PM 2.5 (Particulate Matter) วิเคราะห์ฝุ่นด้วยเครื่อง SEM และ EDS

PM 2.5 (Particulate Matter) วิเคราะห์ฝุ่นด้วยเครื่อง SEM และ EDS

***บทความนี้เก็บตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์เมื่อวันที่ 26 มกราคม 2562 ณ. อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี

PM2.5 (Particulate Matter)คืออะไร เป็นคำถามที่ทุกคนถามกัน มันอันตรายไหม มันมีพิษไหม รูปร่าง
เป็นแบบใหน ขนาดเท่าไรเราสูดเข้าไปทางลมหายใจจะเกิดอะไรขึ้นไหม เป็นคำถามที่น้องเบนโจถาม
เช่นกัน เพื่อหาคำตอบให้น้องเราก็จะมาทำการทดลอง และเก็บตัวอย่างมาพิสูจน์กันพร้อมๆกับน้องเบนโจ
นะครับ (ปัจจุบันน้องเบนโจเรียนอยู่ชั้น ป.3)

PM2.5 คือ ฝุ่นละอองขนาดเล็กเท่ากับและเล็กกว่า 2.5 ไมครอน(ไมครอน หรือไมโครเมตร) คือมลพิษฝุ่น
ที่มีขนาดเล็กมากหากเทียบหน่วยกับมิลลิเมตร 2.5ไมครอนจะมีขนาด 0.0025 มิลลิเมตร (1มิลลิเมตร=1000
ไมครอน)เล็กจนสามารถเล็ดลอดขนจมูกเข้าสู่ร่างกายได้ เล็กขนาดไหนหากเทียบกับเส้นผมของเด็กอายุไม่
เกิน 3 ขวบแล้วจะมีขนาดประมาณ 1/14 ของขนาดเส้นผมเด็กครับ และมีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของขนาดเม็ด
เลือดที่มีขนาดประมาณ 5ไมครอน ดังนั้นฝุ่นพิษจึงสามารถเข้าสู่เส้นเลือดฝอยและกระจายไปตามอวัยวะได้
ฝุ่นมีลักษณะที่ขรุขระก็มีเรียบก็มีหลายรูปร่าง ฝุ่นเป็นพาหะนำสารอื่นเข้ามาด้วย เช่นเหล็ก อลูมิเนียม ซิลิกอน
ซัลเฟอร์ แคดเมียม ปรอท ไททาเนียม ไฮโดรคาร์บอน โลหะหนักต่างๆและสารก่อมะเร็งอื่นๆจำนวนมาก

ตัวอย่างบทความเส้นผม เส้นขนจมูกคลิก จะมีขนาดเส้นผมที่เล็กมากเป็นไมครอนให้ศึกษากันครับ

การเก็บตัวอย่างฝุ่นเพื่อศึกษาในครั้งนี้ น้องเบนโจ ใช้วิธีการเก็บฝุ่นแบบฝุ่นตกค้างกับใบไม้ ไม่ใช้วิธีเก็บ
โดยตรงจากอากาศดูดผ่านใส้กรองซึ่งจะเป็นวิธีที่ยากไปกับน้องเบนโจ(ป.3) โดยจะเก็บฝุ่นที่ฟุ้งในอากาศ
อาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกแล้วตกใส่และค้างอยู่บนใบไม้แทน ส่วนหนึ่งน้องเบนโจได้ดูรายการทีวีเรื่องฝุ่น
ที่ได้บอกไว้ว่า ใบไม้ชนิดใบมีขนจะเก็บฝุ่นได้ดีกว่าใบเรียบ ซึ่งเราพิสูจน์ไว้แล้วในตอนท้ายของบทความ
ว่าเป็นไปตามที่น้องรับข้อมุลมาไหม จริงหรือไม่น้องเบนโจจะมาพิสูจน์ให้ทราบกันครับ

ด้วยความอยากรู้เรื่องฝุ่น เรื่องใบไม้ชนิดใดเก็บฝุ่นได้ดีกว่าทำให้น้องต้องเก็บตัวอย่างใบไม้มาหลากหลาย
มาก มากเกินกว่าเราจะวิเคราะห์เสร็จภายใน 1 วัน เราจึงให้น้องเลือกออกมาว่าให้มี ใบมีขนเยอะๆและใบ
แบบเรียบๆ มาอย่างละ3ชนิดพอ

