การวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลนดวยเทคนคทนเลเยอรโครมาโตรกราฟ และการวเคราะหภาพ

โดย นางสาววมลมาศ โพธรศม

การคนควาอสระนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2555

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

การวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลนดวยเทคนคทนเลเยอรโครมาโตรกราฟ และการวเคราะหภาพ

โดย วมลมาศ โพธรศม

การคนควาอสระนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

ANALYSIS OF BLACK BALLPOINT PEN INKS USING THIN LAYER

CHROMATOGRAPHY AND IMAGE ANALYSIS

By

Miss Wimolmas Phorassamee

An Independent Study Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for

the Degree Master of Science Program in Forensic Science

Program of forensic science

Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2012

Copyright of Graduate School, Silpakorn University

สำนกหอ

สมดกลาง

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหการคนควาอสระเรอง “การวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลนดวยเทคนคทนเลเยอรโครมาโตรกราฟและการวเคราะหภาพ” เสนอโดย นางสาววมลมาศ โพธรศม เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร

……....................................... (ผชวยศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ)

คณบดบณฑตวทยาลย วนท..........เดอน.................... พ.ศ...........

อาจารยทปรกษาการคนควาอสระ อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง คณะกรรมการตรวจสอบการคนควาอสระ .................................................... ประธานกรรมการ (อาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (รองศาสตราจารย ดร.วรชย พทธวงศ ) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง) ............/......................../..............

สำนกหอ

สมดกลาง

ง

51312344: สาขาวชานตวทยาศาสตร

คาสาคญ: หมกปากกาลกลนสดา/ทนเลเยอร โครมาโตกราฟ

วมลมาศ โพธรศม : การวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลนดวยทนเลเยอรโครมาโต กราฟและโปรแกรมวเคราะหภาพ อาจารยทปรกษาการคนควาอสระ: ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง.

36 หนา.

ขอมลทไดจากการวเคราะหนาหมกปากกาเปนขอมลสาคญทชวยสบสวนหาความจรงจากหลกฐานทเปนเอกสารตองสงสย โดยในงานวจยครงนใชเทคนค Thin Layer Chromatography

(TLC) รวมกบโปรแกรมวเคราะหภาพ ในการวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลน ในการทดลองปากกาลกลนสดาจานวน ยหอ ทสามารถหาซอไดตามรานขายเครองเขยนทวไป ถกเลอกมาใชโดยนามาเขยนเปนตวอกษรลงบนกระดาษแลวตดเปนชนเลกๆ นามาสกดสนาหมกโดยใช acetone

นามาวเคราะหดวยวธ TLC และใชเฟสเคลอนทคอ n-butanol / ethanol /H2O (50:15:10, v/v/v)

จากนนนาแผน TLC Chromatogram ทไดไปสแกนดวยเครองสแกนเนอร และบนทกเปนแฟมประเภท bitmap (bmp) โดยแตละตวอยางจะทาการวเคราะหซา ซา นารปแบบของสทอานไดเปน RGB จากทกตาแหนงบนภาพ TLC Chromatogram ของหมกปากกาแตละแทงมาเปรยบเทยบวานาหมกทไดมาจากปากกาแทงเดยวกนหรอตางแทงกนจากการวเคราะหจบคแลวพบวา TLCทไดเปนหมกจากปากกาลกลนสดาแทงเดยวกน ค ( . %) ในขณะทระบวาเปนนาหมกจากปากกาลกลนสดาตางชนดกน ค ( . %) และไมสามารถจาแนกได ค ( . %) จากผลการศกษาครงนสรปไดวา การวเคราะหนาหมกปากกาลกลนสดาโดยวธ TLC รวมกบโปรแกรมวเคราะหภาพสามารถนามาใชเปนเครองมอในกระบวนการพสจนเอกสารตองสงสยทางนตวทยาศาสตรได

สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ลายมอชอนกศกษา.................................................... ปการศกษา 2555 ลายมอชออาจารยทปรกษาการคนควาอสระ..................................................

สำนกหอ

สมดกลาง

จ

51312344 : MAJOR : FORENSIC SCIENCE

KEY WORD : THIN LAYER CHROMATOGRAPHY/ BALLPOINT PEN INK

WIMOLMAS PHORASSAMEE : ANALYSIS OF BLACK BALLPOINT PEN INKS

USING THIN LAYER CHROMATOGRAPHY AND IMAGE ANALYSIS. INDEPENDENT

STUDY ADVISOR : SIRIRAT CHOOSAKOONKRIANG, Ph.D. 36 pp.

The data from ink analysis provide useful information for the investigation of

questioned document. In this study, the combined methods of thin layer chromatography (TLC)

and image analysis was used to analyse black ballpoint pen inks. Twenty black ballpoint pen

purchased from local stores were chosen for the study. Letters were written by the pen on a paper

and the written portion was cut into small pieces before extracting with acetone. In the TLC

analysis, the solvent system was n-butanal/ethanol/water (50:15:10,v/v/v). The TLC

chromatogram was digitized by using an ordinary scanner and the image was saved as a bitmap

(bmp) file. Triplicate experiments were carried out on each sample. The color profiles in RGB

format of all pixels of the images were read and the data for all possible pairs of inks studied were

compared. It was found that 5 pairs (2.92%) of samples can be identified as inks from the same

pen whereas 145 pairs (84.80%) were considered as inks from different pens and 21 pairs

(12.28%) were classified as uncertain data. The results of this study indicated that the method of

TLC coupled with image analysis can be used as a tool for forensic analysis of inks used on

questioned documents.

Program of Forensic Science Graduate School, Silpakorn University

Student's signature ........................................ Academic Year 2012

Independent Study Advisor's signature ........................................

สำนกหอ

สมดกลาง

ฉ

กตตกรรมประกาศ

ในการจดทาการคนควาอสระนเรองการวเคราะหหมกสดาจากปากกาลกลนดวยเทคนคทน เลเยอรโครมาโตรกราฟและการวเคราะหภาพ สาเรจลลวงไปดวยดเพราะไดรบความรวมมอและชวยเหลอจากบคคลหลายทานทไดสละเวลาใหคาแนะนา ขอคดและความรตาง ๆอนเปนประโยชนตอการทาวจยเปนอยางยง

ขอขอบพระคณ ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง ทกรณาเปนอาจารยทปรกษา ใหคาแนะนา ชวยเหลอและตรวจแกไขขอบกพรองตาง ๆ ทาใหการคนควาอสระนมความถกตองสมบรณ ผวจยรสกซาบซงและขอขอบพระคณเปนอยางสง

ขอบคณนางสาววรญญา ลมประสาท ทชวยเหลอในการเตรยมสถานท อปกรณในการวจย และคอยชวยเหลอใหคาปรกษาในการทดลอง

ขอบคณและขอบใจ พ ๆ เพอน ๆ และนอง ๆทกทานทใหความชวยเหลอ แนะนาและประสานงาน ในสวนตาง ๆจนทาใหวทยานพนธนประสบความสาเรจไปดวยด

ทายทสดน กราบขอบพระคณ บดา มารดา ผคอยใหกาลงใจ และใหทกสงทกอยางกบผวจย

ผวจยจงขอกราบขอบพระคณทกทานเปนอยางสงมา ณ โอกาสน

สำนกหอ

สมดกลาง

ช

สารบญ หนา บทคดยอภาษาไทย ........................................................................................................................ ง บทคดยอภาษาองกฤษ ................................................................................................................... จ กตตกรรมประกาศ ......................................................................................................................... ฉ สารบญตาราง ................................................................................................................................ ฌ สารบญภาพ ................................................................................................................................... ญ บทท

1 บทนา ............................................................................................................................... 1

ความเปนมาและความสาคญของปญหา .......................................................................... 1

วตถประสงคของการศกษา ............................................................................................. 2

สมมตฐานของการศกษารายงาน ..................................................................................... 2

ขอบเขตของการศกษารายงาน ......................................................................................... 2

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ ............................................................................................. 3

วรรณกรรมทเกยวของ ..................................................................................................... 4

สวนประกอบของหมกปากกาลกลน ............................................................................... 4

หลกการของทนเลเยอรโครมาโตกราฟ ........................................................................... รปรางของภาพและมาตรฐานของส ................................................................................ 9

สมประสทธการกาหนด .................................................................................................. 11

งานวจยทเกยวของ ........................................................................................................... 12

3 วธการดาเนนการวจย ....................................................................................................... 14

เครองมอทอปกรณและสารเคมทใชในการทดลอง ......................................................... 14

วธการทดลอง .................................................................................................................. 15

4 ผลการศกษา ..................................................................................................................... 19

การทา TLC ของตวอยางปากกาทเขยนโดยปากกาลกลนสดา ........................................ 19

การวเคราะหความเหมอนและความแตกตางของตวอยาง ............................................... 20

หมกปากกาดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ

5 สรปและอภปรายผลการทดลอง ...................................................................................... 27

อภปรายผลการทดลอง .................................................................................................... 27

สำนกหอ

สมดกลาง

ซ

สารบญ

หนา ขอเสนอแนะ .................................................................................................................... 28

รายการอางอง ................................................................................................................................ 29

ประวตผวจย ..................................................................................................................................

