Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61001
Title: Electrospun polyacrylonitrile nanofibers as fiber coating in solid phase microextraction
Other Titles: เส้นใยระดับนาโนเมตรอิเล็กโทรสปันพอลิอะคริโลไนไตรล์เพื่อเป็นตัวเคลือบเส้นใยในการสกัดระดับจุลภาคด้วยวัฏภาคของแข็ง
Authors: Thichakorn Sungoradee
Advisors: Puttaruksa Varanusupakul
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Subjects: Electrospinning
Nanofibers
การปั่นด้ายด้วยไฟฟ้าสถิต
เส้นใยนาโน
Issue Date: 2016
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Solid-phase microextraction (SPME) is widely used to preconcentrate analytes from sample. In this research, the polyacrylonitrile (PAN) nanofibers were fabricated on a metal wire via electrospinning method and used as a fiber coating for a homemade SPME unit. The SEM images show that the fiber coating’s surface was porous, and homogeneous. The average nanofibers diameter were 165 nm to 464 nm with PAN concentration from 3 to 10 %w/v. The homemade SPME unit was then applied for the extraction of 6 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water by headspace technique. Then it can directly transfer and desorb in the GC injection port by thermal desorption and analyzed by GC-FID. The optimum extraction condition was extraction time of 30 minutes, extraction temperature of 40 ◦C, and NaCl addition of 10% w/v. Desorption time and desorption temperature were optimized at 5 min and 200 ◦C, respectively. The percentage of recoveries of spiked water at 40 µg/L were 95.8 - 115.1 % with %RSD less than 12.7% for 5-PAN SPME fiber and 80.3 - 108.6% with %RSD less than 7.4% for 7-PAN SPME fiber. In addition, the good linearity for the analysis of 6 PAHs by 5-PAN and 7-PAN SPME fibers were in the range of 5 - 75 µg/L with R2 between 0.9697 and 0.9954 for 5-PAN and 5 - 75 µg/L with R2 between 0.9797 and 0.9956 for 7-PAN. The LODs were 0.08 - 0.5 µg/L for 5-PAN SPME fiber and 0.1 - 0.9 µg/L for 7-PAN SPME fiber. For durability, a homemade SPME fibers can reuse up to 20 times. Finally, the electrospun PAN SPME fibers were applied to extract PAHs in trace level (60 µg/L) from real water samples. The %recovery of extraction of PAHs ranged from 53.6 – 155.4 %.
Other Abstract: โซลิดเฟสไมโครเอกซ์แทรกชันเป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการสกัดสารเพื่อเพิ่มความเข้มข้นสาร  ในงานวิจัยนี้ได้เตรียมเส้นใยพอลิอะคริโลไนไตรล์บนลวดโลหะโดยวิธีอิเล็กโทรสปินนิงและใช้เป็นตัวเคลือบเส้นใยในชุดโซลิดเฟสไมโครเอกซ์แทรกชันที่ทำเอง เมื่อตรวจสอบสัณฐานของเส้นใย พบว่า เส้นใยที่ได้มีลักษณะเป็นรูพรุนและสม่ำเสมอ ขนาดของเส้นใยอิเล็กโทรสปันเฉลี่ย 165 ถึง 464 นาโนเมตร จากความเข้มข้นของสารละลายพอลิอะคริโลไนไตรล์ร้อยละ 3 ถึง 10 โดยน้ำหนัก ตัวเคลือบเส้นใยพอลิอะคริโลไนไตรล์ในชุดโซลิดเฟสไมโครเอกซ์แทรกชันที่ทำเองถูกนำไปประยุกต์ใช้ในการสกัดพอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน 6 ชนิด ด้วยเทคนิคเฮดสเปซ โดยพอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอนจะถูกไล่ออกจากตัวดูดซับโดยตรงในส่วนฉีดสารของเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟีด้วยความร้อนและวิเคราะห์ด้วย แก๊สโครมาโทกราฟีที่มีเครื่องตรวจวัดแบบเฟลมไอออนไนเซชัน (GC-FID) ภาวะที่เหมาะสมในการสกัดคือ สกัดที่อุณหูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที โดยเติมเกลือโซเดียมคลอไรด์ร้อยละ 10 โดยน้ำหนักในสารละลายตัวอย่าง ไล่สารออกจากตัวดูดซับที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 นาที ได้ค่าร้อยละการคืนกลับ (%Recovery) ของการสกัดน้ำที่มีการเติมพอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอนที่ความเข้มข้น 40 ไมโครกรัมต่อลิตร เท่ากับ ร้อยละ 95.8 ถึง 115.1 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ (RSD) น้อยกว่าร้อยละ 12.7 สำหรับตัวเคลือบเส้นใย 5-PAN และเท่ากับร้อยละ 80.3 ถึง 108.6 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์น้อยกว่าร้อยละ 7.4 สำหรับตัวเคลือบเส้นใย 7-PAN นอกจากนี้ กราฟมาตรฐานของการวิเคราะห์พอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน 6 ชนิด มีความเป็นเส้นตรงที่ดี ในช่วงความเข้มข้น 5 ถึง 75 ไมโครกรัมต่อลิตร สำหรับ 5-PAN และ 7-PAN โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) ระหว่าง 0.9697 ถึง 0.9954 สำหรับ 5-PAN และอยู่ระหว่าง 0.9797 ถึง 0.9956 สำหรับ 7-PAN ค่า LOD มีค่าเท่ากับ 0.08 ถึง 0.5 ไมโครกรัมต่อลิตร สำหรับ 5-PAN และ 0.1 ถึง 0.9 ไมโครกรัมต่อลิตร สำหรับ 7-PAN ซึ่งตัวเคลือบเส้นใยพอลิอะคริโลไนไตรล์ในชุดโซลิดเฟสไมโครเอกซ์แทรกชันที่ทำเองสามารถใช้งานได้มากกว่า 20 ครั้ง สุดท้ายนำตัวเคลือบเส้นใยอิเล็กโทรสปันพอลิอะคริโลไนไตรล์ในโซลิดเฟสไมโครเอกซ์แทรกชันไปใช้ในการวิเคราะห์พอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอนในน้ำตัวอย่างจริงที่มีการเติมพอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอนที่ความเข้มข้น 60 ไมโครกรัมต่อลิตร พบว่า ค่าร้อยละการคืนกลับของการสกัดพอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน เท่ากับร้อยละ 53.6 ถึง 155.4
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2016
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemistry
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61001
URI: http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2016.1457
metadata.dc.identifier.DOI: 10.58837/CHULA.THE.2016.1457
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5772000923.pdf3.16 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.