บทนำ

องค์การสหประชาชาติองค์ (United Nations: UN) ได้กำหนดกรอบการพัฒนาระดับโลกภายใต้ “เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน” (Sustainable Development Goals: SDGs) เพื่อเป็นทิศทางร่วมของประเทศสมาชิก 193 ประเทศ ในการขับเคลื่อนการพัฒนาให้บรรลุผลภายในปี พ.ศ. 2573 เป้าหมายดังกล่าวประกอบด้วย 17 เป้าหมายหลัก 169 เป้าหมายย่อย และ 247 ตัวชี้วัด สำหรับใช้ติดตาม ประเมินผล และสะท้อนความก้าวหน้าในการดำเนินงาน โดยจัดกลุ่มการพัฒนาออกเป็น 5 มิติ ได้แก่ มิติด้านการพัฒนาคน มิติด้านสิ่งแวดล้อม มิติด้านเศรษฐกิจและความมั่งคั่ง มิติด้านสันติภาพและสถาบัน และมิติด้านความเป็นหุ้นส่วนเพื่อการพัฒนา (มานะ สินธุวงษานนท์, 2566) ประเด็นที่ให้ความสำคัญในครั้งนี้ คือ การลดการเกิดของเสีย ซึ่งสอดคล้องโดยตรงกับเป้าหมายที่ 12: การผลิตและการบริโภคที่ยั่งยืน (SDG 12) โดยเฉพาะเป้าหมายย่อย 12.5 ที่มุ่งลดปริมาณขยะผ่านการป้องกัน การลดใช้ การใช้ซ้ำ และการนำกลับมาใช้ใหม่ รวมถึงเป้าหมายย่อย 12.4 ที่เน้นการจัดการสารเคมีและของเสียทุกประเภทอย่างถูกต้องตามหลักสิ่งแวดล้อม แนวทางดังกล่าวสะท้อนหลักการของเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ที่มุ่งใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างเป็นรูปธรรม (สำนักงานสภาพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ, 2565) แนวคิดนี้สอดคล้องกับนโยบายการให้บริการห้องปฏิบัติการของศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ภายใต้แนวคิด “ห้องปฏิบัติการปลอดภัย” ซึ่งมุ่งยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีให้เป็นไปตามมาตรฐานการยกระดับความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย (Enhancement of Safety Practice of Research Laboratory in Thailand: ESPReL) ภายใต้การสนับสนุนของ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ โดยระบบ ESPReL Checklist ครอบคลุม 7 องค์ประกอบ ได้แก่ 1) การบริหารจัดการด้านความปลอดภัย 2) ระบบการจัดการสารเคมี 3) ระบบการจัดการของเสีย 4) ลักษณะทางกายภาพของห้องปฏิบัติการ 5) อุปกรณ์และระบบป้องกันอันตราย 6) การให้ความรู้ด้านความปลอดภัย และ 7) การจัดการข้อมูลและเอกสาร ซึ่งการดำเนินงานครั้งนี้มุ่งเน้นเป็น

พิเศษในด้าน “ระบบการจัดการของเสีย” ให้เป็นไปตามแนวทาง ESPReL อย่างเป็นระบบเอกสาร (โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย, 2555; โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย, 2558)

ในบริบทของการเรียนการสอนรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์เป็นส่วนสำคัญที่นักศึกษาเรียนควบคู่กับภาคบรรยาย โดยฝึกปฏิบัติการเตรียมสาร การแยกสาร และการวิเคราะห์สารด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น การกลั่น การตกตะกอน การสกัด ตลอดจนการใช้เครื่องมือวิเคราะห์สมัยใหม่ อาทิ สเปกโทรสโกปี (Spectroscopy) และโครมาโทกราฟี (Chromatography) การฝึกปฏิบัติดังกล่าวไม่เพียงเสริมสร้างทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ แต่ยังปลูกฝังความตระหนักด้านความปลอดภัยในการทำงานกับสารเคมีที่อาจเป็นอันตราย หนึ่งในการทดลองสำคัญคือ “การสกัดคาเฟอีนจากใบชาแห้ง” ซึ่งใช้เทคนิคการสกัดอย่างง่าย (Simple Extraction) และโครมาโทกราฟีแบบผิวบาง (Thin-layer Chromatography; TLC) ในแต่ละภาคการศึกษามีนักศึกษาลงทะเบียนเรียนประมาณ 160 คน ส่งผลให้เกิดสารสกัดหยาบ (Crude Extract) หรือผลิตภัณฑ์คาเฟอีนในปริมาณมาก สารส่วนเกินดังกล่าวจึงกลายเป็นของเสียจากกระบวนการเรียนการสอน หากไม่มีการจัดการอย่างเหมาะสม (คณาจารย์ผู้ประสานรายวิชา สาขาเคมี สำนักวิชาวิทยาศาสตร์, 2553)

จากงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พบว่า การสกัดคาเฟอีนจากใบชาและเมล็ดกาแฟสามารถดำเนินการด้วยวิธีสกัดของเหลว - ของเหลว โดยใช้ไดคลอโรมีเทนเป็นตัวทำละลาย กระบวนการประกอบด้วยขั้นตอนหลัก ได้แก่ การแช่ การระเหย การสกัดของเหลว - ของเหลว และการตกผลึกใหม่ ทั้งนี้การตรวจสอบความบริสุทธิ์และเอกลักษณ์ของสารจากรายงานการวิจัยโดยใช้เทคนิคขั้นสูง เช่น โครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) เครื่องวิเคราะห์ความร้อนเชิงสแกนแบบแตกต่าง (DSC) ฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (FTIR) และการวัดจุดหลอมเหลว (Pradeep et al., 2015) รายงานวิจัยของพัชนี ได้ศึกษาเรื่องกาแฟสกัดคาเฟอีน ดำเนินการศึกษาการสกัดคาเฟอีนจากกาแฟ 3 วิธี ได้แก่ กระบวนการสกัดโดยใช้สารเคมี กระบวนการสกัดคาเฟอีนด้วยน้ำแบบสวิส และกระบวนการสกัดคาเฟอีนด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (พัชนี สุวรรณวิศลกิจ, 2542) ซึ่งแม้จะมีรายงานการสกัดและการทำสารให้บริสุทธิ์คาเฟอีนจำนวนมาก แต่ยังไม่พบรายงานที่ประยุกต์ใช้ของเสียที่เกิดจากการเรียนสอนในห้องปฏิบัติการเพื่อทดแทนสารมาตรฐานภายใต้แนวทางการจัดการของเสียด้วยระบบ ESPReL ด้วยเหตุนี้ผู้วิจัยจึงเสนอแนวทางนำสารสกัดหยาบคาเฟอีนจากการเรียนการสอนปฏิบัติการมาทำให้บริสุทธิ์ เพื่อใช้ทดแทนสารคาเฟอีนมาตรฐานในการเรียนการสอนปฎิบัติการ โดยใช้วิธีการแยกสารอย่างง่ายและตรวจสอบความบริสุทธิ์ด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟี ฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี และนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี (NMR) ตลอดจนการทดสอบสมบัติทางกายภาพ แนวทางดังกล่าวเป็นการนำของเหลือทิ้งกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ (Recovery/Recycle) ลดปริมาณของเสียในห้องปฏิบัติการ ลดปัญหาสารเคมีหมดอายุก่อนใช้งาน ลดความยุ่งยากในการจัดซื้อสารควบคุม และลดต้นทุนสารเคมีในรายวิชาปฏิบติการได้อย่างมีประสิทธิภาพ การดำเนินงานนี้จึงเป็นตัวอย่างของการบูรณาการการเรียนการสอนกับการจัดการสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน สอดคล้องทั้งแนวทางระบบ ESPReL และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน SDG 12.5 ที่มุ่งลดขยะผ่านการป้องกัน การลด การใช้ซ้ำ และการนำกลับมาใช้ใหม่อย่างเป็นรูปธรรม อันสะท้อนบทบาทของสถาบันอุดมศึกษาในการขับเคลื่อนความยั่งยืนในระดับปฏิบัติการอย่างแท้จริง

วัตถุประสงค์การศึกษา

1) เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ให้แก่ผลิตภัณฑ์คาเฟอีนหรือสารสกัดหยาบจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์สำหรับใช้ทดแทนคาเฟอีนมาตรฐาน

2) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการของเสียตามมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย

3) เพื่อลดต้นทุนคาเฟอีนของรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ และรายวิชาปฏิบัติการสเปกโทรสโกปีสำหรับสารประกอบเคมีอนินทรีย์และเคมีอินทรีย์ ร้อยละ 100

วิธีการศึกษา

การศึกษานี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง เพื่อลดการเกิดของเสียในห้องปฏิบัติการจากการหมดอายุของสารเคมีก่อนใช้งาน เนื่องจากการใช้สารเคมีปริมาณสารน้อย และการนำสารสกัดหยาบที่เหลือทิ้งจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์มาทำให้บริสุทธิ์ใช้เป็นสารทดแทนสารมาตรฐานในการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ในปฏิบัติการเรื่องการสกัดคาเฟอีนในใบชาแห้งตอนการทดสอบโครมาโทกราฟี และในรายวิชาปฎิบัติการสเปกโทรสโกปี ฯ ในปฏิบัติการเรื่องเทคนิคนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี ทั้งนี้ผู้วิจัยได้เลือกวิธีลดการเกิดของเสียด้วยวิธีการนำกลับมาใช้ประโยชน์ ซึ่งสอดคล้องกับการลดการเกิดของเสีย ตามแนวคิดของระบบ ESPReL และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน SDG 12.5 ลดขยะโดยการป้องกัน การลด การใช้ซ้ำ นำกลับมาใช้ใหม่ มีรายละเอียดดังนี้

การทำสารสกัดหยาบคาเฟอีนจากใบชาแห้งให้บริสุทธิ์

1) ศึกษากระบวนการคัดเลือกวิธีการทำสารสกัดหยาบให้บริสุทธิ์โดยอาศัยการวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสีย (Pros and Cons Analysis) เป็นเกณฑ์ตัดสินใจ เนื่องด้วยเป็นเครื่องมือที่ใช้ตัดสินใจเรื่องง่ายที่ผลลัทธ์ ชัดเจน มีประสิทธิภาพ (Khanachang, 2024) ซึ่งโดยทั่วไปคาเฟอีนมีอยู่ตามธรรมชาติ เช่น กาแฟ ใบชา โกโก้ ช็อกโกแลต (ประพันธ์ แจ่มศิริพรหม และคณะ, 2563) มีชื่อทางเคมีว่า 1,3,7-trimethylxanthine (Manish et al., 2002) เป็นสารเคมีประเภทอัลคาลอยด์ จัดอยู่ในกลุ่มแซนทีน (Xanthines) ตระกูล เมทิลแซนทีน (Methylxanthines) มีลักษณะเป็นผงสีขาว รสขม ไม่มีกลิ่น มีน้ำหนักของโมเลกุลน้อย ระเหิดได้ ละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ และละลายในน้ำได้พอสมควรหากให้ความร้อนจะละลายได้ดี (น้ำทิพย์ ปาลี, 2563) และจากรายงานวิจัยของ Pradeep ใช้วิธีการทำสารให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีตกผลึกใหม่ (Pradeep et al., 2015) ผู้วิจัยจึงวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียวิธีทำสารให้บริสุทธิ์ 2 เทคนิค คือการระเหิดและการตกผลึกใหม่

2) วิธีการทำสารให้บริสุทธิ์ ดำเนินโดยอาศัยหลักการวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของแต่ละเทคนิคเลือกใช้วิธีการระเหิด เนื่องจากเป็นวิธีที่มีต้นทุนต่ำ ขั้นตอนทดลองไม่ซับซ้อน และลดการสัมผัสสารเคมีของผู้ปฏิบัติงาน การทดลองเริ่มจากนำสารสกัดหยาบที่เหลือจากการเรียนปฏิบัติการรวบรวมแล้วชั่งน้ำหนัก จากนั้นวางบนเครื่องให้ความร้อนที่อุณภูมิ 150 องศาเซลเซียส โดยปิดด้วยกระจกนาฬิกาแล้ววางบีกเกอร์น้ำแข็งไว้ด้านบนเพื่อช่วยในการควบแน่นของไอสารกลายเป็นของแข็งเกาะอยู่บนกระจกนาฬิกาและข้างบีกเกอร์ เมื่อระเหิดเสร็จทำการขูดสารสีขาวที่เกาะด้านบนภาชนะ นำมาชั่งน้ำหนักเพื่อคำนวณร้อยละการได้กลับคืน (%recovery) ตามสมการที่ 1 จากนั้นนำทดสอบความบริสุทธิ์ของสารที่ได้ ขั้นตอนทำสารให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการระเหิด ดังภาพที่ 1 ]

