วว. ให้บริการเครื่องไอโซโทปเรโซแมสสเปคโตรเมตรี บ่งชี้แหล่งผลิตความเป็นของแท้/การปลอมปนในผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องดื่ม
กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) โดย ศูนย์ทดสอบและมาตรวิทยา (ศทม.) ในส่วนของ ห้องปฏิบัติการชีวเคมีและจุลชีววิทยา ได้ทำการติดตั้ง เครื่องไอโซโทปเรโชแมสสเปคโตรเมตรี Elemental analyser isotope ratio mass spectrometry (EA-IRMS) และ Gas-chromatography isotope ratio mass spectrometry (GC-IRMS) พร้อมเปิดให้บริการวิเคราะห์ทดสอบหาอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุ (Stable Isotope Ratios Analysis) ในอาหารและเครื่องดื่ม โดยเปิดให้บริการในรายการ Stable carbon isotope ratio (13C-IRMS), Stable oxygen isotope ratio (18O-IRMS), Stable hydrogen isotope ratio (2H-IRMS) คิดค่าบริการ 5,000 บาทต่อตัวอย่าง และค่าบริการ 3,000 บาทต่อตัวอย่าง ( ในกรณีมากกว่า 5 ตัวอย่างต่อหนึ่งคำขอบริการ )
ดร.ชุติมา เอี่ยมโชติชวลิต ผู้ว่าการ วว. กล่าวว่า เครื่องไอโซโทปเรโซแมสสเปคโตรเมตรีชนิด IRMS เป็นเทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของอัตราส่วนของไอโซโทปที่เสถียรของธาตุต่างๆ ในตัวอย่าง ใช้สำหรับการหาความแตกต่างของอัตราส่วนไอโซโทปที่แตกต่างกันของจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส โดยเทคนิคนี้สามารถให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับแหล่งที่มา แหล่งผลิต แหล่งของวัตถุดิบ อายุของตัวอย่าง โดยมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านชีววิทยา ธรณีวิทยา นิติวิทยาศาสตร์ งานอาหารและเครื่องดื่ม เพื่อบ่งชี้แหล่งผลิตความเป็นของแท้ (Authenticity) และการตรวจจับการปลอมปน (Adulteration) เช่น การใช้ 13C values ในการตรวจจับการปลอมปนน้ำตาลในน้ำผลไม้ 100% โดยอาศัยหลักการเรื่องการสังเคราะห์แสงของพืช C3 และ C4 หรือ CAM เป็นต้น
ดร.วดี วิชัยดิษฐ์ ผอ.ศูนย์ทดสอบและมาตรวิทยา วว. กล่าวว่า ไอโซโทปเรโชแมสสเปคโตรเมตรีเป็นเทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์หาอัตราส่วนไอโซโทป (Isotope ratio) ของธาตุต่างๆในตัวอย่าง ทั้งคาร์บอน-13C/12C, ไนโตรเจน-15N/14N, ไฮโดรเจน-2H or D/1H, ออกซิเจน-18O/16O และ กำมะถัน-34S/32S การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและชีวภาพของตัวอย่างในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ตัวอย่างชนิดเดียวกันหรือสารตัวเดียวกันมีอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุต่างๆ แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เปรียบเสมือนลายนิ้วมือ (Isotopic fingerprints) ที่มีความเฉพาะเจาะจง ทำให้การวิเคราะห์อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุถูกนำไปใช้ในงานด้านต่างๆ อย่างแพร่หลาย อาทิ งานด้านนิติวิทยาศาสตร์ งานด้านความมั่นคง วิทยาศาสตร์การแพทย์ เภสัชวิทยา พฤษศาสตร์ ปิโตรเคมี สิ่งแวดล้อม อาหารและเครื่องดื่ม
