายชโดยใชสารสกดจากธรรมชาตเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ................................. 39

3.5.3.5 การวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางนาสมสายชดวยวธมาตรฐาน AOAC ................................................................................ 40

3.5.3.6 การวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางนาสมสายชดวยวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร ........................................................ 40

3.5.4 การวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนโดยใชสารสกดจากกลวยไมรวมกบเทคนค GD-FIA ........................................................................................................... 41

3.5.4.1 การจดอปกรณ๑ทดลอง ................................................................................... 41

3.5.4.2 อปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน (Gas diffusion unit, GD) ........................................ 44

3.5.4.3 ศกษาพเอชของสารสกดจากกลวยไมเพอนาไปใชวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน ...................................................................................................... 45

3.5.4.4 ศกษาความยาวคลนในการตรวจวด ............................................................... 45

3.5.4.5 อตราเรวในการลาเลยงสาร ............................................................................ 46

3.5.4.6 ศกษาผลของปรมาตรสารตวอยาง ................................................................. 46

3.5.4.7 ศกษาอายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไม ....................................... 46

3.5.4.8 การวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนาทงโดยใชวธทพฒนาขน ...................................................................................................... 47

3.5.4.9 การวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนาทงโดยใชวธอางอง ............................................................................................................ 47

บทท 4 ผลการทดลองและวจารณ๑ผลการทดลอง .............................................................................. 48

4.1 กจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสโดยใชสารสกดจากธรรมชาต ......................................... 48

4.1.1 ศกษาวธเตรยมสารสกดจากธรรมชาตสาหรบสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากสารสกดธรรมชาต ................................................................................................ 48

4.1.2. ผลการศกษาการดงดดความสนใจและกระตนใหนกเรยนคด ..................................... 49

4.1.3 ผลการศกษาการทดสอบความรกอนเรยน .................................................................. 49

ญ

4.1.4 ผลการศกษาการทบทวนความร .................................................................................. 49

4.1.5 ผลการศกษาการบรรยาย ............................................................................................ 50

4.1.6 ผลการศกษาปฏบตการโดยใชชดสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต .................................................................................................................... 51

4.1.6.1 ขนตอนท 1 : การเตรยมกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต ........................ 51

4.1.6.2 ขนตอนท 2 : การเปลยนแปลงสของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตเมอทดสอบดวยสารละลายพเอชตางๆ ................................................................................... 51

4.1.6.3 ขนตอนท 3 : การทดสอบความเปนกรด-เบสของตวอยางในชวตประจาวน .. 52

4.1.7 ศกษาผลสมฤทธการเรยน ........................................................................................... 53

4.1.8 ความพงพอใจทมตอสอการเรยนการสอน ................................................................... 54

4.1.9 ความคดเหนของผใชสอการเรยนการสอน .................................................................. 55

4.2 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชในการวเคราะห๑เชงปรมาณ ............................ 59

4.2.1 ผลการศกษาพนธ๑กลวยไม ........................................................................................... 59

4.2.2 ผลการศกษาปรมาณแอนโทไซยานน (Total anthocyanin content, TAC) ............ 59

4.2.3 ผลการศกษาตวสกดทเหมาะสมกบดอกกลวยไม ......................................................... 60

4.2.4 ผลการศกษาอทธพลของพเอชตอการเปลยนแปลงของสารสกดจากดอกกลวยไม ...... 62

4.3 ศกษาการไทเทรตกรด-เบสโดยใชสารสกดจากกลวยไมเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ................. 63

4.3.1 การไทเทรตกรดแกดวยเบสแก .................................................................................... 63

4.3.2 การไทเทรตเบสแกดวยกรดแก .................................................................................... 63

4.3.3 การไทเทรตกรดออนดวยเบสแก ................................................................................. 63

4.3.4 การไทเทรตเบสแกดวยกรดออน ................................................................................. 64

4.3.5 การศกษาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ .................................................................................................. 65

4.4 การวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบการไหล GD-FIA โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบ ......................................................................................... 66

ฎ

4.4.1 ศกษาพเอชของสารสกดจากกลวยไมเพอนาไปใชวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน ................................................................................................................... 66

4.4.2 ศกษาความยาวคลนในการตรวจวดดวยระบบ GD-FIA ............................................... 67

4.4.3 ศกษาสภาวะทเหมาะสมสาหรบวเคราะห๑หาแอมโมเนยมไนโตรเจนทชวงความเขมขนสงดวยระบบ GD – FIA .............................................................................................. 68

4.4.4 อายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไม .............................................................. 69

4.4.5 กราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะห๑สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคม ........................................................................................................................ 70

4.4.6 การศกษาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยตวอยาง .............................................. 72

4.4.7 ศกษาสภาวะทเหมาะสาหรบวเคราะห๑หาแอมโมเนยมไนโตรเจนในนาทงจากการเกษตรทความเขมขนตาดวยระบบ GD – FIA ....................................................................... 74

4.4.8 กราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนทชวงความเขมขนตาและการศกษาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในนาทงจากการเกษตร .................... 75

4.4.9 การเปรยบเทยบคณลกษณะการวเคราะห๑ระบบ GD-FIA ทงสองระบบทพฒนาขน .... 77

บทท 5 สรปผลการทดลอง ................................................................................................................ 79

รายการอางอง ................................................................................................................................... 81

ภาคผนวก .......................................................................................................................................... 89

ประวตผเขยน .................................................................................................................................. 105

ฏ

สารบญรปภาพ

หนา

รปท 2.1 โครงสรางทางเคมทวไปของรงควตถทมกพบในธรรมชาต .................................................... 6

รปท 2.2 ดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” ....................................................... 7

รปท 2.3 โครงสรางพนฐานของแอนโทไซยานน .................................................................................. 8

รปท 2.4 การเปลยนแปลงโครงสรางแอนโทไซยานนทสภาวะกรดและเบส ........................................ 8

รปท 2.5 การแพรผานของแก๏สภายในอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน ........................................................... 12

รปท 2.6 แผนผงระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนสาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนย (Schmitt et al., 1993)……………………………………………….16

รปท 2.7 ระบบ GD-FIA โดยใชสวนตรวจวดคากรนาไฟฟา (Henríquez et al., 2013) ................. 17

รปท 3.1 สสารละลายสารสกดจากดอกกลวยไม ............................................................................... 20

รปท 3.2 วธการเกบตวอยางนา (สานกงานและพฒนากรมชลประทาน, 2550) ............................... 22

รปท 3.3 ตนแบบชดสอการเรยนการสอนและอปกรณ๑ตางๆ ............................................................ 25

รปท 3.4 แผนสรางแบบสอางอง ....................................................................................................... 28

รปท 3.5 แผนการทดสอบตวอยาง .................................................................................................... 29

รปท 3.6 การดดกลนแสงของสารสกดแอนโทไซยานนในสารละลายบฟเฟอร๑ pH 1.0 และ 4.5 (Lee, Durst, & Wrolstad, 2005) ............................................................................................. 34

รปท 3.7 โครงสรางของแอนโทไซยานนท pH ตางๆ (Lee et al., 2005) ........................................ 35

รปท 3.8 แผนภาพจาลองอปกรณ๑สาหรบไทเทรตกรด-เบส .............................................................. 38

รปท 3.9 ตวอยางกราฟไทเทรชนของการไทเทรตกรดแกดวยเบสแกแบบโพเทนชโอเมตร ............... 40

รปท 3.10 แผนภาพจาลองการทางานของระบบ GD-FIA สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจน . 41

รปท 3.11 อปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน ชนด spiral groove .................................................................... 45

ฐ

รปท 3.12 ระบบไหลอตโนมตของวธอางอง OPA method ............................................................. 47

รปท 4.1 สสารละลายจากสารสกดของพชชนดตางๆ คอ กลวยไม อญชน กะหลามวง มนมวง และขมน เมอใชอตราสวนตวทาละลายแตกตางกน ................................................................. 48

รปท 4.2 สอ Packman model สาหรบอธบายการทางานของกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ..................... 51

รปท 4.3 ผลการระบคณสมบตกรดเบสของสงของในชวตประจาวนพรอมระบพเอชของสารละลายจากนกเรยน ...................................................................................................................... 53

รปท 4.4 กราฟการดดกลนแสงของกลวยไมพนธ๑ขาวสนาน พนธ๑มสเวลด๑ พนธ๑โจจด พนธ๑ชอคกงพงค๑ และพนธ๑เอยสกล .............................................................................................................. 59

รปท 4.5 ปรมาณแอนโทไซยานนทงหมดของสารสกดจากดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑ .................... 60

รปท 4.6 สเปกตรมการดดกลนแสงของสารสกดจากดอกกลวยไมเมอใชตวทาละลายเปนนาตมเดอด (1) นาทอณหภมหอง (2) 5% เอทานอล(3) 10% เอทานอล (4) 20% เอทานอล (5) 40% เอทานอล (6) 60% เอทานอล (7) 80% เอทานอล (8) และเอทานอลบรสทธ (9) . 61

รปท 4.7 โครงสรางทางเคมของไซยานดน (cyanidin) ..................................................................... 61

รปท 4.8 สของสารละลายทสกดไดเมอใชตวทาละลายเปนนากลนตมเดอด (1) นาทอณหภมหอง (2) 5% เอทานอล(3) 10% เอทานอล (4) 20% เอทานอล (5) 40% เอทานอล (6) 60% เอทานอล (7) 80% เอทานอล (8) และเอทานอลบรสทธ (9) .............................................. 61

รปท 4.9 การเปลยนแปลงโครงสรางทางเคมของแอนโทไซยานนทไดจากโปรแกรม Guassian 09 . 62

รปท 4.10 การเปลยนแปลงสของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชแตกตางกน ............................... 62

รปท 4.11 สเปกตรมการดดกลนแสงของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชแตกตางกน .................... 62

รปท 4.12 แสดงกราฟการไทเทรตกรดแกเบสแกโดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ (ก) การไทเทรตกรดแกเบสแกโดยใชสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเปนไทแทรนต๑ (ข) การไทเทรตกรดออนเบสแกโดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ (ค) การไทเทรตกรดออนเบสแกโดยใชโดยใชสารละลายกรดอะซตกเปนไทแทรนต๑ (ง).............. 64

รปท 4.13 การเปลยนแปลงสและโครงสรางทางเคมของสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชระบจดยตของการไทเทรตกรดแกดวยเบสแก (ก) การไทเทรตเบสแกดวยกรดแก (ข) ............... 65

ฑ

รปท 4.14 สญญาณทไดจากการวเคราะห๑ดวยระบบ GD-FIA ทสภาวะพเอชของสารสกดจากกลวยไมตางกน ............................................................................................................................ 67

รปท 4.15 กราฟเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) เมอศกษาผลของความยาวคลนสาหรบการตรวจวดวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน ......................................... 68

รปท 4.16 กราฟเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) เมอศกษาผลของอตราการลาเลยงสารของสารละลายตวให (ก.) สารละลายตวรบ (ข.) และปรมาตรการฉดสารตวอยาง (ค.) ................................................................................................................... 69

รปท 4.17 อายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” . 69

รปท 4.18 สญญาณทไดของสารมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑กบเวลา โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน เมอใชอตราการลาเลยงสาร 1.0 mL/min และปรมาตรตวอยาง 100 µL .... 70

รปท 4.19 กราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณจากรปท 4.18 โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน ........... 71

รปท 4.20 กราฟสญญาณของตวรบกวนการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคม ................... 72

รปท 4.21 กราฟเปรยบเทยบความสงของสญญาณทวเคราะห๑ไดทความเขมขน 1 mM เมอศกษาผลของอตราการลาเลยงสาร (ก.) และปรมาตรตวอยาง (ข.)............................................... 74

รปท 4.22 สญญาณทไดของสารมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑กบเวลา โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน เมอใชอตราการลาเลยงสาร 0.3 mL/min และปรมาตรตวอยาง 1000 µL .. 75

รปท 4.23 กราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณจากรปท 4.22 โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน ........... 76

ฒ

สารบญตาราง

หนา

ตารางท 3.1 สารเคมทใชในงานวจย ................................................................................................. 19

ตารางท 3.2 การเตรยมสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ทความเขมขนตางๆ .................... 21

ตารางท 3.3 ตวอยางแหลงนาทงจากการเกษตรทนามาวเคราะห๑..................................................... 22

ตารางท 3.4 ดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑ทใชในการทดลองน ........................................................... 36

ตารางท 4.1 ผลการทานายคณสมบต กรด เบส จากนกเรยน........................................................... 50

ตารางท 4.2 เปรยบเทยบผลการเรยนรเรองเคมกรดเบสของนกเรยนกอนและหลงเรยนผานการจดกจกรรมการเรยนรโดยใชสอการเรยนการสอน ............................................................ 53

ตารางท 4.3 เปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนเทยบกบเกณฑ๑รอยละ 70.................................... 54

ตารางท 4.4 ความพงพอใจของนกเรยนทมตอการการจดกจกรรมการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอน ของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 ....................................................................... 55

ตารางท 4.5 ความคดเหนของผใชทมตอการจดการเรยนรดวยชดสอการเรยนการสอน ................... 58

ตารางท 4.6 ผลการวเคราะห๑ตวอยางนาสมสายชโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑ เทยบกบวธมาตรฐาน AOAC และวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร ....................... 66

ตารางท 4.7 ผลการทดลองทสภาวะพเอชของสารสกดจากกลวยไมตางกน ..................................... 67

ตารางท 4.8 ผลการวเคราะห๑ตวอยางปยเคมโดยใชระบบ GD-FIA ทพฒนาขนในงานวจยนเปรยบเทยบกบวธอางอง OPA .................................................................................... 73

ตารางท 4.9 ผลการวเคราะห๑ตวอยางจากแหลงนาทงโดยใชระบบ GD-FIA ทพฒนาขนในงานวจยนเปรยบเทยบกบวธอางอง OPA .................................................................................... 77

ตารางท 4.10 เปรยบเทยบคณลกษณะการวเคราะห๑ของสองระบบทพฒนาขน ............................... 78

ตารางท 4.11 เปรยบเทยบระบบ GD-FIA สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนกบงานวจยอนๆ 80

ณ

วทยานพนธน

ไดรบทนอดหนนการท าวทยานพนธ จากเงนรบฝากโครงการบรการวชาการ

(โครงการอบรมภาษาองกฤษเขม)

ของบณฑตวทยาลย ประจ าปงบประมาณ 2561

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

1

บทท 1 บทน า

1.1 ทมาและความส าคญ ปจจบนการเรยนการสอนวทยาศาสตร๑และการทางานวจยโดยเฉพาะสาขาเคมนนมการใชสารเคมในปรมาณมาก ซงสารเคมบางกลมกอใหเกดอนตรายตอรางกาย และหากกาจดทงโดยไมมการบาบดทถกตองอาจกอใหเกดมลพษตอสงแวดลอม นอกจากนสารเคมบางชนดยงมราคาสงและเปนอนตรายตอเดกและเยาวชนอกดวย ดงนนในปจจบนจงมการรณรงค๑ใหลดการใชสารเคมแลวหนมาใชสารจากธรรมชาตแทน ซงสารจากธรรมชาตอาจพบไดทงในพช เนอเยอสตว๑ สตว๑ไมมกระดกสนหลงและแรธาต โดยมการนาไปใชงานทหลากหลายเชน เปนสวนประกอบของเซลล๑แสงอาทตย๑ สยอมผม เครองสาอางค๑ สผสมอาหาร พชแตละชนดจะมสทแตกตางกนขนอยกบสารใหส (รงควตถ) ของพชนนๆ ซงขอดของการใชสจากธรรมชาตเหลานคอ มความปลอดภย มตนทนตา และมขนตอนการเตรยมงาย งานวจยนจงมงพฒนาการใชสจากธรรมชาตมาสรางชดสอการเรยนการสอนและใชในการวเคราะห๑เชงปรมาณ

การพฒนาความรดานวทยาศาสตร๑ถอเปนสงสาคญอยางยงเนองจากเปนวชาททาใหมนษย๑ไดพฒนาวธคด ทงความคดเปนเหตเปนผล คดสรางสรรค๑ คดวเคราะห๑ วจารณ๑ มความสามารถในการแกปญหาอยางเปนระบบสามารถตดสนใจโดยใชขอมลทหลากหลายและมประจกษ๑พยานทตรวจสอบได (สานกวชาการและมาตรฐานการศกษา., 2551) โดยกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร๑มงหวงใหผเรยนไดเรยนรวทยาศาสตร๑ทเนนการเชอมโยงความรกบกระบวนการ มทกษะสาคญในการคนควาและสรางองค๑ความรโดยใชกระบวนการในการสบเสาะหาความร และการแกปญหาทหลากหลาย ใหผเรยนมสวนรวมในการเรยนรทกขนตอน มหลากหลายกจกรรมททาการลงมอปฏบตอยางจรงจง เหมาะสมกบระดบชนเพอพฒนาผเรยนทกคนใหสามารถเรยนรและพฒนาตนเองไดเตมศกยภาพ (สานกวชาการและมาตรฐานการศกษา. , 2551) โดยการดาเนนการสอนของครเพอใหบรรลตามจดประสงค๑ทกาหนดไว จาเปนตองมวธการสอนทหลากหลายผสมผสานกน อยางเชน การนานวตกรรมใหมๆ ผสานกบเทคโนโลยททนสมยทางการศกษามาชวยในการจดการเรยนการสอนเพอเพมประสทธภาพการศกษาใหสงขน จากการศกษาพบวาชดกจกรรมวทยาศาสตร๑เปนนวตกรรมทมความเหมาะสม เพราะเปนสอประสมทมการจดระบบเนอหาสาระใหมความสอดคลองกน โดยเสนอเนอหาสาระเฉพาะเรอง มความเบดเสรจในตวเอง ชวยใหผสอนถายทอดเนอหาทมความเปนนามธรรม เราความสนใจของผเรยน สรางคณลกษณะอนพงประสงค๑ใหกบผเรยน สรางความพรอมและความมนใจใหกบผสอน (วาสนา ทวกลทรพย๑, 2541) ผวจยไดเลงเหนถงความสาคญของการพฒนาชดกจกรรมการเรยนการสอนดงกลาว และจากการสารวจความคดเหนของนกเรยนชน

2

มธยมศกษาปท 3 จานวน 60 คน จากโรงเรยนสตรศรสรโยทยตอเนอหาวชาวทยาศาสตร๑เกยวกบเคมในระดบมธยมศกษาตอนตนพบวาเรองสารละลายกรด-เบส เปนเนอหาทมความซบซอนและควรมรปแบบการเรยนการสอนในลกษณะการบรรยายรวมไปกบทาการทดลอง หรออาจมการเรยนผานสอชวยสอนทมเนอหาความร มการใชภาษาทเขาใจงาย และมหลากหลายการทดลองในสอนนซงจะสามารถชวยใหนกเรยนเขาใจและรสกอยากเรยนเนอหาสวนนมากยงขน ดงนนผวจยจงสนใจพฒนาชดสอการเรยนการสอนใหสะดวกตอผสอนและผเรยนไดความรครอบคลมเนอหาเรอง เคมกรดเบส ตามหนงสอเรยนรายวชาวทยาศาสตร๑ 1 สาหรบชนมธยมศกษาปท 1 เลม 1 ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551 โดยเนอหาประกอบดวย สารละลายกรด สารละลายเบส การทดสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายทพบในชวตประจาวน เปนตน เพอใหเกดการพฒนาทกษะกระบวนการวทยาศาสตร๑ใหกบนกเรยนอยางเตมประสทธภาพ มความปลอดภย และเปนมตรตอสงแวดลอม งานวจยนจงสรางชดสอการเรยนการสอนทใชสารสกดจากธรรมชาตชนดตางๆ มาใชเปน กรด-เบสอนดเคเตอร๑ ซงจะเปนการเสรมทกษะการเรยนรและความเขาใจใหแกนกเรยนจากการทาการทดลอง ทงขนตอนสกดสารจากธรรมชาตและขนตอนการทดสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายจากการทดลอง โดยใชเพยงอปกรณ๑และสารละลายในชดสอการเรยนการสอนน ทงยงสะดวกตอการจดกจกรรมการเรยนรของผสอนอกดวย จากนนผวจยไดนาผลการทดลองทไดจากการใชงานชดสอการเรยนการสอนมาประยกต๑ในการวเคราะห๑เชงปรมาณ เพอหาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตก โดยอาศยเทคนคการไทเทรตและใชสารสกดจากดอกกลวยไม พนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” เปนอนดเคเตอร๑ระบจดยตของการไทเทรตแทนการใชอนดเคเตอร๑จากสารสงเคราะห๑ทมราคาแพง โดยสารสกดจากดอกกลวยไมมรงควตถทสาคญคอแอนโทไซยานน (Anthocyanin) (Fossen & Øvstedal, 2003) และแอนโทไซยานนจะมโครงสรางทางเคมและสของสารละลายแตกตางกนขนกบพเอชของสารละลายนน (Jiangrong & Yueming, 2007) พบวาแอนโทไซยานนมสแดงในสารละลายกรด สมวงในสารละลายกลาง และสเขยวเหลองในสารละลายเบส ดงนนสารสกดจากกลวยไมนจงสามารถนามาใชเปนอนดเคเตอร๑สาหรบกรด-เบสได จากนนนาผลการวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางนาสมสายชทไดจากวธทเสนอในงานวจยนไปเปรยบเทยบกบการไทเทรตดวยวธมาตรฐาน AOAC และการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร นอกจากนผวจยนไดนาวธอางองในการวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทมการใชสารสงเคราะห๑ (H. Mana & Spohn, 1996) มาประยกต๑โดยเสนอการใชรเอเจนท๑ใหมทสกดไดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” ดงกลาว อาศยการทางานของระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนอะนาลซส (Flow injection analysis, FIA) รวมกบอปกรณ๑คดเลอกแก๏สแบบแก๏สดฟฟวชน (Gas diffusion unit, GD) โดยฉดสารละลายตวอยางทประกอบดวยแอมโมเนยม

3

ไอออนเขาสระบบ แอมโมเนยมไอออนในตวอยางจะทาปฏกรยากบโซเดยมไฮดรอกไซด๑เกดเปนแก๏สแอมโมเนย แก๏สทเกดขนจะแพรผานไฮโดรโฟบคเมมเบรนของอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน และละลายลงในกระแสตวรบซงเปนสารสกดจากกลวยไมทาใหคาความเปนกรด -เบส เปลยนแปลงและเกดการเปลยนสของสารสกดจากกลวยไม สามารถตดตามสญญาณดวยสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ทความยาวคลน 600 นาโนเมตร สดทายไดนาวธทประยกต๑ขนมาวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนาทงจากการเกษตรแลวเปรยบเทยบผลการวเคราะห๑ทไดกบการใชวธอางองโดยอาศย o-Phthalaldehyde (OPA) เปนรเอเจนท๑

1.2 วตถประสงคของการศกษา

1. เพอสรางสอการเรยนการสอนโดยใชสารสกดจากธรรมชาตเปนอนดเคเตอร๑ซงเปนสวนหนงของกจกรรมการเรยนรในหวขอเรองเคมกรดเบส

2. เพอเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนกอนเรยนและหลงเรยนผานกจกรรมทพฒนาขนและศกษาระดบความพงพอใจและความคดเหนของนกเรยนทมตอการจดการเรยนรเรองเคมกรดเบสของนกเรยนผานกจกรรมทพฒนาขน

3. เพอวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชดวยการไทเทรตโดยใชสารสกดจากกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑และเปรยบเทยบกบวธมาตรฐาน

4. เพอสรางระบบการไหลแบบโฟลอนเจคชนอะนาลซสสาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไม เปนรเอเจนท๑ และว เคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางดวยวธทพฒนาขนและเปรยบเทยบกบวธอางอง

1.3 สมมตฐานของการวจย

1. นกเรยนทเรยนผานกจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสมผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนสงกวากอนเรยน 2. การเปลยนสของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชตางๆ สามารถใชเปนอนดเคเตอร๑ในการไทเทรตหาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชได 3. การเปลยนสของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชตางๆ สามารถใชเปนรเอเจนท๑ในระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนอะนาลซสรวมกบอปกรณ๑คดเลอกแก๏สแบบแก๏สดฟฟวชนเพอหาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนาทงจากการเกษตรได

4

1.4 ขอบเขตการวจย ขอบเขตงานวจย รายละเอยดขอบเขตงานวจย

1. สรางสอการเรยนการสอนในหวขอเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต

ออกแบบกจกรรมและผลตตนแบบสอการเรยนการสอน นากจกรรมและสอการเรยนการสอนไปทดลองใชจรงกบ

นกเรยนกลมเปาหมายประเมนผลการใชงาน 2. ศกษาวธเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชเพอวเคราะห๑เชงปรมาณ

ศกษาพนธ๑กลวยไมทเหมาะสม ศกษาตวสกดทเหมาะสม ศกษาอายการใชงานของสารสกดจากกลวยไม ศกษาอทธพลของพเอชตอการดดกลนแสงของสารสกด

จากดอกกลวยไม

3. การวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกดวยวธการไทเทรตโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปน อนดเคเตอร๑บอกจดยต

การไทเทรตกรดแกและเบสแก การไทเทรตกรดออนและเบสแก วเคราะห๑ความเขมขนของกรดทงหมดในรปของกรดอะ

ซตกในนาสมสายชตวอยางโดยใชสารสกดจากกลวยไมเปน กรด-เบสอนดเคเตอร๑

เปรยบเทยบผลการวเคราะห๑กบวธมาตรฐาน AOAC และการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร

4. การวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบการไหล (GD-FIA) โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบ

ศกษาพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมทเหมาะสมตอการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจน

ศกษาความยาวคลนทเหมาะสมในการวเคราะห๑ ศกษาอตราการไหลของกระแสตวรบ

(Acceptor stream) ศกษาอตราการไหลของกระแสตวให

(Donor stream) ศกษาปรมาณการฉดสารตวอยาง

(Injection volume) ศกษาคณลกษณะการวเคราะห๑

(Analytical features) ศกษาผลของตวรบกวน (Interference study) ศกษารอยละการกลบคนของการวเคราะห๑ (%Recovery) วเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนา

ทงจากการเกษตรดวยวธ GD-FIA โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบ (Acceptor stream)

เปรยบเทยบผลการวเคราะห๑กบวธอางอง (OPA method)

5

1.5 แนวทางและขนตอนงานวจย

1.5.1 การใชสารสกดจากธรรมชาตสาหรบสรางชดสอการเรยนการสอน 1. ศกษาหวขอสาหรบสอการเรยนการสอนทเหมาะสมกบกลมเปาหมาย 2. ออกแบบกจกรรมการเรยนรใหครอบคลมเนอหา 3. สรางชดสอการเรยนการสอนใหสอดคลองกบกจกรรมทออกแบบไว 4. ดาเนนการจดกจกรรมเพอประเมนประสทธภาพการใชงานชดสอการเรยนการสอน 5. รวบรวม วเคราะห๑ผลการประมน และเขยนรายงาน

1.5.2 การใชสารสกดจากธรรมชาตอยางดอกกลวยไมสาหรบวเคราะห๑เชงปรมาณ 1. ศกษาและรวบรวมผลงานวจยทเกยวของ 2. ดาเนนการทดลอง

ศกษาวธเตรยมสารสกดจากกลวยไมเพอใชสาหรบวเคราะห๑เชงปรมาณ วเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปน

อนดเคเตอร๑สาหรบบอกจดยตของการไทเทรต สรางระบบ GD-FIA โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนตวตรวจวดปรมาณแอมโมเนยม

ไนโตรเจนและวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางปยเคมและนาทงจากการเกษตรดวยวธทพฒนาขน

3. รวบรวมขอมล และวเคราะห๑ผลการทดลอง 1.5.3 เขยนรายงานวทยานพนธ๑ 1.5.4 นาเสนอผลงานวจยในงานประชมวชาการ และตพมพ๑ผลงานในวารสารวชาการ

6

บทท 2 ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ

2.1 สจากธรรมชาต

ในอดตกาลมนษย๑มการใชสจากธรรมชาตในกจกรรมตางๆ เชน ประกอบอาหาร ทาสตามรางกาย เปนสของภาชนะเครองปนดนเผา ยอมสงทอ เครองใช เครองนงหม สรางภาพวาดฝาผนง นอกจากนยงมการนาสจากธรรมชาตมาใชเปนสวนประกอบในพธกรรมตางๆ ตามความเชอของแตละทองถน เปนตน (จตนภา ศรรกษ๑, ชชฎาภรณ๑ พนธ๑พน, สธน เกดเทพ, สพรรณ ฉายะบตร, & ชวตา สวรรณชวลต, 2559) เนองจากสจากธรรมชาตเปนมตรตอสงแวดลอม และใชงานไดอยางปลอดภย งานวจยในปจจบนจงมการใชงานสจากธรรมชาตอยางหลากหลาย เชน ใชทา Dye sensitized solar cell (Hamadanian, Safaei-Ghomi, Hosseinpour, Masoomi, & Jabbari, 2014) เครองสาอางค๑ สยอมผม สผสมอาหาร (Bouvier, Dogbo, & Camara, 2003) และใชเปน กรด-เบสอนดเคเตอร๑ (Chaipradit, Priprem, Nualkaew, & Preeprame, 2012) เปนตน สจากธรรมชาตจะแตกตางกนขนอยกบสารใหส (รงควตถ) เชน คลอโรฟลล๑ (Chlorophyll) ใหสเขยว แคโรทนอยด๑ (Carotenoids) ใหสสม และแอนโทไซยานน (Anthocyanin) ใหสแดง มวง นาเงน เปนตน โครงสรางทางเคมของ