สำนกหอ

สมดกลาง

ฌ

สารบญตาราง ตารางท หนา

อปกรณทใชในการทดลอง .......................................................................................... 14

สารเคมทใชในการทดลอง ........................................................................................... 14

ปากกาลกลนสดาทนามาศกษา .................................................................................... 17

เกณฑสาหรบใชพจารณาความเหมอนและ

ความแตกตางของหมกปากกาลกลนสดา ....................................................... 22

ผลการเปรยบเทยบความเหมอนของภาพ TLC chromatogram ทเขยนดวยปากกาลกลนสดา ........................................ 26

สำนกหอ

สมดกลาง

ญ

สารบญภาพ ภาพท หนา

แสดงขนตอนการทดลองของตวอยางปากกา ตวอยาง ............................................... 15

TLC chromatogram ของตวอยางของหมกปากกาลกลนสดา ......................................... 16

ตวอยาง TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดา ทนามาตดดวยโปรแกรมAdobe Photoshop เปนตวอยางท ทง , , ซา ............... 19

4 ตวอยาง TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดาทนามาตดดวยโปรแกรม

Adobe Photoshop เปนตวอยางปากกาแทงเดยวกน ทง , , ซา ........................... 20

ตวอยาง TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดาทนามาตดดวยโปรแกรม

Adobe Photoshop เปนตวอยางปากกาคนละแทงกน .............................................. 21

กราฟความสมพนธสแดง (R,red) แสดง Rr2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2 .......................... 23

กราฟความสมพนธสเขยว (G,green) แสดง Gr2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2 ..................... 23

กราฟความสมพนธสนาเงน (B,blue) แสดง Br2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2 ..................... 24

กราฟความสมพนธสแดง (R,red) แสดง Rr ของตวอยาง ท และ 2 ............................. 24

กราฟความสมพนธสเขยว (G,green) แสดง Gr2ของตวอยาง ท 1 และ 2 ........................ 25

กราฟความสมพนธสนาเงน (B,blue) แสดง Br2ของตวอยาง ท 1 และ 2 ........................ 25

สำนกหอ

สมดกลาง

1

บทท

บทนา

ความเปนมาและความสาคญของปญหา

ปญหาอาชญากรรมในปจจบนมอยมากมายหลายรปแบบแตกตางกนออกไป สวนใหญแลวผกระทาผดมกจะมการอาพรางคด หรอสรางหลกฐานปลอมขนมา เพอหลกเลยงความผด เชน กรณการปลอมแปลงเอกสาร เพอใหผทมาพบเหนเขาใจผด จงทาใหไมสามารถจบตวผกระทาผดมาลงโทษได ในการสบสวนหาสาเหตของปญหาเหลาน จงมความจาเปนทตองใชกระบวนการทางนตวทยาศาสตรเขามามสวนรวม การปลอมแปลงเอกสารโดยใชปากกา สของหมกนนจะเปนหลกฐานปรากฏบนเอกสาร แตไมสามารถบอกรายละเอยดของหมกปากกานนได สาเหตหลกทจะวเคราะหนาหมกนนคอ ตรวจสอบวาเปนหมกปากกาชนดเดยวกนหรอไม ศกษาอายของนาหมกหรอระยะเวลาทใชเขยน เชน ภาพวาดนนมความเกาแกเพยงใด เปนตน

นาหมกปากกามสวนประกอบทสาคญคอ สารตวนา (vehicle) เปนสารทเตมลงในนาหมกเพอการละลาย หรอการพา สยอมหรอเมดส รวมไปถงความคลองตวในการไหลของลกลน

สารส (drys and pigment)เปนสวนประกอบทใหสกบนาหมก บางครงมกจะใชมากกวา 1 ชนด เชน ในสตรของนาหมกสดาจะมองคประกอบของ copper phthalocyanine,

nigrosis, solvent fast black luxol fast orange เปนตน

เรซน (resin) เปนสงทเพมเขาไปในนาหมกลกลน เพอเตมเตม (extending or filler) และเพอปรบในเรองความหนดของนาหมก เปนตน [7]

นาหมกปากกาแตละชนดมความแตกตางกนขนอยก บคณสมบตของผผลตแตละรายตองการ เชน ความเหนยวหนด ลกษณะการแขงตว กลน การไหล การทนความรอน การทนแสงหรอการทนนา เปนตน สาหรบการวเคราะหในครงนจะใชเทคนค Thin Layer Chromatography, TLC เปน เทคนคทเกยวของกบการกระจายของสารระหวางเฟสคงทซงเปนตวดดซบทเคลอบอยบนแผนแกว หรอแผนพลาสตกแขงและตวทาละลายซงเปนเฟสเคลอนททเคลอนผานตวดดซบ ซงเปนวธทใชกนอยางกวางขวาง เนองจากทาไดสะดวก รวดเรว ราคาถก และใชตวอยางในการวเคราะหปรมาณนอยในการศกษา การศกษาในครงนไดนาปากกาลกลนสดาทง ชนดทเขยนลงบนกระดาษ มาเปรยบเทยบกน เพอตรวจสอบวาหมกทใชเหลานนเหมอนกนหรอแตกตางกนในขนตอนเปรยบเทยบไดนาภาพ

สำนกหอ

สมดกลาง

2

สแกนของ TLC Chromatogram ทสแกนดวยเครองสแกนเนอรทใชทวไปตามสานกงาน มาวเคราะหความเหมอนดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ โดยโปรแกรมจะวเคราะหความเหมอนและความแตกตางของความเขม ความแตกตางของความเขม สแดง (R , red) สเขยว (G, green) สนาเงน(B, blue) ตลอดจนการเปรยบเทยบตาแหนงของสบนภาพ Chromatogram ซงจะเปนวธทใชยนยนความเหมอนหรอแตกตางของหมกปากกา ไดทงตาแหนงและความเขมส ทาใหไดผลการทดลองมความถกตองมากขน นอกจากนยงเปนการพฒนาวธการตรวจสอบชนดของปากกาลกลนไดอกดวย

วตถประสงคของการศกษา

. เพอเปรยบเทยบความเหมอนและความตางของหมกปากกาลกลนสดาแตละชนดทเขยนลงบนกระดาษ

. เพอพฒนาวธการตรวจสอบชนดของหมกปากกาโดยใชเทคนค Thin-layer

chromatography และโปรแกรมวเคราะหภาพ

สมมตฐานของการศกษา

เทคนค Thin – layer Chromatography และการวเคราะหภาพ TLC ดวยโปรแกรมจะสามารถแยกอตราสวน และชนดของสารอนทรยทเปนสวนประกอบในนาหมกของปากกาลกลนสดาตางยหอได

ขอบเขตการศกษา

วเคราะหเปรยบเทยบหมกปากกาลกลนสดาทหาซอไดตามทองตลาดทวไปในประเทศไทยจานวน ยหอ นามาเขยนลงบนกระดาษ โดยใชเทคนค Thin-layer chromatography และโปรแกรมวเคราะหภาพ

สำนกหอ

สมดกลาง

3

ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

เทคนค Thin-layer chromatography และโปรแกรมวเคราะหภาพ สามารถวเคราะหความเหมอนและความแตกตางของนาหมกปากกาลกลนสดาในทางนตวทยาศาสตรได และชวยประหยดเวลาในการวเคราะหนาหมกปากกา

สำนกหอ

สมดกลาง

4

บทท

วรรณกรรมทเกยวของ

ปลายป ค.ศ. 1930 นกหนงสอพมพและศลปนชาวฮงกาเรยน ชอ ไบโร ไดประดษฐปากกาลกลนขนมาใหม โดยไบโรไดเกดแนวความคดจากหมกแหง ( Quick - drying ink ) ทชางพมพในโรงพมพนนใชพมพหนงสอ จงคดหาวธนาหมกชนดนมาบรรจลงในปากกา โดยทหมกจะไมไหลและหยดออกมาจนเปอนกระดาษ ในทสดกประดษฐปากกาทใชหมกแหงขนมาจนเปนผลสาเรจ ซงกคอ " ปากกาลกลน " ( Ball - point pen ) สามารถใชขดเขยนโดยไมมหมกหยดและไหลเปรอะเปอนเหมอนปากกาหมกซมแบบเกา

