แจ้งเอกสารไม่ครบถ้วน, ไม่ตรงกับชื่อเรื่อง หรือมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเอกสาร ติดต่อที่นี่ ==>
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
ศิริวรรณ กันธิยะ. Pre-concentration of Cystine Using Monolithic Polymers. Master's Degree(Chemical Engineering). King Mongkut's University of Technology Thonburi. : King Mongkut's University of Technology Thonburi, 2006.
Pre-concentration of Cystine Using Monolithic Polymers
การเพิ่มความเข้มข้นของสาร Cystine โดยใช้ Monolithic Polymer
Name: Siriwan Kanthiya
Organization :
King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Chemical Engineering
Name: ศิริวรรณ กันธิยะ
Organization :
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี
keyword:
Cystine
Abstract:
There has been an interest in developing a lab-on-a-chip system, a small device in micro and nano scales.
This type of device is especially useful for the analysis of humans biological fluid to provide medical
information for many diseases. Various functions can be connected together using micro-channels,
called microfluidics. The device can rapidly analyze a very small volume of sample by integrating
an on-chip sensor system. However, the limitation of this device is unreliable performance due to small
amount of sample volume, resulting in a very small amount of analytes to be measured. In this research,
poly(butyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) (BUMA-EDMA) was used as monolithic polymers
to increase the concentration of a test compound in a microfluidic device. This device was fabricated
from poly(dimethylsiloxane) (PDMS) using the soft lithography technique and treated with oxygen
plasma to increase the hydrophilicity of the PDMS surface. The hydrophilicity of PDMS surface slightly
decreased after being exposed to air for 24 hours. Nonetheless, the surface was sufficiently hydrophilic
that solution could flow through without leaking. In the second part of this study, appropriate conditions
to in-situ polymerize monlith monomers and to operate the system were determined. Because of the difficulty
with polymerizing these monomers in our PDMS chip, this part of the study was conducted in capillary tubes.
Monomer concentrations of 12.5, 25, 50 and 75% by weight, and the polymerization time were varied to
investigate their effects on the structures, as well as the flow resistance of the monoliths. The monoliths
were first characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM) and BET surface analysis. Higher
monomer concentration caused the decrease in small bead size, micropore size and void fraction while
increasing the surface area. Our results suggest that the adsorption efficiency would be higher for a high
monomer concentration monolith. Unfortunately, it would also result in tremendous back pressure and
possibly cause leaking. Therefore, 25% by weight monomer concentration monolith prepared by 3 hours
of UV exposure would be most appropriate for our application. Cystine was selected as a model compound
to verify the efficiency of this system. Cystine adsorption efficiency on this monolith was found to be 55%
by weight when the mixture was flowed through the system at 5 ?L/min. More importantly, cystine was
eluted using dilute HCl to yield 2.46 folds increase from its initial concentration.
Abstract:
เครื่องมือขนาดเล็กในระดับไมโครและนาโนที่เรียกว่าระบบแล็บบนชิพ (lab-on-a-chip) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้
ประโยชน์ในการวิเคราะห์ของเหลวทางชีววิทยาจากร่างกายมนุษย์ที่สามารถให้ข้อมูลที่สำคัญทางการแพทย์เกี่ยว
กับโรคภัยต่างๆได้ หน่วยการทำงานย่อยบนชิพถูกต่อกันด้วยท่อที่มีขนาดความจุประมาณไมโครลิตรหรือนาโนลิตร
ซึ่งเรียกว่าไมโครฟลูอิดิก(microfluidics) เครื่องมือนี้ สามารถวิเคราะห์สารตัวอย่างที่มีปริมาณน้อยมากได้อย่างรวดเร็ว