เครื่องมือที่ใช้เพื่อศึกษาเรื่องฝุ่นน้องจะใช้ 3แบบครับ 1.แว่นขยายทั่วไป สนนราคาหลักสิบไปหลักร้อยบาท
2.กล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง สนนราคาหลักพันไปหลายแสน และสุดท้าย 3.กล้องจุลทรรศน์
อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด ราคาหลักหลายล้านไปหลายสิบล้านครับ

ก่อนจะเก็บตัวอย่างเราจะรดน้ำให้ชุ่มที่ใบกับต้นที่เราจะเก็บใบ หลังรดทิ้งไว้ประมาณ3ชั่วโมง เสร็จแล้วค่อย
มาเด็ดใบเพื่อไปศึกษา การเก็บจะเก็บใบที่อยู่สูงจากพื้นประมาณ 1.4-1.6 เมตรสูงจากพื้นดิน ความสูง
ประมาณความสูงของจมูกของคนเรา พื้นที่ที่เราเก็บตัวอย่าง หมู่.2 ต.คลองสาม อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี
ห่างจากถนนเลียบคลองสาม 500เมตรเข้ามาในหมู่บ้าน และไม่อยู่ใกล้ถนนหลัก แต่ละต้นที่เก็บตัวอย่าง
ห่างกันประมาณ 10 เมตรแต่ละต้น (เก็บตัวอย่าง 26 มกราคม 2562)

ช่วงที่น้องเบนโจเก็บตัวอย่าง จะใช้แว่นขยายส่อง เพื่อเช็คว่าใบไม้แบบใดเรียบ แบบใดมีขน อีกวิธีหนึ่ง
ที่น้องใช้ คือการใช้มือสัมผัสใบไม้ดู หากเจอใบใหนลื่นๆใบใม้นั้นแสดงว่าเป็นใบเรียบ ใบใหนรู้สึกสากๆ
แสดงว่าใบนั้นมีขน น้องเบนโจก็เลือกออกได้ทั้งหมด 6 ชนิด โดยแบบสาก/มีขน 1.เครา/หนวดฤาษี
2.ใบหม่อน 3.ใบไผ่ แบบใบเรียบก็จะมี 1.ใบเฟริน์ 2.ใบไทรเกาหลี 3.ใบโมก

หลังเก็บตัวอย่างมา สองศรีพี่น้องช่วยกันบันทึกภาพตำแหน่งที่จะศึกษา น้องจะภูมิใจมากที่ได้สอนพี่ใช้
กล้อง โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสงในการเก็บภาพเหมือนจริงที่กำลังขยาย 50เท่า
ภาพที่ได้กับกล้องชนิดนี้จะเป็นสี ส่วนภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด
(SEM) จะเป็นภาพขาวดำซึ่งจะถ่ายหลังจากเตรียมตัวอย่างขั้นตอนต่อไปนี้

การเตรียมตัวอย่างเพื่อดู SEM และวิเคราะห์ธาตุ EDS
การเตรียมตัวอย่างเราจะตัดใบไม้แต่ละชนิดให้มีขนาด 0.8×0.8เซ็นติเมตร ติดลงบนแท่นวางตัวอย่าง (Stub)
ตามภาพล่าง ซึ่งจะมี2แบบ Stubแบบพลาสติกเราจะเอาไว้ถ่ายโหมด LV ส่วนที่ติด Stubทองเหลืองและฉาบ
ทองเราจะไว้ดูในโหมด HV ตัวอย่างแถวล่างจะเป็นตัวอย่างที่เราฉาบทองแล้ว ฉาบเพื่อให้นำไฟฟ้า
หลักการทำงานของกล้อง SEMและเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS คลิก เพื่อศึกษาต่อได้ครับ

