Determination of Total Phosphorus Content in Chemical Fertilizer Samples Using Flow Injection Analysis System

ปิยวรรณ พันสี; จิรายุส ชุ่มเกตุ; ดวงใจ นาคะปรีชา

ผู้แต่ง

ปิยวรรณ พันสี สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี จังหวัดลพบุรี ประเทศไทย
จิรายุส ชุ่มเกตุ สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี จังหวัดลพบุรี ประเทศไทย
ดวงใจ นาคะปรีชา ภาควิชาเคมีและศูนย์ความเป็นเลิศด้านนวัตกรรมทางเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กรุงเทพฯ ประเทศไทย

คำสำคัญ:

ปุ๋ยเคมี, ฟอสฟอรัส, โฟลอินเจคชัน, วานาโดโมลิบเดต, สเปกโทรโฟโตมิเตอร์

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของวิจัยนี้คือการพัฒนาระบบวิเคราะห์แบบไหลชนิดโฟลอินเจคชันสำหรับการตรวจวัดฟอสฟอรัสทั้งหมดในปุ๋ยเคมีด้วยวิธีวานาโดโมลิบเดต ทั้งนี้ ย่อยตัวอย่างปุ๋ยด้วยกรดให้อยู่ในรูปสารละลาย จากนั้นนำสารละลายตัวอย่างฉีดเข้าไปในระบบแบบไหลชนิดโฟลอินเจคชัน โดยท่อนของสารตัวอย่างจะผสมกับกระแสรีเอเจนท์ เกิดเป็นสารประกอบเชิงซ้อนวานาโดโมลิบโดฟอสเฟตซึ่งมีสีเหลือง ตรวจวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 420 นาโนเมตรด้วยเครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ ระบบนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ตรวจวัดปริมาณฟอสฟอรัสทั้งหมดในตัวอย่างปุ๋ยเคมีที่ขายในจังหวัดลพบุรี โดยผลการวิเคราะห์ที่ได้จากระบบวิเคราะห์แบบไหลชนิดโฟลอิเจคชันให้ผลสอดคล้องกันกับวิเคราะห์มาตรฐานเมื่อพิจารณาผลทางสถิติแบบ pair t-test (t_stat 0.19 < t_crit 2.45) นอกจากนี้ ระบบวิเคราะห์นี้ยังมีข้อดีหลายประการ คือ มีความไวในการวิเคราะห์สูง โดยมีขีดจำกัดของการตรวจวัดเท่ากับ 0.04 มิลลิกรัมฟอสฟอรัสต่อลิตร วิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว (23 ตัวอย่างต่อ 1 ชั่วโมง) ใช้รีเอเจนต์และตัวอย่างปริมาณน้อย และมีค่าความเที่ยงตรงสูง (%RSD) เท่ากับ 1.77% ซึ่งคำนวณจากการฉีดสารละลายมาตรฐาน 5 มิลลิกรัมฟอสฟอรัสต่อลิตรในระบบจำนวน 10 ครั้ง

References

Neves, M.S.A.C., Souto, M.R.S., Tóth, I.V., Drumond, M.C. and Rangel, A.O.S.S., 2008, "Spectrophotometric Flow System Using Vanadomolybdophosphate Detection Chemistry and a Liquid Waveguide Capillary Cell for the Determination of Phosphate with Improved Sensitivity in Surface and Ground Water Samples," Talanta, 77 (2), pp. 527-532.

Estela, J.M. and Cerdà, V., 2005, "Flow Analysis Techniques for Phosphorus: An Overview," Talanta, 66 (2 SPEC. ISS.), pp. 307-331.

Kathong, S. and Ruangviriyachai, C., 2014, "Determination of Nitrogen, Phosphorus and Potassium in Liquid Organic Fertilizer," KKU Research Journal (GS), 14 (4), pp. 57-68. (In Thai)

Fertilizer Act (Version 2), 2007, In the Government Gazette, Volume 125, Section 7A, 11 January 2008, pp. 1-28. (In Thai)

Thai Rath, 2016, Fertilizer and Illegal Chemical Fertilizer [Online], Available: https://www.thairath.co.th/content/561021. [27 July 2018] (In Thai)

Department of Agriculture, 2008, Manual for Fertilizer Analysis, Agricultural Chemical Research Group Office of Agricultural Production Development Research Ministry of Agriculture and Cooperatives. (In Thai)

Namkorn, R., Silapanuntakul, S., Vatanasomboon, P. and Prechthai, T., 2005, "Co-Compost Production from Sewage Sludge Mixed with Vegetable Wastes and Scum," Journal of Community Development and Quality of Life, 3 (1), pp. 95-103.

Auflitsch, S., Peat, D.M.W., McKelrie, I.D. and Worsfold, P.J., 1997, "Determination of Dissolved Reactive Phosphorus in Estuarine Waters Using a Reversed Flow Injection Manifold," Analyst, 122 (12), pp. 1477-1480.

Hanrahan, G., Gledhill, M., Fletcher, P.J. and Worsfold, P.J., 2001, "High Temporal Resolution Field Monitoring of Phosphate in the River Frome Using Flow Injection with Diode Array Detection," Analytica Chimica Acta, 440 (1), pp. 55-62.

Yaqoob, M., Nabi, A. and Worsfold, P.J., 2004, "Determination of Nanomolar Concentrations of Phosphate in Freshwaters Using Flow Injection with Luminol Chemiluminescence Detection," Analytica Chimica Acta, 510 (2), pp. 213-218.

Lira, L.F.B., Dos Santos, D.C.M.B., Guida, M.A.B., Stragevitch, L., Korn, M.D.G.A., Pimentel, M.F. and Paim, A.P.S., 2011, "Determination of Phosphorus in Biodiesel Using FIA with Spectrophotometric Detection," Fuel, 90 (11), pp. 3254-3258.

Más, F., Estela, J.M. and Cerdá, V., 1991, "Simultaneous Spectrophotometric Determination of Silicate and Phosphate by Flow Injection Analysis," International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 43 (2-3), pp. 71-78.

Mas-Torres, F., Munõz, A., Estela, J.M. and Cerdá, V., 2000, "Simultaneous Spectrophotometric Determination of Phosphate and Silicate by a Stopped-flow Sequential Injection Method," International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 77 (3), pp. 185-202.

Muñoz, A., Mas Torres, F., Estela, J.M. and Cerdá, V., 1997, "Evaluation of Spectrophotometric Methods for Determination of Orthophosphates by Sequential Injection Analysis," Analytica Chimica Acta, 350 (1-2), pp. 21-29.

Mas-Torres, F., Munõz, A., Estela, J.M. and Cerdá, V., 1997, "Simultaneous Determination of Phosphate and Silicate in Waste Water by Sequential Injection Analysis," Analyst, 122 (10), pp. 1033-1038.

Galhardo, C.X. and Masini, J.C., 2000, "Spectrophotometric Determination of Phosphate and Silicate by Sequential Injection using Molybdenum Blue Chemistry," Analytica Chimica Acta, 417 (2), pp. 191-200.

Hoffman, W.M., 1964, “AOAC Methods for the Determination of Phosphorus in Fertilizers,” Journal of the Association of Official Agricultural Chemists, 47 (3), pp. 420-428.