ภาพที่ 1 ขั้นตอนทำสารให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการระเหิด

3) การทดสอบความบริสุทธิ์ของคาเฟอีน

(1) การศึกษาความบริสุทธิ์ทางกายภาพ

การศึกษาความบริสุทธิ์ทางกายภาพของคาเฟอีนหลังผ่านกระบวนการระเหิด โดยทดสอบสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ การละลาย ค่าความเป็นกรด – ด่าง (pH) โดยใช้กระดาษยูนิเวอร์แซลอินดิเคเตอร์ (Universal Indicator Paper) ยี่ห้อMerck (pH-Indicator Strips) รวมถึงการทดสอบจุดหลอมเหลวด้วยเครื่องวัดจุดหลอมเหลว (Melting Point Apparatus) ยี่ห้อ Stuart Scientific SMP3 รวมถึงทดสอบโครมาโทกราฟีแบบผิวบาง โดยใช้ซิลิกาเจลเป็นตัวดูดซับ (Stationary Phase) ยี่ห้อ MN, Germany และใช้น้ำกลั่นเป็นตัวทำละลาย (Mobile Phase) จากนั้นคำนวณค่าความสามารถในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ (Retention Factor: R_f) และเปรียบเทียบกับคาเฟอีนมาตรฐาน ยี่ห้อ Fluka

(2) การวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือขั้นสูง 2 วิธี

การวิเคราะห์องค์ประกอบของคาเฟอีนด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี โดยนำสารที่ได้มาวัดโดยตรงด้วยเครื่อง FTIR ยี่ห้อ Bruker รุ่น Tensor 27 ในโหมด Attenuated Total Reflectance (ATR mode) แถบการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด 4,000 - 550 cm^-1 เพื่อศึกษาหมู่ฟังก์ชันและประเมินความบริสุทธิ์ของสาร รวมถึงการใช้โปรแกรม OPUS ในส่วนของ Quick Compare เปรียบเทียบตำแหน่งและลักษณะของพีกในสเปกตรัมของคาเฟอีนมาตรฐานและสารคาเฟอีนหลังการระเหิดจะช่วยยืนยันความบริสุทธิ์และความถูกต้องของโครงสร้างทางเคมีได้ โดยตั้งค่าขีดจำกัดขั้นต่ำที่ตั้งไว้เพื่อยอมรับผลว่า “ตรงกัน” (Threshold) ที่ ร้อยละ 95

การระบุโครงสร้างและตำแหน่งโปรตอนของคาเฟอีนด้วยเครื่องนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี เตรียมตัวอย่างโดยละลายคาเฟอีนปริมาณ 5 มิลลิกรัม ด้วยคลอโรฟอร์ม-ดี (chloroform-D) ปริมาตร 0.5 มิลลิลิตร บรรจุในหลอด แล้ววิเคราะห์โดยใช้เครื่อง NMR ยี่ห้อ Bruker รุ่น Bruker/ASCEND 500 / AVANCE NEO เพื่อศึกษาโครงสร้างของคาเฟอีน คาเฟอีนมีสูตรโมเลกุล C₈H₁₀N₄O₂ และมีโครงสร้าง ดังภาพที่ 2 ตามรายงานวิจัย (Pradeep et al., 2015) โดยขั้นตอนดังกล่าวใช้เพื่อยืนยันความบริสุทธิ์ และโครงสร้างของสารด้วยวิธีทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพร่วมกับเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง ดังภาพที่ 3 วิธีการทดสอบความบริสุทธิ์ด้วยวิธีทางกายภาพและเครื่องมือขั้นสูง

ภาพที่ 2 โครงสร้างคาเฟอีน

ภาพที่ 3 วิธีการทดสอบความบริสุทธิ์ด้วยวิธีทางกายภาพ และเครื่องมือขั้นสูง

2) การประเมินการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย

ดำเนินการลงทะเบียนห้องปฏิบัติการเคมี 3 ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ในระบบการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย (Enhancement of Safety Practice of Research Laboratory in Thailand; ESPReL) ภายใต้การกำกับดูแลของสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) แบบออนไลน์ (การประเมินคะแนนมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย, 2558) จากนั้นทำการประเมินความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการตามเกณฑ์ ESPReL Checklist ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบการประเมินจำนวน 7 องค์ประกอบ ผู้วิจัยมุ่งเน้นการลดการเกิดของเสียในองค์ประกอบที่ 3 การจัดการของเสียในหัวข้อ 3.3 การลดการเกิดของเสีย ซึ่งประกอบด้วยการลดที่แหล่งกำเนิด (Source Reduction/Reduce) การนำกลับมาใช้ใหม่ (Reuse) การนำกลับมาใช้ประโยชน์ (Recovery/Recycle) และการจัดการก่อนทิ้ง (Pre-treatment/Treatment) โดยนำรายงานการนำสารทดแทนคาเฟอีนในใบชาใช้ทดแทนสารมาตรฐาน แนบประกอบการประเมินในระบบ ESPReL Checklist และสรุปผลการประเมินรายงานในรูปแบบ Excel แสดงผลเป็นร้อยละเปรียบเทียบกับการประเมินที่ยังไม่มีการลดการเกิดของเสียด้วยวิธีการนำกลับมาใช้ประโยชน์ ดังภาพที่ 4 ขั้นตอนการการประเมินและยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย

ภาพที่ 4 ขั้นตอนการการประเมินและยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย

3) การลดต้นทุนรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ และรายวิชาปฏิบัติการสเปกโทรสโกปีสำหรับสารประกอบเคมีอนินทรีย์และเคมีอินทรีย์