นอกจากนี้ยังสามารถที่จะสร้างระบบตรวจจับหรือเซนเซอร์ตัววัดในชิพได้ อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของเครื่องมือนี้
คือความไม่น่าเชื่อถือของสมรรถภาพ อันเนื่องจากปริมาณของตัวอย่างที่จะใช้วิเคราะห์มีปริมาณน้อยมากจึงส่งผล
ให้ปริมาณของสารที่ต้องการวัดมีน้อยตามไปด้วยซึ่งในบางครั้งอาจทำให้การวิเคราะห์คลาดเคลื่อนได้ ในงานวิจัย
นี้ได้มีการนำโพลิเมอร์โมโนลิติก(monolithic) ชนิด poly(butyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) มาประยุกต์
ใช้ในการเพิ่มความเข้มข้นของสารในท่อขนาดเล็ก โดยใช้เทคนิคซอร์ฟลิโตกราฟฟี(soft lithography) ในการจำลองท่อ
ซิลิโคนขนาดเล็กนี้ และใช้วิธีออกซิเจนพลาสมา(oxygen plasma) ในการปรับพื้นผิวของท่อซิลิโคนให้มีความเป็น
ไฮโดรฟิลิก(hydrophilic) มากขึ้น ซึ่งความเป็นไฮโดรฟิลิกนี้จะลดลงเมื่อเก็บท่อในบรรยากาศ อย่างไรก็ตามพื้นที่ผิว
ของท่อซิลิโคนยังมีความเป็นไฮโดรฟิลิกมากพอที่จะสามารถทำให้สารไหลผ่านได้โดยง่าย นอกจากนี้ในงานวิจัยนี้
ยังทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการพอลิเมอร์ไรเซชั่นโพลิเมอร์ เนื่องจาก butyl methacrylate และ ethylene
dimethacrylate มอนอเมอร์ พอลิเมอร์ไรซ์เซชั่นได้ยากในท่อซิลิโคน ดังนั้นจะศึกษาจากการพอลิเมอร์ไรเซชั่นของ
โพลิเมอร์ในหลอดแก้ว เครื่องสแกนนิ่งอิเล็กโตรไมโครสโคปและ BET ศึกษาโครงสร้างของโพลิเมอร์ที่ผ่านการ
พอลิเมอร์ไรซ์ที่สภาวะต่างๆ ได้แก่ ความเข้มข้นของมอนอเมอร์เป็น 12.5, 25, 50 และ 75 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก
โดยใช้เวลาในการพอลิเมอร์ไรเซชั่น 3 ชั่วโมง และ พอลิเมอร์ที่ความเข้มข้นของมอนอเมอร์เป็น 25 เปอร์เซ็นต์โดย
น้ำหนัก โดยใช้เวลาในการพอลิเมอร์ไรเซชั่นคือ 1, 2, 3 และ 4 ชั่วโมง จากการทดลองพบว่าเมื่อเพิ่มความเข้นข้นของ
โพลิเมอร์มากขึ้นจะมีผลทำให้ขนาดของเม็ดบีดโพลิเมอร์ลดลง รูพรุนขนาดกลางและสัดส่วนช่องว่างลดลง ในขณะ
ที่พื้นที่ผิวของโพลิเมอร์เพิ่มขึ้น ดังนั้นประสิทธิภาพในการดูดซับจะดีที่ความเข้มข้นมอนอเมอร์สูงๆ อย่างไรก็ตามที่
ความเข้มข้นสูงๆจะมีผลทำให้ความดันย้อนกลับขณะที่สารไหลผ่านมีค่ามากซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วของสารได้ ดังนั้น
สภาวะที่เหมาะสมในการโพลิเมอร์ไรเซชั่นสารชนิดนี้ คือ ความเข้นข้นของมอนอเมอร์ที่ 25 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนักและ
เวลาในการพอลิเมอร์ไรเซชั่นเป็น 3 ชั่วโมง โพลิเมอร์ ชนิดนี้จะถูกศึกษาประสิทธิภาพโดยการใช้เพิ่มความเข้มข้นของ
สาร cystine จากการทดลองพบว่า โพลิเมอร์ชนิดนี้สามารถดูดซับสาร cystine ได้ 55 เปอร์เซนต์โดยน้ำหนัก เมื่อสารละลาย
cystine ไหลผ่านระบบด้วยความเร็ว 5 ไมโครลิตรต่อนาทีและยังสามารถเพิ่มความเข้นข้นของสารcystineได้ถึง 2.46 เท่า
โดยใช้กรดไฮโรคลอลิก
King Mongkut's University of Technology Thonburi
Address:
BANGKOK
Email:
info.lib@mail.kmutt.ac.th
Name: Kwanchanok Viravaidya
Role:
Advisor
Name: ขวัญชนก วีระไวทยะ
Role:
อาจารย์ที่ปรึกษา
Created:
2006
Modified:
2552-02-11
Issued:
2009-02-11
วิทยานิพนธ์/Thesis
application/pdf
CallNumber:
CHE1798
eng
DegreeName: Master of Engineering
Level: Master's Degree
Descipline: Chemical Engineering
©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi
RightsAccess:
ใช้เวลา
0.047233 วินาที
Siriwan Kanthiya
| Title | Contributor | Type |
|---|---|---|
| Pre-concentration of Cystine Using Monolithic Polymers
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Siriwan Kanthiya;ศิริวรรณ กันธิยะ | Kwanchanok Viravaidya ขวัญชนก วีระไวทยะ | วิทยานิพนธ์/Thesis |
ศิริวรรณ กันธิยะ
| Title | Contributor | Type |
|---|---|---|
| Pre-concentration of Cystine Using Monolithic Polymers
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Siriwan Kanthiya;ศิริวรรณ กันธิยะ | Kwanchanok Viravaidya ขวัญชนก วีระไวทยะ | วิทยานิพนธ์/Thesis |
Kwanchanok Viravaidya
| Title | Creator | Type and Date Create |
|---|---|---|
| Pre-concentration of Cystine Using Monolithic Polymers
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Kwanchanok Viravaidya ;ขวัญชนก วีระไวทยะ | Siriwan Kanthiya ศิริวรรณ กันธิยะ | วิทยานิพนธ์/Thesis |
ขวัญชนก วีระไวทยะ