การศึกษาการตอบสนองของก๊าซเซ็นเซอร์ชนิดพอลิเมอร์ สำหรับวัดไอระเหยในข้าว
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการตอบสนองของก๊าซเซ็นเซอร์ซึ่งผลิตจากวัสดุผสมของท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังหลายชั้นและพอลิ (2-อะคริลามิโด-2-เมทิล-1-โพรพานีซัลโพนิก แอซิต-โค-อะคริโลไนไตรล์) (MWCNT/PAMPA-co-A) โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน คือ (1) การศึกษาการตอบสนองเชิงไฟฟ้าของเซ็นเซอร์เมื่อทดสอบด้วยไอระเหยกลิ่นข้าวในระบบไดนามิกส์ของเครื่องจมูกอิเล็กทรอนิกส์ และ (2) การศึกษาในเชิงทฤษฎีโดยใช้แบบจำลองเชิงโมเลกุลเพื่อเข้าใจการทำงานของ
พอลิเมอร์ PAMPA-co-A เมื่อมีโมเลกุลของไอระเหยกลิ่นข้าวเข้าทำอันตรกิริยา ได้แก่ โมเลกุลของ 2-อะเชททิล-1-ไพโรลีน (2-AP) และโมเลกุลของเฮกซานาล ผลการศึกษาการตอบสนองต่อไอระเหยกลิ่นข้าวพบว่า เซ็นเซอร์ที่ผลิตขึ้นนั้นให้การตอบสนองต่อกลิ่นข้าวหอมมะลิได้ดีกว่าข้าวขาวอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอาจจะบ่งชี้ถึงปริมาณไอระเหยรวมของข้าวหอมมะลิที่มีปริมาณสูงกว่าข้าวขาวนั่นเอง และผลจากการศึกษาด้วยวิธีพลวัตโมเลกุลและการวิเคราะห์การกระจายตัวของโมเลกุลกลิ่นรอบๆ พอลิเมอร์ พบว่าตำแหน่งของไฮโดรเจนอะตอมบนหมู่ไฮดรอกซิลของพอลิเมอร์เป็นตำแหน่งทำงานหลักที่สามารถเกิดอันตรกิริยากับโมเลกุล
เฮกซานาลได้ดีกว่าโมเลกุล 2-AP จากผลการศึกษานี้จึงเป็นแนวทางในการออกแบบและพัฒนาวัสดุเซ็นเซอร์เพื่อเพิ่มการตอบสนองต่อกลิ่นข้าวที่สูงขึ้นในอนาคต โดยการเพิ่มจำนวนหน่วยซ้ำของโครงสร้างของพอลิ (2-อะคริลามิโด-2-เมทิล-1-โพรพานีซัลโพนิก แอซิต) จะสามารถเพิ่มหมู่ฟังก์ชันทำงานซึ่งจะนำไปสู่การตอบสนองต่อไอระเหยกลิ่นข้าวที่สูงขึ้นนั่นเอง
Article Details
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นสิทธิของเจ้าของต้นฉบับและของวารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ เนื้อหาบทความในวารสารเป็นแนวคิดของผู้แต่ง มิใช่เป็นความคิดเห็นของคณะกรรมการการจัดทำวารสาร และมิใช่ความรับผิดชอบของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
เอกสารอ้างอิง
Abdullah, A. H., Adom, A.H., Shakaff, A. Y. Md., Ahmad, M. N., Zakaria, A., Fikri, N. A., & Omar, O. (2011). An electronic nose system for aromatic rice classification. Sensor Letters, 9(2), 850-855(6).
Abraham, M. J., Van der Spoel, D., Lindahl, E., Hess, B., & the GROMACS development team. (2018). Radial distribution functions. In GROMACS User Manual version 2016 (pp 196-198). www.gromacs.org.
Grimm, C. C., Bergman, C., Delgado, J. T., & Bryant, R. (2001). Screening for 2-Acetyl-1-pyrroline in the headspace of rice using SPME/GC-MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 245-249.
Hines, E. L., Boilot, P., Gardner, J. W., & Gongora, M. A. (2003). Pattern analysis for electronic nose. In T. C. Pearce, S. S. Schiffman, H. T. Nagle, & J. W. Gardner (Eds.), Handbook of machine olfaction: Electronic nose technology (pp. 133-160). Weinheim: Wiley-VCH.
Jana, A., Bhattacharyya, N., Bandyopadhyay, R., Adhikari, B., Tudu, B., Kundu, C., Roy, J. K., & Mukherjee S. (2011). Classification of aromatic and non-aromatic rice using electronic nose and artificial neural network. In Proceeding of Recent Advances in Intelligent Computational Systems (RAICS) (pp. 291-294). Trivandrum, Kerala, India: IEEE.
Lorwongtragool, P., & Kerdcharoen,T. (2015). Development of chemical sensor array for rice aroma detection. Advanced Materials Research, 1103, 15-20.
Mahatheeranont, S., Keawsa-ard, S., & Dumri, K. (2001). Quantification of the rice aroma compound, 2-Acetyl-1-pyrroline, in uncooked Khao Dawk Mali 105 brown rice. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 773-779.
Tananuwong, K., & Lertsiri, S. (2010). Changes in volatile aroma compounds of organic fragrant rice during storage under different conditions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90, 1590-1596.
Yang, D. S., Shewfelt, R. L., Lee, K.-S., & Kays, S. J. (2008). Comparison of odor-active compounds from six distinctly different rice flavor types. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, 2780-2787.
Yoshihashi, T., Huong, N. T. T., Surojanametakul, V., Tungtrakul, P., & Varanyanond, W. (2005). Effect of storage conditions on 2-acetyl-1-pyrroline content in aromatic rice variety, Khao Dawk Mali 105. Journal of Food Science, 70, 34-37.
Zheng, X., Lan, Y., Zhu, J., Westbrook, J., Hoffmann, W. C., & Lacey, R. E. (2009). Rapid identification of rice samples using an electronic nose. Journal of Bionic Engineering, 6, 290-297.