เครื่องฉาบทองคำให้กับตัวอย่าง

เพื่อความกระชับและสั้นของเนื้อหา ผมจะเรียงข้อมูลภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงก่อน ตามด้วย
ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM เพื่อศึกษาทางกายภาพ และวัดขนาด
ของฝุ่น และตามด้วยผลวิเคราะห์ธาตุของฝุ่น เครื่องสามารถวิเคราะห์ธาตุออกมาได้ตั้งแต่ C คาร์บอน ถึง U
ยูเรเนียมตามตารางธาตุ การวิเคราะห์ธาตุเราจะไม่ได้ทำทุกตัวอย่างเราจะเลือกมาประมาณ 3 ตำแหน่ง และ
ตำแหน่งไม่มีฝุ่นอีก 1 ตัวอย่างที่เราเลือกมาในการวิเคราะห์หาธาตุ โลหะหนัก เราจะใช้ตัวอย่างใบไผ่
ใบไทรเกาหลี และใบโมกครับ

หลังเตรียมตัวอย่างเพื่อถ่ายกล้องเสร็จ น้องเบนโจขอใส่ตัวอย่างด้วยตัวเอง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ
จะทำงานภายใต้สูญญากาศ น้องกดEVACเพื่อให้กล้องเป็นสูญญากาศ (Vaccuum) รอจนบรรยากาศอยู่ใน
ระดับ 9.6×10-5 ปาสคาล(Pa)ก็พร้อมใช้งานละครับ

เรามาเริ่มวิเคราะห์กับนักวิทยาศาสตร์ตัวน้อยเบนโจได้แล้วครับ ทักษะน้องเบนโจดีมากสำหรับการปรับโฟกัส
ปรับความชัด ความสว่าง ความเข้มของภาพ เลือกตำแหน่ง และถ่ายภาพด้วยกล้องประเภทนี้ การวิเคราะห์
ธาตุยังต้องคอยแนะคอยบอกครับ ดีมากในที่นี้คือดีสำหรับเด็กป.3นะครับ

พร้อมแล้วเรามาเริ่มวิเคราะห์ไปทีละตัวอย่างใบไม้ไปกับน้องเบนโจกันครับ

1.ใบเครา/หนวดฤาษี
เครา/หนวดฤาษี ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบมีขน

ภาพล่าง ภาพถ่ายเครา/หนวดฤาษีด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้

ภาพล่าง ภาพถ่ายเครา/หนวดฤาษีด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายเครา/หนวดฤาษีด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายเครา/หนวดฤาษีด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้ เบนโจขอจับเมาท์วัดขนาดก่อนเลยตำแหน่งนี้ วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด
0.451 ไมครอน (451นาโนเมตร) ถึง 2.48 ไมครอน แสดงเล็กกว่า 2.5ไมครอน หรือตามภาพจะมีสเกลที่มี
ความยาวอยู่ 5ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ

2.ใบหม่อน
ใบหม่อน ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบมีขน

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบหม่อน ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้แต่เริ่มเห็นฝุ่นที่ยังไม่ทราบขนาดได้ แต่เราสามารถเทียบสเกล 500ไมครอนในภาพได้ครับ ฝุ่นดูจะมาก
กว่าที่เจอกับเครา/หนวดฤาษีที่กำลังขยายภาพเท่ากันครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบหม่อน ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบหม่อน ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบหม่อน ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้  วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด 0.575 ไมครอน (575นาโนเมตร) ถึง 4.05
ไมครอน แสดงว่ามีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนและใหญ่กว่า หรือตามภาพจะมีสเกลที่มีความยาวอยู่ 5
ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ

3.ใบไผ่
ใบไผ่ ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบมีขน

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไผ่ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้แต่เริ่มเห็นฝุ่นที่ยังไม่ทราบขนาดได้ แต่เราสามารถเทียบสเกล 500ไมครอนในภาพได้ครับ ฝุ่นดูจะมาก
กว่าที่เจอกับเครา/หนวดฤาษี ใกล้เคียงกับใบหม่อนที่กำลังขยายภาพเท่ากันครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไผ่ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ สังเกตุว่าใบไผ่สามารถดักฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ช่วง 30-50ไมครอนได้เยอะ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไผ่ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไผ่ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้  วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด 0.755 ไมครอน (755นาโนเมตร) ถึง 16.30
ไมครอน แสดงว่ามีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนและใหญ่กว่า หรือตามภาพจะมีสเกลที่มีความยาวอยู่ 5
ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ

ตัวอย่างใบไผ่นี้ เราจะทำการวิเคราะห์ธาตุฝุ่นที่จับใบเพิ่มเติม ตำแหน่งวิเคราะห์ตามลูกศรสีแดงภาพล่างครับ