สวนประกอบของหมกปากกาลกลน

หมกแหงโดยทวไปมองคประกอบ สวน คอ ตวทาละลาย ส และสารเตมแตง

สวนแรก คอ ตวทาละลาย หรอสารหลอลน โดยทวไปจะใชไกลคอล (glycol) ไกลคอล อเทอร (glycol ether) หรอ อะโรมาตกแอลกอฮอล อยางใดอยางหนงหรอผสมกน สารเคมเหลานมจดเดอดสงกวา องศาเซลเซยส จงคอนขางเสถยรทอณหภมหอง การระเหยของตวทาละลายบรเวณปลายปากกาจะทาใหเกดการปดกนตวเองโดยปรยาย (self sealing skin) ทาใหตวทาละลายไมระเหยออกมาอก และยงปองกนการเปรอะเปอนทปลายปากกาไดดวย กระบวนการนไมมผลตอการไหลของหมกเมอเขยนลงบนกระดาษ ถงกระนนในบางครงโครงสรางแบบนกมผลใหการเขยนในครงแรกมปญหาได

สวนทสอง คอ ส จะใชในรปของผงสทเลอกใหเหมาะสมกบตวทาละลาย การผสมส โดยปกตจะตองใชเวลา ซงขนอยกบความไวตอแสง นา ความคงทนของส และความสามารถในการผสมเขากบตวทาละลาย สวนหลงนสาคญมากเพราะความเขมขนของสทใชนนจะสงถงรอยละ

โดยนาหนก ทตองใชความเขมขนทสงเชนนเพราะเฉพาะสวนฟลมบาง ๆ ของหมกเทานนทจะตดอยบนกระดาษ และจากไสหมกปกตทมหมกอยประมาณ เทาของนาหมกในปากกาหมกซม ทาใหตองใชปรมาณของสสงมากไปดวย

สำนกหอ

สมดกลาง

5

สวนสดทาย คอ สารเตมแตง ซงถกคดคนขนโดยผคดสตรเพอใหไดหมกทดมคณสมบต เฉพาะ สวนนจะเปนสวนทเปนความลบ เพราะจะมผลตอการผลตปากการนใหมออกมา

เมอเราใชปากกาเขยนบนกระดาษ ครงแรกนาหมกจะยงไมแหงทนท แตจะเกดปฏกรยาระหวางตวทาละลายกบความชนในอากาศ รวมทงองคประกอบอน ๆ ในนาหมก ทาใหนาหมกทเขยนลงบนกระดาษมลกษณะอยางทเหน นาหมกจะแหงสนทเมอตวทาละลายระเหยหรอซมลงไปในกระดาษ

. สารตวนา (vehicle) หมกเปนของเหลว หลายส ปกตมกใชสดา กบ นาเงนเขม ทาไดจาการการละลายเมดส

ลงในสารละลายทเปนตวพา เรยกเปนภาษาฝรงวา Vehicle หมกปรากฎขนครงแรก มใชครงแรกในอยปต และจน หมกสมยใหม Vehicle ทาจากพช ซงจะแหงโดยการซมหรอระเหย สดาเปนสมาตรฐานทาจากคารบอน สวนสารประกอบโครเมยมใหส ( เหลอง เขยว และสม) โมลดนม ( สม ) แคดเมยม ( แดงและเหลอง) เหลก (สนาเงน) addition ผสมลงไปเพอใหหมกมความคงทในชวง

1950 ไดพฒนาเปนนาหมกฐาน Glycol จนกลายเปนทนยมของประชาชนอยางรวดเรว หมกปากกาลกลนมกบรรจดวยตวทาละลายทเปน Vehicle ในสตร ชนดขนไป ตวทาละลายเปนสวนประกอบทมอยในนาหนกประมาณ % ของสวนประกอบทงหมด ตวทาละลายทใชในหมกปากกาลกลน เชน , proplene glycol, Hexylene glycol, Diethyl glycol phenyl ether, Octylene

glycol [4]

สาหรบการละลายของพอลเมอร (polymer) หรอเรซน (resin) ซงสามารถละลายไดในตวทาละลายพารามเตอรการละลาย ใกลเคยงกบพารามเตอรการละลายของพอลเมอรนน ๆ ในการทานายการละลายของพอลเมอรตาง ๆ ใหไดใกลเคยงกบความเปนจรงมากทสดจะตองนาความสามรถในการเกดพนธะไฮโดรเจน ( hydrogen bonded ) ของตวทาละลายเขามาพจารณาดวยโดย เบอรเรล (burrell) ไดเปนตนคดในเรองน เขาแบงตวทาละลายเปน กลม ตามความสามารถในทจะเกดพนธะไฮโดรเจน ไดแก

กลม ความสามารถในการเกดพนธะไฮโดรเจนตา ( poorly hydrogen bonded ) ใชตวยอวา p ไดแกตวทาละลายอะลฟาตก (aliphatic) ตวทาละลายอะโรมาตก (aromatic) ตวทาละลาย คลอรเนเตดไฮโดรคารบอน (chlorinated hydrocarbon) และไนโตรพาราพฟน (nitroparaffin)

กลม ความสามรถในการเกดพนธะไฮโดรเจนปานกลาง (moderately hydrogen bonded) ใชตวยอวา m ไดแก เอสเทอร (ester) อเทอร (ether) และคโตน (ketone)

สำนกหอ

สมดกลาง

6

กลม ความสามรถในการเกดพนธะไฮโดรเจนสง ( steongly hydrogen bonded ) ใชตวยอวา s ไดแก แอลกอฮอล (alcohol) แอมน (amine) และกรด (acid)

ซงจะสามารถใชพารามเตอรการละลายน ทานายการละลายของพอลเมอรไดอยางงาย ๆ กลาวคอ ตวทาละลายทดในคาพารามเตอรการอยชวงเดยวกบคาพารามเตอรการละลายของพอลเมอรชนดตาง ๆ จะเปนตวทาละลายทดในพอลเมอรนน [7] พารามเตอรการละลายของตวทาละลายตาง ๆ

. สารส (dye and pigment)

สารสเปนสวนประกอบทใหสกบหมก ในหมกปากกา สตร มกจะใชสารสมากกวา ชนด ตวอยางหมกปากกาลกลนสดา เชน Copper phthalocyanine, nigrosi,solvent fast blue และ luxol

fast Orange เปนตน ในสวนประกอบของนาหมกจะประกอบดวย dyes หรอ pigment ประมาณ %

[1]

การเกดสของสารสเกดไดจาก การทสารประกอบอนทรยตางๆมโมเลกลทไมอมตวทเหมาะสมทเรยกวา โครโมฟอร( chromophore ) โมเลกลทม chromophore จะมสเขมหรอเปลยนไปในทางทเขมยงขน หากมผทชวยเรงสทเรยกวา ออกโซโครม ( auxochromes) อยดวยในโมเลกล

ตวอยางของ auxochromes ไดแก-OH,-NH2<-NHR,-NO2

สาหรบสารทโมเลกลประกอบดวย chromophore แตไมม auxochromes เรยกวา โครโมเจน ( chromogen)

ปจจบนน ทฤษฏโรโซแนนซ (resonance) อธบายไดวา chromophore จะมสวนในการดดแสงทมความยาวคลนบางชวง และปลอยแสงทมความยาวคลนบางชวงของ ทมองเหนได เราจงเหนสตามสของแสงทสะทอนเขาตา นอกจากนยงพบอกวา กรปทตอกบหมอะโรมาตก (aromatic) จะมผลทาใหสารสมสเฉดตางๆ กน เชน คลอรน (chlorine) จะทาใหสไปทางเขยวใบไม และ-NO2

จะทาใหสไปทางเหลอง คลอรนและหมเมทอกช จะชวยใหผงสทนตอแสงยงขนและแทนท-OH ในสารสเหลองดวย -NH2 จะทาใหสเปลยนไปทางสม แตถา -NH2 ถกแทนทดวย -N(CH3) สจะเปลยนไปทางแดง

สำนกหอ

สมดกลาง

7

. เรซน (resin)