รงควตถทมกพบในธรรมชาตแสดงดงรปท 2.1. (Cortez, Luna‐Vital, Margulis, & Gonzalez de Mejia, 2017) โดยวตถดบจากธรรมชาตทใหสอาจมาจาก พช สตว๑ และแมลง เชน แกนฝาง ลกคาแสด ครง จะใหสแดง แกนขนน ใบมะมวง ขมน ใหสเหลอง ใบของตนคราม ใหสคราม อญชน กะหลามวง ใหสมวง เปนตน (Tubwong, 2014)

รปท 2.1 โครงสรางทางเคมทวไปของรงควตถทมกพบในธรรมชาต

7

2.2 แอนโทไซยานนในกลวยไม

แอนโทไซยานนเปนรงควตถทพบในดอกและผลของพชทใหสแดง สนาเงน และสมวง (Duangmal, Saicheua, & Sueeprasan, 2004) (Ersus & Yurdagel, 2007) เชน กะหลามวง กระเจยบ รวมถงดอกกลวยไม กลวยไมถอเปนพชเศรษฐกจอกชนดหนงของประเทศไทยโดยเฉพาะกลวยไมสกลหวายพนธ๑ ‘Dendrobium’ ซงมการสงออกประมาณ 54% ของกลวยไมทผลตในประเทศและทเหลอจากการสงออก 46% จาหนายภายในประเทศ นอกจากนกลวยไมสายพนธ๑นเปนทนยมเพอการคาเนองจากมสสนสวยงาม ออกดอกงาย ปลกงาย ราคาถก และเลยงในประเทศไทยไดงายทสด (Peyachoknagul, Mongkolsiriwatana, Wannapinpong, Huehne, & Srikulnath, 2014) แหลงปลกกลวยไมทสาคญอยในภาคกลางเนองจากมสภาพภมอากาศด โดยพนทหลกทมการปลกกลวยไมมอยสามจงหวดคอ จงหวดสมทรสาคร กรงเทพมหานคร และนครปฐม (Thammasiri, 2016) ลกษณะภายนอกของสกลหวายพนธ๑ ‘Dendrobium Sonia earsakul’ จะมสมวงเขมชดเจนดงรปท 2.2 ซงมแอนโทไซยานนเปนรงควตถทสาคญ โครงสรางพนฐานของแอนโทไซยานนแสดงดงรปท 2.3 สวนมากทพบในธรรมชาตจะประกอบดวย Glycoside ซงมโครงสรางหลกคอ อะไกลโคน (Aglycone) หรอแอนโทไซยานดน โครงสรางพนฐานของแอนโทไซยานดนนน ประกอบดวย คาร๑บอน 6 อะตอม คาร๑บอน 3 อะตอม คาร๑บอน 6 อะตอม (C-6-C-3-C-6) เชอมตอกนดงรปท 2.3 แอนโทไซยานดนแตละชนดนนจะแตกตางทหมแทนทตรงตาแหนง 3 ’ และ 5’ (Markwell, Curtright, & Rynearson, 1996) ซงการเปลยนแปลงโครงสรางของแอนโทไซยานดนจะขนอยกบ พเอชของสารละลาย สงผลใหสารละลายมสทแตกตางกนดงรปท 2.4 (Li & Jiang, 2007) โดยใหสแดงในสารละลายกรด สมวงในสารละลายกลาง และสเขยวเหลองในสารละลายเบส (Castaneda-Ovando, de Lourdes Pacheco-Hernández, Páez-Hernández, Rodríguez, & Galán-Vidal, 2009)

รปท 2.2 ดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul”

8

รปท 2.3 โครงสรางพนฐานของแอนโทไซยานน

รปท 2.4 การเปลยนแปลงโครงสรางแอนโทไซยานนทสภาวะกรดและเบส งานวจยกอนหนาน Torgils Fossen และคณะ (Fossen & Øvstedal, 2003) ศกษาการสกดแอนโทไซยานนจากดอกกลวยไมโดยอาศยเมทานอลบรสทธเปนตวทาละลายและวเคราะห๑ดวยเทคนค High Performance Liquid Chromatography (HPLC) พบวาอนพนธ๑หลกของแอนโทไซยานนในดอกกลวยไมประกอบดวย cyanidin 3-O-(6”-O-malonyl-ß-glucopyranoside) , cyaniding 3-O-(6”-O-malonyl-ß-rhamnopyranoside-ß-glucopyranoside), caynidin 3-O-ß-

glucopyranoside, peonidin3-O-(6”-O- rhamnopyranosyl-ß-glucopyranoside) และpeonidin3-O-(6″-O-malonyl-ß-glucopyranoside). นอกจากน Adelheid R. Kuehnle และคณะ (Kuehnle et al., 1997) ศกษาอนพนธ๑ของแอนโทไซยานนจากกลวยไม 28 สายพนธ๑รวมถงพนธ๑ลกผสมดวยเทคนค High Performance Liquid Chromatography (HPLC) พบวาดอกกลวยไมทมยนส๑แสดงออกเปนสฟานาเงน D. gouldii K280-6, D. biggibum และ D. Kultana มอนพนธ๑ cyanidin และดอกกลวยไมทมสโอรสหรอแดง มอนพนธ๑ anthocyanin คอ Pelargonidin เปนตน ปจจบนการเพาะปลกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium” ในประเทศไทยสามารถทาไดงาย และราคาถก (Peyachoknagul et al., 2014) อยางไรกตามการสงขายดอกกลวยไมจาเปนตองคดเลอกใหไดตามมาตรฐาน ทาใหมดอกกลวยไมทไมไดมาตรฐานถกคดทงกอนสงขายตามทองตลาดซงสามารถนามาใชใหเกดประโยชน๑ไดอก ดงนนในงานวจยนจงสนใจใชสารสกดจากดอกกลวยไมนมาประยกต๑ในการวเคราะห๑ทางเคม

9

2.3 สอการเรยนการสอนเรองสารละลายกรดเบส

สอการเรยนการสอนเปนเครองมอสงเสรมและสนบสนนการจดการกระบวนการเรยนรใหผเรยนเขาถงความร ทกษะกระบวนการ และคณลกษณะตามมาตรฐานของหลกสตรไดอยางมประสทธภาพ สอการเรยนรมหลากหลายประเภททงสอธรรมชาต สอสงพมพ๑ สอเทคโนโลย และเครอขายการเรยนรตางๆ ทมในทองถน การเลอกใชสอควรเลอกใหมความเหมาะสมกบระดบพฒนาการ และลลาการเรยนรทหลากหลายของผเรยน ในการจดทา การเลอกใช และการประเมนคณภาพสอการเรยนรทใชในสถานศกษาควรคานงถงหลกการสาคญของสอการเรยนร เชน ความสอดคลองกบหลกสตร วตถประสงค๑การเรยนร การออกแบบกจกรรมการเรยนร การจดประสบการณ๑ใหผเรยน เนอหามความถกตองและทนสมย มรปแบบการนาเสนอทเขาใจงาย และนาสนใจ (ภาณวตน๑ เปรมปร, 2014) ซงหวขอเคมกรดเบสถอเปนอกหนงเนอหาทมความสาคญ และถกจดใหเปนสวนหนงในเนอหาการเรยนของนกเรยนในระดบมธยมศกษาปท 1 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร๑ เลมท 1 โดยเนอหาประกอบดวย สารละลายกรด สารละลายเบส การทดสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายทพบในชวตประจาวน เปนตน ซงการทดสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายน อาจใชกระดาษลตมส (Litmus paper) หรอกระดาษยนเวอร๑แซล (Universal paper) (สสวท., 2551) นอกจากการบรรยายเนอหาใหนกเรยนเขาใจแลว การทาปฏบตการควบคกนไปกถอเปนอกหนงวธททาใหการเรยนการสอนมประสทธภาพมากขน อยางไรกตามการจดปฏบตการ ผสอนตองเตรยมสารเคมและอปกรณ๑อนๆ อกมากมายใหเพยงพอกบผเรยน จงอาจเปนอกหนง เหตผลทผสอนทาไดเพยงปฏบตการแบบสาธตเทานน ทาใหผเรยนขาดโอกาสพฒนาทกษะและกระบวนการคดวเคราะห๑ ปจจบนจงมการผลตสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบส หลากหลายเพอลดภาระของผสอน เชน ชดทดลองสาเรจรปเรองความเปนกรด-เบส (pH Test Kit, Gammaco, Thailand) (Gammoco) โดยในชดการทดลองนจะใชกระดาษลตมสทดสอบ แมจะบอกความเปนกรด-เบสของสารละลายได แตยงไมสามารถระบคาพเอชของสารละลายนนๆ ได นอกจากนยงมชดทดลองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ (Acid-Base, Labbox, Thailand) (LABBOX) ซงใชกระดาษลตมสรวมกบกระดาษยนเวอร๑แซล ชดการทดลอง Acids and Bases ของ Kemtec (Acids and Bases, Kemtec, USA) (innovative) การใชกระดาษยนเวอร๑แซลรวมกบสารละลายยนเวอร๑แซลอนดเคเตอร๑ อนสทธบตร 4476 เลขทคาขอหมายเลข 0803000046 ไดกลาวถงชดทดสอบความเปนกรดดางโดยใชสารละลายยนเวอร๑แซลอนดเคเตอร๑ ไดแก บรอมไทมอลบล ครซอลเพอร๑เพล ไทมอลบล ฟนอฟทาลน ("ชดทดสอบความเปนกรดดาง ", 2551) และชดการทดลอง Properties of Acids and Bases Experiment ของ LAB-AIDS® Inc (Properties of Acids and Bases Experiment, Lab-Aids® Inc., USA) ประกอบดวยชดการทดลองปฏกรยาระหวางกรด เบส และโลหะบางชนด จากนนตดตามสารผลตภณฑ๑ดวยกระดาษลตมส

10

(Lab-Aids) จะเหนวาชดการทดลองทมจาหนายอยในปจจบนนลวนอาศยกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากสารสงเคราะห๑ทงสน ซงอาจกอใหเกดอนตรายตอเดกนกเรยนหากไมไดอยภายใตการดแลจากผสอนอยางใกลชด นอกจากนชดสอการเรยนการสอนดงกลาวมราคาสง อาจไมสามารถจดหาใหเพยงพอตอจานวนนกเรยน จงอาจปดกนการเรยนรขนพนฐานสาหรบนกเรยน งานวจยนจงออกแบบกจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสและสรางสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ โดยใชสารสกดจากธรรมชาต ซงมความปลอดภย ลดการใชสารเคมทอาจกอใหเกดอนตรายตอรางกาย และการใชสารจากธรรมชาตนกสงผลใหชดสอการเรยนการสอนมราคาถกลงดวย

2.4 การวเคราะหเชงปรมาณโดยอาศยสารสกดจากธรรมชาต

งานวจยทเปนมตรตอสงแวดลอมมความสาคญในการพฒนาทยงยนของระบบการวเคราะห๑ทางเคมททนสมย ปจจบนพบวาสารเคมสงเคราะห๑บางกลมกอใหเกดอนตรายตอรางกาย และหากกาจดทงโดยไมมการบาบดทถกตองกจะเปนมลพษตอสงแวดลอมดวย จากปญหาดงกลาวจงมนกวจยหลายกลมหลกเลยงการใชสารเคมสงเคราะห๑มาใชสารจากธรรมชาตแทน เชน ใชเปนรเอเจนท๑เพอวเคราะห๑โลหะบางชนด W. Khaodee และคณะ (Khaodee, Aeungmaitrepirom, & Tuntulani, 2014) นาสทสกดจากกะหลามวงมาใชในการตรวจจบหา Cu(II), Pb(II), Al(III) และ Fe(III) ในขณะท S. Yang และคณะ (Yang et al., 2016) นาสทสกดจากใบแปะก๏วยมาใชในการตรวจจบหา Cu(II) และ Asuquo E.D. และคณะ (Asuquo & Martin, 2016) ไดนาสทสกดจากมนมวงมาใชในการกาจด Cd(II) นอกจากนการใชสารสกดจากธรรมชาตเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑กเปนทนยมเชนกน N. Chigurupati และคณะ (Chigurupati, Saiki, Gayser Jr, & Dash, 2002) นาสทสกดจากกะหลามวง มาใชเปนเซนเซอร๑วดคาความเปนกรด-เบส ในกระบวนการสลายตวของ chlorbutol พบวาส ทสกดไดมประสทธภาพดแมจะใชความเขมขนเพยงแค 0.015% w/v เทานน V.C. Bhagat และคณะ (Bhagat, Patil, Channekar, Shetty, & Akarte, 2008) ใชนาสกดสจากดอกกหลาบ (Rosa indica) โดยใชเมทานอลเปนตวสกดมาทดสอบการเปนอนดเคเตอร๑สาหรบกรด-เบส จากคณสมบตการเปนกรด-เบส อนดเคเตอร๑ของสารจากธรรมชาตนสามารถนามาใชบอกจดยตของการไทเทรตได เชน S. Singh และคณะ (Singh, Bothara, & Singh, 2011) ศกษาคณสมบตของสทสกดไดจากดอกไมจาพวก Cassia aungostifolia Linn., Thevetiaperuviana (Pers.) K. Schum และThevetiathvetiodes (Kunth) K. Schum โดยใชเอทานอลเปนตวสกด พบวาสามารถใชเปนพเอชอนดเคเตอร๑บอกจดยตในการไตเตรทได F. O. Nwosu และคณะ (Nwosu, Adekola, & Ihedioha, 2004) นาสารสกดจากพชธรรมชาตอยาง ชบาพนธ๑สแดง ดอกเฟองฟา และดอกกหลาบ มาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต S.B. Patil และคณะ (Patil, Kondawar, Ghodke, Naikwade, & Magdum, 2009) อาศยสารสกดจากดอกยโถและดอกโพทะเล และ K.S. Pathade

11

และคณะ (Pathade, Patil, Kondawar, Naikwade, & Magdum, 2009) อาศยสารสกดจากหมอนเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ขอดของงานวจยทมการใชสารจากธรรมชาตเหลาน คอ มตนทนการวเคราะห๑ตา และมขนตอนการเตรยมงาย และเพอใหการวเคราะห๑มความเปนอตโนมตมากขน จงมงานวจยทนาสารสกดจากธรรมชาตมาใชรวมกบระบบการไหลอกดวย

2.5 หลกการของระบบไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน (Flow Injection Analysis, FIA)

ระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน (flow Injection Analysis, FIA) เปนเทคนคการวเคราะห๑แบบอตโนมตอยางตอเนองโดยอาศยปมลกรด (peristaltic pump) ทาหนาทลาเลยงสารละลายภายในระบบและเกดปฏกรยาเคมระหวางสารทตองการวเคราะห๑ (Analyte) ในตวอยาง และรเอเจนท๑ ทาการทดลองโดยการฉดสารตวอยางผานวาล๑ว (injection valve) ทปรมาตรคงทเขาสรเอเจนท๑ หรอกระแสตวพา (carrier stream) ทมการไหลของสารละลายอยางตอเนองและทาใหเกดทอนโซนปฏกรยาทบรเวณทอผสมสาร (mixing coil) เกดเปนผลตภณฑ๑ ซงจะเกดการเปลยนแปลงทางกายภาพหรอทางเคม จากนนผลตภณฑ๑ทเกดขนจะถกสงผานเขาสโฟลเซล (Flow cell) ของสวนตรวจวดตางๆ (detector system) เชน วดการดดกลนแสง (spectrophotometer, atomic absorption spectrometer) วดการวาวแสงและการเรองแสง (spectrofluorometer) และวดสญญาณทางไฟฟา เปนตน ซงงานวจยนใช spectrophotometer ตรวจวดสญญาณการดดกลนแสง

spectrophotometer ทางานโดยอาศยหลกการดดกลนรงสของสารทอยในชวง Ultra violet (UV) และ Visible (VIS) ความยาวคลนประมาณ 190-1000 nm สวนใหญเปนสารอนทรย๑ สารประกอบเชงซอน หรอสารอนนทรย๑ ทงทมสและไมมส สารแตละชนดจะดดกลนรงสในชวงความยาวคลนทแตกตางกนและปรมาณการดดกลนรงสกขนอยกบความเขมของสารนน การดดกลนแสงของสารตางๆเปนสดสวนโดยตรงกบความเขมขนของสาร จงสามารถวเคราะห๑ไดในเชงคณภาพและปรมาณ เปนเทคนคทใหสภาพไวทด และใชกนอยางแพรหลาย ใชงานงายและเปนเครองมอพนฐานของหองปฏบตการทวไป 2.5.1 การใชสารสกดจากธรรมชาตรวมกบระบบการไหล ปจจบนงานวจยทเปนมตรตอสงแวดลอมมความสาคญในการพฒนาทยงยนของระบบการวเคราะห๑ทางเคมททนสมย งานวจยกอนหนานแสดงใหเหนวามการใชสารสกดจากธรรมชาตมาใชในงานวเคราะห๑ทางเคมรวมกบระบบการไหล เชน นาสารสกดจากใบฝรง ดอกกลวยไม อญชนและบทรท มาใชเปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑ปรมาณเหลก (Settheeworrarit et al., 2005) (Grudpan, Hartwell, Wongwilai, Grudpan, & Lapanantnoppakhun, 2011) T. Sopa และคณะ (Tontrong, Khonyoung, & Jakmunee, 2012) นาสารสกดจากรากยอมาใชในการวเคราะห๑ปรมาณอลมเนยมในชาตวอยาง S. Sam-ang และคณะ (Supharoek, Ponhong, &

12

Grudpan, 2017) นาสารสกดจากฟกทองวเคราะห๑หาปรมาณ Benzoyl peroxide ในผลตภณฑ๑รกษาสว และ P. Sysay และคณะนาสารสกดจากพชใบเขยววเคราะห๑ปรมาณ Doxycycline ในผลตภณฑ๑ยา (Palamy & Ruengsitagoon, 2017) เปนตน

2.5.2 อปกรณแกสดฟฟวชน (Gas diffusion unit, GD)

เพอเพมความจาเพาะเจาะจงสาหรบการวเคราะห๑ ดวยระบบการไหลจงมการนาอปกรณ๑คดเลอกแก๏ส (gas diffusion unit, GD) มาใชรวมกบระบบ FIA ภายใน GD ประกอบดวยเมมเบรนชนด hydrophobic ทามาจาก polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon) ขนาด 47 mm และขนาดรพรน 0.45 µm ซงมคณสมบตคอ ยอมใหสารทมขวนอยหรอไมมขวแพรผาน รวมถงสารโมเลกลนนตองมขนาดเลกกวารพรนของเมมเบรนดวย การแพรผานของแก๏สภายในอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนเปนดงรปท 2.5

รปท 2.5 การแพรผานของแก๏สภายในอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน เมอฉดสารละลายตวอยางเขาสระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน สารละลายตวอยางจะทาปฏกรยาเกดเปนแก๏สทกระแสตวให (Donor stream) จากนนแก๏สทเกดขนจะแพรผานไฮโดรโฟบค เมมเบรนของอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน และละลายลงในกระแสตวรบ (Acceptor stream) ซงทาใหเกดการเปลยนแปลงทางเคมหรอกายภาพของสารละลายตวรบ และไหลเขาสสวนตรวจวดแลวแสดงผลไปยงหนาจอคอมพวเตอร๑ งานวจยทผานมานยมใชอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนรวมกบระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชน เพอวเคราะห๑หาคาร๑บอนไดออกไซด๑ (Ljunggren & Karlberg, 1995) ซลเฟอไดออกไซด๑หรอซลไฟด๑ (Thanh, Decnop-Weever, & Kok, 1994) รวมถงแอมโมเนย (Hong, Sun, & Wang, 2009) (Chaneam et al., 2018) เปนตน 2.6 กรดอะซตก กรดอะซตก (Acetic acid) หรอกรดนาสมเปนสารประกอบอนทรย๑ทเปนของเหลวใสไมมส มสตรทางเคม คอ CH3COOH มการนากรดอะซตกไปใชอยางหลากหลายเชน ทางดานการผลตพลาสตก สยอม ยาฆาแมลง กาว และการสงเคราะห๑โพลเมอร๑ เปนตน ในทางอตสาหกรรมกรด อะซตกถกนามาเปนตวทาละลายในกระบวนการผลตสารการบร (Camphor) ทางเภสชกรรมกรด

13

อะซตกสามารถยบยงการเจรญเตบโตของเชอราและแบคทเรยไดในระดบหนง ในทางอตสาหกรรมอาหารมการนากรดอะซตกมาใชในการควบคมระดบพเอชเพอปรบรสชาตของอาหาร อยางไรกตามกรดอะซตกมฤทธในการกดกรอนซงอาจทาใหเกดโรคกระเพาะอาหารได ในประเทศไทยมการกาหนดระดบความเขมขนทเหมาะสมของกรดอะซตกในนาสมสายชจากกระทรวงสาธารณสข พบวาเกณฑ๑ความเขมขนทเหมาะสมของกรดอะซตกในนาสมสายชหมกหรอนาสมสายชกลนควรมความเขมขนของกรดอะซตกไมนอยกวา 4% w/v ในขณะทนาสมสายชเทยมควรมความเขมขนของกรดอะซตกอยระหวาง 4% ถง 7% w/v (Health, 2000) ปจจบนมการผลตชดตรวจสอบปรมาณกรดนาสมในนาสมสายช (enterprise.co.Ltd) และยงถกจดใหเปนเนอหาการเรยนแบบปฏบตการเพอสอดแทรกเทคนคการใชเครองแกวตางๆ รวมไปถงการวเคราะห๑หาปรมาณของกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายช (Mendham, 2009) งานวจยกอนหนานไดมการวเคราะห๑หาปรมาณของกรดอะซตก เชน R. Ghorbani และคณะ (Ghorbani, Ghasemi, & Abdollahi, 2006) วเคราะห๑หาปรมาณกรดอะซตก monochloroacetic และ trichloroacetic พรอมกนโดยอาศยการไทเทรตและตดตามการเปลยนแปลงโดยการวดคาการนาไฟฟา (conductometric titration) Andoni Zuriarain และคณะ (Zuriarrain, Zuriarrain, Puertas, Dueñas, & Berregi, 2015) วเคราะห๑หาปรมาณกรดอะซตกและกรดแลกตกในตวอยางเครองดมแฮลกอฮอลล๑โดยอาศยเทคนค NMR Spectrometry และ Dandan Zhou และคณะ (Zhou, Hou, Liu, & Ren, 2017) วเคราะห๑หาปรมาณกรดอะซตกและกรดฟอร๑มกในชวมวลโดยอาศยเทคนค Headspace gas chromatography นอกจากนไดมการวเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกโดยอาศยระบบไหลอตโนมต เชน Kittipong Choojit และคณะ (Choojit) วเคราะห๑หาปรมาณกรดอะซตกในนาหมกนาสมสายช Narong Lenghor และคณะ (Lenghor et al., 2002) วเคราะห๑ปรมาณของกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยางและกรดแอสคอร๑บกในยาวตามนซตวอยางโดยอาศยเทคนคการไทเทรตรวมกบระบบไหลอตโนมตแบบซเควนเชยลอนเจคชน (Sequential injection analysis, SIA) และตรวจวดดวยวธทางแสง (Spectrophotometric method) Fumio Mizutani และคณะ (Mizutani, Hirata, Yabuki, & Iijima, 2003) วเคราะห๑หาปรมาณของกรดอะซตกในตวอยางอาหารโดยอาศยสวนตรวจวดแบบอเลกโทรดทมเมมเบรนสองชนทามาจาก trienzyme/poly (dimethylsiloxane) นอกจากน C.S. Tavares Araújo และคณะ (Araújo, De Carvalho, Mota, De Araujo, & Coelho, 2005) วเคราะห๑หาปรมาณของซลไฟต๑และกรดอะซตกในตวอยางอาหารโดยอาศยระบบไหลอตโนมตรวมกบอปกรณ๑คดเลอกแก๏ส และ Sam-ang และคณะ (Supharoek, Ponhong, Siriangkhawut, & Grudpan, 2018) นาสารสกดจากขมนชนผสมกบปนขาวโดยอาศยคณสมบต กรด-เบส อนดเคเตอร๑ และตดตามการเปลยนแปลงดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ทความยาวคลน 455 nm โดยอาศย

14

ระบบไหลอตโนมตแบบซเควนเชยลอนเจคชน (Sequential injection analysis, SIA) สาหรบวเคราะห๑หาปรมาณกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยาง การวเคราะห๑หาปรมาณของกรดอะซตกดวยวธมาตรฐาน AOAC คอการไทเทรทแบบแบทช๑ (Batch) จะอาศยปฏกรยาระหวางกรดอะซตกกบสารละลายมาตรฐานโซเดยมไฮดรอกไซด๑และใชฟนอล๑ฟทาลนเปนอนดเคเตอร๑ ซงวธมาตรฐานนเปนวธทสะดวก วเคราะห๑ไดอยางรวดเรว และมความนาเชอถอ (Horwitz, 2000) นอกจากการใชสารสงเคราะห๑เปนอนดเคเตอร๑ สามารถใชการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร ซงอาจมการใชเครองมอสาหรบระบพเอชของสารละลายในการไทเทรตอยางพเอชมเตอร๑ (pH meter) แตอยางไรกตามหากสามารถหลกเลยงการใชอนดเคเตอร๑ทเปนสารเคมสงเคราะห๑และหลกเลยงการใชเครองมอทราคาสงมาใชสารสกดจากธรรมชาต นอกจากจะทาใหการวเคราะห๑มความเปนมตรตอสงแวดลอม และยงชวยลดคาใชจายในการวเคราะห๑ใหถกลงมากอกดวย ผวจยจงสนใจใชสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” ซงมรงควตถแอนโทไซยานนมาเปนอนดเคเตอร๑เพอบอกจดยตของการไทเทรตเพอวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตก

2.7 แอมโมเนยมไนโตรเจน

แอมโมเนยมไนโตรเจนสามารถพบไดทงในรปของ แอมโมเนย (NH3) และแอมโมเนยม (NH4

+) ขนกบพเอชของสารละลาย โดยแอมโมเนยทพบในสงแวดลอมนนสามารถเกดขนไดเองตามธรรมชาตจากการสลายตวของสารอนทรย๑จากการเผาผลาญโปรตนและการตรงไนโตรเจนของแบคทเรยบางชนด นอกจากนดานอตสาหกรรมมผลตแอมโมเนยโดยอาศยกระบวนการฮาเบอร๑ผานปฏกรยาระหวางไนโตรเจนและไฮโดรเจน ซงแอมโมเนยทผลตไดสามารถนาไปใชงานตางๆ อยางแพรหลาย เชน นาไปใชเปนสารอลคาไลน๑สาหรบใชทาความสะอาด หรอนาไปใชเปนสารหลอเยน และใชในการผลตปยไนโตรเจน ปยไนโตรเจนเปนปยเคมทใหธาตไนโตรเจนเปนธาตหลก จะทาหนาทชวยใหพชเจรญเตบโตไดด มลาตนและใบทแขงแรง สวนใหญจะพบในรปของเกลอแอมโมเนยม ปยเคมแบงไดเปน 3 ประเภทคอ 1. ปยเดยวหรอแมปย (straight fertilizer) เปนสารประกอบทมธาตอาหารของพชอยหนงหรอสองธาต และมปรมาณธาตอาหารคงท เชน ปยยเรยและปยแอมโมเนยมซลเฟต เชน ปยสตร 46-0-0, 15-0-0 และ 21-0-0 เปนตน 2. ปยผสม (mixed fertilizer) เปนปยทไดจากการนาปยเดยวแตละชนดมาผสมกนเพอใหไดสดสวนของธาตอาหาร N P และ K ตามตองการ เชน ปยสตร 15-15-15, 16-20-0 และ 15-20-15 เปนตน 3. ปยเชงประกอบ (compound fertilizer) เปนปยเคมทผลตขนดวยกระบวนการทางเคมทประกอบ ดวยธาตปยอยางนอยสองธาตขนไป ซงธาตปยชนดตางๆจะอยรวมกนในสารประกอบเดยวกน เชน สารประกอบหรอ แมปยโพแทสเซยมไนเตรต (KNO3)