โดยการตรวจสอบเพื่อบ่งชี้ความเป็นของแท้ของผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบการปลอมปน (Authenticity and Adulteration) นอกจากเป็นการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์แล้ว ยังสามารถใช้เป็นการบ่งชี้ทางภูมิศาสตร์ในการสร้างอัตลักษณ์ของสินค้า เพื่อเพิ่มศักยภาพในการแข่งขันให้กับสินค้า ซึ่งปัญหาการปลอมปนในปัจจุบันพบทั้งการเติมสารเติมแต่งและน้ำในผลิตภัณฑ์ เช่น การเติมสารให้ความหวานในน้ำผลไม้ 100% การเติมน้ำตาลอ้อยในน้ำผึ้ง การเติมสารให้ความหวานและน้ำในไวน์ รวมถึงการระบุแหล่งที่มาของผลิตภัณฑ์ไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง (mislabeling) เช่น การระบุแหล่งที่มาของเมล็ดกาแฟ หรือการระบุชนิดของน้ำตาลระหว่าง cane sugar กับ beet sugar เป็นต้น
นางสุภาพร จิรไกรโกศล ผอ.ห้องปฏิบัติการชีวเคมีและจุลชีววิทยา วว. กล่าวว่า การวิเคราะห์อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุต่างๆ ในตัวอย่างด้วยเครื่องไอโซโทปเรโชแมสสเปคโตรเมตรี (IRMS) จะเริ่มจากการเปลี่ยนธาตุต่างๆ ได้แก่ ธาตุไฮโดรเจนให้กลายเป็นแก๊สไฮโดรเจน ธาตุคาร์บอนให้กลายเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ธาตุออกซิเจนให้กลายเป็นแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์ ธาตุไนโตรเจนให้กลายเป็นแก๊สไนโตรเจน และธาตุซัลเฟอร์ให้กลายเป็นแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การเปลี่ยนรูปสารประกอบต้องเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ หลังจากนั้นจะทำการวิเคราะห์หาอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุต่างๆ ในตัวอย่าง โดยการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคนี้อาจแบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ การวิเคราะห์องค์ประกอบทั้งหมดในตัวอย่างรวมกัน (bulk analysis) โดยทั้งตัวอย่างที่เป็นของแข็งหรือของเหลวจะเปลี่ยนเป็นแก๊สต่างๆ ด้วยความร้อนสูง ซึ่งมีด้วยกัน 2 แบบ คือ Combustion กับ Pyrolysis และแบบแยกแต่ละองค์ประกอบที่มีในตัวอย่าง
(Specific compound analysis) โดยเริ่มต้นจากการแยกสารประกอบในตัวอย่างออกจากกันด้วยเทคนิคโครมาโทรกราฟที่เหมาะสม ก่อนนำเข้าสู่เครื่อง IRMS ผลการวัดที่ได้จะรายงานในรูปของความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนไอโซโทปเสถียรของตัวอย่างเทียบกับอัตราส่วนไอโซโทปเสถียรของสารอ้างอิงมาตรฐาน โดยแสดงในรูปสัญลักษณ์ delta และหน่วยเป็น ‰ อ่านว่า per mil หรือ pasts per thousand
วิธีมาตรฐานการทดสอบอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุในงานอาหารและเครื่องดื่ม เป็นวิธีที่องค์กรระดับประเทศและนานาชาติเลือกนำมาใช้ เช่น AIJN, EU, IFU, Codex เป็นต้น
ตัวอย่างการนำเครื่องไอโซโทปเรโชแมสสเปคโตรเมตรีไปใช้ ดังนี้
