การสังเคราะห์คาร์บอนนาโนด็อทจากโยเกิร์ต เพื่อเป็นวัสดุตรวจจับโลหะหนักและการจับภาพทางชีวภาพ

บทคัดย่อ

คาร์บอนด็อทเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเชิงแสงฟลูออเรสเซนต์ที่พิเศาสำหรับงานประยุกต์หลายอย่าง เช่น ตัวเรงปฏิกิริยาทางแสง การนำส่งยา และการตรวจจับทางชีวภาพ ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาการสังเคราะห์คาร์บอนด็อทจากกรดซักซินิกและกลีเซอรอลด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลในขั้นตอนเดียว โดยไม่มีการเติมกรดหรือเบสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ได้คาร์บอนด็อทเรืองแสงสีฟ้าและเขียวจากการใช้ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาที่ต่างกัน และมีประสิทธิภาพการเรืองแสงเท่ากับร้อยละ 11 และ 7 ตามลำดับ และมีผลผลิตโดยรวมร้อยละ 25 คาร์บอนด็อทที่ได้มีขนาดเฉลี่ยเท่ากับ 2.9 นาโนเมตรสำหรับคาร์บอนด็อทสีฟ้า และ 4.6 นาโนเมตร สำหรับคาร์บอนด็อทสีเขียว คาร์บอนด็อทสีฟ้าใช้เป็นตัวตรวจวัดไอออน Fe2+ และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยมีขีดจำกัดการตรวจหาเท่ากับ 16.4 และ 0.7 ไมโครโมลาร์ ตามลำดับ นอกจากนี้ผู้วิจัยยังได้นำคาร์บอนด็อทมาเคลือบบนกระดาษกรองซึ่งสามารถตรวจวัดไอออน Fe2+ และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยมีขีดจำกัดการตรวจหาเท่ากับ 30 ไมโครโมลาร์ และ 400 นาโนโมลาร์ ตามลำดับ จากการนำคาร์บอนด็อทไปผสมกับพอลิเมอร์เป็นวัสดุเชิงประกอบแสดงให้เห็นว่าคาร์บอนด็อทสามารถเรืองแสงได้ในสถานะของแข็ง นอกจากนี้คาร์บอนด็อทยังมีความเป็นพิษต่ำ เมื่อใช้ความเข้มข้นสูงถึง 1 กรัมต่อลิตร ทำให้เซลล์อยู่รอดถึงร้อยละ 90 จากงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนด็อทสามารถเตรียมได้จากกรดซักซินิกและกลีเซอรอลด้วยวิธีที่สะอาดไม่ใช้สารอันตราย และยังมีความสามารถในการตรวจจับและถ่ายภาพเซลล์ได้

คำสำคัญ