15

ไดแอมโมเนยมฟอสเฟต [(NH4)2HPO4] และโพแทสเซยมเมตาฟอสเฟต (KPO3) เปนตน โดยปจจบนมการผลตปยปรมาณมากและเปนทตองการสาหรบใชในเกษตรกรรม จงสงผลทาใหมการผลตและการคาปยปลอม รวมไปถงปยทมคณภาพตา ซงเปนปญหาสาคญในประเทศเกษตรกรรม เชน กมพชา เวยดนามและจน นอกจากนเมอมการใชปยในปรมาณมากขนจากกจกรรมทางการเกษตรยอมทาใหเกดการตกคางของแอมโมเนยมในดน และถกชะลางลงสแหลงนาธรรมชาต นาไปสการปนเปอนของแอมโมเนยมในแหลงนาทางธรรมชาตบรเวณพนทใกลเคยงได สงผลตอสขภาพและปญหาสงแวดลอม (WHO 1996 Guidelines for Drinking Water Quality, 1989) ดงนนจงจาเปนตองมวธสาหรบวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน วธมาตรฐานสาหรบวเคราะห๑หาไนโตรเจนทงหมดเรยกวา Kjeldahl method อยางไรกตามวธนมขนตอนยงยาก ใชสารเคมทเปนอนตราย และใชเปนเวลานาน จงมหลายงานวจยพฒนาวธมาตรฐาน Kjeldahl method ยกตวอยางเชน D. Abrams และคณะ นาคอปเปอร๑ซลเฟตมาใชเปนตวเรงปฏกรยา (catalyst) เพอชวยลดระยะเวลาในการวเคราะห๑ นอกจากนการวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยดวยวธวเคราะห๑ทางแสงสามารถทาไดโดยใชวธเนสเลอร๑ (Nessler’s method) โดยใชเนสเลอร๑รเอเจนท๑ทาปฏกรยากบแอมโมเนยไดตะกอนสเหลองสม หรอนาตาล ขนกบปรมาณแอมโมเนยทมอย และวดคาการดดกลนแสงทความยาวคลนในชวง 400-425 นาโนเมตร (Jeong, Park, & Kim, 2013 ) หรอใชวธฟเนต (Phenate method) โดยการเตมสารละลายโซเดยมไฮโปคลอไรด๑และฟนอลลงในตวอยาง เพอใหทาปฏกรยากบแอมโมเนยทละลายอย และมโซเดยมไรโตรปรสไซด๑เปนตวเรงปฏกรยา เพอใหเกดสารละลายสฟาหรอนาเงนเขม วดคาการดดกลนแสงทความยาวคลน 640 นาโนเมตร (จารญ จรฏฐต, อรด แจมอลตรตน๑, & นภาพร วศวกล) และเพอใหวธวเคราะห๑เปนอตโนมตมากขน มการใชระบบการไหลมาวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยเชนกน โดยตดตามการเปลยนสของอนโดฟนอล (indophenol) (Oliveira, da Silva Lopes, Tóth, & Rangel, 2009) หรอตดตามแสงฟลออเรสเซนท๑โดยใชวธโอพเอ (o-phthaldehyde, OPA) (H. Mana & Spohn, 2000) (H. Mana & Spohn, 1996) การวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยสามารถทาไดโดยโดยใชระบบการไหลแบบโฟลอนเจคชนอะนาลซส (Luo, Al-Othman, Christian, & Ruzicka, 1995) และวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยในยเรย เลอด เบยร๑ วสดกอสราง และแหลงนาตวอยาง (Walcerz, Glab, & Koncki, 1998) (Chow, Lane, Yeow, Davey, & Mulcahy, 1997) (Wang, Cardwell, Cattrall, Luque de Castro, & Kolev, 2003) (Šraj, Almeida, Swearer, Kolev, & McKelvie, 2014) (Timofeeva, Bulatov, Moskvin, & Kolev, 2015) (Liang, Yan, Guo, Xu, & Hu, 2016) นอกจากนมการใชระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนโดยอาศย bromothymolblue เปนรเอเจนท๑ (Schmitt, Buttle, & Uglow, 1993) แสดงแผนผงอยางงายของระบบทใชดงรปท 2.6

16

รปท 2.6 แผนผงระบบการไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนย (Schmitt et al., 1993)

และ Henrique L. และคณะ (Henríquez, Horstkotte, & Cerdà, 2013) นาอปกรณ๑คดเลอกแก๏ส (Gas diffucsion unit, GD) รวมกบระบบไหลอตโนมต (Flow injection analysis, FIA) เพอวเคราะห๑สารประกอบไนโตรเจน ไดแก การหาปรมาณแอมโมเนยมไอออนในนาฝน โดยศกษาจากการเปลยนแปลงของแอมโมเนยมไอออนเปนแอมโมเนยในสารละลายเบสจากนนแอมโมเนยแพรผาน GD แลวละลายใน acceptor stream ทเปนสารละลายกรดแลวตรวจวดการเปลยนแปลงคาการนาไฟฟาทเกดขน ระบบ FIA และ GD แสดงในรปท 2.7

17

รปท 2.7 ระบบ GD-FIA โดยใชสวนตรวจวดคาการนาไฟฟา (Henríquez et al., 2013) จากงานวจยทงหมดทกลาวมาจะเหนวาระบบไหลอตโนมต และอปกรณ๑คดเลอกแก๏สทาใหการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนมความสะดวก เปนอตโนมต และมประสทธภาพ อยางไรกตามยงไมมการใชสารสกดจากธรรมชาตรวมกบระบบไหลดงกลาว ผวจยจงสนใจใชสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” เปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนโดยอาศยหลกการวเคราะห๑ดวยระบบไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน

18

บทท 3 เครองมอ วสดอปกรณ สารเคม และวธการด าเนนงานวจย

3.1 เครองมอทใชในงานวจย

เครอง Spectrofluorometer (ยหอ Perkin Elmer รน LS55, สหรฐอเมรกา)

เครอง UV-Visible spectrophotometer (ยหอ Agilent รน HP-8453, สหรฐอเมรกา)

เครอง UV-Visible spectrophotometer (ยหอ Perkin Elmer รน Lambda 35, สหรฐอเมรกา)

เครอง UV-Visible spectrophotometer (ยหอ Agilent รน Cary 60, สหรฐอเมรกา)

เครองกวนแมเหลก (Magnetic stirrer) (ยหอ Diligent รน ST-EC, ไทย)

เครองกวนแมเหลกพรอมควบคมอณหภม (Hot plate stirrer) (ยหอ IKA รน C-MAG HS7, สาธารณรฐประชาชนจน)

เครองชงนาหนกชนดละเอยดทศนยม 4 ตาแหนง (ยหอ Mettler Toledo รน PB303, สวตเซอร๑แลนด๑)

เครองวด pH (pH meter) (ยหอ Mettler Toledo รน F20, สวตเซอร๑แลนด๑)

เครอง Peristaltic pumps (ยหอ Ismatec REGLO Analog 4-Ch Var-Speed pump, สวตเซอร๑แลนด๑)

3.2 วสด อปกรณทใชในงานวจย

Injection valve (ยหอ Upchurch Scientific®(V-540), สาธารณรฐอเมรกา) Gas Diffusion Unit: PTFE membrane เสนผานศนย๑กลางขนาด 47 mm และรพรน

ขนาด 0.45µm (ยหอ Sartorius, เยอรมน) Quartz cell ขนาด 3 mL, optical length = 1cm Flow through cell ปรมาตร 80 µL (ยหอ Helima, เยอรมน) กระดาษกรอง (Filter paper No.1) (ยหอ Wintech, ญปน) กระบองตวง (Measuring cylinder) ขนาด 10 และ 100 mL

19

กรวยกรอง (Glass funnel) ขาตง (Metal stand) เขมฉดยา (Syring) ขนาด 1 mL ขวดปรมาตร (Volumetric flask) ขนาด 50.00, 100.00, 250.00 mL ชอนตกสาร (Spatula) ทจบบวเรต (Burette clamp) แทงแกวคนสาร (Stirring rod) นาฬกาจบเวลา (Watch) บวเรต (Burette) ขนาด 50.00 mL บกเกอร๑ (Beaker) ขนาด 50, 100, 250, 500 mL ปเปต (Pipette) ขนาด 5.00, 10.00 mL ผาขาวบาง (Cheesecloth) ไมโครปเปตของ RAININ รน Pipet-Lite XLS ขนาด 500-5000 µL ไมโครปเปตของ RAININ รน Pipet-Lite XLS ขนาด 100-1000 µL ไมโครปเปตของ RAININ รน Pipet-Lite XLS ขนาด 20-200 µL ลกยางสาหรบปเปต (Pipette bulb) หลอดหยด (Dropper)

3.3 สารเคมทใชในงานวจย ตารางท 3.1 สารเคมทใชในงานวจย

สารเคม มวลโมเลกล บรษทผผลต เกรด NH4Cl 53.49 CARLO ERBA Analytical Reagent NaOH 40.00 CARLO ERBA Analytical Reagent H2SO4 98.078 FLUKA Reagent grade

NaHCO3 84.01 FLUKA ACS reagent o-Phthalaldehyde 134.13 TCI HPLC grade Mercaptoethanal 78.13 FLUKA Analytical Reagent

Boric acid 61.83 UNIVAR Analytical Reagent HCl 36.47 RCI Labscan Reagent grade

Acetic acid 60.05 SIGMA-ALDRICH 99.98%

20

3.4 การเตรยมสารละลายและสารตวอยาง 3.4.1 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมส าหรบวเคราะหเชงปรมาณ

การเตรยมสารสกดจากกลวยไม ชงดอกกลวยไมทตากแหงดวยโรงอบแหงพลงงานแสงอาทตย๑ (Kaewkiew, Nabnean, & Janjai, 2012) (Janjai, Intawee, Kaewkiew, Sritus, & Khamvongsa, 2011) มา 10.00 g นามาตมกบนาปรมาตร 100.0 mL ใหเดอดเปนเวลา 15 นาท แลวกรองดวยกระดาษกรองจะไดสารละลายใสสมวงสด นาไปใชสาหรบไทเทรตหาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตก สาหรบวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA ใหนาสารสกดจากกลวยไมทสกดไดขนตนทาการเจอจางสารละลาย 10 เทา ดวยนากลนและปรบพเอชใหได 5.0 ดวย 1 M โซเดยมไฮดรอกไซด๑

รปท 3.1 สสารละลายสารสกดจากดอกกลวยไม

3.4.2 สารละลายส าหรบวเคราะหปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกดวยวธ

ไทเทรต

สารละลายมาตรฐานโพแทสเซยมไฮโดรเจนทาเลต (Potassium hydrogen phthalate, KHP)

เตรยมโดยชงสารละลายมาตรฐาน KHP 7.6583 g ละลายนาแลวปรบปรมาตรเปน 250.00 mL จะไดสารละลายมาตรฐานโพแทสเซยมไฮโดรเจนทาเลตเขมขน 0.1500 M

สารละลาย 0.15 M โซเดยมไฮดรอกไซด๑ (Sodium hydroxide, NaOH) เตรยมโดยชงโซเดยมไฮดรอกไซด๑ 1.50 g ละลายในนากลนแลวปรบปรมาตรเปน 250.00 mL

สารละลาย 0.150 M กรดไฮโดรคลอรก (Hydrochloric acid, HCl) เตรยมโดยปเปตสารละลายกรดไฮโดรคลอรกทมความเขมขน 12 M ปรมาตร 3.13 mL ปรบปรมาตรดวยนากลนเปน 250.00 mL

21

สารละลาย 0.150 M กรดอะซตก (Acetic acid, CH3COOH)

เตรยมโดยปเปตสารละลายกรดอะซตกทความเขมขน 6 M ปรมาตร 6.25 mL ปรบปรมาตรดวยนากลนเปน 250.00 mL

การเตรยมนาสมสายชตวอยาง (Vinegar sample) งานวจยนมตวอยางสองประเภท ประเภทแรกคอ นาสมสายชตวอยางซอจากรานคาทวไป เตรยมโดยปเปตสารละลายตวอยาง 10.00 mL จากนนนาไปวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรด อะซตกในนาสมสายช และประเภทสองคอ นาสมสายชตวอยางทมาจากเครองปรงจากรานก๐วยเตยว เตรยมโดยนาสารละลายตวอยางไปกรองดวยกระดาษกรองกอนปเปตสารละลายตวอยาง 10.00 mL เพอนาไปไทเทรตวเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมด

3.4.3 สารละลายส าหรบวเคราะหปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA

สารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ (Ammomium chloride, NH4Cl) เตรยมโดยชงแอมโมเนยมคลอไรด๑ 1.3373 g ละลายนาแลวปรบปรมาตรเปน 250.00 mL จะได สารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑เขมขน 1.0000 M จากนนเจอจางใหมความเขมขน 5, 10, 15, 20, 30 และ 40 mM สาหรบสรางกราฟมาตรฐานดงตารางท 3.2 ตารางท 3.2 การเตรยมสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ทความเขมขนตางๆ

ปรมาตรทปเปตจากสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ 1.0 M (mL)

ปรมาตรสดทาย (mL) ความเขมขนสดทาย (mM)

2.50 5.00 5.00 10.00 7.50 50.00 15.00 10.00 20.00 15.00 30.00 20.00 40.00

สารละลาย 0.1 M sodium hydroxide (NaOH)

เตรยมโดยชงโซเดยมไฮดรอกไซด๑ 1.00 g ละลายในนากลนแลวปรบปรมาตรเปน 250.00 mL สารละลาย o-Phthalaldehyde (OPA) สาหรบวธอางอง

22

นา 7.5 mM OPA ละลายในสารละลายบฟเฟอร๑ 0.4 M sodium borate ปรมาตร 250.00 mL จากนนทาการปรบพเอชของสารละลายใหเทากบ 10.6 และเตม 30 mmol mercaptoethanal และปรบพเอชของสารละลายใหเทากบ 10.6 อกครงดวย 5M sodium hydroxide (NaOH) และปรบปรมาตรดวยนากลนเปน 250.00 mL

การเตรยมตวอยางปย ตวอยางปยเคมซอจากรานขายปยทวไป เตรยมโดยชงปย 0.1xxx g ละลายนา กรองดวยกระดาษกรอง แลวปรบปรมาตรเปน 50.00 mL

การเกบนาตวอยางนาทงจากการเกษตร การเกบนาตวอยางในงานวจยนจะใชการเกบนาแบบจวงตก (Grab Sample) ซงเปนวธทงายและสะดวกทสด โดยจะเกบนาตวอยาง ณ สถานทและเวลาใดเวลาหนง วธการเกบนาตวอยางมขนตอนดงรปท 3.2

รปท 3.2 วธการเกบตวอยางนา (สานกงานและพฒนากรมชลประทาน, 2550)

ตารางท 3.3 ตวอยางแหลงนาทงจากการเกษตรทนามาวเคราะห๑ ตวอยาง แหลงทมาของน าทงจากการเกษตร

1 นาทงจากฟาร๑มเลยงไก 2 นาทงจากฟาร๑มสกรรอง 1 3 นาทงจากฟาร๑มสกรรอง 2 4 บอนาเลยงปลาดก 5 บอพกนาเลยงสกร 6 บอนาหมกเขมขน 7 นาทงบอพกฟาร๑มสกร 8 สระแกว มหาวทยาลยศลปากร

23

การเตรยมตวอยางนาทงจากการเกษตร เมอเกบตวอยางจากแหลงนาทงจากการเกษตรโดยวธดงรปท 3.2 กอนนามาวเคราะห๑ตองกรองนาตวอยางดวยกระดาษกรองกอนเพอกาจดตะกอนและสารแขวนลอยอนๆ ในนาทอาจรบกวนการวเคราะห๑ โดยการเตรยมตวอยางนาทงจากฟาร๑มสกรรอง1 (2) นาทงจากฟาร๑มสกรรอง2 (3) และบอนาหมกเขมขน (6) จะทาการเจอจางตวอยาง 10 เทา เพอใหอยชวงความเปนเสนตรงของกราฟมาตรฐานทสรางขน 3.5 วธการด าเนนงานวจย 3.5.1 กจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสโดยใชสารสกดจากธรรมชาต

งานวจยสวนนมงศกษาประสทธภาพการจดกจกรรมผานการใชสอการเรยนการสอนและศกษาผลสมฤทธทางการเรยนเรองเคมกรดเบสของนกเรยนโดยมวธการดาเนนงานดงน 3.5.1.1 แหลงขอมลทใชในการทดลอง ประชากรคอ นกเรยนเขารวมโครงการคายวทยาศาสตร๑ (Chemistry in school) กลมตวอยางคอ นกเรยนทเขารวมโครงการคายวทยาศาสตร๑ (Chemistry in school) จาก 2 โรงเรยนคอ โรงเรยนวดหวยจระเข จงหวดนครปฐม สงกดสานกงานเขตพนทการศกษาประถมศกษานครปฐม เขต 2 และโรงเรยนอรณประดษฐ๑ จงหวดเพชรบรทไดมาจากการสมแบบกลม (Cluster random sampling) โดยใชโรงเรยนเปนหนวยของการสมรวมทงหมดจานวน 62 คน ซงนกเรยนทงหมดผานการเรยนเรองสารละลายกรดและเบสโดยการสอนจากครทโรงเรยนมาแลว 3.5.1.2 ตวแปรทศกษา ตวแปรตน ไดแก การจดกจกรรมการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอนทสรางขน ตวแปรตาม ไดแก ผลสมฤทธทางการเรยนเรองเคมกรดเบส 3.5.1.3 ออกแบบกจกรรมใหครอบคลมเนอหาเรองเคมกรดเบส ประกอบดวยหวขอดงตอไปน 1. ดงความสนใจและกระตนใหคด ทาการศกษาโดยเรมตนกจกรรมดวยการแสดง Science Show ทมเนอหาเกยวกบกรด-เบสอนดเคเตอร๑ทจะสามารถเปลยนสจากสารละลายใสไมมสไปเปนสตางๆ คลายการแสดงมายากลเพอสรางความตนเตนและดงดดความสนใจจากนกเรยน 2. ทดสอบความรกอนเรยน ทาการศกษาโดยใหนกเรยนทาแบบทดสอบกอนเรยน (Pre-test) เพอใหทราบความรพนฐานของผเรยนในหวขอเรองเคมกรดเบส โดยแบบทดสอบทสรางขนประกอบไปดวย 3 สวน คอ แบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนดานการจาและการนาไปใชในรปแบบทงอตนยและปรนย รวมทงหมด 7 ขอ ระยะเวลาทาแบบทดสอบ 10 นาทจากนนวเคราะห๑ขอมลแบบทดสอบกอนเรยนโดยใชคาเฉลย ( X ) และคาเบยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

24

3. ทบทวนความร ทาการศกษาโดยอาศยการถาม-ตอบเกยวกบคณสมบตกรดเบสกบนกเรยน จากนนผวจยจะใหผเรยนแบงเปนกลมๆละ 3-5 คน โดยจะใหแตละกลมไดระดมความคดเกยวกบคณสมบตกรดเบส แลวใหผเรยนนาคณสมบตทไดมาใชทานายความเปน กรด กลาง เบส ของสงของทพบในชวตประจาวน ไดแก กาแฟ นาสมสายช นาอดลม นายาลางหองนา เลอด ไขไก อมยม นม นาปลา นาเกลอ ผงชรส ยาสฟน แชมพสระผม ยาลดกรด และปยแอมโมเนย ผานเกมส๑ทผวจยจดขน 4. การบรรยาย ผวจยจะเปนคนใหความรกบนกเรยนเกยวกบเนอหาของเคมกรดเบสรวมไปถงกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ซงในสวนของเนอหา กรด-เบสอนดเคเตอร๑ ผวจยจะอาศย Packman model ทจดทาขนมาเปนสอชวยบรรยายเพอใชในการอธบายถงการเปลยนสของสารละลายอนดเคเตอร๑ทสภาวะตางๆ 5. ปฏบตการ ผเรยนจะทาการทดลองโดยใชชดสอการเรยนการสอนท ผวจยสรางขนโดยมขนตอนการสรางชดสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต ดงน 5.1 วเคราะห๑หลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พ.ศ. 2551

โครงสรางดานเนอหา สาหรบเนอหาเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ ทใชในการสรางสอชวยสอน ผวจยไดศกษาวเคราะห๑เนอหาและจดประสงค๑ตามหลกสตรในกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร๑ของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 เลมท 1 เรอง สารละลายกรดและเบสในหวขอ กรด-เบสอนดเคเตอร๑ โดยเนอหาในสอชวยสอนประกอบไปดวยการสกดสารจากธรรมชาต การสรางแบบสอางองจากสารสกดธรรมชาตทพเอชตางๆ และการทดสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายตวอยางในชวตประจาวน ดงจะกลาวตอไปน

สาระสาคญ 1. การตรวจสอบความเปนกรดและเบสของสารละลาย 2. พเอชของสารละลายกรดและเบส 3. กรดและเบสในชวตประจาวน

จดประสงค๑ของการเรยนร 1. ทดลองและอธบายสมบตความเปนกรดและเบสของสารละลาย 2. ทดสอบและอธบายความสมพนธ๑ระหวางคาพ เอช (pH) กบสมบตความเปนกรดและเบสของสารละลายโดยใชอนดเคเตอร๑ 3. สารวจและอธบายสมบตของสารละลายกรดและสารละลายเบสทใชในชวตประจาวน 4. อธบายประโยชน๑ของสารละลายกรดและสารละลายเบส 5.2 ศกษาตวทาละลายสาหรบสกดพชแตละชนดทนามาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑

25

การทดลองนทาเพอเลอกอตราสวนของตวทาละลายทเหมาะสมสาหรบใชสกดสารสกดจากธรรมชาตทาการทดลองโดยชงพชตากแหง 0.6x g จากนนนามาสกดดวยตวทาละลายทมอตราสวนท 1%(v/v) Ethanol:water ทาการทดลองเชนเดมแตเปลยนอตราสวนของตวทาละลายสาหรบใชสกดเปน 5%(v/v) Ethanol:water และ 20%(v/v) Ethanol:water ตามลาดบ และทาการเปรยบเทยบสของสารละลายทสกดไดจากพชแตละชนดพรอมกบเปรยบเทยบคาการดดกลนแสงของสารละลายทสกดได 5.3 ออกแบบสอการเรยนการสอน ชดสอการเรยนการสอนสารละลายกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตตามการประดษฐ๑นสามารถทาการทดลองได 3 การทดลอง โดยใชอปกรณ๑และสารละลายตางๆ ในชดนแสดงในรปท 3.3 และภายในจะประกอบดวยอปกรณ๑และสารเคมดงน

รปท 3.3 ตนแบบชดสอการเรยนการสอนและอปกรณ๑ตางๆ 1. ขวดนายาสาหรบสกดสจากพช แสดงดงรปท 3.3ก. จานวน 6 ขวด แตละขวดบรรจสารละลายประเภทแอลกอฮอล๑ เพอเตรยมเปนสารละลาย กรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต ซงแอลกอฮอล๑เลอกไดจากเอทานอลจงสามารถสกดสออกจากพชไดทอณหภมหองไดและใชระยะเวลาในการสกดลดลงเหลอเพยง 2-3 นาทเทานน ขวดนายาสาหรบสกดสจากพชนเปนขวดพลาสตก ฝา 2 ชน ฝาชนนอกเชอมกบขวดแบบรวเชอมและเฟองลอ ปดเพอปองกนไมใหสารละลายภายในขวดหกออกมา ชนในเปนฝาทมจะงอยปาก เมอบบขวดสารละลายภายในจะหยอดออกมาทละหยดจากปลายจะงอยปากน

26

2. ซองซปลอคอะลมเนยมใสหนงดานบรรจพชตากแหง จานวน 6 ซอง แสดงดงรปท 3.3ข. แตละซองบรรจพชตากแหงสาหรบเตรยมสารละลาย กรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต โดยตองเปนพชทสามารถสกดแลวไดรงควตถสตางๆ และสามารถเปลยนสไดเมอความเปนกรด -เบสของสารละลายเปลยนไป ซงพชตากแหงไดแก ดอกอญชน กะหลาปลมวง ดอกกระเจยบแดง ดอกกลวยไม หวมนมวง หวขมน และผนกปากถงดวยความรอนเพอปองกนความชน 3. ขวดสารละลายมาตรฐาน จานวน 9 ขวด แสดงดงรปท 3.3ค. บรรจสารละลายบพเฟอร๑ พเอช 2-10 สาหรบทดสอบการเปลยนสของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตชนดตางๆ เมอมคาพเอชแตกตางกน 4. ซองซปลอคใสทงสองดาน บรรจแทงผสมสารขนาดเสนผาศนย๑กลาง 0.25 เซนตเมตร และยาว 6.50 เซนตเมตร จานวน 6 แทง แสดงดงรปท 3.3ง. ซงแทงผสมสารนใชสาหรบชวยผสมสารละลาย กรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต ทเตรยมได และสารละลายทตองการทดสอบคาพเอชใหเขากน รวมถงชวยผสมสารละลาย กรด -เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตกบสารตวอยางในชวตประจาวนทตองการทดสอบ 5. ขวดเปลาสาหรบบรรจสารละลายตวอยาง จานวน 5 ขวด แสดงดงรปท 3.3จ. สาหรบบรรจสารละลายตวอยางและใชในการตรวจสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายตวอยางดวยอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต 6. แผนสรางแบบสอางอง แสดงดงรปท 3.4 โดยแผนทดสอบนทาจากกระดาษเคลอบดวยพลาสตกใส ออกแบบเปนตารางประกอบดวย ชองแนวตงคออนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทสกดไดจากพชตางๆ และชองแนวนอนคอสารละลายบพเฟอร๑ทมคาพเอช 2-10 สาหรบศกษาการเปลยนสของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตเมอทดสอบดวยสารละลายพเอชตางๆ

28

รปท 3.4 แผนสรางแบบสอางอง

29

7. แผนทดสอบตวอยาง แสดงดงรปท 3.5 โดยแผนทดสอบนทาจากกระดาษเคลอบดวยพลาสตกใส ออกแบบใหเปนตารางประกอบดวยชอง “ตวอยาง” เปนชองสาหรบหยดสารละลายตวอยาง เพอใชในการเปรยบเทยบสของสารละลาย และชอง “ตวอยาง + อนดเคเตอร๑” เปนชองสาหรบหยดสารละลายตวอยางผสมกบอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต สาหรบตรวจสอบความเปนกรด -เบส และระบพเอชของสารละลายตวอยางททดสอบนน

รปท 3.5 แผนการทดสอบตวอยาง ซงแผนสรางแบบสอางอง (รปท 3.4) และแผนทดสอบตวอยาง (รปท 3.5) นนทาจากกระดาษเคลอบดวยพลาสตกใส จงมความคงทนและใชทดแทนจานหลม กระจกนาฬกา หรอหลอดทดลองได หลงจากใชงานเสรจ สามารถทาความสะอาดแผนทดสอบไดงายและรวดเรวโดยใชกระดาษชาระชบนาแลวเชดใหสะอาดเพอเกบไวใชงานตอ โดยอปกรณ๑ทงหมดจะบรรจรวมกนในกลองพลาสตกใสแบบแขงเพอความคงทนและชวยใหผสอนและผเรยนสามารถมองเหนอปกรณ๑ภายในกลองและสะดวกตอการเคลอนยาย

30

5.4 การใชงานชดสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต ประกอบดวย 3 ขนตอน ดงน ขนตอนท 1: การเตรยมกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต โดยอาศยการสกดดวยนายาสกดแอลกอฮอล๑ทอณหภมหอง การทดลองประกอบดวยขวดนายาสาหรบสกดสจากพช (รปท 3.3ก.) พชตากแหงบรรจในถงซปลอคอะลมเนยมใสหนงดานและผนกปากถงดวยความรอนเพอปองกนความชน (รปท 3.3ข.) สาหรบสกดสารจากพชแตละชนด ทาการสกดโดยเปดปากถงซปลอคอะลมเนยมแลวเทนายาสกดใสถงทงหมดใหตรงตามชนดของพช ปดปากถงแลวใชมอบบพชทอยในถงใหสมผสกบนายาสกดมากทสดเปนเวลา 5 นาท จะไดสารสกดทมสตางๆ โดยนกเรยนสามารถสงเกตสไดจากดานใสของถงซปลอค หลงจากสกดเสรจนาสารสกดทไดบรรจคนใสขวดขวดนายาสกดพชจากธรรมชาต (รปท 3.3ข.) เชนเดม เพอนาไปใชในการทดลองตอไป เรยกสารทไดนวา “กรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต” ขนตอนท 2: การเปลยนแปลงสของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตเมอทดสอบดวยสารละลายพเอชตางๆ การทดลองประกอบดวยขวดสารละลายกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต สารละลายมาตรฐานบพเฟอร๑พเอช 2-10 (รปท 3.3ค.) แทงผสมสาร (รปท 3.3ง.) และแผนสรางแบบสอางอง (รปท 3.4) ทาการทดลองโดยหยดสารละลายบพเฟอร๑ลงบนแผนสรางแบบสอางอง (รปท 3.4) ตามชองในแนวตงใหตรงชองทระบไวชองละ 1 หยด จากนนหยดสารละลายกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตลงไปอก 1 หยด ใหครบทกชองแลวใชแทงผสมสารคนใหเขากน สงเกตการเปลยนแปลงสของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทพเอชตางๆ ทาเชนนไปจนครบทกอนดเคเตอร๑ เรยกแผนทดสอบทเสรจสมบรณ๑แลวนวา “แผนสรางแบบสอางอง” ซงตองเกบไวใชในการทดลองท 3 ขนตอนท 3: การทดสอบความเปนกรด-เบสของตวอยางในชวตประจาวนซงถอเปนขนตอนทนกเรยนจะสามารถนาความรทไดจากการทาขนตอนท1 และขนตอนท 2 มาคดวเคราะห๑เพอเลอกชนดของอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทเหมาะสมสาหรบนามาวเคราะห๑คณสมบตกรด กลาง เบส ของสารตวอยาง การทดลองนประกอบดวยขวดเปลาสาหรบบรรจสารละลายตวอยาง (รปท 3.3จ.) ซงผสอนสามารถใหผเรยนมสวนรวมไดโดยนาสารละลายตวอยางทผเรยนสนใจมาทดสอบ และใชรวมกบแผนทดสอบตวอยาง (รปท 3.5) ทาการทดลองโดยหยดสารละลายตวอยางทพบในชวตประจาวน 1 หยดในชอง “ตวอยาง” เพอใชสงเกตสดงเดมของตวอยาง และอก 1 หยดในชอง “ตวอยาง+อนดเคเตอร๑” เพอใชทดสอบกบอนดเคเตอร๑ จากนนเลอกกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตมา 1 ชนด แลวหยดผสมกบสารตวอยางในชอง “ตวอยาง+อนดเคเตอร๑” แลวใชแทงผสมสาร คนใหเขากน สงเกตการเปลยนแปลงสของกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตในชอง “ตวอยาง+อนดเคเตอร๑” พจารณาสทเปลยนไปจากเดมโดยเปรยบเทยบกบชอง “ตวอยาง” แลวจาแนกวาสาร