นำคาเฟอีนที่ได้จากการดำเนินการข้อ 1 มาใช้ทดแทนสารมาตรฐานคาเฟอีนในรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์บทปฏิบัติการเรื่องการสกัดคาเฟอีนในใบชาแห้ง ตอนที่ทดสอบด้วยเทคนิคโครมาโทรกราฟีแบบผิวบาง และการใช้คาเฟอีนเตรียมเป็นตัวอย่างในศึกษาวิเคราะห์ ระบุคุณลักษณะของโครงสร้างสารด้วยเทคนิคนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี รายวิชาปฏิบัติการสเปกโทรสโกปีสำหรับสารประกอบเคมีอนินทรีย์และเคมีอินทรีย์ ซึ่งจะเห็นได้ว่าสารเคมีที่ใช้ปริมาณน้อยหน่วยมิลลิกรัม ทำให้สารสามารถหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมด และยังช่วยลดภาระงบประมาณในการสั่งซื้อสารใหม่อันเนื่องมาจากสารหมดอายุก่อนการใช้งาน และลดขั้นตอนที่ยุ่งยากในการนำเข้าคาเฟอีนซึ่งเป็นสารควบคุม ผู้วิจัยจึงทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียการนำผลิตภัณฑ์คาเฟอีนหรือสารสกัดหยาบจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ทำให้บริสุทธิ์ไปใช้ทดแทนคาเฟอีนมาตรฐาน

ผลการศึกษา

การทำสารสกัดหยาบคาเฟอีนให้บริสุทธิ์มาใช้ทดแทนคาเฟอีนมาตรฐาน ดังนี้

1) ผลการศึกษากระบวนการวิเคราะห์เลือกวิธีทำสารให้บริสุทธิ์ โดยวิธีวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียระหว่างวิธีการตกผลึกใหม่ และการระเหิด พบว่า วิธีการระเหิดเป็นวิธีที่ดีในการทำสารให้บริสุทธิ์ เนื่องจากมีต้นทุนน้อย ขั้นตอนการทดลองง่าย รวมถึงลดการสัมผัสสารเคมี ดังตารางที่ 1 และ 2

ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียวิธีการทำสารสกัดหยาบให้บริสุทธิ์

2) ผลจากการทดสอบความบริสุทธิ์ของสารด้วยวิธีทางกายภาพ

ผลการศึกษาการทดสอบทางกายภาพของคาเฟอีนที่ได้หลังการระเหิด และคาเฟอีนมาตรฐาน พบว่า คาเฟอีนที่ได้หลังจากการระเหิด มีร้อยละการได้กลับคืน 69.0 ลักษณะสารเป็นผลึกสีขาว ไม่มีกลิ่น ดังภาพที่ 5 มีความสามารถในการละลายน้ำ ค่า pH เท่ากับ 5 และจุดหลอมเหลวของสารอยู่ในช่วง 237.5 องศาเซลเซียส ดังตารางที่ 3 การวัดจุดหลอมเหลว ซึ่งสอดคล้องกับคาเฟอีนมาตรฐานตามรายงานการวิจัยของ Pradeep ค่า pH และจุดหลวมเหลวเท่ากับ 5.5 - 6.5 และ 238.2 องศาเซลเซียส ตามลำดับ (Pradeep et al., 2015) ทั้งยังทดสอบด้วยเทคนิค TLC พบว่า สารสกัดหยาบของนักศึกษาที่ได้จากการเรียนปฏิบัติการเป็นสารไม่บริสุทธิ์เมื่อเปรียบเทียบกับคาเฟอีนมาตรฐาน ดังภาพที่ 6 โครมาโทรแกรม A คาเฟอีนสกัดหยาบ (Crude) เปรียบเทียบกับคาเฟอีนมาตรฐาน (Std) และโครมาโทรแกรม B คาเฟอีนที่ได้จากการระเหิด (Sample) เปรียบเทียบกับคาเฟอีนมาตรฐาน (Std) มีอัตราการเคลื่อนที่ของสาร ดังตารางที่ 4

ภาพที่ 5 ลักษณะของสารสกัดหยาบและคาเฟอีนที่ได้จากการระเหิด

ตารางที่ 3 การวัดจุดหลอมเหลว

ตารางที่ 4 ผลการศึกษาการวิธีทดสอบทางกายภาพระหว่างคาเฟอีนที่ได้และคาเฟอีนมาตรฐาน

โครมาโทรแกรม A โครมาโทรแกรม B

ภาพที่ 6 ลักษณะโครมาโทรแกรม A และโครมาโทรแกรม B

3) ผลการศึกษาคุณลักษณะของคาเฟอีน

(1) ศึกษาหมู่ฟังก์ชันองค์ประกอบของคาเฟอีนที่ได้หลังการระเหิดเปรียบเทียบกับคาเฟอีนมาตรฐานด้วยเทคนิค FTIR ดังภาพที่ 7 คาเฟอีนที่ได้จากสารสกัดหยาบ (ตัวอย่าง) สเปกตรัมฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีของคาเฟอีน (ตัวอย่าง) พบแถบดูดกลืนที่ ~1,695, 1,648 cm^-1 เป็นการสั่นของหมู่คาร์บอนิล (C = O) จำนวนสองตำแหน่ง และพบแถบดูดกลืนที่ 1,598 cm^-1 อันเนื่องมาจากการสั่นของพันธะ C = N ในวงแหวน Heterocycle และแถบดูดกลืนที่ 1,358 cm^-1 เป็นการสั่นของพันธะ C–N ของหมู่เมทิล (N–CH₃) เมื่อเปรียบเทียบสเปกตรัมกับคาเฟอีนมาตรฐาน ปรากฎแถบดูดกลืนสอดคล้องกับแถบดูดกลืนของตัวอย่างและสอดคล้องกับรายงานผลวิจัย (Paston et al., 2015) รวมถึงมีค่าสอดคล้องกับรายงานผลของ Pradeep (Pradeep et al., 2015) ดังตารางที่ 5 การระบุฟังก์ชันเอกลักษณ์ลักษณะเฉพาะของคาเฟอีนตัวอย่าง สารมาตรฐาน และสารมาตรฐานงานวิจัย รวมถึงการใช้คำสั่ง Quick Compare ในโปรแกรม OPUS Version 7 เพื่อเปรียบเทียบตำแหน่งและลักษณะของพีกในสเปกตรัมของตัวอย่างคาเฟอีนหลังการระเหิดกับคาเฟอีนมาตรฐานจะช่วยยืนยันความบริสุทธิ์และความถูกต้องของโครงสร้างทางเคมีได้ โดยตั้งค่าขีดจำกัดขั้นต่ำที่ตั้งไว้เพื่อยอมรับผลว่า “ตรงกัน” (Threshold) ที่ร้อยละ 95.00 ซึ่งผลของ Quick Compare ได้ร้อยละ 97.5 หมายถึงสเปกตรัมสารคาเฟอีนหลังการระเหิดผ่านเกณฑ์ และมีความสอดคล้องกับสารมาตรฐานในระดับสูงมาก ดังภาพที่ 8