เรซน (resin) เปนสงทเพมเขาไปในนาหมกลกลน เพอเตมเตม (extending or filler) และเพอปรบในเรองความหนดของนาหนก ในนาหมกจะมสวนประกอบของ resin ประมาณ % ตวอยางของ resin บางตวทพบในนาหมกปากกาลกลน เชน

- Vinsol

- Nevillac Hard

- Pyrrolisone ,PVP

- Krumbhaar k-1717

- Phthalopal SEB

- Synthetic Resin SK[8]

. สารเตมแตง (additive)

สารเตมแตงจะอยในสตรหมกปากกาประมาณ % สารเตมแตง คอสารทเตมแตงลงไปเพอปรบปรงสมบตของนาหมก ใหเหมาะสมกบการใชงานนนๆ สารเตมแตงทาหนาทแกไขคณสมบตทบกพรองของเรซนทใชในการผลตนาหมกในระหวางกระบวนการผลต รวมทงชวยปองกนการเกดปญหาตางๆ ของนาหมกทอาจจะเกดขนได หนาทของสารเตมแตง เชน สารเรงแหง หรอ สารปองกนการจบตวเปนกอนของสารส เปนตน

หลกการของทนเลเยอรโครมาโตกราฟ ( thin-layer chromatography , TLC )

TLC เปนเทคนคทเกยวของกบการกระจายตวของสาร ระหวางเฟสคงท (stationary

phase) ซงเปนตวดดซบทเคลอบอยบนแผนแกวหรอแผนพลาสตกแขง และตวทาละลายซงเปนเฟสเคลอนท ( mobile phase) ทเคลอนทผานตวดดซบ TLC จงจดเปน solid-liquid adsorption

chromatography เชนเดยวกบcolumm chromatography แตเดมTLC ใชวเคราะหเชงคณภาพสาหรบสารประกอบอนทรยทมปรมาณนอยเพอหาจานวนสารทอยในสารผสม และใชพสจนสารโดยเปรยบเทยบRf ของสารกบสารแท (authentic sample) TLC ยงใชสาหรบหาตวทาละลาย ทเหมาะสมเพอนาไปใชในการแยกสารผสมทมปรมาณมาก โดยวธ column chromatography

สำนกหอ

สมดกลาง

8

TLC เปนแผนแกวหรอพลาสตกแขง ( ขนาด x10 ซม หรอ x ซม ) เคลอบดวยตวดดซบเปนชนบางๆ ( หนาขนาด . – . มม.) ตวดดซบทใชกบTLC มขนาด อนภาคเลกกวาทใชใน column chromatography ชนดของตวดดซบทใชกเชนเดยวกบทใชกบ column chromatography ไดแก silica gel aluminaและ kieselguhr เปนตน ตวดดซบเหลานมกมสารเรองแสงผสมอย เพอใชตรวจสอบตาแหนงของสารโดยมองภายใตแสง UV

1. การเลอกตวทาละลายทเหมาะสมในการแยกสารผสมโดยใชแผน TLC

ตวทาละลายทเหมาะสมทจะใชเปนภาคเคลอนท อาจเปนตวทาละลายเดยวหรอเปนตวทาละลายผสม การหาตวทาละลายทเหมาะสมสมควรทาอยางมระบบ ดงน จดสารตวอยางทเปน สารผสมลงแผน TLC หลายๆ แผน เลอกตวทาละลายหลายๆ ระบบ เชน ปโตรเลยมอเทอร เบนซน อเทอร และเมทานอล ตามลาดบ ( ตวทาละลายเรยงลาดบจากสภาพขวตาไปยงสภาพขวสง) แลววางแผน TLCทดดสารตวอยางแลวลงในตวทาละลายแตละชนดๆ ละ แผน หาคา Rf ของแตละแผนในตวทาละลายทตางกน เลอกตวทาละลายทสามารถใหผลการแยกทชดเจน

คา Rf เปนคาประจาตวของสารประกอบภายใตสภาวะตางๆ ( ตวดดซบ , ตวทาละลาย และความหนาของชนตวดดซบ ) ทกาหนด คานแปรเปลยนไดถาสภาวะในการทดลองเปลยน

คา Rf ถกนยามไวดงน

Rf = ระยะทสารตวอยางเคลอนท

ระยะทตวทาละลายเคลอนท

2. ประโยชนของ TLC 2.1 ใชในการวเคราะหเชงคณภาพ (Qualitative analysis) โดยการเปรยบเทยบคา Rf

ของสารตวอยางกบสารแท ( authentic sample) เพอพสจนวาเปนสารตวเดยวกน ในงานวจยเกยวกบการสงเคราะหสาร ถาตองการพสจนวา ผลตภณฑทเกดปฏกรยาเปนสารทตองการหรอไม ใหหาสารตวเดยวกนนทไดจากปฏกรยาอนมาจดบนแผน TLC เทยบกบสารทเกดจากปฏกรยากจะทราบวาปฏกรยาทวางแผนไวไดผลตามทตองการหรอไม เปนวธตรวจสอบผลขนตนทรวดเรวกวาวธอน

สำนกหอ

สมดกลาง

9

2.2 ใชในการตรวจสอบความกาวหนาของปฏกรยา โดยใชวธการหาคา Rf ของสารตงตน ผลตภณฑ เมอเวลาผานไปสารตงตนยอมมปรมาณนอยลง สวนผลตภณฑยอมมมากขน เราสามารถใช TLC ตรวจสอบระยะเวลาทปฏกรยาเกดจนเสรจสนสมบรณ

2.3 ใชตรวจสอบความบรสทธของสารตวอยาง สารตวอยางทบรสทธยอมให จดเพยงจดเดยวบนแผน TLC ในทกระบบตวทาละลาย

2.4 ใชหาตวทาละลายทเหมาะสมในการแยกสารผสม โดย column chromatography [5]

รปรางของภาพและมาตรฐานของส

การประมวลภาพดจตอลจะเกยวกบการแปลงขอมลภาพใหอยในรปแบบขอมลดจตอลซงสามารถทจะนาเอาขอมลนจดผานกระบวนการตางๆ ดวยดจตอลคอมพวเตอรได ในระบบของดจตอล input และ output ของระบบจะอยในรปแบบดจตอลเทานน Digital image

analysis จะเกยวกบวธการอธบายและจดจา ขอมลภาพดจตอล ซง input ของระบบจะเปนขอมลภาพดจตอลและ output จะเปนเครองหมายทใชแทนขอมลภาพดจตอลเหลานน ในการวเคราะหภาพมอยหลายวธดวยกนทไดนามาจากการทางานของตามนษย (human vision) นนกคองานทางดาน Computer vision เปนลกษณะเดยวกบ Digital image analysis นนเอง การมองเหนของมนษยนบวาเปนกระบวนการทซบซอน ซงลกษณะเทคนคโดยทว ๆ ไป ในกระบวนการ Digital image analysis และ Computer vision จะคอนขางซบซอนเชนกน

. รปรางของภาพ

วตถทมอยตามธรรมชาตและมนษยสรางขนมรปรางทแตกตางกนไป ทงทเปนรปทรงเรขาคณตและไมเปนรปทรงเรขาคณต ในศาสตรของการประมวลผลภาพนน การกาหนดขอบเขตของภาพทกภาพใหอยในรปเหลยม ( rectangular image model ) เปนวธทนยมใชกนมากทสด เนองจากจะชวยใหการอานภาพ การจดเกบขอมลของภาพในหนวยความจา และการประมวลของภาพออกทางอปกรณตางๆ เปนไปไดอยางมประสทธภาพ การเกบขอมลภาพลงหนวยความจาของคอมพวเตอร สามารถทาไดโดยการจองหนวยความจาของเครองไวในรปของตวแปรอะเรย ( array) โดยคาในแตละชองของอะเรยแสดงถงคณสมบตของจดภาพ ( pixel ) และตาแหนงของชองอะเรย เปนตวกาหนดตาแหนงของจดภาพ สมมตให image เปนตวแปรแบบอะเรย ขนาด MxN ( M แถวและ N คอลมน)ทใชเกบภาพขนาด M x N จด (Mจดในแนวนอน และ N จดในแนวตง) คาส (หรอ

สำนกหอ

สมดกลาง

10

ความสวาง ในกรณทเปนภาพ grey level ) ของจดภาพในแถวท คอลมนท จะตรงกบคาของ image ( , ) จะเหนวาเราใชตาแหนงของจดภาพทงสองแกนเปนตวชคาขอมลในอะเรย