31

นนเปนกรดหรอเบส และมคาพเอชเทาไร โดยเปรยบเทยบกบสในแผนสรางแบบสอางอง (รปท 3.4) ของกรด-เบสอนดเคเตอร๑ทเลอกใช และนอกจากนนกเรยนยงสามารถเลอกใชกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตไดมากกวา 1 ชนด ในการตรวจสอบพเอชของสารละลายตวอยางเพอยนยนความถกตองในการระบพเอชของสารละลาย 5.5 ทดสอบความรหลงเรยนทาการศกษาโดยการทาแบบทดสอบหลงเรยน (Post-test) สรางแบบทดสอบเพอวดความสามารถในการคดวเคราะห๑ของผเรยนในหวขอเรองเคมกรดเบส โดยแบบทดสอบทสรางขนประกอบไปดวย 3 สวนคอ แบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนดานการจา การคดวเคราะห๑และการนาไปใช ในรปแบบทงอตนยและปรนย รวมทงหมด 7 ขอ ระยะเวลาทาแบบทดสอบ 10 นาท 5.5.1 เปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคมพนฐานเรองเคมกรดเบสของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 กอนและหลงการจดกจกรรมการเรยนร จากการใชชดสอการเรยนการสอน โดยการทดสอบคาทแบบกลมตวอยางสองกลมทไมเปนอสระตอกน (t-test Dependent) (ลวน สายยศ & องคณา สายยศ, 2540) 5.5.2 เปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนวชาเคมพนฐานเรองเคมกรดเบส ของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 หลงการจดกจกรรมการเรยนรจากการใชชดสอการเรยนการสอนกบเกณฑ๑รอยละ 70 โดยการทดสอบคาทแบบกลมเดยว (t-test One – Sample) (บญเรยง ขจรศลป, 2547 ) สถตทใชในการทดสอบสมมตฐาน t-test Dependent

∑

√ ∑ (∑ )

เมอ คอ คาสถตทใชในการพจารณา t-distribution

คอ ความแตกตางของคะแนนแตละค ∑ คอ ผลรวมความแตกตางของคะแนนแตละคแตละตวยกกาลงสอง

(∑ ) คอ ผลรวมความแตกตางของคะแนนแตละคทงหมดยกกาลงสอง คอ จานวนค

32

t-test One – Sample

√

เมอ คอ คาสถตทใชในการพจารณา t-distribution

คอ คาเฉลยของขอมลทวดไดจากกลมตวอยาง คอ คาคะแนนของกลมตวอยางทคาดวาจะเปน คอ คาเบยงเบนมาตรฐานของขอมลทวดไดจากกลมตวอยาง

คอ จานวนขอมลทรวบรวมไดในกลมตวอยาง 6. ประเมนผลและสรปผล 6.1 ศกษาความพงพอใจทมตอสอการเรยนการสอน การสรางแบบทดสอบความพงพอใจของนกเรยนชนประถมศกษาปท 1 ทมตอการจดกจกรรมโดยใชสอการเรยนการสอนทสรางขน ซงองค๑ประกอบของแบบทดสอบความพงพอใจประกอบดวย 3 ดาน คอ ดานกระบวนการ/ขนตอนการจดกจกรรม ดานผลตภณฑ๑ และความสะดวกตอการใชชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ และดานคณภาพของกจกรรม จากนนผวจยนาแบบทดสอบความพงพอใจทผานการตรวสอบจากอาจารย๑ทปรกษาวทยานพนธ๑ไปทดสอบ โดยใหนกเรยนทาแบบทดสอบความพงพอใจหลงสนสดการจดกจกรรม โดยแบบทดสอบความพงพอใจจะมระดบความพงพอใจ 5 ระดบคอ ระดบ 5 หมายถง มความพงพอใจมากทสด ระดบ 4 หมายถง มความพงพอใจมาก ระดบ 3 หมายถง มความพงพอใจปานกลาง ระดบ 2 หมายถง มความพงพอใจนอย ระดบ 1 หมายถง มความพงพอใจนอยทสด มสมมตฐานการวจยคอ นกเรยนทเรยนผานสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑มความพงพอใจตอสอการเรยนการสอนอยในระดบดดวยเกณฑ๑ในการแปลความหมาย ดงน

4.50-5.00 หมายถง ความพงพอใจในระดบมากทสด 3.50-4.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบมาก 2.50-3.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบปานกลาง 1.50-2.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอย

1.00-1.50 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอยทสด

33

การวเคราะห๑ขอมล นาคะแนนทไดจากแบบสอบถามความพงพอใจของนกเรยนชนประถมศกษาปท 1 จากทงสองโรงเรยนทมตอการจดกจกรรมดวยชดสอการเรยนการสอนมาวเคราะห๑โดยใชคาเฉลย ( X ) และสวนเบยงเบนมาตรฐาน (S.D.) 6.2 แบบสอบถามความคดเหนของผใชสอการเรยนการสอน การสรางแบบสอบถามความคดเหนของคณครชนประถมศกษาปท 1 ทมตอการ จดการเรยนรโดยใชสอการเรยนการสอนโดยมขนตอนการสรางดงน 6.2.1 ปรกษาผเชยวชาญ ศกษาหนงสอและเอกสารทเกยวของกบเกณฑ๑ในการสรางแบบสอบถาม 6.2.2. สรางแบบสอบถามใหสอดคลองกบวตถประสงค๑ทตงไว 6.2.3. ตรวจสอบแบบทดสอบทสรางขนโดยอาจารย๑ทปรกษาวทยานพนธ๑และผเชยวชาญ 6.2.4. นาแบบสอบถามทสรางขนและผานการตรวจสอบมาศกษาความคดเหนของคณครทมตอสอชวยสอนเรองกรด-เบส อนดเคเตอร๑โดยทาการประเมนความคดเหนของคณครจากใชสอการเรยนการสอนหลงสนสดการจดกจกรรม เพอเตรยมวเคราะห๑ขอมลตอไป 3.5.2 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมส าหรบใชในการวเคราะหเชงปรมาณ 3.5.2.1 ศกษาพนธกลวยไม การทดลองนทาเพอเลอกพนธ๑กลวยไมทสามารถใหสารละลายสมวงไดดทสดและควบคมประสทธภาพของสารสกดจากดอกกลวยไม การทดลองทาไดโดยสกดสารจากดอกกลวยไม 5 พนธ๑คอ พนธ๑ขาวสนาน พนธ๑มสเวลด๑ พนธ๑โจจด พนธ๑ชอคกงพงค๑ และพนธ๑เอยสกล โดยนากลวยไมแตละสายพนธ๑ไปตากใหแหงดวยโรงอบแหงพลงงานแสงอาทตย๑ (Kaewkiew et al., 2012) (Janjai et al., 2011) ชงนาหนกพชแตละชนดอยางละ 10.0 กรม ตมดวยนาเดอด 15 นาทกรองดวยผาขาวบาง และกระดาษกรองจากนนเจอจาง 10 เทา แลวนาไปวดการดดกลนแสงดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ 3.5.2.2 ศกษาปรมาณแอนโทไซยานนรวม (Total anthocyanin content, TAC) จากงานวจยทผานมาพบวาดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑จะมลกษณะสดอกทแตกตางกน เนองจากมอนพนธ๑แอนโทไซยานนและปรมาณแอนโทไซยานนแตกตางกน (Fossen & Øvstedal, 2003) ดงนนปรมาณแอนโทไซยานน ถอเปนอกหนงปจจยทมความสาคญตอการวเคราะห๑อยางมาก โดยวธมาตรฐานสาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอนโทไซยานน (Total anthocyanin content, TAC) คอ pH differential method เปนวธทอาศยการเปลยนแปลงโครงสรางทางเคม

34

ของแอนโทไซยานนทพเอชของสารละลายแตกตางกนจงทาใหเกดการดดกลนแสงทเปลยนแปลง แสดงดงรปท 3.6 ทาการทดลองโดยการนาสารสกดจากดอกกลวยไมแตละชนดทงหมด 5 ชนด ซงไดแกพนธ๑ขาวสนาน พนธ๑มสเวร๑ด พนธ๑โจจด พนธ๑ชอคกงพงค๑ และพนธ๑เอยสกล แสดงดงตารางท 3.4 ทผานการสกดตามขนตอนในหวขอ 3.3 จากนนนาสารสกดจากดอกกลวยไมขวดแรกมาปรบพเอชของสารละลายใหเทากบ 1 ดวย 0.0025 M สารละลายบฟเฟอร๑โพแทสเซยมคลอไรด๑และอกขวดนาสารสกดจากดอกกลวยไมปรบพเอชของสารละลายใหเทากบ 4.5 ดวย 0.4 M สารละลายบฟเฟอร๑โซเดยมอะซเตทจากนนนาสารสกดแอนโทไซยานนจากดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑ทถกปรบพเอชใหเปน 1 นาไปวดคาการดดกลนแสงทความยาวคลนระหวาง 260-700 นาโนเมตรและเมอนาสารสกดแอนโทไซยานนจากดอกกลวยไมทถกปรบพเอชใหเปน 4.5 จะทาใหการดดกลนแสงทความยาวคลนดงกลาวหายไปเนองจากท pH 1 โครงสรางของแอนโทไซยานนจะอยในรปออกโซเนยม (Oxonium form) และท pH 4.5 โครงสรางแอนโทไซยานนจะอยในรปเฮมคทอล (Hemiketal form) แสดงดงรปท 3.7 ในขณะทถาในตวอยางมสารอนๆ ทดดกลนแสงชวงเดยวกบแอนโทไซยานน เมอเปลยน pH เปน 4.5 คาการดดกลนแสงของสารอนๆ จะเทาเดมในขณะทคาการดดกลนแสงของแอนโทไซยานนจะหายไป (อรษา เชาวนลขต, 2554)

รปท 3.6 การดดกลนแสงของสารสกดแอนโทไซยานนในสารละลายบฟเฟอร๑ pH 1.0 และ 4.5 (Lee, Durst, & Wrolstad, 2005)

35

รปท 3.7 โครงสรางของแอนโทไซยานนท pH ตางๆ (Lee et al., 2005) จากนนนาคาการดดกลนแสงของแอนโทไซยานนทไดของพเอช 1 และ 4.5 มาหกลบกนตามสมการท 1 เพอกาจดการดดกลนแสงจากสารอนๆ ทไมใชรงควตถแอนโทไซยานนและการวดคาการดดกลนแสงทความยาวคลน 700 นาโนเมตรเพอหกลบคาความขนทอาจเกดขน จากนนนาคาการดดกลนแสงทงหมดไปหาปรมาณแอนโทไซยานน ตามสมการท 2

Absorbance (A) = (Aλvis max – A700nm )pH 1.0 - (A λvis max– A700nm )pH 4.5 (2)

ผลการทดลองจะรายงานเปนมลลกรมของ cyanidin-3-O-glucoside equivalents (CGE) ตอลตร

และคานวณผลโดยอาศยโมลาร๑แอบซอบตวต (Molar absorptivity, ) ของไซยานดน-3-กลโคไซด๑ (Cyanidin-3-glucoside) ซงเทากบ 26,900 M-1 cm-1 และมวลโมเลกลเทากบ 449.2 g/mol เมอ Monomeric anthocyanin มคามาก หมายถงดอกกลวยไมสายพนธ๑นนมปรมาณแอนโทไซยานนอยมาก จากนนนาผลการคานวณทไดมาเปรยบเทยบปรมาณของแอนโทไซยานนทหมดในกลวยไมแตละสายพนธ๑

Monomeric anthocyanin (mg/liter) = 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒓𝒃𝒂𝒏𝒄𝒆 × 𝑴𝒐𝒍𝒆𝒄𝒖𝒍𝒂𝒓 𝒘𝒆𝒊𝒈𝒉𝒕 × 𝑫𝒊𝒍𝒖𝒕𝒊𝒐𝒏 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 × 𝟏𝟎𝟎

𝜺×𝟏𝟎𝟎 (1)

36

ตารางท 3.4 ดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑ทใชในการทดลองน (เรยกชอตามคาแนะนาจากผเชยวชาญ)

สายพนธกลวยไม ลกษณะของดอกกลวยไม

พนธ๑ขาวสนาน (Den. Khao Jiranand)

พนธ๑มสเวลด๑

(Den. Miss World)

พนธ๑โจจด

พนธ๑ชอคกงพงค๑

พนธ๑เอยสกล

(Den. Sonia earsakul)

3.5.2.3 ศกษาตวท าละลายทเหมาะสมส าหรบใชสกดดอกกลวยไม

ทาการศกษาตวทาละลายทเหมาะสมสาหรบใชในการสกดสารสกดจากดอกกลวยไม โดยใชตวทาละลายแตละชนดทมสภาพขวทแตกตางกน ทาการสกดโดยชงนาหนกของดอกกลวยไมพนธ๑เอยสกล “Dendobium Sonia earsakul” 10.0 g ทผานการตากแหงดวยโรงอบแหงพลงงานแสงอาทตย๑ มาสกดดวยตวทาละลายตางๆ คอ นาทอณหภมหอง นาตมเดอด สารละลายผสมเอทานอลและนา ความเขมขนเปนรอยละโดยปรมาตรท 5% เอทานอล 10% เอทานอล 20% เอทานอล 40% เอทานอล 60% เอทานอล 80% เอทานอล และเอทานอลบรสทธ โดยจะแชดอกกลวยไมแหงไวในสารละลายดงกลาว นาน 15 นาทหลงจากนนกรองใหใส แลวนาไปวดการ

37

ดดกลนแสงโดยใชสเปกโทรโฟโตมเตอร๑และทาการทดลองเชนเดยวกน ยกเวนนากลนตมจนเดอดนาน 15 นาท เปรยบเทยบคาการดดกลนแสงของสารละลายทสกดได 3.5.2.4 ศกษาอทธพลของพเอชตอการเปลยนแปลงของสารสกดกลวยไม เพอศกษาการเปลยนแปลงสมบตทางเคมและทางกายภาพของสารสกดจากดอกกลวยไมเมอพเอชของสารละลายเปลยนแปลงไปโดยศกษาทพเอชตงแต 1-10 ทาการทดลองโดยการนาสารสกดจากดอกกลวยไมทผานการเตรยมตามหวขอท 3.3 มาปรบพเอชของสารละลายดวย 0.1 M NaOH และ 0.1 M HCl ใหมพเอช 1-10 จากนนนาสารละลายทไดไปวดการดดกลนแสงดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑เพอศกษาการเปลยนสของสารละลายและศกษาการเปลยนแปลงโครงสรางทางเคมของแอนโทไซยานนในสารสกดจากดอกกลวยไมดวยโปรแกรม Gaussian 09 ซงโปรแกรม ดงกลาวเปนซอฟแวร๑สาหรบใชในการคานวณทางเคมเชงควอนตม ตลอดจนความเขาใจในเรองของอเลกโทรนกสทรคเจอร๑เทยร (electronic structure theory) สามารถใชทานายสมบตของโมเลกล ยกตวอยางเชน พลงงานของโมเลกล ความหนาแนนของกลมหมอกอเลกตรอนไดโพลโมเมนต๑ (dipole moment) หรอ โครงสรางโมเลกล โปรแกรมในทางเคมเชงควอนตม ทถอไดวาเปนทยอมรบในระดบสากล (Khamla & Chachiyo, 2555)

38

3.5.3 การวเคราะหปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกดวยวธการไทเทรตโดยใช

สารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร

งานวจยนทาการศกษาประสทธภาพของสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชเปน อนดเคเตอร๑ในการบอกจดยตของการไทเทรตและทาการเปรยบเทยบกบวธมาตรฐาน AOAC และวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร โดยทาการศกษาการไทเทรตของสองระบบคอ การไทเทรตกรดแก-เบสแก และการไทเทรตกรดออน-เบสแก รวมไปถงการวเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยาง จดอปกรณ๑ดงรปท 3.8

รปท 3.8 แผนภาพจาลองอปกรณ๑สาหรบไทเทรตกรด-เบส 3.5.3.1 การเทยบมาตรฐานสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด เพอหาความเขมขนทแนนอนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ (สารมาตรฐานอนดบสอง) จดอปกรณ๑การไทเทรตดงรปท 3.8 ทาการทดลองโดยการปเปตสารละลายโพแทสเซยมไฮโดรเจนทาเลต (KHP) ความเขมขน 0.1500 M ปรมาตร 25.00 mL ลงในบกเกอร๑ทรงสงขนาด 100 mL หยดฟนอล๑ฟทาลนลงในสารละลาย 2 หยด ผสมสารละลายในบกเกอร๑ใหเขากนดวยแทงแมเหลกสารและเครองกวนสาร จากนนนามาไทเทรตดวย 0.15xx M สารละลายโซเดยม ไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ทบรรจอยในบวเรตจนกระทงสารละลายในบกเกอร๑เปลยนจากสารละลายใสไมมสเปนสารละลายสชมพออนอยางถาวร ทาการทดลองซาอก 2 ครงและนาขอมลทไดมาคานวณหาความเขมขนของ NaOH ทไดจากการไทเทรตแตละครงแลวหาคาเฉลยความเขมขนของ NaOH ทได ปฏกรยาทเกดขนแสดงดงปฏกรยา 1 C8H5O4K (aq) + NaOH (aq) C8H4O4KNa(aq) + H2O(l) (ปฏกรยา 1)

39

3.5.3.2 การไทเทรตกรดแกและเบสแก เพอศกษาประสทธภาพของสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชเปน อนดเคเตอร๑ในการบอกจดยตของการไทเทรต จดอปกรณ๑การไทเทรตดงรปท 3.8 ทาการทดลองโดยการปเปต 0.15xx M สารละลายกรดไฮโดรคลอรกเปนไทแทรนด๑ปรมาตร 25.00 mL ลงในบกเกอร๑ทรงสงขนาด 100 mL เตมสารสกดจากดอกกลวยไม 1.00 mL ผสมสารละลายในบกเกอร๑ใหเขากนดวยแทงแมเหลกกวนสารและเครองกวนสาร จากนนนามาไทเทรตดวย 0.15xx M สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ทบรรจอยในบวเรต ซงผานการเทยบมาตรฐานดวย 0.1500 M สารละลายมาตรฐานโพแทสเซยมไฮโดรเจนพทาเลต (Potassium hydrogen phthalate, KHP) จนกระทงสารละลายในบกเกอร๑เปลยนจากสารละลายสแดงเปนสารละลายสเขยวถาวร ทาการทดลองซาอก 2 ครง จากนนทาการไทเทรตในทานองเดยวกนแตใช 0.15xx M สารละลายกรดไฮโดรคลอรกเปนไทแทรนต๑ และ 0.15xx M สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนด๑ ทาการทดลองซาอก 2 ครงเชนกน ขณะทไทเทรตใหจดบนทกคาพเอชทเปลยนแปลงจากเครองพเอชมเตอร๑ ดวย (วธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร) แลวนาขอมลดงกลาวไปสรางกราฟการไทเทรตเพอพจารณาวาจดยตทบนทกสอดคลองกนหรอไม ปฏกรยาทเกดขนแสดงดงปฏกรยา 2 HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) (ปฏกรยา 2) 3.5.3.3 การไทเทรตกรดออนและเบสแก ทาการทดลองเชนเดยวกบขอ 3.5.3.2 แตเปลยนจากสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเขมขน 0.15xx M เปนสารละลายกรดอะซตกเขมขน 0.15xx M ปฏกรยาทเกดขนแสดงดงปฏกรยา 3

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l) (ปฏกรยา 3) 3.5.3.4 การวเคราะหปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางน าสมสายชโดยใชสารสกดจากธรรมชาตเปนกรด-เบสอนดเคเตอร นาสารสกดจากดอกกลวยไมทผานการเตรยมตามหวขอ 3.3 มาใชเปน อนดเคเตอร๑สาหรบระบจดยตของการไทเทรตในการวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรด อะซตกในนาสมสายชตวอยางจดอปกรณ๑การไทเทรตดงรปท 3.8 ทาการทดลองโดยการปเปตนาสมสายชตวอยาง (ไทแทรนด๑) ปรมาตร 10.00 mL ลงในบกเกอร๑ทรงสงขนาด 100.0 mL เตมสารสกดจากกลวยไม 1.00 mL ผสมสารละลายในบกเกอร๑ใหเขากน จากนนนามาไทเทรตดวย 1.00xx M สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ทบรรจอยในบวเรตจนกระทงสารละลายในบกเกอร๑เปลยนจากสารละลายสแดงเปนสารละลายสเขยวถาวร ทาการทดลองซาตวอยางละ 3 ครง และเปรยบเทยบความเขมขนทคานวณไดกบวธมาตรฐาน AOAC และวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร

40

3.5.3.5 การวเคราะหปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางน าสมสายชดวยวธมาตรฐาน AOAC วธมาตรฐาน AOAC (Horwitz, 2000) สาหรบการวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกจะอาศยปฏกรยาระหวางกรดอะซตกกบสารละลายมาตรฐานโซเดยม ไฮดรอกไซด๑และใชฟนอล๑ฟทาลนเปนอนดเคเตอร๑ จดอปกรณ๑การไทเทรตดงรปท 3.8 ทาการทดลองโดยการปเปตนาสมสายชตวอยาง (ไทแทรนด๑) ปรมาตร 10.00 mL ลงในบกเกอร๑ทรงสงขนาด 100.0 mL หยดฟนอล๑ฟทาลนลงในสารละลาย 2 หยด ผสมสารละลายในบกเกอร๑ใหเขากน จากนนนามาไทเทรตดวย 1.00xx M สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ทบรรจอยในบวเรตจนกระทงสารละลายในบกเกอร๑เปลยนจากสารละลายใสไมมสเปนสารละลายสชมพออนอยางถาวรทาการทดลองซาอก 2 ครง

3.5.3.6 การวเคราะหปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยาง

น าสมสายชดวยวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร

จากวธการทดลองในหวขอ 3.5.3 จะไดคาพเอชของสารละลายทเปลยนแปลงไปเมอทาการไทเทรตดวยปรมาตรไทแทรนต๑ตางๆ นาผลการทดลองทไดมาสรางกราฟไทเทรชนพรอมหาปรมาตรทจดสมมล แสดงดงรปท 3.9 จากนนนาปรมาตรทจดสมมลนมาคานวณหาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในตวอยางตอไป

รปท 3.9 ตวอยางกราฟไทเทรชนของการไทเทรตกรดแกดวยเบสแกแบบโพเทนชโอเมตร

41

3.5.4 การวเคราะหหาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนโดยใชสารสกดจากกลวยไมรวมกบเทคนค GD-FIA 3.5.4.1 การจดอปกรณทดลอง เพอใหการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนสามารถวเคราะห๑ไดอยางรวดเรวและตอเนองอยางเปนอตโนมต ในงานวจยนจงใชระบบการไหลแบบโฟลอนเจคชน (Flow injection analysis, FIA) รวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน (gas diffusion unit, GD) ในการวเคราะห๑ ซงตอไปจะเรยกระบบนวา “GD-FIA” ทาการทดลองโดยฉดสารละลายตวอยาง เขาสกระแสตวพา ซงในงานวจยน เปนนาก ลนเพอใหไหลไปผสมกบสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑บรเวณทอผสม แอมโมเนยมในตวอยางจะเกดปฏกรยากบโซเดยมไฮดรอกไซด๑เกดเปนแก๏สแอมโมเนย เมอไหลเขาสอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน แก๏สแอมโมเนยนจะแพรผานไฮโดรโฟบคเมมเบรนแลวไปละลายในกระแสตวรบ (Acceptor steam, AC) ซงเปนสารสกดจากดอกกลวยไมทาใหคาความเปนกรด-เบสของสารละลายเปลยนไป จงสงผลใหสของสารละลายเปลยนจากสมวงเปนสเขยว และไหลเขาสสวนตรวจวด จากนนทาการวดคาการดดกลนแสงดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ ทความยาวคลน 600 nm โดยสญญาณทวเคราะห๑ไดจะแสดงผลไปยงหนาจอคอมพวเตอร๑และบนทกสญญาณทไดโดยใชโปรแกรม Lamda 35 (Time drive) นาคาการดดกลนแสงทไดมาพลอตกราฟความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารมาตรฐาน (แกน X) กบ ความสงของสญญาณ (แกน Y) เพอสรางกราฟมาตรฐาน

รปท 3.10 แผนภาพจาลองการทางานของระบบ GD-FIA สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจน

42

การตงคาโปรแกรมเครอง UV-Vis spectrophotometer เมอใชกบระบบการไหลแบบ FIA 1. เปดเครอง UV-Vis spectrophotometer และเครองคอมพวเตอร๑ตามลาดบ 2. เขาโปรแกรม Lambda 35

3. หนาจอการทางานของโปรแกรมจะปรากฏขน

4. ทาการตงคาโปรแกรมสาหรบการวเคราะห๑ระบบการไหลแบบ FIA โดยเขาทแถบเมน Application แลวเลอกโหมด Time Drive

เมอเขาสโหมด Time drive จะมหนาตางยอยประกอบไปดวย Time Drive กบ Output และ Instrument โดยหนาตางยอย Time Drive กบ Output ประกอบไปดวย

43

หนาตางยอย Instrument ประกอบไปดวย

5. เมอตงคาเสรจเรยบรอยแลวใหกดปม set up จากนนจะปรากฏหนาตางแสดงสญญาณขนมา

44

6. จากนนเปดระบบการไหลแบบ FIA ใหสารละลายไหลจนเตมระบบและไหลผานหนวยวดสญญาณเปนระยะเวลาหนง (ระวงเรองฟองอากาศใน flow cell) แลวกด Autozero เพอตงคา blank โดยควรมคา blank ทมคาใกลเคยงศนย๑และสามารถเรมทาการวเคราะห๑โดยการกด Start จากนนโปรแกรมจะทาการวดคาดดกลนแสงและแสดงสญญาณการตรวจวดบนหนาตางโปรแกรม

3.5.4.2 อปกรณแกสดฟฟวชน (Gas diffusion unit, GD) ในงานวจยนใชอปกรณ๑คดเลอกแก๏สหรออปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน แบบรองเกลยว (Spiral groove) ดงแสดงในรปท 3.11 ขนาดรอง กวาง 2 mm × ยาว 257mm × ลก 0.5 mm และ PTFE membrane มขนาดรพรน 0.45 µm และเสนผานศนย๑กลาง membrane ยาว 47 mm ใชอปกรณ๑นรวมกบระบบไหลอตโนมตแบบโฟลอนเจคชนเพอเพมความจาเพาะเจาะจงในการวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน เมอฉดสารละลายตวอยางเขาสระบบการไหลอตโนมตแบบ

45

โฟลอนเจคชน แอมโมเนยมไอออนในตวอยางจะทาปฏกรยากบโซเดยมไฮดรอกไซด๑เกดเปนแก๏สแอมโมเนย (ปฏกรยาท 4) แก๏สทเกดขนจะแพรผานไฮโดรโฟบค เมมเบรนของอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน และละลายลงในกระแสตวรบซงเปนสารสกดจากกลวยไมทาใหคาความเปนกรดเบสเปลยนแปลง (ปฏกรยาท 5) และเกดการเปลยนสของสารสกดจากกลวยไม สามารถตดตามสญญาณดวย สเปกโทรโฟโตมเตอร๑แลวแสดงผลไปยงหนาจอคอมพวเตอร๑

รปท 3.11 อปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนชนด spiral groove ปฏกรยาทกระแสตวให (Donor stream) NH4

+ (aq) + OH- (aq) NH3(g) + H2O(l) (ปฏกรยาท 4) ปฏกรยาทกระแสตวรบ (Acceptor stream) NH3(g) + H2O(l) NH4

+(aq) + OH-

(aq) (ปฏกรยาท 5) 3.5.4.3 ศกษาพเอชของสารสกดจากกลวยไมเพอน าไปใชวเคราะหปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน การทดลองนทาเพอศกษาพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมเพอใหมความไวในการวเคราะห๑ทดทสด (sensitivity) และเพอควบคมประสทธภาพของสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชเปนรเอเจนท๑ในการวเคราะห๑หาปรมาณของแอมโมเนยมไนโตรเจน ทาการทดลองโดยปรบคาพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมใหมพเอช 3, 5, 7 และ 9 โดยใช 0.1 M NaOH และ 0.1 M HCl ในการปรบพเอชของสารละลาย จากนนนาสารสกดจากดอกกลวยไมในแตละพเอชทเตรยมไดมาใชเปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA โดยการฉดสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมเขมขน 5-40 mM และวดความสงของสญญาณทไดแลวนาไปสรางกราฟมาตรฐานเพอเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ 3.5.4.4 ศกษาความยาวคลนในการตรวจวด เปนการศกษาความยาวคลน ทเหมาะสมสาหรบว เคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน ในระบบ GD -FIA โดยใชอตราการไหล 1.0 mL/min ปรมาตรตวอยาง