ผลการวิเคราะห์ธาตุของฝุ่นที่จับใบไผ่ วิเคราะห์เชิงปริมาณ(Wt%) เชิงคุณภาพ (กราฟ)
จะมีธาตุประกอบด้วยWt%ต่างๆดังนี้ C คาร์บอน 19.69%, O ออกซิเจน 49.85%, Mg แมกนีเซียม 0.27%
, Al อลูมิเนียม 7.10%, Si ซิลิกอน 16.37,Cl ครอรีน 0.15%, K โปแตสเซียม 1.08%, Ca แคลเซียม 0.65
%, Ti ไททาเนียม 0.29%, Fe เหล็ก 2.25%, Cu ทองแดง 1.55%, Zn สังกะสี 0.80% เป็นต้น นี้คือส่วน
ประกอบของฝุ่นก้อนเดียว


ผลวิเคราะห์เชิงปริมาณในรูปแบบ Compound% (Oxide) การอ่านผลตามผลด้านล่างจะมี Al2O3 หรือ
อลิมิเนียมออกไซด์อยู่ 16.44% ,SiO2 ซิลิกอนออกไซด์ 43.31, Fe2O3 เหล็กออกไซด์ 3.91% เป็นต้น


4.ใบเฟริน์
ใบเฟริน์ ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบเรียบ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบเฟริน์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้แต่เริ่มเห็นฝุ่นที่ยังไม่ทราบขนาดได้ แต่เราสามารถเทียบสเกล 500ไมครอนในภาพได้ครับ ฝุ่นดูจะมาก
กว่าที่เจอกับเครา/หนวดฤาษี แต่จะดูน้อยกว่าใบหม่อน กับใบไผ่ที่กำลังขยายภาพเท่ากันครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบเฟริน์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบเฟริน์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบเฟริน์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้  วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด 0.315 ไมครอน (315นาโนเมตร) ถึง 3.92
ไมครอน แสดงว่ามีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนและใหญ่กว่า หรือตามภาพจะมีสเกลที่มีความยาวอยู่ 5
ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ สำหรับตัวอย่างนี้ขนาดฝุ่นที่มีขนาดนาโน
เป็นจำนวนมากวิเคราะห์ EDS จะเป็นจะเป็นจำพวก Ca แคลเซียม, O ออกซิเจน หรือแคลเซียมออกไซด์
CaO

เป็นไงบ้างครับผ่านมา 4ตัวอย่าง มีฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนเยอะเลยทั้งที่สถานที่เก็บใบไม้ที่เก็บตัวอย่าง รดน้ำ
ให้ชุ่มก่อนเก็บตัวอย่างทิ้งไว้ 3ชั่วโมงหลังรด แล้วเด็ดใบมาตรวจสอบ นี้ถ้าหากไม่รดน้ำฉีดน้ำก่อน นึกภาพ
ไม่ออกเลยว่ามันจะเยอะขนาดใหน อีกอย่างเก็บตัวอย่างวันที่ 26 ม.ค แต่ฝุ่นมาเยอะแถวนี้วันที่ 30-31ม.ค

5.ใบไทรเกาหลี
ใบไทรเกาหลี ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบเรียบ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไทรเกาหลี ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้แต่เริ่มเห็นฝุ่นที่ยังไม่ทราบขนาดได้ แต่เราสามารถเทียบสเกล 500ไมครอนในภาพได้ครับ ฝุ่นดูจะมาก
กว่าที่เจอกับเครา/หนวดฤาษี มากกว่าใบหม่อน มากกว่าใบไผ่ที่กำลังขยายภาพเท่ากันครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไทรเกาหลี ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ ฝุ่นขนาดใหญ่และเล็กเยอะมาก

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไทรเกาหลี ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบไทรเกาหลี ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้  วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด 0.365 ไมครอน (365 นาโนเมตร) ถึง 16.28
ไมครอน แสดงว่ามีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนและใหญ่กว่า หรือตามภาพจะมีสเกลที่มีความยาวอยู่ 5
ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ

ตัวอย่างใบไทรเกาหลีนี้ เราจะทำการวิเคราะห์ธาตุฝุ่นที่จับใบเพิ่มเติม ตำแหน่งวิเคราะห์ตามลูกศรสีแดง
ภาพล่างครับ