จากการใชหนวยความจา เพอการเกบภาพในลกษณะทกลาวมา เนอทในการเกบภาพสามารถคานวณได จาก M x N x g เมอ g เปนจานวนเตมทแทนจานวนบตของขอมล ในแตละจดภาพ ตวอยางถาg มคาเทากบ บต เราจะสามารถเกบความแตกตางของระดบสทเปนไปสงสด

ระดบ คา M และ N จะเปนตวบอกถงความละเอยดของภาพ สาหรบคอมพวเตอรทวไปในระบบ VGA (Video Graphic Array ) จะมขนาด x480 , 800x600 และ1024x768 จด เปนตน การกาหนดความละเอยดจะขนอยกบงานทจะใช ในงานบางอยางใชความละเอยดแค 30x500จด กพอแลวแตในงานบางชนด ใชความละเอยดถง 1000x1000 จดกยงไมพอ

ตวอยางสาหรบระบบทมความละเอยดเทากบ x และมขนาด บต ตอ pixel

จะสามารถแสดงสไดทงหมด ระดบและตองใชเนอทเทากบ x600x16 บต

. มาตรฐานส

แสงขาวทเหนในธรรมชาต ( สนาเงน สเขยว สแดง ) เมอตกกระทบลงบนวตถใด ๆ จะเกดการ สะทอน ดดกลน และสองผาน ถาสามารถสะทอนแสงทกความยาวคลนในปรมาณเทากนจะเหนวตถเปนสขาว ถาวตถดดกลนแสงไวหมดจะเหนวตถเปนสดา เพราะไมมแสงจากวตถเขาตาเราเลย เชน แอปเปล จะดดแสง สนาเงน และสเขยวไว และสะทอนแสงสแดงออกมา เราจงเหนเปนสแดง การผสมสแบบบวก (Additive Color Mixing) เปนการผสมกนของแสงเพอใหเกดเปนแสงสใหมตามตองการ โดยมแมสของแสงคอ แสงสแดง(Red,R ) แสงสเขยว (Green,G) และแสงสนาเงน

(Blue,B ) ตวอยางการผลตสดวยระบบการผสมสแบบบวก อาท การผลตสของโทรทศน และจอคอมพวเตอร

มาตรฐานของสทใชอยในปจจบนมอยหลายระบบดวยกน ทงนจะขนอยกบการนาไปใช แตโดยทวไปแลวทกมาตรฐานจะมแนวคดเดยวกน คอการแทนจดสดวยจดทอยภายใน space 3มต โดยจะมแกนอางองสาหรบจดนนๆ ใน space ซงแตละแกนกจะมความเปนอสระตอกน ตวอยางเชน ในระบบ RGB จะมแกนสคอ แกนสแดง เขยว และนาเงน ในระบบ HLS จะมแกนเปนคาส (hue) ความสวาง (lightness)และความบรสทธของส (saturation ) ตวอยางระบบสทนยมใชกน ไดแก ระบบ RGB HSV (Hue Saturation Value) และ HLS (Hue Lightness Saturation )

สาหรบงานวจยในครงนระบบสทนามาใชคอ ระบบสRGBเปนระบบสทเกดจากการรวมกนของแสงสแดง (R ,red ) เขยว( G,green) และนาเงน( B,blue) โดยมการรวมกนแบบการผสมส

สำนกหอ

สมดกลาง

11

แบบบวก(Additive Color Mixing )ซงปกตจะนาไปใชในจอภาพแบบCRT (Cathoderay tube )ในการใชงานระบบส RGB ยงมการสรางมาตรฐานทแตกตางกนออกไปทนยมใชงานได แต RGBCIE และ RGBNTSC ระบบสแบบ RGB ของ CIE เปนระบบสทพฒนาขนโดย CIE(Commission International l Eclairage) ซงอางองสดวยสแดงท มม. สเขยวเทากบ . มม.และสนาเงน . มม. และระบบสแบบ RGB ของ NTSC เปนระบบทพฒนาโดย NTSC(National Television System Committee ) เพอใชสาหรบการแสดงภาพ ของจอภาพแบบ CRT เปนมาตรฐานสาหรบผผลตแบบ CRT ใหมลกษณะเดยวกน [6]

สมประสทธการกาหนด ( Coefficient of determination,r2 )

สมประสทธการกาหนดเขยนแทนดวยสญลกษณ r จะเปนคาทใชวดความสมพนธระหวางตวแปรตาม (Y) และตวแปรอสระ (X) โดยท r จะเปนคาทบอกใหทราบวา การเปลยนแปลงของตวแปรตามนน สามารถอธบายไดดวยการเปลยนแปลงของตวแปรอสระมากนอยเพยงใด การคานวณคา r สามารถคานวณไดจากอตราสวนของความแปรปรวน Y ทเนองมาจากตวแปรอสระ X และความแปรปรวนของ Y

rxy = 2222 yyNxxN

yxxyN

คาความเทยงตรงของขอสอบครงฉบบโดยใชสตรของเพยรสน

rxy = 2222 yyNxxN

yxxyN

r แสดงวา ไมมความสมพนธกนระหวางตวแปรอสระ (X) กบตวแปรตาม(Y) r แสดงวา มความสมพนธระหวางตวแปรอสระ(X) กบตวแปรตาม (Y)อยางสง

r แสดงวา มความสมพนธระหวางตวแปรอสระ(X) กบตวแปรตาม (Y) ถา r มคาเขาใกล แสดงวาความสมพนธมนอย หรอการเปลยนแปลงของตวแปรตามไมสามารถอธบายไดดวยตวแปรอสระทมอยในสมการ ถา r มคาเขาใกล แสดงวาความสมพนธมมาก หรอการเปลยนแปลงของตวแปรตาม สามารถอธบายไดดวยตวแปรอสระทมอยในสมการไดด

สำนกหอ

สมดกลาง

12

r จะเปนคาทใชอธบายการเปลยนแปลงของตวแปรตาม (Y) เมอตวแปรอสระ (x) เปลยนแปลงไป แตไมไดบอกทศทางของการเปลยนแปลงวาจะเพมขนหรอลดลง [3]

งานวจยทเกยวของ

ป ,Claude Roux ,Michelle Novotny,Ian Evans และChris Lennard ไดศกษาการตรวจสอบหลกฐานเกยวกบปากกาลกลนสดา ในประเทศออสเตรเรย โดยการแยกความแตกตางของ ยหอ รน และครงทผลต ดวย เทคนคดงน filterd light examination (FLF),reflectance visble

microspectrophotometry (MSP) และ thin-layer chromatography (TLC) ผลการทดสอบวธททาใหขอมลความแตกตางไดมากทสดคอ TLC มากกวา FLE มากกวา MSP ตามลาดบ [10]

ป , Ashwini Kher , Mary Mulholland , Elinore Greenและ Brian Reedyไดแบงแยกประเภทหมกปากกาลกลน โดยใช (high-performance liquid chromatography (HPLC) และ(Infrared spectroscopy (IR) โดยนาเทคนค Soft Independent Modeling of Class Analogies มาใชในการวเคราะหหาองคประกอบหลกของนาหมก เพอแยกความแตกตางของตวอยางปากกา ใชหลกความนาจะเปน เพอแยกหมวดหมของปากกาได การวเคราะหโดยการใช (HPLC) การศกษานสามารถบงชไดวาการวเคราะหดวย IR ดงนนตองพฒนาวธการวเคราะหดวย IRใหมสภาวะทเหมาะสม สาหรบนามาวเคราะหหมกปากกาของลกลนสดาโดยเฉพาะ [8]

ป , ปยวรรณ แคนยกต , ชชาต ธรรมเจรญ และ สนอง เอกสทธ ไดศกษาลกษณะหมกปากกาลกลนดวย เทคนค ATR FT-IR microspectroscopy สามารถวเคราะหคราบหมกบนกระดาษไดโดยไมตองมการเตรยมตวอยาง สเปคตรมทไดจะแสดงความแตกตางกนของหมกปากกาในแตละส และแตละยหอ ซงสมพนธกบองคประกอบทางเคมทมอยในหมกปากกาแตละดาม [2]

ป , Craig D. Adam,Sarah L.Sherratt และ Vladimir L.Zholobenkoไดศกษาการแยกประเภท จาแนกลกษณะเฉพาะตวของ ปากกาลกลนสดา โดยใช UV-VIS KK ในการวเคราะหองคประกอบหลกของหมกปากกาลกลน โดยศกษาจากปากกาลกลนสดาทมขายอยในตลาดประเทศองกฤษ ทงปากกาและวตถดบจะสกดจากเสนหมกปากกาบนกระดาษทนามาทดสอบ การวเคราะหองคประกอบหลกจะแสดงลกษณะเฉพาะตวในแตละ spectrum [12]