46

100 µL และใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบ (Acceptor stream) จากนนทาการฉดสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ความเขมขน 5 , 10, 15, 20, 30 และ 40 mM เขาสระบบ GD-FIA และตงคาเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑จากนนอานคาการดดกลนแสงทความยาวคลน 580 nm บนทกสญญาณตลอดเวลา จากนนทาการทดลองเชนเดมแตเปลยนความยาวคลนทใชตรวจวดเปน 600, 620 และ 640 nm 3.5.4.5 อตราเรวในการล าเลยงสาร เพอใหระบบมความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) สงทสดและวเคราะห๑ตวอยางไดรวดเรว ผวจยจงศกษาอตราการไหลของสารทดทสดกาหนดคาความเรวดวยปมลกรดใหอตราเรวในการลาเลยงสารของสารละลายตวรบคงทเทากบ 1.0 mL/min (สารละลายตวรบ หรอ acceptor stream, AC หมายถง orchid reagent ในรปท 3.10) ใชอตราเรวในการลาเลยงสารของสารละลายตวใหเปน 0.5 mL/min (สารละลายตวให หรอ donor stream, DO หมายถง water carrier และ NaOH ในรปท 3.10) ฉดสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมเขมขน 5-40 mM วดความสงของสญญาณทไดแลวนาไปสรางกราฟมาตรฐาน เพอเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ จากนนทาการทดลองเชนเดยวกนแตเปลยนอตราเรวในการลาเลยงสารของสารละลายตวใหเปน 1.0 และ 1.5 mL/min ตามลาดบ จากนนกาหนดอตราเรวในการลาเลยงสารของสารละลายตวใหคงท แลวเปลยนอตราเรวในการลาเลยงสารของสารละลายตวรบเปน 0.5, 1.0 และ 2.2 mL/min ฉดสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมเขมขน 5-40 mM วดความสงของสญญาณทไดแลวนาไปสรางกราฟมาตรฐานเพอเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑เชนเดยวกน 3.5.4.6 ศกษาผลของปรมาตรสารตวอยาง ทาการศกษาโดยกาหนดอตราเรวในการลาเลยงสารทดทสดจากการศกษาในขอกอนหนานและใชปรมาตรตวอยาง 100 µL ทาการทดลองโดยการฉดสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมเขมขน 5-40 mM บนทกคาสญญาณทได จากนนทาการทดลองเชนเดมแตเปลยนปรมาตรตวอยางเปน 300 และ 500 µL นาขอมลมาสรางกราฟมาตรฐานและเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ 3.5.4.7 ศกษาอายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไม เรมตนทาการศกษาความสามารถในการสกดซาของสารสกดจากดอกกลวยไมโดยการวดคาการดดกลนแสงและเปรยบเทยบคาการดดกลนแสงของสารสกดจากดอกกลวยไมทไดในแตละครงเปนจานวน 5 ครง จากนนทาการศกษาอายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไม ทาการทดลองโดยนาสารสกดจากดอกกลวยไมทผานการเตรยมในหวขอ 3.3. มาใชเปน รเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA และจดระบบดงรปท 3.10 และประเมนอายการใชงานโดยเปรยบเทยบคาความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) ทกวนเปน

47

เวลา 5 วน ซงสารสกดจากดอกกลวยไมจะถกเกบไวทอณหภม 4 ºC กอนนามาใชในวเคราะห๑ในวนตอไป 3.5.4.8 การวเคราะหปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและน าทงโดยใชวธทพฒนาขน นาระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนทพฒนาขนมาประยกต๑สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและนาทงจากการเกษตร โดยฉดสารละลายตวอยางทผานการเตรยมในหวขอ 3.4.3 เขาสระบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน (GD-FIA) ดวยสภาวะการทดลองทเหมาะสมและทาการวดคาความสงของสญญาณ จากนนนามาคานวณความเขมขนของแอมโมเนยมไนโตรเจนและรายงานในหนวย % Nitrogen (w/w) และ mg N/L สาหรบปยเคม และนาทงตามลาดบ พรอมเปรยบเทยบผลการวเคราะห๑กบวธอางองโอพเอ 3.5.4.9 การวเคราะหปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและน าทงโดยใชวธอางอง วธอางองโอพเอ (o-phthaldehyde, OPA) (H. Mana & Spohn, 2000) ประยกต๑จากงานวจยในกอนหนาจะอาศยหลกการวเคราะห๑ดวยเทคนค GD-FIA ดงแสดงในรปท 3.12 ทาการทดลองโดยการฉดสารละลายตวอยางเขาสกระแสตวพา (carrier stream) ซงในงานวจยนเปนนากลนเพอไหลแอมโมเนยมไอออนในตวอยางไปผสมและทาปฏกรยากบ NaOH เกดเปนแก๏สแอมโมเนยเกดขน จากนนแก๏สแอมโมเนยทเกดขนจะแพรผานเมมเบรนซงเปนสวนหนงของอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนและทาปฏกรยากบรเอเจนท๑ OPA ซงสามารถตดตามการเปลยนแปลงไดดวยเครองสเปกโทรฟลออโรมเตอร๑ทความยาวคลนแสงตกกระทบ (excitation wavelength) 415 nm และความยาวคลนทตองการวด (emission wavelength) ท 485 nm

รปท 3.12 แสดงระบบไหลอตโนมตของวธอางอง OPA method

48

บทท 4 ผลการทดลองและวจารณผลการทดลอง

4.1 กจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสโดยใชสารสกดจากธรรมชาต งานวจยนออกแบบกจกรรมการเรยนรเรองเคมกรดเบสสาหรบนกเรยนชนมธยมศกษาตอนตน ซงผวจยเสนอผลการวเคระห๑ขอมลตามลาดบ จาแนกไดดงน

4.1.1 ศกษาวธเตรยมสารสกดจากธรรมชาตส าหรบสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอรจากสารสกดธรรมชาต จากผลการทดลองการศกษาอตราสวนของตวทาละลายทเหมาะสมสาหรบใชในการสกดสารสกดจากธรรมชาต พบวาอตราสวนของตวทาละลายทเหมาะสมคอ 5% (v/v) Ethanol : water เนองจากสามารถสกดสารจากธรรมชาตไดดทสดโดยมสสารละลายทชดเจนทสดเมอสงเกตดวยตาเปลาและใหคาการดดกลนแสงทสงทสดเมอวดดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ ดงแสดง ในรปท 4.1

รปท 4.1 สสารละลายจากสารสกดของพชชนดตางๆ คอ กลวยไม อญชน กะหลามวง มนมวง และขมน เมอใชอตราสวนตวทาละลายแตกตางกน

49

4.1.2. ผลการศกษาการดงดดความสนใจและกระตนใหนกเรยนคด ทาการทดลองผานการแสดง Science Show กอนเรมทากจกรรมซงมเนอหาเกยวกบ กรด-เบสอนดเคเตอร๑โดยอาศยการเปลยนสของอนดเคเตอร๑แตละชนดจากสารละลายใสไมมสเปนสตางๆ นอกจากนในการแสดงในสวนนนกเรยนจะไดเขารวมทากจกรรมดงกลาว จากผลการสารวจพบวานกเรยนสวนใหญใหความสนใจและตนเตนกบการแสดงทางวทยาศาสตร๑ทจดขน นอกจากนการแสดงดงกลาวยงชวยใหนกเรยนเกดการคดตามกบสงทเกดขนในการแสดงอกดวย

4.1.3 ผลการศกษาการทดสอบความรกอนเรยน ผวจยทาการทดลองโดยนาคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนจากแบบทดสอบกอนเรยนเรองเคมกรดเบส ทผวจยจดทาขนเพอศกษาความรพนฐานของนกเรยนจากผลการวเคราะห๑ทางสถตพบวาผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนซงมคะแนนเตมเทากบ 10 อยในเกณฑ๑ปานกลางโดยมคะแนนเฉลยอยท X = 5.79 , S.D. = 1.48

4.1.4 ผลการศกษาการทบทวนความร กจกรรมในสวนนนกเรยนจะไดความรเกยวกบสมบตความเปนกรดและเบสของสารละลายโดยผวจยจะทาการถาม-ตอบเพอกระตนการคดของนกเรยนและใหนกเรยนทาการระดมความคดเกยวกบคณสมบตของกรดและเบสซงคณสมบตทไดแสดงดงตารางท 4.1 จากนนนกเรยนจะไดนา

50

คณสมบตดงกลาวมาใชทานายคณสมบต กรด กลาง เบส ของใชในชวตประจาวนในรปแบบของเกมส๑ทผวจยจดทาขน โดยการเลนเกมส๑ครงนผวจยไดแบงนกเรยนออกเปนกลมๆ ละ 3-5 คน และใหเวลาสาหรบคดวเคราะห๑ 5 นาท จากนนผวจยจะทาการเฉลยคณสมบตของใชในชวตประจาวนตางๆ จากผลการสารวจพบวานกเรยนสวนใหญมความเขาใจผด ซงพจารณาไดจากการทานายของใชในชวตประจาวน เชน นกเรยนคดวา ยาลดกรด นาปลา นาเกลอ ปยแอมโมเนย มสมบตเปนกรด ไขไก นม มคณสมบตเปนเบส และกาแฟมคณสมบตเปนกลาง เปนตน โดยกจกรรมในสวนนผวจยจะชใหนกเรยนเขาใจวาสงของบางอยางเราสามารถทจะตรวจสอบความเปนกรดเบสไดโดยการสมผส ชม หรอสดดมไดโดยตรง แตของบางอยางไมสามารถทาได ดงนนจาเปนตองใชกรด-เบสอนดเคเตอร๑เปนตวชวยสาหรบระบความเปนกรด กลาง เบส ของสารละลาย

ตารางท 4.1 ผลการทานายคณสมบต กรด เบส จากนกเรยน

คณสมบตของกรด คณสมบตของเบส

น าไฟฟาได เปลยนสกระดาษลตมสจากส

น าเงนเปนสแดง มรสเปรยว ระคายเคองผว มพเอชต ากวา 7

น าไฟฟาได เปลยนสกระดาษลตมสจากส

แดงเปนสน าเงน มรสชาตฝาด มผวสมผสทสน มพเอชสงกวา 7

4.1.5 ผลการศกษาการบรรยาย ผวจยจดกจกรรมสาหรบใหความรโดยใช Packman model แสดงดงรปท 4.2 อธบายการเปลยนสของกรด-เบส อนดเคเตอร๑ทพเอชตางๆ อยางงาย ยกตวอยางเชน ในสภาวะกรดสของสารละลายเรมตนเปนสเหลอง แตเมอสารละลายมความเปนเบสทเพยงพอสของอนดเคเตอร๑ในสารละลายกจะมสทเปลยนแปลงไป คลายกนกบในสภาวะเบส การทบทวนความรในลกษณะนจะเปนการสรปเนอหาเพอใหนกเรยนเขาใจถงประเดนสาคญของการเปลยนสของอนดเคเตอร๑ จากผลการสารวจพบวานกเรยนนกเรยนสวนใหญมความเขาใจเมออธบายเนอหาจากการใช Packman model

51

โดยพจารณาจากการถาม-ตอบและทาการทดลองในขนตอนท 2 ซงนกเรยนเขาใจถงการเปลยนสของอนดเคเตอร๑ในสภาวะแตกตางกน และสามารถอธบายใหเชอมโยงกบการแสดง Science show ขางตนได

รปท 4.2 สอ Packman model สาหรบอธบายการทางานของกรด-เบสอนดเคเตอร๑

4.1.6 ผลการศกษาปฏบตการโดยใชชดสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอรจากธรรมชาต กจกรรมในสวนของการปฏบตการโดยใชชดสอการเรยนการสอนนผวจยทาการแบงกลมนกเรยนออกเปนกลมๆ ละ 3 คน ตอชดสอการเรยนการสอน 1 ชดและทาการทดลองประกอบดวย 3 ขนตอนดงน 4.1.6.1 ขนตอนท 1 : การเตรยมกรด-เบสอนดเคเตอรจากธรรมชาต กจกรรมในขนตอนนนกเรยนจะไดทาการสกดพชทงหมด 6 ชนด ซงประกอบดวยดอกอญชน กะหลาปลมวง ดอกกระเจยบแดง ดอกกลวยไม หวมนมวง และหวขมน สาหรบนามาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตดวยตนเองซงจะชวยใหนกเรยนเขาใจถงวธและขนตอนการสกดของพชแตละชนด

4.1.6.2 ขนตอนท 2 : การเปลยนแปลงสของอนดเคเตอรจากธรรมชาตเมอทดสอบดวยสารละลายพเอชตางๆ ขนตอนนนกเรยนจะนากรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทสกดไดจากขนตอนท 1 มาทดสอบกบสารละลายทพเอชตางๆตงแตพเอช 2-10 และทาการสรางแผนสอางองหรอ indicator chart สาหรบนาไปใชในขนตอนท 3 ถดไป โดยในขนตอนนนกเรยนจะเหนถงการเปลยนสของพชแต

52

ละชนดซงสามารถจดกลมการเปลยนสของสารละลายกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทสภาวะตางๆ ไดดงน สารสกดจากกลมรงควตถแอนโทไซยานน (Anthocyanin) ไดแก กะหลาปลมวง อญชน หวมนมวง ดอกกระเจยบแดง และกลวยไมสารสกดในกลมนจะสามารถเปลยนสของสารละลายโดยจะใหสแดงในสภาวะกรด สมวงในสภาวะกลาง และสเขยวอมนาเงนในสภาวะเบส ถงแมวาดอกกระเจยบแดงจะถกจดอยในกลมรงควตถแอนโทไซยานน (Anthocyanin) แตจากผลการทดลองพบวาดอกกระเจยบแดงจะสามารถเปลยนสของสารละลายโดยจะใหสแดงในสภาวะกรด สแดงในสภาวะกลาง และสนาตาลอมแดงในสภาวะเบส สกดสารทมรงควตถเคอร๑คมนอยด๑ (Curcuminoid) ไดแกขมนชนสารสกดในกลมนจะสามารถเปลยนสของสารละลายโดยจะใหสเหลองในสภาวะกรดและกลาง และเปลยนเปนสนาตาลอมเหลองในสภาวะเบส

จากผลการทดลองในสวนนนกเรยนจะไดคด วเคราะห๑ สาหรบการเลอกใชกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตทดทสดเพอนาไปใชในขนตอนท 3 ถดไป โดยจากผลการทดลองนกเรยนจะเหนถงวาคณสมบตของกรด-เบสอนดเคเตอร๑ทดนนจะตองใหสในภาวะ กรด กลาง เบสไดแตกตางกนและตองใหสทเขมชดทสดเพองายตอการสงเกตอกดวย จงจะสามารถนามาใชในการวเคราะห๑คณสมบตกรด กลาง เบส ของสารละลายตวอยางในตอนท 3 ได 4.1.6.3 ขนตอนท 3 : การทดสอบความเปนกรด-เบสของตวอยางในชวตประจ าวน หลกจากการทดลองขนตอนท 2 เสรจสนนกเรยนจะทาการเลอก กรด-เบส อนดเคเตอร๑จากธรรมขาตทดทสดใน 6 ขนดนนมาใชในการทดสอบความเปนกรด-เบสของตวอยางในชวตประจาวน โดยนกเรยนสวนใหญจะเลอกใชกรด-เบส อนดเคเตอร๑จากธรรมขาต 2 ชนด ไดแก สารสกดอญชนและดอกกลวยไมมาใชเปน กรด-เบส อนดเคเตอร๑ จากธรรมชาต เนองจากสารสกดจากพชทงสองชนดนสามารถใหสทชดเจนมากทสดและมสทแตกตางกนทงใน กรด กลาง เบส โดยสารละลายตวอยางจะประกอบดวย แชมพสระผม นาเกลอ นาสมสายช นาอดลม และยาลดกรด จากผลการ

53

ทดลองทไดพบวานกเรยนสามารถระบพเอชของสารละลายตวอยางและบอกความเปนกรดเบสของสารละลายแตละชนดไดอยางถกตอง ดงแสดงในรปท 4.3

รปท 4.3 ผลการระบคณสมบตกรดเบสของสงของในชวตประจาวนพรอมระบพเอชของสารละลายจากนกเรยน

4.1.7 ศกษาผลสมฤทธการเรยน ตอนท 1 ผวจยไดนาคะแนนผลสมฤทธทางการเรยนเรองเคมกรดเบสของนกเรยนทงกอนเรยนและหลงเรยนทเรยนผานกจกรรมทผวจยออกแบบขนโดยใชสอการเรยนการสอน มาทาการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนดวยวธการทางสถตโดยใช t-test dependent for sample ผลสมฤทธทางการเรยนแสดงดงตารางท 4.2 ตารางท 4.2 เปรยบเทยบผลการเรยนรเรองเคมกรดเบสของนกเรยนกอนและหลงเรยนผานการจดกจกรรมการเรยนรโดยใชสอการเรยนการสอน

จากตารางท 4.2 การเปรยบเทยบผลการเรยนรเรองเคมกรดเบสของนกเรยนโดยใชสอการเรยนการสอนกอนและหลงการกจกรรมการเรยนรพบวาพบวา คาสถต (t =-6.995, Sig. (2tailed) = 0.000 ) ซงนอยกวานยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 แสดงใหเหนวาผลการเรยนรกอนและหลงการกจกรรมการเรยนรดวยสอการเรยนการสอนของนกเรยนมความแตกตางกนอยางมนยสาคญทางสถต

แบบทดสอบ จานวนนกเรยน (n) คะแนนเตม X S.D. t Sig. กอนเรยน 62 10 5.79 1.48

-6.995 .000 หลงเรยน 62 10 7.65 1.53

54

ทระดบ 0.05 โดยมผลการเรยนรหลงการจดกจกรรมการเรยนร ( X = 7.65, S.D. =1.53 ) สงกวากอนจดกจกรรมการเรยนร ( X = 5.79 , S.D. = 1.48 ) อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 ซงสอดคลองกบสมมตฐานการวจยคอ ผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนหลงการจดการเรยนรผานสอการเรยนกรสอนทสรางขนสงกวากอนการจดการเรยนร

ตอนท 2 ผลการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนเรองเคมกรดเบสของนกเรยนหลงการจดกจกรรมการเรยนรผานการสอการเรยนการสอนเทยบกบเกณฑ๑รอยละ 70 โดยวธการทางสถตโดยใช t-test one sample ผลสมฤทธทางการเรยนแสดงดงตารางท 4.3 ตารางท 4.3 เปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนเทยบกบเกณฑ๑รอยละ 70

แบบทดสอบ N S.D. t Sig. หลงเรยน 62 7.65 1.53 39.428 .00

จากตารางท 4.3 พบวา ผลเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนเรองเคมกรดเบสของนกเรยน หลงการจดกจกรรมการเรยนรผานสอการเรยนการสอนมผลสมฤทธทางการเรยนสงกวาเกณฑ๑รอยละ 70 อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 โดยมคะแนนเฉลย 7.65 คะแนน 4.1.8 ความพงพอใจทมตอสอการเรยนการสอน แบบสอบถามวดความพงพอใจของนกเรยนทมตอชดสอการเรยนการสอนทาการศกษาภายหลงจากกลมตวอยางผานการใชชดสอการเรยนการสอนทพฒนาขน โดยกลมตวอยางไดแสดงความพงพอใจตอชดสอการเรยนการสอน ดวยแบบทดสอบวดความพงพอใจทมระดบความพงพอใจ 5ระดบ คอ ระดบ 5 หมายถง มความพงพอใจมากทสด ระดบ 4 หมายถง มความพงพอใจมาก ระดบ 3 หมายถง มความพงพอใจปานกลาง ระดบ 2 หมายถง มความพงพอใจนอย ระดบ 1 หมายถง มความพงพอใจนอยทสด ผวจยนาขอมลทไดมาหาคานาหนกจากนนนามาวเคราะห๑เปรยบเทยบทางสถตเปนคะแนนเฉลยเพอประเมนผลตามเกณฑ๑ทกาหนดไวดงแสดงในตารางท 4.4

55

ตารางท 4.4 ความพงพอใจของนกเรยนทมตอการการจดกจกรรมการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอน ของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1

รายการประเมน ( X ) S.D. ระดบความพงพอใจ

ดานกระบวนการขนตอนการจดกจกรรม 4.01 0.86 มาก ดานชดสอการเรยนการสอน 4.00 0.93 มาก ดานคณภาพ 4.10 1.00 มาก

รวม 4.04 0.93 มาก

จากตารางท 4.4 แสดงผลความพงพอใจของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 ทมตอการจดกจกรรมการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอนทสรางขน พบวาดานกระบวนการขนตอนการจดกจกรรมมระดบความพงพอใจอยในระดบมาก ( X =4.01, S.D. = 0.86) ดานชดสอการเรยนการสอนมระดบความพงพอใจอยในระดบมาก ( X =4.00, S.D. = 0.93) และดานคณภาพมระดบความพงพอใจอยในระดบมาก ( X =4.10, S.D. = 1.00) ดงนนระดบความพงพอใจของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 ทมตอการการจดการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอนอยในระดบมาก ( X =4.04, S.D. = 0.93) 4.1.9 ความคดเหนของผใชสอการเรยนการสอน จากผลการศกษาความคดเหนของคณครทเคยใชชดสอการเรยนการสอนจาก 2 โรงเรยนตอการจดการเรยนรผานการจดกจกรรมการเรยนรผานสอการเรยนการสอนไดผลการศกษาแตละคาถามดงรายละเอยดดงตอไปน

จากแบบสอบถามกอนใชชดสอการเรยนการสอนในรปแบบการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถพบวาการเรยนการสอนในปจจบนนยมใชรปแบบการสอนผานการบรรยายอยางเดยวคดเปนรอยละ 33.3% สวนการแบบบรรยายควบคกบทาการทดลอง คดเปนรอยละ 66.7% และทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร๑ทนกเรยนควรไดรบหลงจากเรยนสวนมากประกอบดวย การสงเกต การสอความหมายขอมล การทดลอง การกาหนดนยามเชงปฏบต การจาแนกประเภท การลงความเหนจากขอมล การตงสมมตฐาน การตความหมาย และการกาหนดควบคมตวแปร ซงแสดงใหเหนวาจาก

56

เนอหาการเรยนทมความซบซอนในระดบมธยมศกษาปท 1 จงควรมการจดการเรยนการสอนควบคไปกบการทาการทดลองหรอใชชดสอการเรยนการสอนเพอชวยเพมผลสมฤทธทางการเรยนและทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร๑

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนกอนใชชดสอการเรยนการสอนเมอพจารณาจากการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถแสดงใหเหนวาเนอหาวชาวทยาศาสตร๑ในหวขอเรองเคมกรดเบสมความจาเปนตอนกเรยน คดเปน 100% ของกลมตวอยางดวยเหตผลดงตอไปน “เพราะใชในการจ าแนกของใชในชวตประจ าวน/สารเคมทใชชวตประจ าวนจะไดเลอกใชใหเหมาะสม” “เพราะเปนสงทพบเจอในชวตประจ าวน” “เพราะการเลอกใชผลตภณฑทเกยวของกบรางกายตองมความเปนกรดและเบสทเหมาะสมเพอไมใหเกดอนตรายตอรางกาย”

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนเมอพจารณาจากการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถแสดงใหเหนวาสอการเรยนการสอนสามารถชวยเพมความเขาใจใหกบนกเรยนได คดเปน 100% ของกลมตวอยางดวยเหตผลดงตอไปน “เพราะไดสมผสและปฏบตจรงทกคน” “เพราะการทดลองท าใหเกดการเรยนรจากการลงมอท าไดอยางชดเจน” “เพราะชวยท าใหนกเรยนมความเขาใจมากขน”

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนเมอพจารณาจากการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถแสดงใหเหนวาสอการเรยนการสอนสามารถชวยสรางทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร๑ขนบรณาการ 5 ทกษะและเพมความเขาใจในเนอหาเรองนใหกบนกเรยนได คดเปน 100% ของกลมตวอยางดวยเหตผลดงตอไปน

57

“เพราะท าใหเกดกระบวนการเรยนร/ทกษะในดานตางๆ ของกระบวนการทาง วทยาศาสตรและไดประสบการณ ตรงทไดจากการลงมอปฏบตจรง” “เพราะทดลองเปรยบเทยบเหนผลชดเจน”

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนแสดงใหเหนวาชดสอการเรยนการสอนรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตเปนชดสอการเรยนการสอนทมประสทธภาพมวธใชงานงายและยงเปนสอทเขาใจงายอกดวย เมอพจารณาจากเหตผลดงตอไปน “เปนสอการเรยนการสอนทมประสทธภาพ” “เปนสอการเรยนการสอนทด มความเขาใจงาย” “ดมาก เหมาะสมแกการเรยนรของนกเรยนมธยมศกษาตอนตน/ ใชงานงายและเขาใจงาย”

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนเมอพจารณาจากการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถแสดงใหเหนวา 100% ของกลมตวอยางมแผนจะซอสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตนใชในอนาคตและคดเปนรอยละ 66.7% ทคดวาจะซอสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตนใชอยางตอเนองและอกรอยละ 33.3% ไมซอตอ “เพราะมงบสนบสนนนอย”

จากผลการศกษาแบบสอบถามความคดเหนเมอพจารณาจากการวเคราะห๑ขอมลแบบการแจกแจงความถแสดงใหเหนวา 100% ของกลมตวอยางพบวาจะแนะนาสอการเรยนการสอนนใหกบทานอนดวยเหตผลดงตอไปน “เพราะใชงานงาย” “เพราะเขาใจงาย/ ท าการทดลองงาย เหนผลการทดลองชดเจน”

58

นอกจากนผวจยทาการศกษาระดบความคดเหนของผใชทมตอการจดการเรยนรดวยชดสอการเรยนการสอนไดผลดงรายละเอยดดงแสดงในตารางท 4.5 ตารางท 4.5 ผลการศกษาความคดเหนของผใชทมตอการจดการเรยนรดวยชดสอการเรยนการสอน

รายการประเมน ( X ) S.D. ระดบความคดเหน ดานการเรยนร 4.87 0.47 มากทสด

ดานชดสอการเรยนการสอน 4.84 0.47 มากทสด รวม 4.86 0.71 มากทสด

จากตารางท 4.5 ผลการสอบถามระดบความคดเหนของผใชชดสอทมตอการจดการเรยนรดวยชดสอการเรยนการสอนพบวา ดานการเรยนรระดบความคดเหนอยในเกณฑ๑เหนดวยมากทสด ( X =4.87, S.D. = 0.47) ดานชดสอการเรยนการสอนมระดบความคดเหนอยในเกณฑ๑เหนดวยมากทสด ( X =4.84, S.D. = 0.47) ดงนนระดบความคดเหนของคณครทมตอการการจดการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอนอยในระดบมากทสด ( X =4.86, S.D. = 0.71)

59

4.2 การเตรยมสารสกดจากดอกกลวยไมส าหรบใชในการวเคราะหเชงปรมาณ 4.2.1 ผลการศกษาพนธกลวยไม จากผลการทดลองพบวาดอกกลวยไมพนธ๑ชอคกงพงค๑ และพนธ๑เอยสกล ใหสารละลายทมสชดเจนมากทสดซงสอดคลองกบสของดอกกลบกลวยไมทมสเขมและชดเจนมากทสด ผลการทดลองแสดงดงรปท 4.4

รปท 4.4 กราฟการดดกลนแสงของกลวยไมพนธ๑ขาวสนาน พนธ๑มสเวลด๑ พนธ๑โจจด พนธ๑ชอคกงพงค๑ และพนธ๑เอยสกล

4.2.2 ผลการศกษาปรมาณแอนโทไซยานน (Total anthocyanin content, TAC) จากผลการทดลองดงแสดงในรปท (4.5) พบวาไมพบปรมาณแอนโทไซยานน (Total

anthocyanin content, TAC) ในกลวยไมพนธ๑ขาวสนานและมสเวลด๑ ในขณะทพนธ๑โจจดมปรมาณ

TAC อยเลกนอย สอดคลองกบคาการดดกลนแสงของสารละลายทสกดได (รป 4.4) เมอพจารณาสาร

สกดจากกลวยไมพนธ๑ชอคกงพงค๑ทใหสารละลายสชมพแดงเขม แตกลบไมพบปรมาณ TAC อยเลย

ทงนอาจเปนผลมาจากการยอมสกลบดอกโดยใชสยอมสงเคราะห๑ทดดผานกานดอกเพอเพมมลคาทาง

การคา และเมอพจารณาจากคา TAC ของกลวยไมสายพนธ๑เอยสกล พบวามสงกวากลวยไมสายพนธ๑

อนๆ อยางมากสอดคลองกบสของสารละลายทสกดไดจากดอกกลวยไมพนธ๑น ซงจะสามารถนามาใช

เปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ไดดทสด ดงนนในงานวจยนผวจยจงเลอกใชกลวยไมสายพนธ๑ เอยสกล