ผลการวิเคราะห์ธาตุของฝุ่นที่จับใบไผ่ วิเคราะห์เชิงปริมาณ(Wt%) เชิงคุณภาพ (กราฟ)
จะมีธาตุประกอบด้วยWt%ต่างๆดังนี้ C คาร์บอน 21.83%, O ออกซิเจน 37.85%, Mg แมกนีเซียม 0.37%
, Al อลูมิเนียม 7.08%, Si ซิลิกอน 16.21,Cl ครอรีน 1.21%, K โปแตสเซียม 1.34%, Ca แคลเซียม 1.35
%, Ti ไททาเนียม 1.64%, Fe เหล็ก 5.88%, ไม่มีCu ทองแดง ,และ Zn สังกะสี  เป็นต้น นี้คือส่วน
ประกอบของฝุ่นก้อนเดียว ตัวอย่างนี้โลหะหนักจะมีมากเช่นหล็ก

ผลวิเคราะห์เชิงปริมาณในรูปแบบ Compound% (Oxide) การอ่านผลตามผลด้านล่างจะมี Al2O3 หรือ
อลิมิเนียมออกไซด์อยู่ 13.50% ,SiO2 ซิลิกอนออกไซด์ 36.92, Fe2O3 เหล็กออกไซด์ 8.10% เป็นต้น

ตัวอย่างนี้เราได้วิเคราะห์ฝุ่นไปแล้ว เราจะวิเคราะห์เฉพาะใบแบบไม่เอาฝุ่นดูบ้างนะครับ ว่ามีส่วนผสมอะไร
บ้าง ตำแหน่งจะวิเคราะห์ตามลูกศรสีแดง

ผลวิเคราะห์ใบไทรเกาหลีแบบไม่เอาฝุ่น ผลที่ได้C คาร์บอน 51.63%, O ออกซิเจน 42.96%,
Si ซิลิกอน 3.91, K โปแตสเซียม 0.56%, Ca แคลเซียม 0.93% โลหะหนักไม่มีเลยครับ

ผลวิเคราะห์เชิงปริมาณในรูปแบบ Compound% (Oxide) การอ่านผลตามผลด้านล่างจะมี CO2 หรือ
คารืบอนไดออกไซด์อยู่ 95.10% ,SiO2 ซิลิกอนออกไซด์ 4.02% เป็นต้น


มาตัวอย่างสุดท้ายที่น้องเบนโจจะพาวิเคราะห์กันแล้วครับ
6.ใบโมก
ใบโมก ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคปแบบใช้แสง ตัวอย่างแบบเรียบ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบโมก ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 35เท่า
ดูภาพรวมสเกลของภาพอยู่ที่ 500ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้ยังไม่สามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอน
ได้แต่เริ่มเห็นฝุ่นที่ยังไม่ทราบขนาดได้ แต่เราสามารถเทียบสเกล 500ไมครอนในภาพได้ครับ ฝุ่นดูจะมาก
กว่าที่เจอกับเครา/หนวดฤาษี มากกว่าใบหม่อน มากกว่าใบไผ่ที่กำลังขยายภาพเท่ากันครับ

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบโมก ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนได้บ้างแล้ว
ครับ ฝุ่นขนาดใหญ่และเล็กพอสมควรจำนวนน้อยกว่าจากใบไทรเกาหลี

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบโมก ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEM ที่กำลังขยาย 200เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 100ไมครอน เปลี่ยนโหมดเป็น BEI เพื่อให้สามารถมองฝุ่นได้เด่นขึ้น โหมดนี้บริเวณใด
มีเม็ดๆสีขาวๆส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นครับ และเป็นโลหะหนักด้วยนะ ต้องวิเคราะห์EDSต่อจึงจะทราบว่าเป็นอะไร

ภาพล่าง ภาพถ่ายใบโมก ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป SEMที่กำลังขยาย3500เท่า
สเกลของภาพอยู่ที่ 5ไมครอน กำลังขยายขนาดนี้เริ่มสามารถมองเห็นฝุ่นขนาด 2.5ไมครอนชัดมาก และ
สามารถวัดขนาดฝุ่นได้  วัดขนาดฝุ่นออกมาได้ขนาดเล็กสุด 0.573ไมครอน (573 นาโนเมตร) ถึง 12.40
ไมครอน แสดงว่ามีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนและใหญ่กว่า หรือตามภาพจะมีสเกลที่มีความยาวอยู่ 5
ไมครอน สามารถเอาสเกลนี้เทียบฝุ่นได้โดยประมาณได้เลยครับ