ตารางที่ 5 การระบุฟังก์ชันเอกลักษณ์ลักษณะเฉพาะของคาเฟอีนตัวอย่าง สารมาตรฐาน และสารมาตรฐานงานวิจัย

ภาพที่ 7 สเปกตรัมฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีของคาเฟอีน (ตัวอย่าง)

ภาพที่ 8 เปรียบเทียบความสัมพันธ์ระหว่างสเปกตรัมคาเฟอีน (ตัวอย่าง) และสารมาตรฐาน

ภาพที่ 9 สเปกตรัม NMR ของคาเฟอีนที่ได้หลังการระเหิด

(2) ศึกษาหมู่ฟังก์ชันองค์ประกอบของคาเฟอีนที่พัฒนาขึ้นด้วยเทคนิค ¹H NMR ดังภาพที่ 9 สเปกตรัม NMR ของคาเฟอีนที่ได้หลังระเหิด พบสัญญาณ Singlet จำนวน 4 สัญญาณ โดยสัญญาณที่ δ 3.41 ppm (3H, s), 3.59 ppm (3H, s) และ 4.00 ppm (3H, s) เป็นโปรตอนของหมู่ N–CH₃ จำนวน 3 กลุ่ม และสัญญาณที่ δ 7.51 ppm (1H, s) เป็นโปรตอน H–8 บนวงแหวน Xanthine ซึ่งสอดคล้องกับโครงสร้างของคาเฟอีนรายงานวิจัยของ Macduff (Macduff O. et al. 2013) และไม่พบสัญญาณเพิ่มเติมที่บ่งชี้ถึงสารตั้งต้นหรือสารพลอยได้ ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่าสารคาเฟอีนที่สังเคราะห์ได้มีโครงสร้างถูกต้องและมีความบริสุทธิ์ในระดับสูง

ผลประเมินการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย

จากการประเมินการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยวิจัยในประเทศไทยของห้องปฏิบัติการเคมี 3 ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ตามระบบ ESPReL พบว่า เมื่อดำเนินการประเมินตาม ESPReL Checklist ในองค์ประกอบที่ 3 ด้านการจัดการของเสีย ผลคะแนน ESPReL การจัดการของเสียแยกตามหัวข้อ เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2566 และกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 พบว่า การลดการเกิดของเสียหลังจากการได้ดำเนินการการนำสารคาเฟอีนที่ได้จากการระเหิดนำกลับมาใช้ในการเรียนการสอนปฏิบัติการ พบว่า เดือนกุมภาพันธ์ 2567 ได้คะแนนร้อยละ 100 จากเดิมก่อนดำเนินการเดือนกรกฎาคม 2566 ได้คะแนนร้อยละ 80 ดังภาพที่ 10 เปรียบเทียบร้อยละคะแนนประเมิน ESPReL แยกตามองค์ประกอบเดือนกรกฎาคม พ.ศ.2566 และกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 ซึ่งหมายความว่าการจัดการของเสียในหัวข้อที่ 3.3 การลดการเกิดของเสียได้ดำเนินการลดการเกิดของเสียครบทุกวิธี ส่งผลให้รายงานความก้าวหน้า เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 มีคะแนนร้อยละ 95.25 เมื่อเทียบกับรายงานความก้าวหน้าเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2566 ร้อยละ 93.70 ที่ยังไม่มีการลดการเกิดของเสียด้วยวิธีการนำคาเฟอีนกลับมาใช้ใหม่ ส่งผลให้คะแนนการประเมินเพิ่มขึ้นร้อยละ 1.54 ดังภาพที่ 11 กราฟเรด้า (Radar Chart) เปรียบเทียบร้อยละคะแนนการประเมิน ESPReL ทั้ง 7 องค์ประกอบระหว่างเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2566 และกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 ทั้งนี้ห้องปฏิบัติการเคมี 3 เลขทะเบียนห้องปฏิบัติการ 2-0220-0009-9 ได้รับคัดเลือกเข้าร่วมโครงการมหาวิทยาลัยแม่ข่ายด้านมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการ ปี 2566: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่ และได้ผ่านการประเมินเป็นห้องพัฒนา จากมหาวิทยาลัยแม่ข่ายด้านมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่

ภาพที่ 10 เปรียบเทียบร้อยละคะแนนประเมิน ESPReL การจัดการของเสียแยกตามหัวข้อเดือนกรกฎาคม พ.ศ.2566 และกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567

^{ภาพที่} 1^{1 เปรียบเทียบร้อยละคะแนนประเมิน} ESPReL ^ทั้ง 7 องค์ประกอบ^{ระหว่างเดือนกรกฎาคม พ.}ศ.^{2566 และกุมภาพันธ์ พ}.ศ. 2567