“Dendrobium Sonia earsakul” เปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน

60

รปท 4.5 ปรมาณแอนโทไซยานนทงหมดของสารสกดจากดอกกลวยไมแตละสายพนธ๑ 4.2.3 ผลการศกษาตวสกดทเหมาะสมกบดอกกลวยไม จากผลการทดลองพบวาสารสกดทใชนาเปนตวทาละลายและตมจนเดอดนาน 15 นาท มคาการดดกลนแสงดทสดเมอเทยบกบตวทาละลายชนดอนๆ ดงแสดงในรปท 4.6 ทงนเนองจากสารสกดจากดอกกลวยไมมองค๑ประกอบทางเคมทสาคญซงเปนอนพนธ๑ของแอนโทไซยานนทสามารถพบไดในกลวยไมสกล “Dendrobium” ทมสมวงคอ ‘ไซยานดน’ (cyanidin) (Kuehnle. et al., 1997) ซงมโครงสรางแสดงดงรปท 4.7 จะเหนวาไซยานดนเปนโมเลกลทมสภาพขวสง จงถกสกดดวยนาไดดกวาตวทาละลายอนทรย๑อนๆ และเมอใหความรอนโดยการตมจนเดอดพบวาสารละลายมคาการดดกลนแสงเพมมากขนดวย ซงคาการดดกลนแสงทไดจากการทดลองสอดคลองกบสของสารละลายในรปท 4.8

61

รปท 4.6 สเปกตรมการดดกลนแสงของสารสกดจากดอกกลวยไมเมอใชตวทาละลายเปนนากลนตมเดอด (1) นาทอณหภมหอง (2) 5% เอทานอล(3) 10% เอทานอล (4) 20% เอทานอล (5)

40% เอทานอล (6) 60% เอทานอล (7) 80% เอทานอล (8) และเอทานอลบรสทธ (9)

รปท 4.7 โครงสรางทางเคมของไซยานดน (cyanidin)

รปท 4.8 สของสารละลายทสกดไดเมอใชตวทาละลายเปนนากลนตมเดอด (1) นาทอณหภมหอง (2) 5% เอทานอล(3) 10% เอทานอล (4) 20% เอทานอล (5) 40% เอทานอล (6) 60% เอทานอล (7)

80% เอทานอล (8) และเอทานอลบรสทธ (9)

62

4.2.4 ผลการศกษาอทธพลของพเอชตอการเปลยนแปลงของสารสกดจากดอกกลวยไม การทดลองนทานายโครงสรางของแอนโทไซยานนโดยใชไซยานดนเปนตวแทนเมอใชโปรแกรม Guassian 09 และปรบสภาวะความเปนกรดเบสจะไดโครงสรางทางเคมทเปนไปไดดงรปท 4.9 เมอนาสารสกดจากดอกกลวยไมมาปรบคาพเอช พบวาสารสกดจากดอกกลวยไมจะใหสารละลายสแดงในสภาวะกรด (pH 1-3) และมคาการดดกลนแสงอยในชวง 500-550 nm จากนนเมอทาการเพมพเอชของสารละลายใหสงขน (pH 4-7) พบวามคาการดดกลนแสงสงสดเลอนไปทความยาวคลนยาวขนประมาณ 550-600 nm และใหสารละลายสมวงและเมอปรบพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมใหอยในภาวะเบส (pH 8-10) พบวาสของสารละลายเปลยนเปนสเขยวและมคาการดดกลนแสงสงทสดในชวงความยาวคลน 580-640 nm ดงรปท 4.10 และ 4.11 จากผลการทดลองพบวาสารสกดจากดอกกลวยไมมคณสมบตเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ไดเปนอยางด เนองจากใหสในสภาวะ กรด กลาง เบส ทแตกตางกนและยงสามารถเหนการเปลยนสของสารสกดจากดอกกลวยไมไดอยางชดเจน ดงนนจะเหนวาสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถนามาใชวเคราะห๑เชงปรมาณได

รปท 4.9 การเปลยนแปลงโครงสรางทางเคมของแอนโทไซยานนทไดจากโปรแกรม Guassian 09

รปท 4.10 การเปลยนแปลงสของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชแตกตางกน

รปท 4.11 สเปกตรมการดดกลนแสงของสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอชแตกตางกน

63

4.3 ศกษาการไทเทรตกรด-เบสโดยใชสารสกดจากกลวยไมเปนกรด-เบสอนดเคเตอร 4.3.1 การไทเทรตกรดแกดวยเบสแก โดยใชสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเปน ไทแทรนด๑ จดระบบการไทเทรตดงรปท 3.8 ผลการทดลองแสดงดงรปท 4.12ก. พบวาสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถนามาใชในการบอกยตของการไทเทรตไดจรงเนองจากมชวงการเปลยนสทคาพเอชใกลเคยงกบจดสมมลของการไทเทรตกรดแกดวยเบสแกและมการเปลยนสของสารละลายอยางชดเจนเมอถงจดยตของการไทเทรตโดยเกดการเปลยนสของสารละลายจากสแดง (acid form : Flavylium ion) ไปเปนสเขยว (base form : Quinoidal base) ดงแสดงในรปท 4.13ก. ซงเกดจากการเปลยนแปลงโครงสรางของรงควตถแอนโทไซยานนทอยในดอกกลวยไมเมอพเอชของสารละลายเปลยนและทจดสมมลของการไทเทรตมคาพเอชเทากบ 7.00 สอดคลองกบกราฟการไทเทรตทไดจากการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร 4.3.2 การไทเทรตเบสแกดวยกรดแก โดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนด๑ จดระบบการไทเทรตดงรปท 3.8 เชนกน ผลการทดลองแสดงดงรปท 4.12ข. พบวาเมอนาสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ทผานการเตมสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑ไทเทรตกบสารละลายกรดไฮโดรคลอรกไปเรอยๆ จะทาใหสของสารละลายในบกเกอร๑คอยๆ เปลยนจากสเขยวเหลองไปเปนสารละลายสชมพ ทงนเนองจากการเปลยนแปลงพเอชของสารละลายสงผลใหเกดการเปลยนแปลงโครงสรางของแอนโทไซยานนและทจดยตของการไทเทรตทเกดการเปลยนสารละลายเปนสชมพ เนองจากเรมตนการไทเทรตในสภาวะเบสทแรงมากอาจสงผลตอการทาลายระบบคอนจเกชนของโครงสรางแอนโทไซยานนใหอยในรป Carbinol pseudo-base ซงเปนฟอร๑มทใหสารละลายใสไมมส และเมอทาการไทเทรตจนถงจดยต แอนโทไซยานนจะอยในรป Flavylium ion (ดงแสดงในรปท 4.13ข.) จงทาใหสารละลายเรมตนมสเขยวออน ในขณะทจดยตจะเหนสารละลายเปนสชมพ (Jiangrong & Yueming, 2007) แตอยางไรกตามสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถใชเปนอนดเคเตอร๑ในการบอกจดยตของการไทเทรตเบสแกดวยกรดแกได และทจดสมมลของการไทเทรตมคาพเอชเทากบ 7.00 สอดคลองกบกราฟการไทเทรตทไดจากการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร 4.3.3 การไทเทรตกรดออนดวยเบสแก โดยใชสารละลายกรดอะซตกเปนไทแทรนด๑ จดระบบการไทเทรตดงรปท 3.8 และผลการทดลองแสดงดงรปท 4.12ค. พบวากรด-เบสอนดเคเตอร๑จากสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถนามาใชในการบอกจดยตของการไทเทรตไดจรงเนองจากมชวงการเปลยนสทคาพเอชใกลเคยงกบจดสมมลของการไทเทรตกรดออนดวยเบสแกโดยเกดการเปลยนจากสแดงไปเปนสเขยวซงสามารถสงเกตไดอยางชดเจนเมอถงจดยตของการไทเทรตโดยมจดสมมลของการไทเทรตมคาพเอชเทากบ 8.81 ซงใหผลการทดลองทสอดคลองกบการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร

64

4.3.4 การไทเทรตเบสแกดวยกรดออน โดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนด๑ พบวาเกดการเปลยนแปลงในทานองเดยวกบการไทเทรตเบสแกดวยกรดแก ซงจะทาใหสารละลายเมอเตมสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑สของสารละลายจะเปลยนจากสเขยวเหลองไปเปนสารละลายสชมพเมอถงจดยตของการไทเทรตและมจดสมมลของการไทเทรตอยทคาพเอชเทากบ 8.80 ซงใหผลการทดลองทสอดคลองกบการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตรผลการทดลองแสดงดงรปท 4.12ง. จากผลการทดลองการไทเทรตกรด-เบสทงสองระบบคอ การไทเทรตกรดแก-เบสแก และการไทเทรตกรดออน-เบสแก พบวาสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” สามารถนามาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑ไดด เนองจากมชวงการเปลยนสทคาพเอชใกลเคยงกบจดสมมลของการไทเทรต นอกจากนยงมการเปลยนสทชดเจนเมอถงจดยตของการไทเทรตอกดวยและสามารถใชวเคราะห๑ความเขมขนของกรดอะซตกในตวอยางนาสมตอไปได

รปท 4.12 แสดงกราฟการไทเทรตกรดแกเบสแกโดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ (ก) การไทเทรตกรดแกเบสแกโดยใชสารละลายกรดไฮโดรคลอรกเปนไทแทรนต๑ (ข) การไทเทรตกรดออนเบสแกโดยใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑เปนไทแทรนต๑ (ค) การไทเทรตกรดออนเบสแกโดย

ใชโดยใชสารละลายกรดอะซตกเปนไทแทรนต๑ (ง)

65

รปท 4.13 การเปลยนแปลงสและโครงสรางทางเคมของสารสกดจากดอกกลวยไมสาหรบใชระบจดยตของการไทเทรตกรดแกดวยเบสแก (ก) การไทเทรตเบสแกดวยกรดแก (ข)

4.3.5 การศกษาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนกรด-เบสอนดเคเตอร การทดลองนทาขนเพอแสดงใหเหนวาสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” สามารถนาไปประยกต๑เพอวเคราะห๑ความเขมขนของกรดตวอยางไดจรงซงผวจยสนใจวเคราะห๑ปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยางทมจาหนายตามทองตลาดทวไป ผลการวเคราะห๑รายงานเปน % (w/v) acetic acid แสดงดงตารางท 4.6 ซงพบวาการไทเทรตเมอใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑ เปรยบเทยบกบวธมาตรฐาน AOAC และการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร มคาใกลเคยงกน เมอทดสอบดวยวธทางสถต ANOVA (Single Factor) ทระดบความเชอมน 95% พบวาคา Fstat มคาเทากบ 0.002 ซงนอยกวา Fcritical ทมคาเทากบ 3.89 ดงนนผลการวเคราะห๑จากทงสามวธนจงไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ (Miller. & Miller., 2018)

66

ตารางท 4.6 ผลการวเคราะห๑ตวอยางนาสมสายชโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนอนดเคเตอร๑ เทยบกบวธมาตรฐาน AOAC และวธการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตร

Vinegar sample % acetic acid (w/v)a

Acid base titration using orchid as an indicator

AOAC Method Potentiometric titration

1 5.29 ± 0.15 5.38 ± 0.05 5.26 ± 0.12 2 5.32 ± 0.12 5.38 ± 0.05 5.43 ± 0.02 3 5.32 ± 0.06 5.34 ± 0.12 5.48 ± 0.03 4 4.59 ± 0.05 4.30 ± 0.03 4.39 ± 0.15 5 3.00 ± 0.06 3.04 ± 0.04 2.81 ± 0.09

a mean ± sd ของการวเคราะห๑ 3 ซา 4.4 การวเคราะหหาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบการไหล GD-FIA โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบ 4.4.1 ศกษาพเอชของสารสกดจากกลวยไมเพอน าไปใชวเคราะหปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน จากผลการทดลองเพอศกษาพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมททาใหไดความไวในการวเคราะห๑ดทสด และเพอควบคมประสทธภาพของสารสกดจากดอกกลวยไมทจะใชเปนรเอเจนท๑ในการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจน โดยใชระบบ GD-FIA และตรวจวดทความยาวคลน 600 nm พบวาสารสกดจากดอกกลวยไมทพเอช 5 มคาความไวในการวเคราะห๑สงทสด ซงสญญาณทไดจากการวเคราะห๑แสดงดงรปท 4.14 และมคาความไวในการวเคราะห๑แสดงดงตารางท 4.7 สามารถอธบายไดวาทความยาวคลน 600 nm นจะเปนการตดตามสารละลายสเขยวทเกดขน ซงหากใชสารสกดจากดอกกลวยไมเรมตนทพเอช 7 และ 9 สของสารสกดจากดอกกลวยไมทไดเรมตนจะเปนสเขยวจงไมเหนการเปลยนแปลงสทชดเจน และหากเลอกใชพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมเรมตนทพเอช 3 สของสารสกดจากดอกกลวยไมทไดเรมตนจะเปนสแดง แก๏สแอมโมเนยทเกดขนอาจมความเขมขนเพยงเลกนอย สงผลทาใหพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมเปลยนแปลงไปไมมากนก และไมสามารถตรวจวดทความยาวคลน 600 nm ได ดงนนการเลอกใชสารสกดจากดอกกลวยไมเรมตนทพเอช 5 สของสารสกดจากดอกกลวยไมทไดเรมตนจะเปนสมวงและหลงเกดปฏกรยาแก๏สแอมโมเนยทเกดขนจะละลายลงในสารสกดจากดอกกลวยไมสงผลทาใหพเอชของสารสกดจากดอกกลวยไมเปลยนแปลงไปในสภาวะเบสทสามารถใหสารละลายสเขยว และสามารถตดตามการเปลยนแปลงของสเขยวทเกดขนท 600 nm ไดดทสด

67

รปท 4.14 สญญาณทไดจากการวเคราะห๑ดวยระบบ GD-FIA ทสภาวะพเอชของสารสกดจากกลวยไมตางกน

ตารางท 4.7 ผลการทดลองทสภาวะพเอชของสารสกดจากกลวยไมตางกน พเอช สมการเสนตรง ความเปนเสนตรง (r2)

3 y = (2.2837±0.03)x - (0.0007±0.00) 0.9996 5 y = (7.9668±0.12)x - (0.0544±0.00) 0.9993 7 y = (0.381±0.15)x + (0.0651±0.00 ) 0.6734

4.4.2 ศกษาความยาวคลนในการตรวจวดดวยระบบ GD-FIA จากผลการทดลองพบวาหลงจากแก๏สแอมโมเนยแพรผานเมมเบรนของแก๏สดฟฟวชนและละลายลงในสารสกดจากดอกกลวยไมจะทาใหสารละลายมความเปนเบสมากขน สงผลใหสของสารสกดจากกลวยไมเปลยนจากสมวงเปนสเขยวซงมพเอชเทากบ 9 (วดคาพเอชของสารละลาย waste จากระบบ GD-FIA) และมคาการดดกลนแสงทสงทสดอยในชวง 580-640 nm (ดงรป 4.11) ดงนนงานวจยนจงศกษาความยาวคลนในการตรวจวดท 580, 600, 620 และ 640 nm เพอใหเหมาะสมกบระบบ GD-FIA โดยทาการศกษาทสารมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ทความเขมขน 10 mM และ 40 mM จากผลการทดลองในรปท 4.15 แสดงใหเหนวาทความยาวคลน 600 nm ใหสญญาณทสงทสดเนองจากมความแตกตางกนของคาการดดกลนแสงของสารละลายท pH 5 (เรมตน) และ pH 9 (หลงจากเกดปฏกรยา) จงเลอกทความยาวคลน 600 nm ในการตรวจวดสาหรบวเคราะห๑หาแอมโมเนยมไนโตรเจนดวยระบบ GD-FIA

68

รปท 4.15 กราฟเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) เมอศกษาผลของความยาวคลนสาหรบการตรวจวดวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจน

4.4.3 ศกษาสภาวะทเหมาะสมส าหรบวเคราะหหาแอมโมเนยมไนโตรเจนทชวงความเขมขนสงดวยระบบ GD – FIA ศกษาปจจยทางกายภาพทมอทธพลตอประสทธภาพของระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน ซงไดแก อตราเรวการลาเลยงสารทงสารละลายตวรบ (Acceptor stream, AC) สารละลายตวให (Donor stream, DO) และปรมาณการฉดสารตวอยาง (Injection volume) โดยทาการศกษาความเขมขนของสารมาตรฐานทความเขมขนตาคอ 10 mM และสารมาตรฐานทความเขมขนสงคอ 40 mM ผลของอตราเรวการลาเลยงสาร แสดงดงรปท 4.16 เมอกาหนดใหอตราการไหลของระบบ GD-FIA สารละลายตวรบ (AC) คงท และเปลยนอตราการไหลของสารละลายตวให (DO) พบวา ความไวในการวเคราะห๑สงทสดเมอใชอตราเรวการลาเลยงสาร 1.0 mL/min (รปท 4.16ก.) จากนนกาหนดใหอตราการลาเลยงสารของ DO เทากบ 1.0 mL/min แลวเปลยนอตราการลาเลยงสารของ AC พบวาท 1.0 mL/min ใหความไวในการวเคราะห๑ทดทสดเชนกน (รปท 4.16ข.) สามารถอธบายไดวาเมอใชอตราการไหลชาเกนไปจะทาใหสารละลายเกดการเจอจางและกระจายตวในระบบมากเกนไป ในขณะทเมอใชอตราการไหลของสารละลายเรวเกนไปจะทาใหเวลาในการเกดปฏกรยาของสารลดลงรวมถงเวลาททอนโซนของสารไหลผานสวนตรวจวดกเรวเกนไปดวย ดงนนจงเลอกใชอตราเรวการลาเลยงสาร 1.0 mL/min ในการทดลองอนๆ ตอไป จากนนทาการทดลองเพอศกษาผลของปรมาตรการฉดสารตวอยางตอระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน แสดงผลการทดลองในรปท 4.16ค. พบวาความไวในการวเคราะห๑สงทสดเมอใชปรมาตร 100 µL ผลการทดลองพบวาทปรมาตร 300 µL และ 500 µL สญญาณของพคกวางมาก (broad) และความไวในการวเคราะห๑ลดลง อกทงสญญาณของความเขมขนสงๆ กไมแปรผนตามความเขมขนอกดวย ทงนอาจเนองจากปรมาตรตวอยางทฉดเขาระบบมมากจนเกนไปอกทงเมอใชปรมาตร 100

69

µL ยงใชเวลาในการวเคราะห๑นอยทสดอกดวย ดงนนจงเลอกใชปรมาตรตวอยางขนาด 100 µL ในการทดลองตอไป

รปท 4.16 กราฟเปรยบเทยบความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) เมอศกษาผลของอตราการลาเลยงสารของสารละลายตวให (ก.) สารละลายตวรบ (ข.) และปรมาตรการฉดสารตวอยาง (ค.)

4.4.4 อายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไม จากการตรวจสอบความสามารถในการสกดซาแตละครงพบวามคาความแมนยา (%RSD) ทดเมอเปรยบเทยบจากคาการดดกลนแสงของการสกดในแตละครงโดยมคานอยกวา 5%

จากผลการทดลองการสกดสารจากดอกกลวยไมโดยใชนาตมเดอดทผานเตรยมตามหวขอ 3.3 และนามาใชในการวเคราะห๑ดวยระบบไหลอตโนมตแบบโฟลอเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนเมอพจารณาจากคาความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) พบวาสารทสกดจากดอกกลวยไมนมอายการใชงานประมาณ 3 วน เมอเกบไวทอณหภม 4 ºC โดยในวนท 4 พบวาความไวและความแมนของการวเคราะห๑ลดลง สงเกตไดจากแถบคาคลาดเคลอนในรปท 4.17 นอกจากนสารสกดจากดอกกลวยไมยงมกลนเนาเสยเกดขนดวย

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

0 1 2 3 4 5 6

Sen

siti

vity

Day

รปท 4.17 อายการใชงานของสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” เมอทาการเกบทอณหภม 4 oC

70

4.4.5 กราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะหส าหรบวเคราะหแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคม งานวจยนนาผลการศกษาสภาวะทเหมาะสมของระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน แสดงดงรปท 3.10 โดยใชสภาวะทเหมาะสมคอ อตราการลาเลยงสารเทากบ 1.0 mL/min และปรมาตรการฉดสารตวอยางเทากบ 100 µL มาสรางกราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะห๑ทาการทดลองโดยฉดสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑ความเขมขน 5-40 mM และบนทกสญญาณดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ทความยาวคลน 600 nm จะไดกราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณแสดงในรปท 4.19 ไดสมการเสนตรงคอ y=(0.0042± 0.0478)x - (0.007± 0.0010) และมคา r2 เทากบ 0.9995 ความแมนในการวเคราะห๑ภายในวนเดยวกนเทากบ 0.48% (n=10, 20 mM NH4Cl) โดยมขดจากดของการตรวจวด (LOD) เทากบ 2.12 mM และระบบนสามารถทาการวเคราะห๑ได 48 ตวอยางตอชวโมง ผลการทดลองทงหมดแสดงใหเหนวาสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” สามารถนามาใชเปนรเอเจนท๑โดยอาศยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนทพฒนาขนไดดและสามารถใชวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางตอไปได

รปท 4.18 สญญาณทไดของสารมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑กบเวลา โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน เมอใช

อตราการลาเลยงสาร 1.0 mL/min และปรมาตรตวอยาง 100 µL

71

รปท 4.19 กราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณจากรปท 4.18 โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวย

ระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน

เนองจากปยตวอยางมสารอนๆ หลายชนดทอาจสงผลกระทบตอการวเคราะห๑ซงไดแก แคลเซยมไอออน (Ca2+), ไอออนทองแดง (Cu2+), ไอออนของเหลก (Fe2+), ไอออนของแมงกานส (Mn2+), แมกนเซยมไอออน (Mg2+), สงกะสไอออน (Zn2+), ไนเตรต (NO3-), ไนไตรท๑ (NO2-) และ ยเรย ดงนนสารเหลานอาจสงผลกระทบตอความไวในการวเคราะห๑ของวธทพฒนาขน ผวจยจงทาการศกษาตวรบกวนการวเคราะห๑ภายใตสภาวะทเหมาะสม ทาการทดลองโดยเตม 200 mM สารละลายตางๆ ทอาจสงผลตอการวเคราะห๑ลงใน 20 mM สารละลายมาตรฐานแอมโมเนยม คลอไรด๑ ผลการทดลองทไดหลงจากทาการทดลองซา 3 ครง (mean ± 3SD) โดยนาสญญาณของสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑และสญญาณของสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ทมการเตมสารละลายทอาจสงผลตอการวเคราะห๑มาเปรยบเทยบกน ผลการทดลองทไดแสดงดงรปท 4.20 พบวาสญญาณของสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑และสญญาณของสารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ทมการเตมสารละลายทอาจสงผลตอการวเคราะห๑ ไมแตกตางกน แสดงใหเหนวาการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนดวยวธนไมมผลการรบกวนอนเนองมาจากพนหลงของตวอยางและสารอนๆ ทงนเนองมาจากความจาเพาะของปฏกรยาและอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนทใช

นอกจากนไดศกษาการรบกวนอนเนองจากสารประกอบเอมนทสามารถระเหยได เชน เมทลเอมน (Methylamine) พบวาระบบการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนนสามารถทนตอการรบกวนของเมทลเอมนไดถงความเขมขน 100 mM (Tolerance limit) ซงโดยปกตจะสามารถพบเมทลเอมนในแหลงนาไดทระดบความเขมขน nM เทานนและไมพบสารประกอบประเภทนในปยเคม

72

ดงนน วธวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนดวยวธนจะไมมผลการรบกวนของเมทลเอมนและสารอนๆจากพนหลงของตวอยางทระดบความเขมขนททดสอบ

รปท 4.20 กราฟสญญาณของตวรบกวนการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคม

4.4.6 การศกษาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในปยตวอยาง การทดลองนเปนการศกษาความนาเชอถอของผลการวเคราะห๑และแสดงใหเหนวาวธท

พฒนาขนสามารถนาไปประยกต๑เพอวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางไดจร งดวยระบบ GD-FIA ทเสนอ โดยใชกราฟมาตรฐานทแสดงในรปท 4.19 ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนถกคานวณและรายงานเปนเปอร๑เซนต๑ของไนโตรเจน (% Nitrogen, w/w) ซงพบวาระบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไม และ o-phthaldehyde เปนสารละลายตวรบสามารถตรวจวดปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทมอยในปยเคมไดและเมอคานวณเปอร๑เซนต๑ของไนโตรเจนพบวาทงสองวธมคาใกลเคยงกนแสดงดงตารางท 4.8 เมอทดสอบดวยวธทางสถต t-test (paired two sample for means) ทระดบความเชอมน 95% พบวาคา tstat มคาเทากบ 0.49 ซงนอยกวา tcritical ทมคาเทากบ 2.06 ดงนนผลการวเคราะห๑จากทงสองวธนจงไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ นอกจากนจากการศกษารอยละการกลบคนของของวธ GD-FIA ทพฒนาขนทาการทดลองโดยการเตม 20.0 mM สารละลายมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑ ลงในสารละลายตวอยางปย เมอพจารณารอยละการกลบคน (% recovery) มคา 97.70-107.60% ซงแสดงใหเหนวาระบบ GD-FIA ทพฒนาขนโดยการใชสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถนามาใชในการวเคราะห๑หาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางปยเคมไดอยางถกตองและเชอถอได

73

ตารางท 4.8 ผลการวเคราะห๑ตวอยางปยเคมโดยใชระบบ GD-FIA ทพฒนาขนในงานวจยนเปรยบเทยบกบวธอางอง OPA

Sample Formular % Nitrogen (w/w)a

Purpose method Reference OPA method 1 8-24-24 8.06 ± 0.23 8.40 ± 0.42 2 12-12-17 7.48 ± 0.07 7.77 ± 0.06 3 13-0-46 n.d. b n.d. 4 13-13-21 7.49 ±0,06 7.08 ± 0.15 5 15-0-0 n.d. n.d. 6 15-0-0 n.d. n.d. 7 15-15-15 7.77 ± 0.11 7.88 ± 0.46 8 15-15-15 7.61. ± 0.39 6.75 ± 0.16 9 15-15-15 11.13 ± 0.02 10.72 ± 0.17 10 15-15-15 13.76 ± 0.27 12.60 ± 0.35 11 16-16-16 8.16 ± 0.017 8.34 ± 0.21 12 16-16-16 10.27 ± 0.11 9.62 ± 0.23 13 16-16-16 9.36 ± 0.09 9.25 ± 0.02 14 20-10-10 10.84 ± 0.06 9.47 ± 0.34 15 21-0-0 22.18 ± 0.03 21.60 ± 0.17 16 25-7-7 12.33 ± 0.04 12.06 ± 0.25 17 25-7-7 12.84 ± 0.05 11.96 ± 0.28 18 25-7-7 12.06 ± 0.08 11.12 ± 0.50 19 46-0-0 n.d. n.d. 20 46-0-0 n.d. n.d.

a mean ± sd ของการวเคราะห๑ 3 ซา bn.d. = not detectable

74

4.4.7 ศกษาสภาวะทเหมาะส าหรบวเคราะหหาแอมโมเนยมไนโตรเจนในน าทงจากการเกษตรทความเขมขนต าดวยระบบ GD – FIA เพอใหงานวจยทพฒนาสมบรณ๑ยงขน ผวจยจงทาการศกษาระบบการไหล GD-FIA สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทงระดบความเขมขนตาและความเขมขนสงเพอใหระบบทพฒนาขนสามารถวเคราะห๑ตวอยางไดหลากหลายมากยงขน ดงนนงานวจยนจงทาการศกษาเพมประสทธภาพของระบบ GD-FIA ใหสามารถวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทระดบความเขมขนตา (1-5 mM) สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางนาทงได และเพอใหระบบมความไวในการวเคราะห๑ (sensitivity) สงทสด ผจยจงทาการศกษาปจจยทางกายภาพทมอทธพลตอประสทธภาพของระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน (GD-FIA) ซงไดแก อตราเรวการลาเลยงสารและปรมาตรการฉดสารตวอยาง (Injection volume) โดยอตราเรวการลาเลยงสารทใชทาการศกษาคอ 0.3, 0.5, 1.0 และ 1.5 mL/min จากผลการทดลองพบวาเมอใชอตราเรวการลาเลยงสาร 0.3 mL/min ใหความไวในการวเคราะห๑สงทสด แสดงดงรปท 4.21ก. จากนนทาการทดลองเพอศกษาผลของปรมาตรสารตวอยางทเหมาะสมตอระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน โดยปรมาตรการฉดสารตวอยางทใชทาการศกษาคอ 500, 1000 และ 1500 µL จากผลการทดลองพบวาทปรมาตรการฉดสารตวอยางสงขน 1500 µL สญญาณของพคกวางมาก (broad) และความไวในการวเคราะห๑ลดลง และความแมนยาในการวเคราะห๑กลดลงดวย อกทงสญญาณของความเขมขนสงๆ กไมแปรผนตามความเขมขน ทงนอาจเนองจากปรมาตรตวอยางทฉดเขาสระบบมมากจนเกนไป ดงนนจงเลอกใชปรมาตรการฉดสารตวอยางขนาด 1000 µL ในการทดลองตอไป แสดงผลการทดลองในรปท 4.21ข.