ตัวอย่างใบโมกนี้ เราจะทำการวิเคราะห์ธาตุฝุ่นที่จับใบเพิ่มเติม ตำแหน่งวิเคราะห์ตามลูกศรสีแดง
ภาพล่างครับ

ผลการวิเคราะห์ธาตุของฝุ่นที่จับใบไผ่ วิเคราะห์เชิงปริมาณ(Wt%) เชิงคุณภาพ (กราฟ)
จะมีธาตุประกอบด้วยWt%ต่างๆดังนี้ C คาร์บอน 24.58%, O ออกซิเจน 53.58%, Mg แมกนีเซียม 0.21%
, Al อลูมิเนียม 2.47%, Si ซิลิกอน 8.01, P ฟอสฟอรัส 0.14%, S ซัลเฟอร์ 0.45%, Cl ครอรีน 1.11%,
K โปแตสเซียม 1.68%, Ca แคลเซียม 5.76%, Ti ไททาเนียม 0.16%,Mn แมงกานีส 0.06%,
Fe เหล็ก 1.80%, ไม่มีCu ทองแดง ,และ Zn สังกะสี  เป็นต้น นี้คือส่วนประกอบของฝุ่นก้อนเดียว
ตัวอย่างนี้จะมี  P ฟอสฟอรัส , S ซัลเฟอร์ และ Mn แมงกานีส ที่เพิ่มมาจากตัวอย่างอื่นๆครับ

ผลวิเคราะห์เชิงปริมาณในรูปแบบ Compound% (Oxide) การอ่านผลตามผลด้านล่างจะมี Al2O3 หรือ
อลิมิเนียมออกไซด์อยู่ 7.56% ,SiO2 ซิลิกอนออกไซด์ 28.35, Fe2O3 เหล็กออกไซด์ 4.14% เป็นต้น



สรุป

ผลการทดลองของน้องเบนโจ พอสรุปได้ว่าตัวอย่างที่เราเก็บมาทั้ง 6 ตัวอย่างไม่ว่าใบไม้ใบเรียบและมีขน
ไม่เสมอไปเรื่องการเก็บฝุ่นว่าแบบมีขนจะเก็บฝุ่นได้มากกว่า เราพบว่าใบไทรเกาหลีคือใบที่เก็บฝุ่นได้มาก
ที่สุด ส่วนใบไผ่เก็บฝุ่นที่มีขนาดใหญ่มากที่สุด ตามกายภาพของใบไผ่จะมีขนที่สามารถกักฝุ่นขนาดใหญ่
ได้ดีกว่าใคร ตัวอย่างใบไม้เก็บมาบริเวณใกล้เคียงกัน พบขนาดของฝุ่นมีขนาดเล็กกว่า 2.5ไมครอนจำนวน
มาก ที่ว่าเล็กกว่าคืออยู่ในขนาดนาโน และมีขนาดใหญ่หลายไมครอน วิเคราะห์ธาตุออกมาส่วนใหญ่จะมี
โลหะหนัก ส่วนใหญ่ธาตุที่เราวิเคราะห์ได้ในการทดลองนี้มีธาตุจำพวก
C คาร์บอน , O ออกซิเจน , Mg แมกนีเซียม, Al อลูมิเนียม , Si ซิลิกอน , P ฟอสฟอรัส, S ซัลเฟอร์ ,
Cl ครอรีน , K โปแตสเซียม , Ca แคลเซียม , Ti ไททาเนียม ,Mn แมงกานีส ,  Fe เหล็ก , Cu ทองแดง
,และ Zn สังกะสี ต้องถามผู้รู้ต่อไปว่าถ้าเราสูดหายใจสารจำพวกนี้เข้าไปทุกๆวันจะเป็นยังไงต่อร่างกาย

ยังไงให้รักษาสุขภาพกันด้วยนะครับ สำหรับบทความนี้น้องเบนโจขอขอบคุณที่ติดตามกันนะครับ

โฆษณา

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s