Method development for extraction of steryl glucoside from biodiesel for HPSEC analysis using deep eutectic solvent dispersive liquid-liquid micro-extraction

ข้อเสนอโครงการนี้นำเสนอแนวทางการเตรียมตัวอย่างและการวิเคราะห์สารสเตอริลกลูโคไซด์ ซึ่งเป็นสารกลุ่มสเตอรอลที่พบเป็นองค์ประกอบในน้ำมันพืชทั่วไปแต่จัดเป็นสารปนเปื้อนในไบโอดีเซล โดยสารกลุ่มสเตอริลกลูโคไซด์เป็นสารที่มีจุดหลอมเหลวสูง ละลายได้ต่ำในไบโอดีเซล แม้ไม่มีเกณฑ์ปริมาณขั้นต่ำกำหนดไว้ในมาตรฐานกำหนดคุณสมบัติของไบโอดีเซล แต่การปนเปื้อนและการสะสมของสเตอริลกลูโคไซด์และสารที่มีจุดหลอมเหลวสูงอื่น ๆ ก่อให้เกิดการอุดตันภายในเครื่องยนต์และส่งลบต่อการทำงานของเครื่องยนต์ได้ โดยมีรายงานว่าสเตอริล        กลูโคไซด์สามารถฟอร์มโครงสร้างเป็นไมเซล (micellar structure) และห่อหุ้มสารปนเปื้อนอื่น ๆ เช่น กลีเซอรอล โมโนกลีเซอไรด์ และไดกลีเซอไรด์ให้ตกตะกอนร่วมด้วย และปริมาณเพียง 35 ppm หรือสูงกว่านั้นก็สามารถก่อให้เกิดการตกผลึกของสเตอริลกลูโคไซด์ที่อุณหภูมิห้องได้  ดังนั้นการวิเคราะห์ปริมาณการปนเปื้อนของสารกลุ่มนี้จึงมีความจำเป็นไม่ว่าจะเป็นในแง่ของการตรวจวัดคุณภาพของน้ำมันพืชที่นำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิต การตรวจติดตามกระบวนการลดปริมาณการปนเปื้อนของสารกลุ่มสเตอริลกลูโคไซด์ในไบโอดีเซล รวมถึงการตรวจสอบคุณภาพของไบโอดีเซล

การวิเคราะห์สารกลุ่มสเตอริลกลูโคไซด์ประกอบด้วยสองขั้นตอนคือขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง ได้แก่การสกัดและการเตรียมให้เป็นอนุพันธ์ และ ขั้นตอนการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟี ซึ่งในปัจจุบันในขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์สารกลุ่มสเตอริลกลูโคไซด์จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายเช่นคลอโรฟอร์ม ปัญหาสิ่งแวดล้อมเป็นปัญหาหนึ่งที่ทั่วโลกให้ความสนใจ ประเทศไทยได้สนับสนุนนโยบาย BCG Economy ให้เป็นวาระแห่งชาติ ซึ่งการรักษาสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยต่อมนุษย์เป็นส่วนหนึ่งในนโยบายดังกล่าว ดังนั้นในโครงการนี้จึงได้นำเทคโนโลยีสะอาดกลุ่มตัวทำละลายสีเขียวดีพยูเทคติก (deep eutectic solvent, DES) มาใช้ในการเตรียมตัวอย่างสารกลุ่มสเตอริลกลูโคไซด์รวมถึงโมโนกลีเซอไรด์และไดกลีเซอไรด์เพื่อการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโครมาโต กราฟีของเหลวสมรรถนะสูงที่แยกตามขนาดซึ่งเป็นเทคนิคที่สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้โดยไม่จำเป็นต้องเตรียมสารให้อยู่ในรูปอนุพันธ์ที่มีความถูกต้อง แม่นยำ รวดเร็วและลดปริมาณการใช้สารเคมีอันตรายลง จุดเด่นเพิ่มเติมของงานวิจัยนี้คือคาดว่าจะสามารถวิเคราะห์ปริมาณรวมของสารปนเปื้อนชนิดอื่น ได้แก่ กรดไขมันอิสระ โมโนกลีเซอไรด์และไดกลีเซอไรด์ รวมถึง acylated steryl glucosides (ถ้ามี) ได้ด้วยในเวลาเดียวกัน