รปท 4.21 กราฟเปรยบเทยบความสงของสญญาณทวเคราะห๑ไดทความเขมขน 1 mM เมอศกษาผลของอตราการลาเลยงสาร (ก.) และปรมาตรตวอยาง (ข.)

75

4.4.8 กราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะหแอมโมเนยมไนโตรเจนทชวงความเขมขนต าและการศกษาปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในน าทงจากการเกษตร งานวจยนนาผลการศกษาสภาวะทเหมาะสมของระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน แสดงดงรปท 3.10 โดยใชสภาวะทเหมาะสมคอ อตราการลาเลยงสารเทากบ 0.3 mL/min และปรมาตรการฉดสารตวอยางเทากบ 1000 µL มาสรางกราฟมาตรฐานและคณลกษณะการวเคราะห๑ ทาการทดลองโดยฉดสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑ความเขมขน 1-5 mM และบนทกสญญาณดวยเครองสเปกโทรโฟโตมเตอร๑ทความยาวคลน 600 nm จะไดกราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณแสดงในรปท 4.23 ไดสมการเสนตรงคอ y=(0.0466 ± 0.0027)x - (0.0349± 0.089) และมคา r2 เทากบ 0.9902 ความแมนในการวเคราะห๑ภายในวนเดยวกนเทากบ 2.29% (n=10, 3 mM NH4Cl) โดยมขดจากดของการตรวจวด (LOD) เทากบ 0.76 mM ซงเพยงพอสาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนแหลงนาทง และระบบนสามารถทาการวเคราะห๑ได 15 ตวอยางตอชวโมง ผลการทดลองทงหมดแสดงใหเหนวาสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” สามารถนามาใชเปนรเอเจนท๑รวมกบระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนทพฒนาขนไดดและสามารถใชวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางนาทงตอไปได

รปท 4.22 สญญาณทไดของสารมาตรฐานแอมโมเนยมคลอไรด๑กบเวลา โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวยระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน เมอใช

อตราการลาเลยงสาร 0.3 mL/min และปรมาตรตวอยาง 1000 µL

76

รปท 4.23 กราฟมาตรฐานแสดงความสมพนธ๑ระหวางความเขมขนของสารละลายแอมโมเนยมคลอไรด๑กบความสงของสญญาณจากรปท 4.22 โดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมเปนสารละลายตวรบดวย

ระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชน จากนนผวจยจงนาระบบโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนโดยใชสารสกดจากดอก

กลวยไม และ o-phthaldehyde เปนสารละลายตวรบสามารถตรวจวดปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทมอยในแหลงนาทงได โดยในตวอยางท 2, 3 และ 6 นนมความเขมขนของแอมโมเนยมไนโตรเจนทสงเกนมาตรฐาน เมอพจารณาจากกรมควบคมมลพษพบวาปรมาณของแอมโมเนยไนโตรเจนในแหลงนาทงจากการเกษตรควรมคาสงสดไมเกน 120 mg N/L ทงนการปนเปอนของแอมโมเนยมไนโตรเจนในแหลงนาตวอยางอาจเกดจากการสะสมของมลสตว๑ รวมไปถงการเนาเสยอนเนองมาจากอาหารของสตว๑เหลานน อยางไรกตามจากการสอบถามขอมลจากเกษตรกร ทราบวาจะมการบาบดนาทงกอนปลอยนาสแหลงธรรมชาต ซงจะสามารถชวยลดปรมาณของแอมโมเนยมไนโตรเจนในแหลงนาได และเมอคานวณความเขมขนของแอมโมเนยมไนโตรเจนจากทงสองวธพบวาทงสองวธมคาใกลเคยงกน แสดงดงตารางท 4.9 เมอทดสอบดวยวธทางสถต t-test (paired two sample for means) ทระดบความเชอมน 95% พบวาคา tstat มคาเทากบ 0.56 ซงนอยกวา tcritical ทมคาเทากบ 2.36 ดงนนผลการวเคราะห๑จากทงสองวธนจงไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ

y = 0.0466 ± 0.0027 x - 0.0349 ± 0.0089 R² = 0.9902

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 2 4 6

Pea

kh

eig

ht

[NH4Cl] mM

77

ตารางท 4.9 ผลการวเคราะห๑ตวอยางจากแหลงนาทงโดยใชระบบ GD-FIA ทพฒนาขนในงานวจยนเปรยบเทยบกบวธอางอง OPA

Sample Nitrogen content (mg N/L) a

Purpose method Reference OPA method

1 18.63 ± 1.17 12.57 ± 1.03 2 353.57 ± 6.76 409.39 ± 7.35 3 133.78 ± 17.88 133.56 ± 5.15 4 n.d. b n.d. 5 n.d. n.d. 6 477.80 ± 6.76 347.24 ± 23.13 7 50.65 ± 5.41 49.06 ± 0.4 8 n.d. n.d.

a mean ± sd ของการวเคราะห๑ 3 ซา bn.d. = not detectable 4.4.9 การเปรยบเทยบคณลกษณะการวเคราะหระบบ GD-FIA ทงสองระบบทพฒนาขน จากผลการทดลองขางตนจะเหนวางานวจยนทาการศกษาระบบ GD-FIA สาหรบวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทงสองชวงความเขมขนคอ ชวงความเขมขนตา (1-5 mM) และชวงความเขมขนสง (5-40 mM) โดยการนาสภาวะทเหมาะสมของทงสองระบบมาใชในการวคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางปยเคมและตวอยางนาทงจากการเกษตร ทาการทดลองโดยการนากราฟมาตรฐานทไดมาใชในการวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยาง จากผลการทดลองทไดเมอทาการเปรยบเทยบของทงสองระบบ จะเหนวาทระบบ GD-FIA สาหรบวคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนทชวงความเขมขนตา ทาไดโดยเพมปรมาตรตวอยางเปน 1000 µL และลดอตราการลาเลยงสารเทากบ 0.3 mL/min จะทาใหมคาความไวในการวเคราะห๑สงขนเปนสบเทาของระบบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนทควาเขมขนสง อยางไรกตามการลดอตราการลาเลยงสารและเพมปรมาตรตวอยางกทาใหความเรวในการวเคราะห๑ลดลงจาก 48 ตวอยางตอชวโมง เหลอ 15 ตวอยางตอชวโมงดวย ผลการเปรยบเทยบแสดงดงตารางท 4.10

78

ตารางท 4.10 เปรยบเทยบคณลกษณะการวเคราะห๑ของสองระบบทพฒนาขน

Analytical features GD-FIA system

for high level ammonium nitrogen

GD-FIA system for low level ammonium

nitrogen

Flow rate (mL/min) 1.0 0.3 Injection volume (µL)

100 1000

Linear range (mM) 5-40 1-5

Equation y = (0.0042±0.0005)x

- (0.0095±0.0011) y = (0.0466±0.0027)x

- (0.0349±0.0089) Linearity (r2) 0.9995 0.9902 Precision (%RSD, n=10)

0.48 (20 mM NH4Cl) 2.29 (3 mM NH4Cl)

LOD (3S/N, mM) 2.12 0.76 Analysis time (s) 75 240 Sample throughput (sample/h)

48 15

79

บทท 5 สรปผลการทดลอง

งานวจยนแบงออกเปนสองสวน สวนแรกคอ ผวจยทาการออกแบบกจกรรมผานชดสอ การเรยนการสอนทพฒนาขนและประเมนผลสมฤทธทางการเรยนทงกอนและหลงจดกจกรรม ผลการทดลองพบวาผลสมฤทธทางการเรยนของนกเรยนหลงเรยนผานชดสอการเรยนการสอนทพฒนาขนสงกวากอนเรยนและมผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนมากกวารอยละ 70 อยางมนยสาคญทางสถตทระดบ 0.05 นอกจากน สอการเรยนการสอนทพฒนาขนมระดบความพงพอใจอยในเกณฑ๑ดมาก จงสรปไดวาชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต สามารถนาไปใชเปนสอชวยสอนเพอเพมผลสมฤทธทางการเรยนหรอเปนเครองมอชวยสาหรบคณครทสอนในหวเรองเคมกรดเบสไดอยางมประสทธภาพ

จากนนนาความรเรองสารสกดจากธรรมชาตมาประยกต๑เปนงานวจยขนสงโดยใชสารสกดจากดอกกลวยไมพนธ๑ “Dendrobium Sonia earsakul” ทมคณสมบตเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑สาหรบวเคราะห๑ทางเคมโดยการนามาใชเปนอนดเคเตอร๑สาหรบระบจดยตของการไทเทรต จากผลการทดลองพบวาสารสกดจากดอกกลวยไมสามารถนามาใชเปนอนดเคเตอร๑แทนสารสงเคราะห๑อยางฟนอล๑ฟทาลนไดและเมอนาวธทพฒนาขนวเคราะห๑หาปรมาณกรดทงหมดในรปของกรดอะซตกในนาสมสายชตวอยางโดยเปรยบเทยบกบวธมาตรฐาน AOAC และการไทเทรตแบบโพเทนชโอเมตรพบวา Fstat มคาเทากบ 0.002 ซงนอยกวา Fcritical ทมคาเทากบ 3.89 แสดงใหเหนวาผลการวเคราะห๑ทไดไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (ANOVA)

นอกจากนผวจยพฒนาการใชสารสกดจากดอกกลวยไมมาใชเปนรเอเจนท๑สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนโดยใชระบบการไหลโฟลอนเจคชนรวมกบอปกรณ๑แก๏สดฟฟวชนอาศยหลกการเปลยนแปลงคาความเปนกรด-เบสของสารละลายตวรบซงจะทาใหสของสารสกดจากดอกกลวยไมเปลยนไป และสามารถวดคาการดดกลนแสงทเปลยนไปไดโดยมความสมพนธ๑กบความเขมขนของแอมโมเนยมไนโตรเจน จากผลการทดลองพบวาวธวเคราะห๑ทใชรเอเจนท๑จากดอกกลวยไม ทพฒนาขนนใหคาความเปนเสนตรงด ขดจากดของการตรวจวดเพยงพอสาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในปยเคมและในนาทงจากการเกษตรและผลการวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนในตวอยางเปรยบเทยบกบวธอางอง OPA พบวาไมแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (t-test) ขอดของงานวจยในสวนนคอ งาย สะดวก อตโนมต นอกจากนการนาสารสกดจากดอกกลวยไมมาใชในการวเคราะห๑ทางเคมถอเปนอกหนงทางเลอกทเปนมตรตอสงแวดลอมและยงสามารถประยกต๑กบปฏกรยาอนๆ ทมการเปลยนแปลงความเปนกรดเบสและมแนวโนมทจะพฒนาในเชงพาณชย๑ได

80

เมอเปรยบเทยบประสทธภาพของวธวเคราะห๑ปรมาณแอมโมเนยมไนโตรเจนทพฒนาขนกบวธอนทมรายงานมากอนหนานพบวาแม LOD ของระบบทพฒนาขนจะยงไมตามากนกแตกเพยงพอตอการประยกต๑ใชงานแลว และระบบทพฒนาขนยงวเคราะห๑ตวอยางไดรวดเรวถง 48 ตวอยางตอชวโมง ซงมากกวางานวจยทเคยมรายงานมากอนหนาน แสดงดงตารางท 4.11 ตารางท 4. 11 เปรยบเทยบระบบ GD-FIA สาหรบวเคราะห๑แอมโมเนยมไนโตรเจนกบงานวจยอนๆ

Analyte Sample Detection method LOD Throughput (sample/h)

Ref

Ammonia Beer Spectrophotometry

(Berthelot) 0.05 mg/L 11

(Henríquez et al., 2013)

Ammonium Sea water Spectrofluorometry

(OPA) 7 nM 30

(Luo et al., 1995)

Ammonium River water Spectrofluorometry

(OPA) 0.3 µM 15

(Watson, Butler, Clementson, & Berry, 2005)

Ammonia Organic nitrogen

compound

Spectrofluorometry (OPA)

0.1 µM 15 (H. Mana & Spohn, 2000)

Ammonium Building material

Spectrophotometry (Cresol red and thymol

blue) 8 µg/kg 10

(Šraj, Almeida, McKelvie, & Kolev, 2017)

Ammonia Industrial effluents

Spectrophotometry (Cresol red and thymol

blue) 0.1 mg/L 11

(Gray, Ellis, Grace, & McKelvie, 2006)

Ammonium Rainwater C4D 0.8 mM 35

(Braz, Ito, da Silva, Do Lago, & Pedrotti, 2011)

Ammoniacal nitrogen

Tap water, river water, estuarine

water and marine water

C4D 1.85 µM 20 (Chaneam et al.,

2018)

Ammonium nitrogen

Wastewater and fertilizer

Spectrophotometry (Orchid extract)

0.76 mM 2.12 mM

15 48

This work

81

รายการอา งอง

รายการอางอง

Araújo, C. T., De Carvalho, J. L., Mota, D. R., De Araujo, C., & Coelho, N. (2005).

Determination of sulphite and acetic acid in foods by gas permeation flow injection analysis. Food chemistry, 92(4), 765-770.

Asuquo, E. D., & Martin, A. D. (2016). Sorption of cadmium (II) ion from aqueous solution onto sweet potato (Ipomoea batatas L.) peel adsorbent: characterisation, kinetic and isotherm studies. Journal of environmental chemical engineering, 4(4), 4207-

4228.

Bhagat, V. C., Patil, R. D., Channekar, P., Shetty, S., & Akarte, A. S. (2008). Herbal indicators as a substituent to synthetic indicators. International Journal of Green Pharmacy (IJGP), 2(3).

Bouvier, F., Dogbo, O., & Camara, B. (2003). Biosynthesis of the food and cosmetic plant pigment bixin (annatto). Science, 300(5628), 2089-2091.

Braz, H. L., Ito, D. T., da Silva, J. A. F., Do Lago, C. L., & Pedrotti, J. J. (2011). Trace Levels

Determination of Ammonium by Flow Injection Analysis Using Gas‐Diffusion and Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection. Electroanalysis, 23(11), 2594-2600.

Castaneda-Ovando, A., de Lourdes Pacheco-Hernández, M., Páez-Hernández, M. E., Rodríguez, J. A., & Galán-Vidal, C. A. (2009). Chemical studies of anthocyanins: A review. Food chemistry, 113(4), 859-871.

Chaipradit, K., Priprem, A., Nualkaew, S., & Preeprame, S. (2012). The study of the stability of the gel formula and the absorption in the hair of blue pea extract gel and crc extract gel. 10(2).

Chaneam, S., Inpota, P., Saisarai, S., Wilairat, P., Ratanawimarnwong, N., Uraisin, K., . . . Nacapricha, D. (2018). Green analytical method for simultaneous determination of salinity, carbonate and ammoniacal nitrogen in waters using flow injection coupled dual-channel C4D. Talanta.

Chigurupati, N., Saiki, L., Gayser Jr, C., & Dash, A. K. (2002). Evaluation of red cabbage dye as a potential natural color for pharmaceutical use. International journal of pharmaceutics, 241(2), 293-299.

82

Choojit, K. Determination of Acetic Acid in Vinegar Fermentation Broth by Flow Injection Analysis. (master degree chemistry), chaingmai university.

Chow, C. W. K., Lane, R., Yeow, T. C. W., Davey, D. E., & Mulcahy, D. E. (1997).

Development of an automated flow-injection system for the determination of trace level ammonia. Laboratory Automation and Information Management, 33, 129-136.

Cortez, R., Luna‐Vital, D. A., Margulis, D., & Gonzalez de Mejia, E. (2017). Natural pigments: stabilization methods of anthocyanins for food applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(1), 180-198.

Duangmal, K., Saicheua, B., & Sueeprasan, S. (2004). Roselle anthocyanins as a natural food colorant and improvement of its colour stability. Paper presented at the Proceedings of the AIC.

enterprise.co.Ltd, H. ชดตรวจสอบปรมาณกรดนาสมในนาสมสายช.

Ersus, S., & Yurdagel, U. (2007). Microencapsulation of anthocyanin pigments of black carrot (Daucus carota L.) by spray drier. Journal of Food Engineering, 80(3), 805-

812.

Fossen, T., & Øvstedal, D. O. (2003). Anthocyanins from flowers of the orchids Dracula chimaera and D. cordobae. Phytochemistry, 63(7), 783-787.

Gammoco. ชดทดลองสาเรจรปเรองความเปนกรด - เบส

Ghorbani, R., Ghasemi, J., & Abdollahi, B. (2006). Conductometric simultaneous determination of acetic acid, monochloroacetic acid and trichloroacetic acid using orthogonal signal correction-partial least squares. Journal of Hazardous materials, 131(1-3), 13-18.

Gray, S. M., Ellis, P. S., Grace, M. R., & McKelvie, I. D. (2006). Spectrophotometric

Determination of Ammonia in Estuarine Waters by Hybrid Reagent‐Injection Gas‐Diffusion Flow Analysis. Spectroscopy letters, 39(6), 737-753.

Grudpan, K., Hartwell, S. K., Wongwilai, W., Grudpan, S., & Lapanantnoppakhun, S. (2011).

Exploiting green analytical procedures for acidity and iron assays employing flow analysis with simple natural reagent extracts. Talanta, 84(5), 1396-1400.

Hamadanian, M., Safaei-Ghomi, J., Hosseinpour, M., Masoomi, R., & Jabbari, V. (2014).

Uses of new natural dye photosensitizers in fabrication of high potential dye-

83

sensitized solar cells (DSSCs). Materials Science in Semiconductor Processing, 27, 733-739.

Health, M. o. P. (2000). Notification of the Ministry of Public Health : vinegar. Bangkok: Prachachon; . (No. 204).

Henríquez, C., Horstkotte, B., & Cerdà, V. (2013). Conductometric determination of ammonium by a multisyringe flow injection system applying gas diffusion. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 93(12), 1236-1252.

Hong, L., Sun, X., & Wang, L. (2009). Determination of ammonia in water using flow injection analysis with automatic pervaporation enrichment. Analytical Letters, 42(15), 2364-2377.

Horwitz, W. (2000). Official methods of analysis of the Association of Official analytical Chemists (AOAC) International. Maryland: AOAC International.

innovative, K. o. Acids and Bases Janjai, S., Intawee, P., Kaewkiew, J., Sritus, C., & Khamvongsa, V. (2011). A large-scale solar

greenhouse dryer using polycarbonate cover: Modeling and testing in a tropical environment of Lao People’s Democratic Republic. Renewable Energy, 36(3), 1053-1062.

Jeong, H., Park, J., & Kim, H. (2013 ). Determination of NH4+ in Environmental Water with interfering substances using the modified Nessler Method. . Journal of Chemistry, 1-9.

Jiangrong, L., & Yueming, J. (2007). Litchi flavonoids: isolation, identification and biological activity. Molecules, 12(4), 745-758.

Kaewkiew, J., Nabnean, S., & Janjai, S. (2012). Experimental investigation of the performance of a large-scale greenhouse type solar dryer for drying chilli in Thailand. Procedia Engineering, 32, 433-439.

Khamla, T., & Chachiyo, T. (2555). Siam Quantum Program: Molecular Studying Using Hartree-Fock Method, Siam Quantum Program: Molecular Studying Using Hartree-Fock Method. วารสารวจย มข. (บศ.), 12 (3 ), 8-28.

Khaodee, W., Aeungmaitrepirom, W., & Tuntulani, T. (2014). Effectively simultaneous naked-eye detection of Cu (II), Pb (II), Al (III) and Fe (III) using cyanidin extracted from red cabbage as chelating agent. Spectrochimica Acta Part A: Molecular

84

and Biomolecular Spectroscopy, 126, 98-104.

Kuehnle, A. R., Lewis, D. H., Markham, K. R., Mitchell, K. A., Davies, K. M., & Jordan, B. R. (1997). Floral flavonoids and pH in Dendrobium orchid species and hybrids. Euphytica, 95(2), 187-194.

Kuehnle., A. R., Lewis., D. H., Markham., K. R., Mitchell., K. A., Davies., K. M., & Jordan., B. R. (1997). Floral flavonoids and pH in Dendrobium orchid species and hybrids. Euphytica, 95(2), 187-194.

Lab-Aids. ชดการทดลอง Properties of Acids and Bases Experiment LABBOX. ชดทดลองกรดเบสอนดเคเตอร๑ กลนาเปลยนสระเบดได.

Lee, J., Durst, R. W., & Wrolstad, R. E. (2005). Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: collaborative study. Journal of AOAC international, 88(5), 1269-1278.

Lenghor, N., Jakmunee, J., Vilen, M., Sara, R., Christian, G. D., & Grudpan, K. (2002).

Sequential injection redox or acid–base titration for determination of ascorbic acid or acetic acid. Talanta, 58(6), 1139-1144.

Li, J., & Jiang, Y. (2007). Litchi flavonoids: isolation, identification and biological activity. Molecules, 12(4), 745-758.

Liang, Y., Yan, C., Guo, Q., Xu, J., & Hu, H. (2016). Spectrophotometric determination of ammonia nitrogen in water by flow injection analysis based on NH3- o-phthalaldehyde -Na2SO3 reaction. Analytical Chemistry Research, 10, 1-8.

Ljunggren, E., & Karlberg, B. (1995). Determination of total carbon dioxide in beer and soft drinks by gas diffusion and flow injection analysis. Journal of Analytical Methods in Chemistry, 17(3), 105-108.

Luo, Y., Al-Othman, R., Christian, G. D., & Ruzicka, J. (1995). Flow/sequential injection determination of gaseous ammonia with a glass diffusion denuder. Talanta, 42(10), 1545-1551.

Mana, H., & Spohn, U. (1996). Selective flow injection procedures for the determination of nitrogen containing analytes by gasdialytic-fluorimetric detection of enzymatically generated ammonia. Analytica chimica acta, 325(1-2), 93-104.

Mana, H., & Spohn, U. (2000). Rapid and selective determination of ammonium by

85

fluorimetric flow injection analysis. Fresenius' journal of analytical chemistry, 366(8), 825-829.

Markwell, J., Curtright, R., & Rynearson, J. A. (1996). Anthocyanins: model compounds for learning about more than pH. Journal of chemical education, 73(4), 306.

Mendham, J. (2009). Determination of acetic acid in vinegar by titration: Vogel's Quantitative Chemical Analysis.

Miller., J., & Miller., J. C. (2018). Statistics and chemometrics for analytical chemistry: Pearson Education.

Mizutani, F., Hirata, Y., Yabuki, S., & Iijima, S. (2003). Flow injection analysis of acetic acid in food samples by using trienzyme/poly (dimethylsiloxane)-bilayer membrane-based electrode as the detector. Sensors and Actuators B: Chemical, 91(1-3), 195-198.

Nwosu, F., Adekola, F., & Ihedioha, K. (2004). Simple titrimetric colour indicators from some natural flower petals. Centrepoint (Science Edition), 12(1), 74-89.

Oliveira, S. M., da Silva Lopes, T. I. M., Tóth, I. V., & Rangel, A. O. S. S. (2009).

Determination of ammonium in marine waters using a gas diffusion multicommuted flow injection system with in-line prevention of metal hydroxides precipitation. Journal of Environmental Monitoring, 11(1), 228-234.

Palamy, S., & Ruengsitagoon, W. (2017). A novel flow injection spectrophotometric method using plant extracts as green reagent for the determination of doxycycline. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 171, 200-206.

Pathade, K., Patil, S., Kondawar, M., Naikwade, N., & Magdum, C. (2009). Morus alba fruit-herbal alternative to synthetic acid base indicators. International Journal of ChemTech Research, 1(3), 549-551.

Patil, S. B., Kondawar, M., Ghodke, D., Naikwade, N., & Magdum, C. (2009). Use of flower extracts as an indicator in acid-base titrations. Research J. Pharm. and Tech, 2(2), 421-422.

Peyachoknagul, S., Mongkolsiriwatana, C., Wannapinpong, S., Huehne, P. S., & Srikulnath, K. (2014). Identification of native Dendrobium species in Thailand by PCR-RFLP of rDNA-ITS and chloroplast DNA. ScienceAsia, 40(2), 113-120.

86

Schmitt, A., Buttle, L., & Uglow, R. (1993). An integrated reduction method for the determination of urea as ammonia in fresh water samples. . Analytica chimica acta, 284 249-255.

Settheeworrarit, T., Hartwell, S. K., Lapanatnoppakhun, S., Jakmunee, J., Christian, G. D., & Grudpan, K. (2005). Exploiting guava leaf extract as an alternative natural reagent for flow injection determination of iron. Talanta, 68(2), 262-267.

Singh, S., Bothara, S., & Singh, S. (2011). Acid-Base Indicator Properties of Dyes from Local Flowers: Cassia aungostifolia Linn., Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum and Thevetia thvetiodes (Kunth) K. Schum. Pharmacognosy Journal, 3(19), 35-39.

Šraj, L. O. C., Almeida, M. I. G., McKelvie, I. D., & Kolev, S. D. (2017). Determination of trace levels of ammonia in marine waters using a simple environmentally-friendly ammonia (SEA) analyser. Marine Chemistry, 194, 133-145.

Šraj, L. O. C., Almeida, M. I. G., Swearer, S. E., Kolev, S. D., & McKelvie, I. D. (2014).

Analytical challenges and advantages of using flow-based methodologies for ammonia determination in estuarine and marine waters. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 59, 83-92.

Supharoek, S.-a., Ponhong, K., & Grudpan, K. (2017). A green analytical method for benzoyl peroxide determination by a sequential injection spectrophotometry using natural reagent extracts from pumpkin. Talanta, 171, 236-241.

Supharoek, S.-a., Ponhong, K., Siriangkhawut, W., & Grudpan, K. (2018). Employing natural reagents from turmeric and lime for acetic acid determination in vinegar sample. Journal of Food and Drug Analysis, 26(2), 583-590.

Thammasiri, K. (2016). Thai orchid genetic resources and their improvement. Horticulturae, 2(3), 9.

Thanh, N., Decnop-Weever, L., & Kok, W. T. (1994). Determination of sulphite in wine by flow injection analysis with indirect electrochemical detection. Fresenius' journal of analytical chemistry, 349(6), 469-472.

Timofeeva, I. I., Bulatov, A., Moskvin, A., & Kolev, S. (2015). A gas-diffusion flow injection method coupled with online solid–liquid Extraction for the determination of ammonium in solid samples. Talanta, 142, 140–144.

Tontrong, S., Khonyoung, S., & Jakmunee, J. (2012). Flow injection spectrophotometry

87

using natural reagent from Morinda citrifolia root for determination of aluminium in tea. Food chemistry, 132(1), 624-629.

Tubwong, S. (2014). Study on dyeing cotton fabrie with coffec. Walcerz, I., Glab, S., & Koncki, R. (1998). Potentiometric enzyme electrode in a flow

injection system. . Analytica chimica acta, 369, 129-137.

Wang, L., Cardwell, T. J., Cattrall, R. W., Luque de Castro, M. D., & Kolev, S. D. (2003).

Determination of ammonia in beers by pervaporation flow injection analysis and spectrophotometric detection. Talanta, 60, 1269-1275.

Watson, R. J., Butler, E. C., Clementson, L. A., & Berry, K. M. (2005). Flow-injection analysis with fluorescence detection for the determination of trace levels of ammonium in seawater. Journal of Environmental Monitoring, 7(1), 37-42.

WHO 1996 Guidelines for Drinking Water Quality. (1989). Summary review of health effects associated with ammonia. Washington, DC, US Environmental Protection Agency. World Health Organization, Geneva, Switzerland, (addendum to Vol. 2).

Yang, S., Jiang, W., Zhao, F., Xu, L., Xu, Y., Gao, B., . . . Cao, F. (2016). A highly sensitive and selective fluorescent sensor for detection of copper ions based on natural Isorhamnetin from Ginkgo leaves. Sensors and Actuators B: Chemical, 236, 386-

391.

Zhou, D., Hou, Q., Liu, W., & Ren, X. (2017). Rapid determination of formic and acetic acids in biomass hydrolysate by headspace gas chromatography. Journal of industrial and engineering chemistry, 47, 281-287.

Zuriarrain, A., Zuriarrain, J., Puertas, A. I., Dueñas, M. T., & Berregi, I. (2015). Quantitative determination of lactic and acetic acids in cider by 1H NMR spectrometry. Food Control, 52, 49-53.

จารญ จรฏฐต, อรด แจมอลตรตน๑, & นภาพร วศวกล. คมอการตรวจวเคราะห๑หาคาแอมโมเนยโดยวธฟเนต

(Phenate Method). 1-19.

ชดทดสอบความเปนกรดดาง (2551). บญเรยง ขจรศลป. (2547 ). 69-70. ภาณวตน๑ เปรมปร. (2014). การพฒนาชดกจกรรมการเรยนรเรองระบบนเวศนาจดสาหรบนกเรยนชนมธยมศกษาปท4

โรงเรยนประเทยบวทยาทาน จงหวดสระบร. (มหาบณฑต), มหาวทยาลยศรนครทรวโรฒ.

ลวน สายยศ, & องคณา สายยศ. (2540). 248.