ผลจากการคิดต้นทุนค่าวัสดุอุปกรณ์สิ้นเปลือง

การนำสารคาเฟอีนที่ได้จากกระบวนการระเหิดกลับมาใช้ทดแทนสารคาเฟอีนมาตรฐานในรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ และรายวิชาปฏิบัติการสเปกโทรสโกปีสำหรับสารประกอบเคมีอินทรีย์และเคมีอนินทรีย์ สามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการจัดการเรียนการสอน ทั้งในด้านการสาธิตหลักการ เทคนิคการวิเคราะห์ และการแปลผลสเปกตรัม ส่งผลให้สามารถลดต้นทุนคาเฟอีนมาตรฐานได้ คิดเป็นร้อยละ 100 เนื่องจากระเหิดคาเฟอีนได้ 4.90 กรัมต่อปีการศึกษา จึงสามารถใช้สารที่ได้จากกระบวนการระเหิดหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมด ซึ่งรายวิชาปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ใช้คาเฟอีนในการเรียนการสอน 0.96 กรัมต่อปีการศึกษา และรายวิชาปฏิบัติการสเปกโทรสโกปีสำหรับสารประกอบเคมีอินทรีย์และเคมีอนินทรีย์ประมาณ 1.00 กรัมต่อปีการศึกษา หากคิดเป็นจำนวนเงินอาจจะน้อยเนื่องจาก 1.00 กรัม เท่ากับ 7.34 บาท แต่ห้องปฏิบัติการไม่สามารถจัดซื้อสารในปริมาณน้อยได้ต้องซื้อในขนาด 100 กรัม และปัจจุบันราคาคาเฟอีนต่อกรัม 66.13 บาท (ห้างหุ้นส่วนจำกัด เอ็มแอนด์พี อิมเป็กซ์, 2569) ดังนั้นอาจเกิดของเสียจากสารหมดอายุจากการใช้งานขึ้น ทั้งนี้เพื่อช่วยลดปริมาณของเสียจากสารเคมีที่หมดอายุก่อนการ ใช้งานประมาณ 5 ปี (ขึ้นอยู่กับการใช้และการเก็บรักษา) ซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยในห้องปฏิบัติการการ อันนำไปสู่การลดภาระด้านงบประมาณ และการจัดการของเสียอันตราย ยังรวมถึงช่วยในด้านการบริหารจัดการ การใช้คาเฟอีนที่เตรียมได้เองภายในหน่วยงานยังช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการจัดซื้อสารเคมีใหม่ ซึ่งคาเฟอีนเป็นสารควบคุมที่อยู่ภายใต้การกำกับดูแลตามกฎหมายของประเทศไทยหลายฉบับ ทั้งในบริบทของการผลิตยา อาหาร และการนำเข้า - ส่งออก เนื่องจากมีความเสี่ยงต่อการนำไปใช้ในทางที่ผิด โดยเฉพาะการเป็นสารตั้งต้นหรือสารช่วยในกระบวนการผลิตยาเสพติด การจัดหาจึงต้องขออนุญาตจากกรมการค้าต่างประเทศ และได้รับการรับรองจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา, 2548) และปัจจุบันคาเฟอีนยี่ห้อ Fluga ที่ราคาถูกได้เลิกจำหน่ายแล้ว ดังตารางที่ 6 การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียการนำผลิตภัณฑ์คาเฟอีนหรือสารสกัดหยาบจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ทำให้บริสุทธิ์ไปใช้ทดแทนคาเฟอีนมาตรฐาน

ตารางที่ 6 การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียการนำผลิตภัณฑ์คาเฟอีนหรือสารสกัดหยาบจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ทำให้บริสุทธิ์ไปใช้ทดแทนสารคาเฟอีนมาตรฐาน

สรุปและอภิปรายผลการศึกษา

สารสกัดหยาบที่เหลือทิ้งจากการเรียนการสอนปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ในหัวข้อการสกัดคาเฟอีนจากชาดำ สามารถนำมาใช้ทดแทนสารมาตรฐานได้ โดยอาศัยการวิเคราะห์ข้อดีและข้อจำกัด เป็นเครื่องมือในการตัดสินใจเลือกวิธีการทำให้สารบริสุทธิ์ ผลการวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าวิธีการระเหิดเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีขั้นตอนการทดลองไม่ซับซ้อน ใช้ต้นทุนต่ำ และช่วยลดการใช้รวมถึงการสัมผัสสารเคมีของผู้ปฏิบัติงาน คาเฟอีนที่ได้จากกระบวนการระเหิดมีลักษณะเป็นผลึกสีขาว ไม่มีกลิ่น คิดร้อยละการได้กลับคืนเท่ากับ 69.0 สาเหตุที่ร้อยละการกลับคืนไม่ถึง 100 อาจเป็นเพราะการสูญเสียทางกายภาพ เนื่องจากสารบางส่วนเกาะติดผิวภาชนะ หรือพื้นผิวควบแน่น การขูดเก็บผลึกไม่หมด การถ่ายโอนตัวอย่างระหว่างขั้นตอนทำให้สูญเสียเชิงกลในระดับจุลภาค โมเลกุลที่ระเหิดเกิดควบแน่นเป็นฟิล์มบาง ๆ แทนการก่อตัวเป็นผลึกที่เก็บได้ง่าย ทำให้เก็บกลับได้ไม่หมด การสูญเสียจากสมดุลไอ - ของแข็ง การระเหิดเป็นกระบวนการสมดุลของ Solid ⇌ Vapor ตามหลักอุณหพลศาสตร์ ความดันไอของที่อุณหภูมิที่ใช้จะกำหนดปริมาณที่อยู่ในสถานะไอ หากระบบไม่ปิดสนิท หรือมีการไหลของแก๊สพาออก จะทำให้โมเลกุลบางส่วนหลุดออกจากระบบ แล้วทำให้ร้อยละการกลับคืนลดลง ความเป็นไปได้ของการสูญเสียระหว่างการระเหิด การควบแน่นในตำแหน่งที่ไม่ต้องการ หากมี Temperature Gradient ไม่เหมาะสม ไออาจควบแน่นบริเวณที่ไม่ใช่จุดเก็บหลัก การสูญเสียจากการระเหิดต่อเนื่องถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปเวลาทำนานเกินไปสารที่ควบแน่นแล้วอาจระเหิดซ้ำและสูญเสียออกจากระบบ และความเสี่ยงของ Thermal Degradation ที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลอาจเกิด Bond Cleavage เช่น C–N, C–O แตกตัวหรือการ Rearrangement อาจเกิดขึ้นเมื่อได้รับพลังงานความร้อนสูงเพียงพอ ส่งผลให้มวลสารลดลง หรือเกิดผลิตภัณฑ์สลายตัวที่ไม่สามารถระเหิดได้ ซึ่งทำให้ร้อยละการกลับคืนลดลง นอกจากนี้หากมีออกซิเจนในระบบอาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ยิ่งเพิ่มการสูญเสีย รวมถึงยังมีสิ่งเจือปน (Iimpurities) สารที่ไม่ระเหิดจะคงค้างอยู่ในสารตั้งต้น ขณะที่สารที่มีความดันไอใกล้เคียงกันอาจเกิด Co-sublimation และระเหิดไปพร้อมกันได้ ทำให้ผลิตภัณฑ์ยังมีสิ่งเจือปนหลงเหลือ แม้กระบวนการระเหิดโดยทั่วไปถือเป็นวิธีทำให้บริสุทธิ์ที่มีประสิทธิภาพ

การตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพ พบว่า คาเฟอีนที่ได้หลังระเหิดสามารถละลายน้ำได้ มีค่า pH เท่ากับ 5 และมีช่วงจุดหลอมเหลว 237.5 องศาเซลเซียส ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เท่ากับ 0.50 ซึ่งสอดคล้องกับคุณสมบัติของคาเฟอีนที่รายงานไว้ในงานวิจัยของ Pradeep (Pradeep et al., 2015) รวมถึงมีการทดสอบโครมาโทกราฟีแบบผิวบาง มีอัตราการเคลื่อนที่ของสารสอดคล้องกับคาเฟอีนมาตรฐาน และการยืนยันโครงสร้างหมู่ฟังก์ชันเอกลักษณ์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี พบแถบการดูดกลืนที่ประมาณ 1,695 และ 1,648 cm^-1 ซึ่งสอดคล้องกับการสั่นของหมู่คาร์บอนิล (C=O) จำนวนสองตำแหน่ง นอกจากนี้ยังพบแถบที่ 1,598 cm^-1 อันเนื่องมาจากการสั่นของพันธะ C=N ในวงแหวนเฮเทอโรไซคลิก และแถบที่ 1,358 cm^-1 ซึ่งเป็นการสั่นของพันธะ C–N ของหมู่เมทิล (N–CH₃) ผลการวิเคราะห์ดังกล่าวสอดคล้องกับโครงสร้างของคาเฟอีนตามรายงานของ (Paston et al., 2015) รวมถึงมีค่าสอดคล้องกับรายงานผลของ Pradeep (Pradeep et al., 2015) ทั้งนี้ยังวิเคราะห์ด้วยเทคนิคนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ เพื่อระบุตำแหน่งของโปรตอนจากสเปกตรัม ¹H NMR พบสัญญาณแบบซิงเกิล จำนวน 4 สัญญาณ โดยสัญญาณที่ δ 3.41 ppm (3H, s), 3.59 ppm (3H, s) และ 4.00 ppm (3H, s) เป็นโปรตอนของหมู่ N–CH₃ จำนวนสามกลุ่ม และสัญญาณที่ δ 7.51 ppm (1H, s) เป็นโปรตอน H-8 บนวงแหวน แซนทีน ซึ่งสเปกตรัมที่ได้มีความสอดคล้องกับลักษณะโครงสร้างของสารคาเฟอีนมาตรฐานตามรายงานวิจัยของ Macduff (Okuom et al., 2013) แสดงให้เห็นว่าสารที่ได้หลังการระเหิดมีความแม่นยำและความเที่ยงตรงสูง สามารถนำไปใช้ทดแทนสารมาตรฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการจัดการเรียนการสอนเทคนิคการวิเคราะห์ และการแปลผลสเปกตรัม ส่งผลให้สามารถลดต้นทุนสารเคมีคาเฟอีนได้ คิดเป็นร้อยละ 100 เนื่องจากสามารถใช้สารที่ได้จากกระบวนการระเหิดหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ทั้งหมด นอกจากนี้ยังช่วยลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการ ของเสียจากสารเคมีที่หมดอายุก่อนการใช้งาน ที่พบบ่อยในห้องปฏิบัติการ ลดการจัดสรรงบประมาณดำเนินการจัดซื้อคาเฟอีน และการจัดการของเสียอันตราย ซึ่งสามารถใช้คาเฟอีนที่เตรียมได้เองภายในหน่วยงาน ทั้งยังช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการจัดซื้อสารเคมีใหม่ เนื่องจากคาเฟอีนหรือเมททิลทีโอโบรมีน เป็นโภคภัณฑ์และสินค้าควบคุมที่สำคัญในประเทศไทย ภายใต้ พ.ร.บ. ควบคุมโภคภัณฑ์ พ.ศ. 2495 และ พ.ร.บ. อาหาร พ.ศ. 2510 การนำเข้า ส่งออก หรือมีไว้ในครอบครองในปริมาณมากต้องขออนุญาตจากกรมการค้าต่างประเทศและ อย. เนื่องจากอาจนำไปใช้ในทางที่ผิดหรือผลิตยาเสพติดได้ตามกองควบคุมวัตถุเสพติด (สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา, 2548)

แนวทางดังกล่าวยังช่วยเพิ่มร้อยละคะแนนการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย ของห้องปฏิบัติการเคมี 3 ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ตามระบบ ESPReL ในองค์ประกอบที่ 3 ด้านการจัดการของเสียเพิ่มขึ้นร้อยละ 1.54 รวมถึงช่วยลดปริมาณการเกิดของเสียและส่งเสริมการนำของเสียกลับมาใช้ใหม่ แนวทางนี้สอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน เป้าหมายที่ 12 ว่าด้วยการผลิตและการบริโภคที่ยั่งยืน (SDG 12) โดยมุ่งเน้นการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ การลดการเกิดของเสีย และการขับเคลื่อนสู่ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน ทั้งยังสอดคล้องกับ Green Chemistry ว่าด้วยข้อ 1 ป้องกันการเกิดของเสีย และข้อ 7 ใช้สารหรือวัตถุดิบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ตามรายงานวิจัย (ณัฏฐ์คณิน ศุภเมธานนท์ และคณะ, 2559)

กิตติกรรมประกาศ

งานวิจัยนี้ขอขอบคุณผู้ช่วยศาสตรจารย์ดร.ภูวดล บางรักษ์ ผู้อำนวนการศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ดร.พิจักษ์ สัมพันธ์ รองผู้อำนวนการศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ให้ความเห็นข้อเสนอแนะ สนับสนุน วิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับงานการพัฒนาด้านความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการเล่งเห็นถึงความปลอดภัยแก่บุคลากร นักวิจัย รวมถึงนักศึกษา ทั้งยังได้รับการสนับสนุนการใช้วัสดุอุปกรณ์ สารเคมี ครุภัณฑ์ เครื่องมือการวิเคราะห์ทดสอบจากศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ และขอบคุณอาจารย์ ดร.ณรงค์ฤทธิ์ โสสะ อาจารย์สำนักวิชาวิทยาศาสตร์ที่ช่วยอ่านและแนะนำการเขียนบคความครั้งนี้

การใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Generative AI) ในงานเขียนเชิงวิชาการ

ต้นฉบับบทความนี้ ผู้เขียนใช้เครื่องมือปัญญาประดิษฐ์ (Generative AI) เพื่อช่วยในการตรวจสอบความถูกต้องของภาษา การเรียบเรียงภาษา ทั้งนี้อยู่ภายใต้การกำกับดูแลและการควบคุมของเจ้าของผลงาน ซึ่งผู้เขียนยังคงมีความรับผิดชอบอย่างเต็มที่ต่อเนื้อหาทั้งหมด โดยบทนำ วิธีการศึกษา ผลการศึกษา การสรุปและการอภิปรายผลการศึกษาที่ปรากฏในบทความนี้ไม่ได้ระบุให้เครื่องมือปัญญาประดิษฐ์เป็นผู้เขียนหรือเป็นผู้เขียนร่วมแต่อย่างใด

คำชี้แจงบทบาทผู้เขียน (CRediT Author Statement)

รัตนา แซ่โง้ว: รับผิดชอบการวางแนวคิดบทความวิจัย รูปแบบวิธีการศึกษา ดำเนินการวิจัย เก็บข้อมูลวิเคราะห์สังเคราะห์ให้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ สรุปและอภิปรายผลการศึกษา การตรวจสอบความถูกต้องและการทบทวนและแก้ไขต้นฉบับ ยุพเรศ พลวัฒน์: รับผิดชอบการอ่านและทวนสอบเรียบเรียงผลการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือขั้นสูงและแก้ไขต้นฉบับ

เอกสารอ้างอิง

คณาจารย์ผู้ประสานรายวิชา สาขาเคมี สำนักวิชาวิทยาศาสตร์. (2553). คู่มือปฏิบัติการเคมีอินทรีย์. นครศรีธรรมราช: มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์.

โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย. (2558). การประเมินคะแนนมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย (ESPReL Checklist). สืบค้นจาก https://labsafety.nrct.go.th

โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย. (2555). แนวปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ. กรุงเทพฯ: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ.

โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย. (2558). คู่มือการประเมินความปลอดภัยห้องปฏิบัติการ (ฉบับแก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่ 2). กรุงเทพฯ: โครงการยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยห้องปฏิบัติการวิจัยในประเทศไทย.

ณัฏฐ์คณิน ศุภเมธานนท์, พิมพ์พา สร้อยสูงเนิน, สิรีรัตน์ ลิศนันท์, ณัชชา พันธมา, ปนัดดา เพชรล้วน, สุดารัตน์ สมบัติศรี, พิมภนิจภา กันทาดง, ชัยยศ จันทร์แก้ว และ อาทิตย์ อัศวสุขี. (2559). เคมีสีเขียว Green chemistry. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 18(3), 1-15.

น้ำทิพย์ ปาลี. (2563). ปัจจัยที่มีความความสัมพันธ์ต่อความเสี่ยงในการบริโภคคาเฟอีน (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). พะเยา: มหาวิทยาลัยพะเยา.

ประพันธ์ แจ่มศิริพรหม, พัทธนันท์ ศรีสิทธิ์ และ ธีรภัทร ฮอพานิชวัฒน์. (2563). การบริโภคเครื่องดื่มที่มีส่วนผสมของคาเฟอีนกับคุณภาพการนอนในนิสิตเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา พ.ศ.2563 (วิทยานิพนธ์ปริญญาบัณฑิต). ชลบุรี: มหาวิทยาลัยบูรพา.

พัชนี สุวรรณวิศลกิจ. (2542). กาแฟสกัดคาเฟอีน. วารสารเกษตรศาสตร์, 5(1), 1-10.

มานะ สิธุวงษานนท์. (2566). การศึกษากับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDG). วารสารมณีเชษฐาราม, 5(6), 528-544.

ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2564). การจัดการความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ. สืบค้นจาก https://cse.wu.ac.th/wp-content/uploads/2021/06/lab safety_user_manual_th_2564.pdf

สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา. (2548). กองควบคุมวัตถุเสพติด. สืบค้นจาก https://narcotic.fda.moph.go.th/precursors-and-chemicals/%20caffeine-1

สำนักงานสภาพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ. (2565). แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13 (พ.ศ. 2564 - 2567). กรุงเทพฯ สำนักงานสภาพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ.

สุธีรา ธรรมจง. (2562). การบริโภคเครื่องดื่มที่มีส่วนผสมของคาเฟอีนกับคุณภาพการนอนในนิสิตเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา พ.ศ.2563 (วิทยานิพนธ์ปริญญาบัณฑิต). ชลบุรี: มหาวิทยาลัยบูรพา.

ห้างหุ้นส่วนจำกัด เอ็มแอนด์พี อิมเป็กซ์. (2569). ราคาคาเฟอีน 100 กรัม ยี่ห้อ Loba. สืบค้นจาก https://www.mpimpex.co.th/product/caffeine-anhydrous-ar

Khanachang, S. (2024). Decision making Chea sheet. Brightside. Retrieved from https://brightsidepeople.com/12-เครื่องมือช่วยตัดสินใ

Okuom, M. O., Wilson, M. V., Jackson, A., & Holmes, A. E. (2013). Intermolecular interactions between Eosin Y and caffeine using ¹H-NMR spectroscopy. Journal of Spectroscopy, 2013, 245376.

Paradkar, M. M., & Irudayaraj, J. (2002). Rapid determination of caffeine content in soft drinks using FTIR–ATR spectroscopy. Journal Food Chemistry, 78(2), 261-266.

Pradeep, S., Rameshaiah, G. N., & Ashoka H. (2015). Caffeine extraction and charaterization. International Journal of Current Research and Review, 7(9), 16-19.

Paston, S. V., Polyanichko, A. M., & Shulenina, O. V. (2017). 16.03.2017 Acknowledging publications. Journal of Structural Chemistry, 58(2), 399-405.