ป ,Djavanshir Djozan,Tahmineh Baheri ,Ghader Karimian และ Masomch

Shahidiwfไดศกษาความแตกตางของนาหมกปากกาลกลนบนเอกสาร ดวยวธ thin-layer

chromatography , TLC และนา chromatogram ทไดไปวเคราะหดวยโปรแกรมการวเคราะหภาพ

สำนกหอ

สมดกลาง

13

การจาแนกความแตกตางของหมกนน ซอฟตแวรดงกลาวถกออกแบบใหตรวจความหนาแนนของ สแดง สเขยว และสนาเงน วธดงกลาวสามารถจาแนกความแตกตางของหมกไดอยางถกตองแมนยาถง . % โดยการทดสอบจากนาหมกจานวน ตวอยางทหาซอไดตามทองตลาด ซงกไดผลการวเคราะหและจาแนกไดเปนอยางด [12]

ป มยร สมบรณ การวเคราะหหมกสนาเงนจากปากกาลกลนดวยเทคนคทนเลเยอรโครมาโตรกราฟ และการวเคราะหภาพ ไดโดยการทดสอบจากนาหมกจานวน ตวอยางทหาซอไดตามทองตลาด ผลการศกษาตวทาละลายทใชในการสกดหมกออกจากกระดาษพบวาตวทาละลายทดทสด คอ methanol และเฟสเคลอนททเหมาะสม คอระบบตวทาละลาย n- butanol

/ethanol/H2O (50:15:10,v/v/v) วเคราะหดวยโปรแกรมการวเคราะหภาพ การจาแนกความแตกตางของหมกสามารถยาไดถกตอง . % และ . % ตามลาดบ ผลการศกษาแสดงใหเหนความเปนไปไดใชวธ TLC รวมกบโปรแกรมวเคราะหภาพเพอตรวจพสจนเอกสารทางนตวทยาศาสตร

สำนกหอ

สมดกลาง

14

บทท

วธการดาเนนการวจย

เครองมอ อปกรณ และสารเคมทใชในการทดลอง

เครองมอ และอปกรณทใชในการทดลอง

ตารางท อปกรณทใชในการทดลอง

เครองมอ อปกรณ รายละเอยด

. Micro pipet Jencons

2.ปากกาลกลนสดาตามจานวนทดลอง ดงตารางท 3

3. Scaner Canol Lide 100

4. หลอดทดลองพลาสตก (Plastic Tube) 13x75 เซนตเมตร 5. TLC silica gel 60 F254 (Aluminium sheets) Merk

6. TLC Tank ไมระบ

7. double A 80 แกรม

ตารางท สารเคมทใชในการทดลอง

สารเคม รายละเอยด

1.Acetone (C3H6O) Merck

2.Ethanol (CH3 CH2 COOH) Merck

3.n-Butanol (C6H10O) Merck

15

วธการทดลอง

ในการทดลองจะใชหมกปากกาลกลนสดา ชนด โดยการเขยนชอและนามสกลของผ ทดลองเองลงบนกระดาษ เสมอนวาเขยนขอความจรงๆ เพอใหสามารถสกดหมกบนกระดาษไดปรมาณความเขมขนสง ซงเมอนาไปทา TLC จะใหความเขมสของ chromatogram ทชดเจน การเตรยมตวอยางในการทดลองนไมมการควบคมนาหนกมอสาหรบเขยนหมกปากกาบนกระดาษ กระดาษทใชเปนชนดเดยวกนตลอดการทดลอง ในการทดลองใชกระดาษ double A ขนาด A4

จากนนนามาเจาะตวดวยตวเจาะกระดาษเสนผาศนยกลาง mm จะไดชนกระดาษเลกๆ นาชนกระดาษทไดจากการเจาะนนใส plastic tube หลอดละ 10 ชน หยดสารละลาย Acetone ลงไปหลอดละ 10 หยด จะไดสารสกดนาหมกและ run TLC แสดงดงภาพท

ในการใชตวทาละลายทใชในการสกดนาหมกและเฟสเครองททใชในการทดลองไดอางองจาก มยร สมบรณ และ Djavanshir Djozan ตามอางอง

ปากกาลกลนสดา ชนด

เขยนชอและสกลลงบนกระดาษ double A

นาตวอยางใสหลอดทดลองเพอสกดหมก

นานาหมก ตวอยาง Spotลงบนแผน TLC ตวอยางละ ซา จดละ μl

run TLC 60 นาท เสรจแลวทงใหแหง นาท

สแกนภาพเพอนาไปวเคราะห

ภาพท แผนภมแสดงขนตอนการทดลองของตวอยางปากกา ตวอยาง

เจาะดวยตวเจาะกระดาษเสนผาศนยกลาง mm

16

ภาพท 2 ขนตอนการทดลอง

17

ตารางท ปากกาลกลนสดาทนามาศกษา

ตวอยางท ชอยหอ หรอรนปากกาลกลนสดา 1 Dentcl Star 0.7

2 Quantom Gelobalooy Grip 0.7

3 STABILO Maralhon 318 5.5

4 STAEDTLER ball 432 F

5 Bic Bo2 0.5

6 CX 5 FABER – CASTELL 0.5 S-FME

7 PAPER : MATE REYNOLDS 045

8 CROWN Kixx K 8000

9 Horse BALL PEN H-811 0.7 mm

10 Faster cx910 0.83 mm

11 LANCER

12 HORSE BROAD 1.0 mm

13 g’ SOFL SUPER GRIP 0.28

14 FABER – CASTELL 0.7 fine BALL PEN 1423

15 M:G OPUSS SOFT 0.5

16 Pentel PIQMENT INK Ball point pen 0.7 mm

17 Dominic Story ball 0.8 mm

18 Moaami RAINBOW 100-T 0.5

19 Yoya Ball. Always my Friends 0.5

20 LINC h20 V-Grip

. การสแกน และเตรยมภาพ TLC เพอไปวเคราะหดวยโปรแกรม

เมอได TLC chromatogram แลวนามาสแกนดวยเครองสแกนเนอร Canon Lide 100

(300 dpi) และบนทกเปนแฟมประเภท bitmab (bmp) หลงจากนนนาภาพทสแกนไดทตดใหเหลอภาพละ 1 ตวอยาง ดวยโปรแกรม microsoft office picture manager ใหเปนภาพขนาดกวาง 136 x

18

936 pixels โดยแถบของตวอยางหมกปากกาอยตรงกลาง สวนความยาวตดใหมขนาดตามระยะเคลอนทของเฟสเคลอนท จากนนนาภาพไปวเคราะหดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ

. การเปรยบเทยบภาพ TLC ดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ

โดยนาแผน TLC ทตดแลวมาเปรยบเทยบ ซงดวยโปรแกรมวเคราะหภาพจะออกแบบใหวเคราะหคาความเขมของแมสทง คอ สแดง (R , red) สเขยว (G , green) สนาเงน(B , blue)

เปรยบเทยบจากคา coefficient of determination (r2) ของแตละสโดยกาหนดให Rr2 , Gr2 และ Br2

เปนคา r2 ของสแดง สเขยว และสนาเงน ตามลาดบ ถาเปรยบเทยบแลวภาพ TLC คใดมคา r2 เขาใกล 1 หมายถงภาพ TLC ทนามาเปรยบเทยบนนมความสมพนธกนมาก หรอภาพ TLC ทนามาเปรยบเทยบมความสมพนธ กนนอย หรอ TLC ทนามาเปรยบเทยบมความเหมอนกน นอย [3] และคา r2 ของทง สมาคานวณความสมพนธ ตามสมการ โดยกาหนดเปนคา score ซง W1,W2

และ W3 เปนนาหนกของแตละส ซงในการทดลองนกาหนดใหเทากบ

Score = [W1 x R r2 + W2 x Gr2 + W3 x B r2 ] / W1+W2 + W3 (1)