88

วาสนา ทวกลทรพย๑. (2541). “ชดการสอน”ในเอกสารการสอนชดวชาสอกบการศกษาขนพนฐาน หนวยท 14

มหาวทยาลยสโขทยธรรมาธราช สาขาวชาศกษาศาสตร๑ นนทบร. 2-13. สสวท. (2551). คมอคร รายวชาพนฐาน วทยาศาสตร๑ ชนมธยมศกษาปท 1 เลม 1. สานกงานและพฒนากรมชลประทาน. (2550). คมอปฏบตงานวเคราะห๑นา. สานกวชาการและมาตรฐานการศกษา. (2551). ตวชวด และสาระการเรยนรแกนกลาง กลมสาระการเรยนร

วทยาศาสตร๑ ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551. กรงเทพมหานคร. อรษา เชาวนลขต. (2554). การสกดและวธการวเคราะห๑แอนโทไซยานน. วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขา

วทยาศาสตร๑และเทคโนโลย) ปท 3, 6, 1-37.

89

ภาคผนวก

1. การแสดงวทยาศาสตร (Science show) ทาการแสดงโดยนาแกวไวน๑เปลาจานวน 6 แกว และหยดสารละลายอนดเคเตอร๑สตางๆ ลงในแตละแกว จานวน 2 หยด

อนดเคเตอรส : มวง น าเงน เขยว เหลง สม แดง

จากนนเตมสารละลาย 0.128 M NaOH ปรมาตร 10.00 mL ลงในแกวไวน๑ทสารละลาย

อนดเคเตอร๑แลว จะสงเกตเหนการเปลยนสของสารละลายจากสารละลายใสไมมสเปนสารละลายส

ตางๆ แสดงดงรปท 1

รปท 1 การเปลยนสของสารละลายทสารละลายอนดเคเตอร๑ตางชนดกน

90

จากนนนาสารละลายในแตละแกวไวน๑เทลงในบกเกอร๑ขนาดใหญทผานการหยด H2SO4 (conc.)

จานวน 10 หยด จะสงเกตเหนการเปลยนสของสารละลายกลบมาเปนสารละลายใสไมสเหมอนเดม

2. การเตรยมสารละลายส าหรบ Science show 2.1 การเตรยมสารละลาย indicator

0.128 M สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด๑ (NaOH) ชงโซเดยมไฮดรอกไซด๑ 0.1g นามาละลายดวยนากลนและทาการปรบปรมาตรดวย

นากลนเปน 200.00 mL สารละลายอนดเคเตอร๑สมวงเตรยมโดย 0.9g Phenolphtalein ผสมกบ 0.4g p-nitrophenol ละลายดวย 20.0 mL 95% Ethanol สารละลายอนดเคเตอร๑สนาเงนเตรยมโดย 1.5g thymolphtalein ละลายดวย 20.0 mL

95% Ethanol สารละลายอนดเคเตอร๑สเขยวเตรยมโดย 0.06g thymolphtalein ผสมกบ 0.6g p-nitrophenol ละลายดวย 20.0 mL 95% Ethanol สารละลายอนดเคเตอร๑สเหลองเตรยมโดย 0.6g Phenolphtalein ละลายดวย 20.0 mL

95% Ethanol สารละลายอนดเคเตอร๑สสมเตรยมโดย 0.045g Phenolphtalein ผสมกบ 0.6g p-nitrophenol ละลายดวย 20.0 mL 95% Ethanol สารละลายอนดเคเตอร๑สแดง เตรยมโดยชง 0.15g Phenolphtalein ผสมกบ 0.3g p-nitrophenol ละลายดวย 20.0 mL 95% Ethanol

91

3. การเตรยมสารละลายมาตรฐานพเอช 2-10 เพอใชในชดสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบส อนดเคเตอร ตารางท 1 แสดงการเตรยมสารละลายบฟเฟอร๑พเอช 2-10

ชวงพเอชของสารละลาย เตรยมสารละลาย 2-3 0.2M KCl + 0.2M HCl 4-6 0.2M CH3COOH + 0.2M CH3COONa 7-10 0.2M Boric acid powder + 0.2M NaOH

จากนนทาการปรบพเอชของสารละลายดวย 0.2 M NaOH หรอ 0.2 M HCl เพอใหไดพเอช

ของสารละลายตามทตองการ 4. แบบประเมนคณภาพของชดสอการเรยนการสอน ผวจยทาการประเมนคณภาพของชดสอการเรยนการสอนโดยการออกแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยนทงกอนเรมกจกรรม (Pre-test) และหลงการจดกจกรรม (Post-test) แสดงรายละเอยดดงตอไปน

92

4.1 แบบทดสอบกอนเรมกจกรรม (Pre-test) เรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑

โครงการ Chemistry in school (Wonderful colors) ณ อาคารวทยาศาสตร๑ 4 คณะวทยาศาสตร๑ มหาวทยาลยศลปากร

****************************************************************************************** คาชแจง แบบทดสอบความรความเขาใจเกยวกบกรด-เบสอนดเคเตอร๑ (Pre-test) 1.แบบทดสอบนเพอประเมนประสทธภาพของสอการเรยนการสอนในหวเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ 2.ใหนกเรยนพยายามตอบคาถามใหมากทสดเทาทเปนไปไดโดยไมตองคานงวาคาตอบจะถกตองหรอไม 3.เวลาทใชในการทาแบบทดสอบ 10 นาท

คาสง ใหนกเรยนทาเครองหมาย √ ลงในชองทถกตอง 1.นกเรยนคดวาคณสมบตของกรดและเบสคออะไร (ตอบไดมากกวา 1 ขอ) กรด เปลยนสกระดาษลตมสจากสนาเงนเปนแดง มคาพเอชนอยกวา 7 เปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนนาเงน มคาพเอชมากกวา 7 รสชาตฝาด มผวสมผสทลน รสชาตเปรยว มฤทธกดกรอน สารฟอกจากสไอโอดน ทาปฏกรยากบนาแปงแลวไดสมวง เบส เปลยนสกระดาษลตมสจากสนาเงนเปนแดง มคาพเอชนอยกวา 7 เปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนนาเงน มคาพเอชมากกวา 7 รสชาตฝาด มผวสมผสทลน รสชาตเปรยว มฤทธกดกรอน สารฟอกจากสไอโอดน ทาปฏกรยากบนาแปงแลวไดสมวง

2. หากระดบความเปนกรดเพมมากขนนกเรยนคดวาคาพเอชจะเปนอยางไร คาพเอชเทาเดม คาพเอชลดลง คาพเอชเพมขน คาพเอชอาจเพมขนหรอลดลงกได

3. สารทมคณสมบตเปนกลางจะมคาพเอชเปนเทาไร เทากบ 7 มากกวา 7 นอยกวา 7 ระหวาง 5-6

93

4. นกเรยนคดวาสารใดตอไปนมคณสมบตเปนเบสทงหมด

นายาซกผา แชมพ ยาสฟน นาสม นาอดลม นายาซกผา นาโซดา นาอดลม นามะขาม สทาบาน ยาสฟน นาสมสายช

5. หากนกเรยนตองการตรวจสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายนกเรยนคดวาสามารถใชอะไรบบอกไดบาง (ตอบไดมากกวา 1 ขอ)

กระดาษลตมส ยนเวอร๑ซลอนดเคเตอร๑ กรด-เบสอนดเคเตอร๑ พเอชมเตอร๑ นาอญชน นากะหลาปลมวง นาเกลอ นาสมสายช

6. นกเรยนคดวากรด-เบสอนดเคเตอร๑เปนสารทใชในการทดสอบอะไร สารทใชทดสอบความเปนกรด-เบส สารทใชทดสอบความเขมขนของกรด สารทใชทดสอบความเขมขนของเบส สารทใชทดสอบความเปนสารละลาย

8. เครองดมชนดมความเปนกรดนอยทสด นมถวเหลอง ไวน๑ขาวเหนยว นมเปรยว นาสบปะรด

7. นกเรยนทราบหรอไมวาของจากธรรมชาตอะไรบางทอาจมคณสมบตกรด-เบสอนดเคเตอร๑ได (ตอบไดมากกวา 1 ขอ) ดอกอญชน ดอกกระเจยบ แตงกวา ดอกกลวยไม

94

4.2 แบบทดสอบหลงกจกรรม (Post-test) แบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน

เรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ โครงการ Chemistry in school (Wonderful colors)

ณ อาคารวทยาศาสตร๑ 4 คณะวทยาศาสตร๑ มหาวทยาลยศลปากร ****************************************************************************************** ค าชแจง : แบบทดสอบความรความเขาใจเกยวกบกรด-เบสอนดเคเตอร๑ (Post-test) 1.แบบทดสอบนเพอประเมนประสทธภาพของสอการเรยนการสอนในหวเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ 2.ใหนกเรยนพยายามตอบคาถามใหมากทสดเทาทเปนไปไดโดยไมตองคานงวาคาตอบจะถกตองหรอไม 3.เวลาทใชในการทาแบบทดสอบ 10 นาท

ค าสง ใหนกเรยนทาเครองหมาย √ ลงในชองทถกตอง 1. นกเรยนทราบไดอยางไรวากรด-เบสอนดเคเตอร๑นสามารถใชในการทดสอบความเปนกรด-เบสได ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. นกเรยนคดวาการเลอกใชกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาตนนมขอดและขอเสยอยางไรเมอเปรยบเทยบกบพเอชมเตอร๑ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. จงระบความเปน กรด กลาง เบส ของสารละลายดงตอไปน โดยทาเครองหมายลงในชองวางพรอมทงระบพเอชของสารละลาย

ของใชในชวตประจาวน

คณสมบต พเอชของสารละลาย กรด กลาง เบส

แชมพสระผม นาเกลอ

นาสมสายช นาอดลม ยาลดกรด

4. ขอใดตอไปนมสมบตตางจากพวก นายาลางหองนา นาสมสายช นามะขาม นายาซกผา

95

5. สารละลายมพเอชเทากบ 5 นกเรยนคดวาสารนมคณสมบตตรงกบขอใด เปนเบส เปนกรด เปนกลาง ไมสามารถบอกได 6. นกเรยนสามารถทากระดาษในการตรวจสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายโดยอาศยสทมคณสมบตอยางไรแทนการใชกระดาษลตมส เปลยนสในสภาวะทอณหภมแตกตางกน เปลยนสทความเขมขนแตกตางกน เปลยนสในสภาวะกรด-เบสแตกตางกน เปลยนสในสภาวะทคาการนาไฟฟาแตกตางกน 7. นกเรยนคดวาสารสกดจากธรรมชาตชนดใดมคณสมบตทดทสดในการนามาใชเปนกรด-เบสอนดเคเตอร๑

สารสกดจากธรรมชาต

สของสารละลาย กรด กลาง เบส

ขมนชน เหลอง เหลอง นาตาลอมสม กระเจยบ แดง แดง นาตาลอมแดง กลวยไม แดง มวง นาเงนอมเขยว

5. ผลการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนทงกอนและหลงการจดกจกรรม ทาการวเคราะห๑ขอมลทางสถตของการเปรยบเทยบคะแนนการทดสอบกอนและหลงเรยนผานชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบส อนดเคเตอร๑ โดยอาศยสถต (t-test Dependent)แสดงผลการวเคราะห๑ดงตอไปน

Paired Samples Statistics

Mean N Std. Deviation Std. Error Mean

Pair 1 Pretest 5.7863 62 1.47926 .18787

Posttest 7.6452 62 1.52677 .19390

Paired Samples Correlations

N Correlation Sig.

Pair 1 Pretest & Posttest 62 .031 .810

96

6. ผลการเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนทงกอนและหลงการจดกจกรรมกบเกณฑรอยละ 70 ทาการวเคราะห๑ขอมลทางสถตของการเปรยบเทยบคะแนนแบบทดสอบหลงเรยนผานชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบส อนดเคเตอร๑ เทยบกบเกณฑ๑รอยละ 70 โดยอาศย (t-test One – Sample) ผลการเปรยบเทยบแสดงดงตอไปน

One-Sample Statistics

N Mean Std. Deviation Std. Error Mean

หลงเรยน 62 7.6452 1.52677 .19390

One-Sample Test

Test Value = 0

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

หลงเรยน 39.428 61 .000 7.64516 7.2574 8.0329

7. แบบประเมนความพงพอใจของนกเรยน ผวจยทาการออกแบบประเมนและวเคราะห๑การประเมนความพงพอใจของนกเรยนหลงจากเสรจสนการจดกจกรรมการเรยนร ผานชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบส อนดเคเตอร๑ แสดงรายละเอยดดงตอไปน ค าชแจง ใหนกเรยนทาเครองหมาย ลงในชองทตรงกบระดบความพงพอใจดงน 5 หมายถง ความพงพอใจในระดบมากทสด

4 หมายถง ความพงพอใจในระดบมาก 3 หมายถง ความพงพอใจในระดบปานกลาง 2 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอย 1 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอยทสด

97

แบบประเมนโครงการ Chemistry in school (Wonderful colors) ณ อาคารวทยาศาสตร๑ 4 คณะวทยาศาสตร๑ มหาวทยาลยศลปากร

****************************************************************************************** ค าชแจง : แบบประเมนระดบความพงพอใจของของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 ทมตอชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ เพอประเมนความพงพอใจของนกเรยนทมตอชดสอการเรยนการสอน โดยไดกาหนดเกณฑ๑ในการพจารณาคณภาพ ระดบความพงพอใจ 5 หมายถง มความพงพอใจในระดบมากทสด ระดบความพงพอใจ 4 หมายถง มความพงพอใจในระดบมาก ระดบความพงพอใจ 3 หมายถง มความพงพอใจในระดบปานกลาง ระดบความพงพอใจ 2 หมายถง มความพงพอใจในระดบนอย ระดบความพงพอใจ 1 หมายถง มความพงพอใจในระดบนอยทสด

โปรดเขยนเครองหมาย √ ลงในชองระดบความพงพอใจตามความคดเหนของทาน

การด าเนนงาน ( X ) S.D. ระดบความพงพอใจ

ดานกระบวนการ / ขนตอนการจดกจกรรม 1. การรบรขอมลเกยวกบกจกรรม 4.09 0.82 มาก

2. ความเหมาะสมของรปแบบการจดกจกรรม 4.09 0.82 มาก

3. ความเหมาะสมของชวงเวลาในการจดกจกรรม 3.98 0.85 มาก

4. ไดรบความรหรอประโยชน๑จากกระบวนการจดกจกรรมทกขนตอน

3.87 0.94 มาก

ดานชดสอการเรยนการสอน 5. ความสะดวกในการใชงานของผลตภณฑ๑ 4.16 1.00 มาก 6. วสดทใชมความเหมาะสม 4.09 0.82 มาก

7. ความสวยงามของผลตภณฑ๑ 3.84 0.92 มาก

8. ขนาดของผลตภณฑ๑มความเหมาะสม 3.91 1.02 มาก 9. คาอธบายการใชงานมความชดเจน ละเอยด เขาใจงาย

4.07 0.90 มาก

ดานคณภาพ 10. ความร / ประโยชน๑ทไดรบกอนเขารวมโครงการ 4.04 1.01 มาก

11. ความร / ประโยชน๑ทไดรบหลงเขารวมโครงการ 4.16 0.98 มาก

รวม 4.04 0.93 มาก

98

หมายเหต เกณฑ๑ในการแปลความหมาย ดงน 4.50 - 5.00 หมายถง ความพงพอใจในระดบมากทสด 3.50 - 4.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบมาก 2.50 - 3.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบปานกลาง 1.50 - 2.49 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอย 1.00 - 1.50 หมายถง ความพงพอใจในระดบนอยทสด 8.แบบประเมนความคดเหนของคณคร

ผวจยทาการออกแบบประเมนความคดเหนและศกษาระดบความเหนดวยของคณครทงกอนและหลงเสรจสนการจดกจกรรมการเรยนรผานชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบส อนดเคเตอร๑ แสดงรายละเอยดแผลการวเคราะห๑ขอมลทางสถตดงตอไปน

8.1 แบบประเมนความคดเหนชดสอการเรยนการสอนกอนเรมกจกรรม แบบประเมนความคดเหนชดสอการเรยนการสอนเรอง กรด-เบสอนดเคเตอร

ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยศลปากร วทยาพระราชวงสนามจนทร

**********************************************************************************************************

ค าชแจง : แบบประเมนความคดเหนของคณครชดสอการเรยนการสอนทมตอผลสมฤทธทางการเรยน เรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ ของนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 เพอประเมนความพงพอใจของนกเรยนทมตอชดสอการเรยนการสอน ความคดเหนเกยวกบสอการเรยนการสอน แบบประเมนกอนใชสอการเรยนการสอน กรด-เบสอนดเคเตอร๑ 1. โดยปกตแลวทานมรปแบบการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑อยางไร บรรยาย ทาการทดลอง คนควาดวยตนเอง ทงบรรยายและทาการทดลอง เรยนรผาน e- อนๆ ………………..

99

2.ทานคดวานกเรยนควรไดทกษะอะไรหลงจากเรยนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ (ตอบไดมากกวา 1 คาตอบ) ทกษะการสงเกต ทกษะการวด ทกษะการคานวณ ทกษะการจาแนกประเภท ทกษะการสอความหมายขอมล ทกษะการลงความเหนจากขอมล ทกษะการพยากรณ๑ ทกษะการตงสมมตฐาน ทกษะการการทดลอง การตความหมายขอมล และการลงขอมล ทกษะการกาหนดนยามเชงปฏบตการ ทกษะการกาหนด และควบคมตวแปร ทกษะการหาความสมพนธ๑ระหวางสเปสกบสเปส และสเปสกบเวลา 3. ทานคดวาหวขอเรองกรดเบสในชวตประจาวนนมความจาเปนตอนกเรยนหรอไมเพราะเหตใด จาเปน เพราะ………………………………………………………………………… ไมจาเปน เพราะ………………………………………………………………………… 4. โดยปกตแลวทานมรปแบบการวดผลสมฤทธทางเรยนรในหวขอกรด-เบสอนดเคเตอร๑ของนกเรยนอยางไร ทารายงาน พรเซนต๑งานกลม สอบ อนๆ ……………………………………………… 5. จากรปแบบการสอนโดยปกตททานใชคดวานกเรยนไดทกษะทตองการไปมากนอยแคไหนประมาณออกมาเปนรอยละเทาใด ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. ทานคดวามทกษะดานใดทนกเรยนของทานยงไมไดรบหรอขาดหายไปในหวขอกรด-เบสอนดเคเตอร๑ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7. ทานคดวาการเพมสวนของการทดลองใหกบเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ดวยสอการเรยนการสอนจะสามารถชวยเพมความเขาใจใหกบนกเรยนไดหรอไมเพราะเหตใด ได เพราะ…………………………………………………………………………………………………………. ไมได เพราะ…………………………………………………………………………………………………………. 8. โดยปกตแลวหากสนใจในการใชชดปฏบตการเพอสอนในหวขอเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ทานมงบประมาณเทาไหรในการสนบสนนการซอชดปฏบตการน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

100

8.2 แบบประเมนความคดเหนชดสอการเรยนการสอนหลงเสรจสนกจกรรม 1. ทานคดวาสอการเรยนการสอนนสามารถชวยสรางทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร๑ขนบรณาการ 5 ทกษะและเพมความเขาใจในเนอหาเรองนใหกบนกเรยนไดหรอไม เพราะเหตใด ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ทานมความคดเหนโดยภาพรวมอยางไรเกยวกบสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ชนน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… เมอทานลองใชสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑ และสงเกตพฤตกรรมนกเรยนของทานแลวทานเหนดวยกบขอความเหลานหรอไม โปรดทาเครอง ลงในชองวางตามคดเหนของทานเมอนกเรยนใชสอการเรยนการสอนนโดยทแตละหมายเลขมความหมายดงน 5 =มากทสด 4 =มาก 3 =ปานกลาง 2 =นอย 1 =นอยทสด

ทกษะ (ประเมนทกษะการเรยนร)

ระดบความเหนดวย 5 4 3 2 1

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการสงเกต

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการตงคาถาม

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการตงสมมตฐาน

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการออกแบบการทดลอง

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการสรปผลการทดลอง

101

ดานสงอ านวยความสะดวก (ประเมนสอการเรยนการสอน)

ระดบความเหนดวย 5 4 3 2 1

ความคมคาและราคา

วสดทใชมความเหมาะสม ความสวยงามของสอการเรยนการสอน

ขนาดของสอการเรยนการสอนมความเหมาะสม

3.ทานมแผนจะซอสอการเรยนการสอนกรดเบสอนดเคเตอร๑นใชในอนาคตอกหรอไม ซอ ไมซอ เพราะ…………………………………………………………………………………. 4.ทานคดวาจะซอสอการเรยนการสอนกรดเบสอนดเคเตอร๑นใชอยางตอเนองหรอไม ซอ ไมซอ เพราะ…………………………………………………………………………………. 5. ทานมงบประมาณในการสนบสนนการซอสอการเรยนการสอนเรองกรด-เบสอนดเคเตอร๑หรอไม ใช ไมใช เพราะ…………………………………………………………………………………. 6.ทานคดวาจะแนะนาสอการเรยนการสอนกรดเบสอนดเคเตอร๑นใหกบทานอนหรอไม แนะนา ไมแนะนา เพราะ…………………………………………………………………………………. 7.ทานมหวขอไหนทอยากใหมการทาสอการสอนใหมๆขนมาอกหรอไม ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 8.3 แสดงผลแบบประเมนความคดเหนของคณคร ผวจยนาแบบประเมนทไดจากการจดกจกรรมการเรยนร เรอง กรด-เบสอนดเคเตอร๑ ผานชดสอการเรยนการสอนเพอศกษาแนวโนมความคดเหนของคณครผานการวเคราะห๑ขอมลแบบแจกแจงความถทมตอชดสอการเรยนการสอน โดยไดกาหนดเกณฑ๑ในการพจารณาคณภาพ ระดบความพงพอใจ 5 หมายถง มความพงพอใจในระดบมากทสด ระดบความพงพอใจ 4 หมายถง มความพงพอใจในระดบมาก ระดบความพงพอใจ 3 หมายถง มความพงพอใจในระดบปานกลาง ระดบความพงพอใจ 2 หมายถง มความพงพอใจในระดบนอย ระดบความพงพอใจ 1 หมายถง มความพงพอใจในระดบนอยทสด

102

โปรดเขยนเครองหมาย √ ลงในชองระดบความพงพอใจตามความคดเหนของทาน ทกษะ

(ประเมนทกษะการเรยนร) ( X ) S.D. ระดบความเหนดวย

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการสงเกต

5 0 มาก

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการตงคาถาม

5 0 มาก

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการตงสมมตฐาน

4.67 0.47 มาก

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการออกแบบการทดลอง

4.67 0.47 มาก

สอการเรยนการสอนชดนชวยใหนกเรยนเพมทกษะการสรปผลการทดลอง

5 0 มาก

รวม 4.87 0.19 มาก

ดานสงอ านวยความสะดวก

(ประเมนสอการเรยนการสอน) ( X ) S.D. ระดบระดบความเหนดวย

ความคมคาและราคา 4.67 0.47 มาก

วสดทใชมความเหมาะสม 5 0 มาก

ความสวยงามของสอการเรยนการสอน 5 0 มาก

ขนาดของสอการเรยนการสอนมความเหมาะสม

4.67 0.47 มาก

รวม 4.84 0.24 มาก

หมายเหต เกณฑ๑ในการแปลความหมาย ดงน 4.50 - 5.00 หมายถง ความเหนดวยในระดบมากทสด

3.50 - 4.49 หมายถง ความเหนดวยในระดบมาก

2.50 - 3.49 หมายถง ความเหนดวยในระดบปานกลาง

1.50 - 2.49 หมายถง ความเหนดวยในระดบนอย

1.00 - 1.50 หมายถง ความเหนดวยในระดบนอยทสด

103

9. ผลการทดสอบ ANOVA test ของชดตวอยางน าสมสายชในตารางท 4.6 Anova: Single Factor

SUMMARY Groups Count Sum Average Variance

Column 1 5 23.52 4.704 1.00473 Column 2 5 23.44 4.688 1.06232 Column 3 5 23.37 4.674 1.27993 ANOVA

Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 0.002253 2 0.001127 0.00101 0.998991 3.885294 Within Groups 13.38792 12 1.11566

Total 13.39017 14

10. ผลการทดสอบ t-test ของชดตวอยางปยเคมในตารางท 4.8

Proposed method Reference method

Mean 10.95711 10.24222 Variance 20.10936 11.64036 Observations 15 15 Hypothesized Mean Difference 0

df 14 t Stat 0.491376 P(T<=t) one-tail 0.313641 t Critical one-tail 1.705618 P(T<=t) two-tail 0.627283

t Critical two-tail 2.055529

11. ผลการทดสอบ t-test ของชดตวอยางน าทงจากการเกษตรในตารางท 4.9

104

Proposed method Reference method Mean 129.3045 118.9774 Variance 34336.91 27904.83 Observations 8 8 Pearson Correlation 0.960735 Hypothesized Mean Difference 0

df 7 t Stat 0.555582 P(T<=t) one-tail 0.297899 t Critical one-tail 1.894579 P(T<=t) two-tail 0.595798 t Critical two-tail 2.364624

105

ประว ตผเขยน

ประวตผเขยน

ชอ-สกล ธนกานต๑ สขอราม วน เดอน ป เกด 16 มกราคม 2536 สถานทเกด อ.เมอง จ.นครราชสมา วฒการศกษา ปการศกษา 2550 สาเรจการศกษาในระดบมธยมตน

จากโรงเรยนสรนารวทยา จงหวดนครราชสมา ปการศกษา 2553 สาเรจการศกษาในระดบมธยมปลาย จากโรงเรยนสรนารวทยา จงหวดนครราชสมา ปการศกษา 2558 สาเรจการศกษาในระดบปรญญาตร สาขาวชาเคม คณะวทยาศาสตร๑ มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2560 สาเรจการศกษาในระดบปรญญาโท สาขาวชาเคมศกษา คณะวทยาศาสตร๑ มหาวทยาลยศลปากร ประสบการณ๑ : ผชวยคมปฏบตการรายวชา General chemistry laboratory (513 105)

ทอยปจจบน บานเลขท 401/4 ถนนสรนารายณ๑ ตาบลในเมอง อาเภอเมอง จงหวดนครราชสมา 30000

ผลงานตพมพ Sukaram T, Sirisakwisut P, Chaneam S. Use of Natural Pigment from Orchid as a Reagent for Quantitative Analysis of Ammonia in Chemical Fertilizers. Burapha Science Journal (special volume 2017); 22: 366-376. อนสทธบตร : 2018 อนสทธบตรเลขทคาขอ 1803001166 เรองชดสอการเรยนการสอนกรด-เบสอนดเคเตอร๑จากธรรมชาต การนาเสนอผลงานวจย : 2018 ธนกานต๑ สขอราม และ สมนมาลย๑ จนทร๑เอยม. การใชสารสกด

106

จากธรรมชาตสรางสอการเรยนการสอนในหวขอเคมกรดเบสในชวตประจาวน, นาเสนอในรปแบบของโปสเตอร๑ การนาเสนอผลงานนวตกรรมการเรยนการสอน มหาวทยาลยศลปากร วนท 19 มถนายน 2561. 2018 Sukaram T., Sirisakwisut P., Sirirak J., Chaneam S., Utilization of orchid extract for on-line green analysis, poster presentation at the 2018 Chemistry Research Symposium (ChRS 2018), 26-27 May 2018, Kasetsart University, Kamphaeng saen campus, Thailand. 2017 Chaneam S., Sukaram T., Manthong N., Sirisakwisut P., Utilization of orchid extract for on-line and on-site green analysis of copper (II) ion, oral and poster presentation at Workshop on PiCOANALYSIS II, 28-29 July, 2017 Chiang Mai, Thailand. 2017 Sukaram T., Sirisakwisut P., Chaneam S., Use of natural pigment from orchid as a reagent for quantitative analysis of ammonia in chemical fertilizers, poster presentation at the 9th Science Research Conference, 25-26 May 2017, Burapha University, Chonburi, Thailand. 2017 Sirisakwisut P.t, Sukaram T., and Chaneam S., Utilization of orchid extract for determination of copper (II) ion using flow injection analysis system, poster presentation at Pure and Applied Chemistry International Conference 2017 (PACCON2017), 2-3 Fabuary 2017, The Government Complex Commemorating His Majesty the King’s 80th Birthday Anniversary, 5th December, B.E. 2550 (2007), Bangkok, Thailand

107

2016 Sukaram T., Nacapricha D., and Chaneam S., Use of natural pigment as a reagent for determination of ammonia, oral presentation at the 13th Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XIII), 8-11 December 2016, Chiang Mai, Thailand

รางวลทไดรบ 2017 Commemorative certificate for achievement a good research from Faculty of Science, Silpakorn University, 21 September 2017. 2017 Best presentation award from the Workshop on PiCOANALYSIS II, entitled utilization of orchid extract for on-line and on-site green analysis of copper (II) ion, 28-29 July 2017, Chiang Mai University, Thailand. 2017 Best poster award from 9th Science Research Conference, entitled use of natural pigment from orchid as a reagent for quantitative analysis of ammonia in chemical fertilizers, 25-26 May 2017, Burapha University, Chonburi, Thailand.

utilization of natural dyes as a chemical reagent for...

Documents