The Development of Analytical Methods for Detection of Penicillin G and Hydrogen Peroxide Residues in Milk using Biosensor Technique
โดย กิตติยาภรณ์ จุลมาสดิลก
ปี 2559
บทคัดย่อ
ปัจจุบันได้มีการนำเพนนิซิลีนจีมาใช้สำหรับรักษาโรคในโคนมและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มาใช้ในการผลิตนม ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีวิเคราะห์หาเพนนิซิลีนจีและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ตกค้างในนม ได้พัฒนาวิธีวิเคราะห์หาความเข้มข้นของเพนนิซิลีนจีโดยใช้เทคนิคอิมมูโนเซนเซอร์แบบแข่งขัน ได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารละลายสีเหลือง สำหรับวิธีวิเคราะห์หาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อาศัยเทคนิคคะตะไลติกไบโอเซนเซอร์ โดยใช้เปอร์ออกซิเดสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตรวจวัดการดูดกลืนแสงด้วยเครื่องยูวี-วิสิเบิล สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมของปัจจัยต่างๆ หาประสิทธิภาพของวิธีวิเคราะห์ ต่อไปนำ วิธีที่พัฒนาขึ้นไปประยุกต์ใช้ตรวจหาเพนนิซิลีนจีและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในตัวอย่างนมภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์หาเพนนิซิลีนจี วิธีนี้มีช่วงความเข้มข้นที่เป็เส้นตรงอยู่ในช่วง 0.0005-0.05/พีพีบี ให้ขีดจำกัดในการตรวจพบและขีดจำกัดการตรวจพบเชิงคุณภาพ เท่ากับ /0.008/พีพีบี/แล ะ /0.025/พีพีบี/ตามลำดับ /การพัฒนา วิธีวิเคราะห์หาไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ผลการทดลองพบว่ากราฟมาตรฐานของวิธีนี้มีช่วงความเข้มข้นที่เป็นเส้นตรงที่ 0.4-3.0/พีพีเอ็ม/ใช้เวลาในการวิเคราะห์ 5/นาที สุดท้ายนำวิธีที่พัฒนาขึ้นไปตรวจหาเพนนิซิลีนจีและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในตัวอย่างนม พบว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นทั้งสองวิธีให้ผลสอดคล้องกับวิธีมาตรฐาน สรุปได้ว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นมีข้อดีหลายข้อ เช่น ง่ายต่อการใช้งาน ไม่ต้องมีขั้นตอนในการเตรียมตัวอย่าง ใช้เวลาในการวิเคราะห์น้อย และมีขีดจำกัดในการตรวจพบต่ำ
Nowadays, penicillin G was used to treat dairy cattle’s diseases while hydrogen peroxide was used for producing milk. Therefore, this research aimed to develop analytical methods to detect penicillin G and hydrogen peroxide residues in milk. The analytical method for detecting penicillin G concentration was developed using competitive immunosensor technique. This resulted in yellow solution. Catalytic biosensor technique using peroxidase as catalyst was employed for analytical method of hydrogen peroxide. The absorbance was detected with UV-visible spectrophotometer. All parameters influencing the analytical methods were optimized. The performances of analytical methods were evaluated. Then the developed methods were applied to detect penicillin G and hydrogen peroxide in milk samples. Under the optimum conditions for the detection of penicillin G, this method provided the linear range concentration of 0.0005-0.05 ppb. The limit of detection and limit of quantitation were 0.008 ppb and 0.025 ppb respectively. In the developed analytical method for hydrogen peroxide detection, the results showed that the calibration curve was linear in concentration range of 0.4-3.0 ppm. The analysis time was 5 min. Finally, these methods were applied for detections of penicillin G and hydrogen peroxide in milk samples. The results showed that both developed methods were corresponded with such standard methods. This could be summed up that the developed methods were of great advantages in terms of its easy use, no sample preparation step, short-time analysis and low detection limit.