19

บทท

ผลการศกษา

การศกษาเรอง การวเคราะหหมกปากกาลกลนสดา โดยใชเทคนค Thin-layer

chromatography และโปรแกรมวเคราะหภาพ ไดผลการศกษาดงน

การทา TLC ของตวอยางปากกาทเขยนโดยปากกาลกลนสดา

ใช acetone ปรมาณ μl สกดหมกทเขยนออกจากกระดาษ และเฟสเคลอนททใช คอ n-butanol : ethanol : H2O ในอตราสวน : 15 : 10 โดยปรมาตร เมอทา TLC ตามเวลาแลว นาไปสแกนดวยเครองสแกนเนอร จะไดภาพโครมาโทแกรม ดงรปท สวนโครมาโทแกรมของตวอยางทเหลอแสดงในภาคผนวก ก

ภาพท 3 TLC chromatogram ของตวอยางของหมกปากกาลกลนสดา

20

การวเคราะหความเหมอนและความแตกตางของตวอยางหมกปากกาดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ

. วเคราะหความเหมอนและความแตกตางของตวอยางหมกปากกา โดยการตดภาพ TLC ดวยโปรแกรม Adobe Photoshop

หลงจากนา TLC chromatogram มาสแกนแลว จะนาภาพทไดมาตดดวยโปรแกรม

Adobe Photoshop โดยจะตด ภาพ ตอ ตวอยาง ซงภาพมขนาดความกวางตามขนาดของจด และความยาวตามระยะทางของเฟสเคลอนท ในการศกษาครงนใหความยาวอยทประมาณ 136 x 936 pixels โดยใหแถบตวอยางอยตรงกลางของภาพ ภาพทไดจะนาไปเปรยบเทยบกนดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ ตวอยางภาพ TLC ทตดแลว ดงรป

ภาพท 4 ตวอยาง TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดาทนามาตดดวยโปรแกรม

Adobe Photoshop เปนตวอยางปากกาแทงเดยวกน ทง , , ซา

- - -

21

ภาพท 5 ตวอยาง TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดาทนามาตดดวยโปรแกรม

Adobe Photoshop เปนตวอยางปากกาคนละแทงกน . การวเคราะหเปรยบเทยบภาพดวยโปรแกรมวเคราะหภาพ

โปรแกรมวเคราะหภาพจะแสดงผลเปนตวเลขและถกนามาคานวณหาคา score ซงถา score ทไดมคาเขาใกล แสดงวา ภาพ TLC ทนามาเปรยบเทยบนนมแนวโนมทจะเปนปากกายหอเดยวกน ในทางตรงกนขามถา score มคาเขาใกล แสดงวา ภาพ TLC ทนามาเปรยบเทยบมแนวโนมทจะเปนปากกาตางยหอกน

3. ผลการหาเกณฑการพจารณาความเหมอนและความแตกตางของปากกา

การหาเกณฑพจารณาความเหมอนและความแตกตางของปากกานน จะเปรยบเทยบภาพ TLC ค ของตวอยางปากกาทเขยนโดยปากกา ชด ทา ซา จานวน ยหอ วธหาเกณฑพจารณาทาไดโดยนา score ของทง ค ทแสดงในภาคผนวก ข มาคานวณเพอหาคาเฉลย และคาตาสดของขอมล โดยนามาตงเกณฑการวเคราะห คอ ถา score มคา ≥ คาเฉลยแสดงวาเปนหมกปากกาทมยหอเดยวกน ถา score ทไดอยระหวาง คาเฉลยและคาตาสด จะไมสามารถระบวาเปนหมกปากกาทมาจากยหอเดยวกนหรอตางกน และถา score มคา ≤ คาตาสด แสดงวาเปนหมกปากกาตางยหอกน จากการนาขอมลมาวเคราะหไดผล ดงน

2 3 4

22

การหาเกณฑสาหรบใชพจารณาความเหมอนและความแตกตางของหมกปากกาลกลนสดา

จากการนาขอมลในภาคผนวก ข มาวเคราะหไดผล คอ score ของตวอยางหมกปากกาลกลนสดามคาเฉลยเทากบ .88 และคาตาสด เทากบ .70 จากผลการทดลองไดเกณฑพจารณา ดงตาราง

ตารางท เกณฑสาหรบใชพจารณาความเหมอนและความแตกตางของหมกปากกาลกลนสดา

Score เกณฑการพจารณา ≥ 0.88 แสดงวาเปนหมกปากกาลกลนสดายหอเดยวกน

0.70-087 ระบไมไดวาเปนหมกปากกาลกลนสดายหอเดยวกนหรอตางกน ≤ 0.69 แสดงวาเปนหมกปากกาลกลนสดาตางยหอกน

. ผลการวเคราะหเปรยบเทยบความเหมอนของภาพ TLC chromatogram ทเขยนดวยปากกาลกลนสดา

การวเคราะหจะเปรยบเทยบภาพ TLC ของนาหมกปากกา ค จากปากกา ชด ทา ซา ทงหมด ยหอ ซงจะนา score ของทง ค ทแสดงในภาคผนวก ข มาวเคราะหตามเกณฑการพจารณา ซงจากการวเคราะหไดผล ดงน

23

ภาพท 6 กราฟความสมพนธสแดง (R,red) แสดง Rr2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2

ภาพท 7 กราฟความสมพนธสเขยว (G,green) แสดง Gr2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2

24

ภาพท 8 กราฟความสมพนธสนาเงน (B,blue) แสดง Br2ของตวอยาง ท 1 ซาท 1,2

ภาพท 9 กราฟความสมพนธสแดง (R,red) แสดง Rr ของตวอยาง ท และ 2

25

ภาพท 10 กราฟความสมพนธสเขยว (G,green) แสดง Gr2ของตวอยาง ท 1 และ 2

ภาพท 11 กราฟความสมพนธสนาเงน (B,blue) แสดง Br2ของตวอยาง ท 1 และ 2

ผลการเปรยบเทยบความเหมอนของภาพ TLC chromatogram ทเขยนดวยปากกาลกลนสดา

การวเคราะหจะเปรยบเทยบภาพ TLC ของนาหมกปากกา ค จากปากกาลกลนสดา ชด ทา ซา ทงหมด ยหอ ซงจะนา score ของทง ค ทแสดงในภาคผนวก ข มาวเคราะหตามเกณฑการพจารณา ซงจากการวเคราะหไดผลตามภาคผนวก ค

26

ตารางท ผลการเปรยบเทยบความเหมอนของภาพ TLC chromatogram ทเขยนดวย ปากกาลกลนสดา ผลการวเคราะห จานวนภาพทเปรยบเทยบ (ค) %

เปนหมกสดาชนดเดยวกน 5 2.92

ยงไมสามารถจาแนกชนดได 21 12.28

เปนหมกสดาตางชนดกน 145 84.80

27

บทท

สรปและอภปรายผลการทดลอง

สรปผลการทดลอง

การศกษาวเคราะหหมกปากกาลกลนสดาจานวน 20 ตวอยางทเขยนลงบนเอกสารท

ตองสงสยดวยเทคนค TLC และโปรแกรมวเคราะหภาพโดยใช acetone เปนตวทาละลายและเฟสเคลอนท คอ n-butanol : ethanol : H O ในอตราสวน : : โดยปรมาตร พบวาผลการเปรยบเทยบความเหมอนและความแตกตางของนาหมกปากกาลกลนสดาดวยโปแกรมวเคราะหภาพนนคอ ปากกาลกลนสดาเปนหมกสดาชนดเดยวกน . % ยงไมสามารถจาแนกชนดได .

% และเปนหมกสดาตางชนดกน . % ตามลาดบ

อภปรายผลการทดลอง

การศกษาวเคราะหหมกปากกาลกลนสดาดวยเทคนค TLC และโปรแกรมวเคราะหภาพ โดยเลอกใชเทคนค TLC ในการวเคราะห เนองจากเทคนค TLC เปนวธการตรวจพสจนเบองตนทมประสทธภาพ ทาไดสะดวก รวดเรว ราคาถกและใชตวอยางทนามาวเคราะหในปรมาณนอย การศกษาครงนไดวเคราะหความเหมอนและความแตกตางของนาหมกปากกาลกลนสดาแตละชนด จานวน ตวอยาง ผลการศกษาครงน สามารถสรปไดวา ในการเปรยบเทยบ ปากกาลกลนสดา เปนปากกาตางชนดกน 84.80 % แสดงวาหมกปากกาลกลนสดาทใชโดยทวไปมสวนประกอบของนาหมกปากกาทตางกนหรอมาจากคนละแหลงผลตกน

การศกษาครงนสามารถนาไปใชวเคราะหนาหมกปากกาลกลนสดา ทใชเขยนบนเอกสารตองสงสยวาเปนแทงเดยวกนหรอไม โดยการใชเทคนค Thin-layer chromatography และการวเคราะหภาพดวยโปรแกรม สามารถนาวธนมาใชใหเกดประโยชนทางนตวทยาศาสตรได

28

ขอเสนอแนะ

จากการศกษาครงนผวจยมขอเสนอแนะสาหรบผทสนใจจะนาไปศกษาตอดงน

1. ควรศกษาเปรยบเทยบความแตกตางของนาหมกปากกาลกลนและปากกาเจลควบคกน

2. ภาพ TLC Chromatogram ทนามาตด ควรจะตดเฉพาะสวนทเปนการวเคราะหของนาหมกเทานน เพอปองกนการคลาดเคลอนของผลวเคราะห

. นาคา Rf ของจดสบนแถบ TLC มาเปรยบเทยบเพมเตม

29

รายการอางอง

[1] กฤษณา แสนปลม. ( ). “การศกษาการเปลยนแปลงองคประกอบของหมกตามอายหมก.” วทยานพนธ วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขานตวทยาศาสตร มหาวทยาลยมหดล.