1) การตรวจสอบแหล่งที่มาของอาหารด้วยการวิเคราะห์อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจน การเจริญเติบโตของพืชในแต่ละแหล่งเพาะปลูก สภาพแวดล้อมแหล่งน้ำและพื้นดิน ส่งผลให้พืชมีองค์ประกอบของสารเคมีที่มีความเฉพาะตัว ดังนั้นการวิเคราะห์หาอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุไฮโดรเจนและออกซิเจน จึงสามารถนำมาใช้ยืนยันแหล่งที่มาของผลิตภัณฑ์ได้ เช่น การหาแหล่งที่มาของเมล็ดกาแฟ เป็นต้น
2) การตรวจสอบการปลอมปนของผลิตภัณฑ์ด้วยการวิเคราะห์อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุคาร์บอน พืช C3 และพืช C4 มีวิธีการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อมาสร้างเป็นอาหารแตกต่างกัน ส่งผลให้อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุคาร์บอน-13 ต่อ คาร์บอน-12 แตกต่างกัน โดยพืช C3 มีค่าอยู่ในช่วง -33 ‰ to -22 ‰ และพืช C4 มีค่าอยู่ในช่วง -16 ‰ to -8 ‰ และจากความแตกต่างนี้ ทำให้สามารถใช้อัตราส่วนไอโซโทปของธาตุคาร์บอน ตรวจสอบการปลอมปนที่ส่วนใหญ่เกิดจากการเติมสารให้ความหวานกลุ่มพืช C4 ลงในผลิตภัณฑ์ เช่น การเติม corn syrup ในน้ำมะพร้าว 100% หรือการเติมน้ำตาลอ้อยในน้ำผึ้ง เป็นต้น
3) การตรวจสอบและยืนยันการเพาะปลูกแบบออร์แกนิค โดยอาศัยความแตกต่างของอัตราส่วนไอโซโทปของธาตุไนโตรเจนของปุ๋ยอินทรีย์กับปุ๋ยเคมี ในการยืนยันการเพาะปลูกแบบออร์แกนิคที่ห้ามใช้ปุ๋ยเคมี โดยปุ๋ยอินทรีย์ (organic fertilizers) จะมีค่า δ(_ ^15)N อยู่ในช่วง +8‰ ถึง +20‰ และปุ๋ยเคมี (synthetic fertilizers) อยู่ในช่วง +3‰ ถึง +6‰
ศูนย์ทดสอบและมาตรวิทยา วว. มีภารกิจในการเป็นหน่วยร่วมขับเคลื่อนส่งเสริมสนับสนุนภาคอุตสาหกรรมให้เข้มแข็ง ดังนี้
1) บริการทดสอบ /วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและวัตถุดิบ เพื่อการผลิตในระบบคุณภาพตามมาตรฐาน การขอขึ้นทะเบียนผลิตภัณฑ์
2) บริการทดสอบ /วิเคราะห์อาหารและผลิตภัณฑ์อาหาร ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เพื่อขอขึ้นทะเบียนตำรับอาหารและยา
3) บริการสอบเทียบมาตรฐาน เครื่องมือวัดทางมาตรวิทยาอุตสาหกรรม เครื่องทดสอบ ทั้งภายในและภายนอกสถานที่
4) บริการตรวจสอบการทำผลิตภัณฑ์ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม หมวดสาขาบริภัณฑ์ส่องสว่าง ไฟฟ้ากำลัง เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์
5) บริการฝึกอบรมและบริการที่ปรึกษาในการวิเคราะห์/ทดสอบ สอบเทียบ และการจัดทำระบบคุณภาพตามมาตรฐาน ISO/IEC 17025
6) บริการเป็นหน่วยงานผู้จัดโปรแกรมทดสอบความชำนาญตามระบบมาตรฐาน ISO/IEC 17043
7) เปิดเข้าเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการทุกวันพุธที่ 3 ของเดือน
8) บริการรับ-ส่ง เครื่องมือที่มีปริมาณมาก
สอบถามรายละเอียดและติดต่อรับบริการจาก ศูนย์ทดสอบและมาตรวิทยา วว. ได้ที่ โทรศัพท์ 0 2323 1672-80 โทรสาร 0 2323 9165 E-mail : [email protected] (ณิชกุล) E-mail : [email protected] (กิตติ) หรีอที่ “วว. JUMP” https://tistrservices.tistr.or.th/
กองประชาสัมพันธ์ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
