คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

พิสูจน์เอกลักษณ์ และวิเคราะห์องค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมีด้วยเทคนิคสเปกโตรสโกปีอินฟราเรดย่านใกล้

คำหลัก : สเปกโตรสโกปีอินฟราเรดย่านใกล้ แอมโมเนียม-ไนโตรเจน ไนเตรท-ไนโตรเจน ยูเรีย-ไนโตรเจน

ผู้วิจัย : ชฎาพร คงนาม

ผู้ร่วมวิจัย : วรรณรัตน์ ชุติบุตร, จรีรัตน์ กุศลวิริยะวงศ์, ศุภัคชญา ทาหาร, ทองจันทร์ พิมพ์เพชร และนันทกานต์ ขุนโหร

หน่วยงาน : กองวิจัยพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตร

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 5 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          งานวิจัยนี้ศึกษาการพิสูจน์เอกลักษณ์ และวิเคราะห์องค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมี โดยเทคนิคสเปกโตรสโกปีอินฟราเรดย่านใกล้ (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) ซึ่งเป็นวิธีการวัดแบบไม่ทำลายตัวอย่าง สามารถทำนายค่าทางเคมี และการวิเคราะห์จำแนกกลุ่ม ได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ ลดการใช้สารเคมี และมลภาวะที่เกิดจากห้องปฏิบัติการ โดยนำตัวอย่างปุ๋ยเคมีไปสแกนด้วยเทคนิค NIRS ที่ความยาวคลื่น 800 – 2500 นาโนเมตร หรือเลขคลื่น 4000 – 12500 ต่อเซนติเมตร พบช่วงการดูดกลืนแสงที่สำคัญของแอมโมเนียม-ไนโตรเจน ประมาณ 7184 cm-1 ไนเตรท-ไนโตรเจนประมาณ 4768 cm-1 และยูเรีย-ไนโตรเจน ประมาณ 6536, 6820, 6904 และ 8452 cm-1 สร้างสมการทำนายแบบจัดกลุ่ม (Cluster) พบว่าได้สมการทำนายสำหรับการจำแนกองค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมี โดยใช้การปรับแต่งสมการ(Pretreatments) แบบ 1st Savitzky - golay a points (dg1) และ Normalization to unit length (nle) ทวนสอบสมการทำนายสำหรับการจำแนกองค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมี โดยเทคนิค NIRS ด้วยแม่ปุ๋ยเคมีและปุ๋ยเชิงประกอบ สูตร 20-0-0, 21-0-0, 12-60-0, 12-61-0, 13-0-46, 15-0-0 และ 46-0-0 พบว่าสมการทำนายแยกชนิดองค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมี (แอมโมเนียม-ไนโตรเจน ไนเตรท-ไนโตรเจน และยูเรีย-ไนโตรเจน) ได้ถูกต้องทุกตัวอย่าง สำหรับตัวอย่างปุ๋ยที่มีการผสมแอมโมเนียม-ไนโตรเจน ไนเตรท-ไนโตรเจน และยูเรีย-ไนโตรเจน สามารถทำนายแยกชนิดองค์ประกอบของไนโตรเจนในปุ๋ยเคมีได้ถูกต้อง 47% การวิเคราะห์หาปริมาณแอมโมเนียม-ไนโตรเจน ไนเตรท-ไนโตรเจน และยูเรีย-ไนโตรเจน พบว่าค่าพิสัยอยู่ในช่วง 3.4 – 21.7, 7.4 – 16.4 และ 4.6 – 46.4 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สร้างสมการเทียบมาตรฐาน (Calibration) เพื่อใช้ทำนายค่าด้วยวิธี Partial least square (PLS) regression ปรับแต่งสเปกตรัมด้วยวิธี Multiplicative scatter correction full (mf), 2nd Savitzky-golay 9 points (dg2) และ 2nd Savitzky-golay 9 points (dg2) ตามลำดับ พบว่ามีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (Correlation coefficient, R) เท่ากับ 0.98, 0.98 และ 0.99 ตามลำดับ ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานในการทำนายกลุ่มตัวอย่าง Calibration (Standard error of calibration, SEC) เท่ากับ 0.86, 0.17 และ 1.08 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานในการทำนายกลุ่มตัวอย่าง Validation (Standard error of prediction, SEP) เท่ากับ 0.86, 0.43 และ 1.28 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ทวนสอบความใช้ได้ของวิธีด้วยตัวอย่างปุ๋ยเคมี พิจารณาความถูกต้องโดยใช้ Paired t-test พบว่าค่า text มีค่าน้อยกว่า tcrit ที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิเคราะห์ที่ได้ผ่านเกณฑ์การยอมรับ และ Recovery อยู่ในช่วง 84-120% พิจารณาความเที่ยงโดยใช้ %RSD พบว่ามีค่า %RSD เฉลี่ยน้อยกว่า 1.9 ผลการวิเคราะห์ผ่านเกณฑ์การยอมรับของ AOAC (%RSD ≤ 1.9) สามารถนำสมการมาใช้ประเมินค่าปริมาณแอมโมเนียม-ไนโตรเจน ไนเตรท-ไนโตรเจน และยูเรีย-ไนโตรเจนในปุ๋ยเคมี ได้อย่างรวดเร็ว ไม่ทำลายตัวอย่าง และมีความแม่นอยู่ในช่วง 84 – 120%

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 2 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 20-05-2567

แจ้งไฟล์หาย