[2] ปยวรรณ แคนยกตม ชชาต ธรรมเจรญ และสนอง เอกสทธ. (2554). “การวเคราะหหมกปากกาลกลนดวยเทคนคเอทอารเอฟทไออารไมโครสเปกโทรสโกป.” การประชมวชาการครงท คณะวทยาศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย, กมภาพนธ .

[3] พสมย หาญมงคลพพฒน. ( ). หลกสถต . กรงเทพฯ: สานกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร, .

[4] มยร สมบรณ. ( ). “การวเคราะหหมกปากกาสนาเงนจากปากกาลกลนดวยเทคนคทนเลเยอรโครมาโตรกราฟและการวเคราะหภาพ.” วทยานพนธ วทยาศาสตรมหาบณฑต สาขา นตวทยาศาสตร มหาวทยาลยศลปากร,

[5] มหาวทยาลยรามคาแหง .(2553) preparation thin-layer chromatography. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก htty://e-book.ram.edu/e-book/c/CM328/CM328-5.pdf

[6] มหาวทยาลยสงขลานครนทร. ( ) แนะนาสการประมวลผลภาพดจตอล ( Introduction to

Digital Image Processing) เขาถงเมอ มนาคม เขาถงไดจาก http://fivedots.coe.psu.ac.th/montri/Teaching/image/chapl.pdf

[7] อรอษา สรวาร. ( ) สารเคลอบผว (ส วารนช และแลกเกอร) พมพครงท : พมพทโรงพมพ จฬาลงกรมหาวทยาลย

[8] Ashwini Kher ,Mary Mulholland ,Elinore Green and Brian Reedy.”Foremsic classification of

ballpoint pen inks using high performance liquid chromatography and infrared

spectroscopy with principal components analysis and linear discriminant analysis “

Vibrational Spectroscopy 40(2006) :270-277

[9] Brunelle ,R.L.&Reed,R.W. Forensic examination of ink and and peper. III inois : Charlesc

Thomas,1984

[10] Claude Roux,Michelle Novotny ,lan Evans and Chris Lennard. “A study to inveatigate the

evidential value of blue and black ballpoint pen inks in Australi.” Forensic scicnce

international 101 (1999) : 167-176

[11] Individualization of black ballpoint pen inks using principal component analysis of UV-vis

absorption spectra Forensic International 174 (2008):16-25.

30

[12] Djavanshir Djozan , Tahmineh Baheri and Ghader Karimian. “Forensic discrimination of

blue ballpoint pen inks based on thin layer chromatography and image analysis”.

Forensic science international 179 2008:199-205

[13] HU-sheng Chen. “Analyses of four ball point pen inks and two dyes by thin-layer

chromatography with fluorescence detection and matrix assisted laser desorption time-of

–flight and electrospray ionization mass spectrometry ”Forensic science journal,2005:15-

27

[14] Nicholas C. Thanasoulia ,Nikolaos A.Parisis and Nicholaos P. Evmiridis. “Multivariate

chemometrics for the forensic discrimination of black ball-point pen inks based on their

vis spectra” Forensic science internation 138 2003:75-85

[15] Wenxuan He,Robert Shanks and Gandara Amarasinghe.”Analysis of additives in polymers

by thin-layerchromatography couple with fourier transform-infrared microscopy.”

Vibration spectroscopy 20 2002 :147-156

[16] Xiang – Feng Wang ,Jing Yu,Meng-Xie,Ya-Tong Yao and Jie Han.”Identification and

dating of the fountain pen ink entries on documents by ion-pairing high-performance

liqid chromatography “ Forensic science internation 180 2008: 39-43

31

ภาคผนวก

32

ภาคผนวก ก

TLC chromatogram ของปากกาลกลนสดา 20 ชนด

33

34

ภาคผนวก ข

การคานวณ score การเปรยบเทยบตวอยางแสดง score การเปรยบเทยบตวอยางปากกาลกลนสดา 20

ยหอ ชด 1, 2, 3

ตาแหนง ตวอยาง

1,2 1,3 2,3 1 0.91 0.92 0.97

2 0.81 0.82 0.94

3 0.95 0.95 0.99

4 0.88 0.88 0.87

5 0.91 0.69 0.91

6 0.93 0.78 0.94

7 0.97 0.94 0.97

8 0.86 0.85 0.98

9 0.77 0.74 0.94

10 0.97 0.86 0.90

11 0.96 0.92 0.98

12 0.71 0.61 0.98

13 0.93 0.91 0.91

14 0.93 0.89 0.91

15 0.95 0.95 0.88

16 - - -

17 0.90 0.68 0.82

18 0.89 0.88 0.99

19 0.78 0.88 0.94

20 0.78 0.85 0.71

35 ภาคผนวก ค

แสดง score การเปรยบเทยบตวอยางปากกาลกลนสดา ยหอ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 1 0.64 0.73 0.70 0.71 0.22 0.38 0.72 -0.19

0.54 0.33 0.17 0.33 0.24 0.16 -0.40 0.33 -0.07 0.43

2 0.96 0.90 0.85 0.44 0.28 0.91 -0.17

0.83 0.47 0.34 0.51 0.39 0.25 -0.23 0.58 -0.18

0.39

3 0.95 0.84 0.34 0.38 0.94 -0.11 0.86 0.48 0.36 0.55 0.45 0.30 -0.27 0.65 -0.20 0.46 4 0.68 0.13 0.45 0.87 -0.06 0.73 0.32 0.19 0.69 0.61 0.51 -0.11 0.72 -0.22 0.49 5 0.70 0.20 0.83 -0,20 0.78 0.66 0.58 0.22 0.11 -0.04 -0.42 0.30 -0.00 0.26 6 -0.19 0.39 -0.38 0.45 0.63 0.63 -0.12 -0.14 -0.31 -0.42 -0.07 -0.01 -0.08 7 0.33 0.62 0.09 -0.20 0.10 0.13 0.28 0.19 -0.04 0.44 -0.41 -0.11 8 -0.06 0.85 0.48 0.35 0.47 0.42 0.25 -0.25 0.62 -0.13 0.37 9 -0.16 -0.26 0.07 -0.13 0.03 0.03 0.27 0.18 -0.04 -0.27 10 0.75 0.59 0.51 0.38 0.19 -0.32 0.54 -0.01 0.54 11 0.84 0.27 0.16 0.01 -0.41 0.18 0.18 0.37 12 0.05 0.11 -0.12 -0.41 0.23 -0.04 0.06 13 0.79 0.87 0.22 0.56 -0.14 0.72 14 0.87 0.23 0.85 -0.29 0.31 15 0.40 0.59 -0.14 0.47 17 0.13 0.32 -0.02 18 -0.28 0.17 19 0.16 20

ประวตผวจย ชอ-ชอสกล นางสาววมลมาศ โพธรศม วน เดอน ปเกด 8 มกราคม 2529 สถานทเกด จงหวดเพชรบรณ สถานทอยปจจบน 145 ม. 1 ต.สระประด อ.วเชยรบร จ.เพชรบรณ รหสไปรษณย

67130 ตาแหนงหนาทการงานปจจบน นกเทคนคการแพทย พนกงานราชการ สถานททางานปจจบน สถาบนโรคทรวงอก 39 ม.9 ต.บางกระสอ อ.เมอง จ.นนทบร

รหสไปรษณ 11000 ประวตการศกษา

พ.ศ. 2550 หลกสตรวทยาศาสตรบณฑต สาขาเทคนคการแพทย มหาวทยาลยรงสต จงหวดปทมธาน