ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ สร้างความตระหนักด้านการสร้างความยั่งยืนในประชาคมเคมีวิเคราะห์นานาชาติ โดยเสนอการใช้ดัชนีที่เกี่ยวข้องกับ United Nations - Sustainable Development Goals (UN-SDGs) ในการประเมินวิธีวิเคราะห์ทางเคมีแบบสะอาดเป็นครั้งแรก
ดัชนีดังกล่าว เรียกว่า “Need, Quality, and Sustainability (NQS) index” ด้วยการใช้เกณฑ์ที่พิจารณา 3 องค์ประกอบ ได้แก่ ความต้องการในการใช้งาน (N-Need), ประสิทธิภาพ (Q-Quality) และความยั่งยืน (S-Sustainability) ซึ่งได้ทดสอบการประเมินกับวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบสะอาด (green chemical analysis) ที่ใช้รีเอเจนต์ธรรมชาติ (natural reagent) ในการวิเคราะห์ทางเคมี ซึ่งเป็นงานที่บุกเบิกโดยทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยเชียงใหม่เช่นกัน โดยริเริ่มจากภูมิปัญญาของชาวฝางนับ เป็นก้าวหนึ่งในการพัฒนาวิธีวิเคราะห์ทางเคมีแบบสะอาดไปสู่การวิเคราะห์ทางเคมีที่ยั่งยืน (Sustainable analytical chemistry)
NQS index นี้ได้รับการตอบรับจากประชาคมนักวิจัยทางเคมีวิเคราะห์ โดยตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารชั้นนำทางเคมีวิเคราะห์ Microchemical Journal (Q1, ISI) : “A new Need, Quality, and Sustainability (NQS) index for evaluating chemical analysis procedures using natural reagents”
Link:
https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.109026
NQS index ดังกล่าวได้ถูกพัฒนาโดย ทีมนักวิจัยของศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพเป็นแกนนำ ร่วมกับนักวิจัยนานาชาติ
ความหมายและความสำคัญของการวิเคราะห์ทางเคมีที่ยั่งยืน
การวิเคราะห์ทางเคมีที่ยั่งยืน (Sustainable analytical chemistry) มีความเกี่ยวข้องกับมิติทางเศรษฐกิจ (economic), มิติทางสังคม (societal), และมิติทางสิ่งแวดล้อม (environmental) ดังนั้น ดัชนีที่บ่งบอกถึงการวิเคราะห์ทางเคมีที่ยั่งยืน จึงเกี่ยวข้องกับ 3 มิตินี้ เพื่อใช้ในการประเมินวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีที่เกี่ยวข้องในการพัฒนาที่ยั่งยืน (sustainable development)
NQS index ที่ทีมวิจัยเสนอ เป็นดัชนีใหม่ ประกอบด้วยเกณฑ์การพิจารณา 3 องค์ประกอบ ได้แก่ 1. ความต้องการในการใช้งานของประชาคม (N-Need) ซึ่งได้มีการเสนอแนวคิดไว้ก่อนหน้านี้แล้ว 2. ประสิทธิภาพ (Q-Quality) ในการวิเคราะห์ทางเคมี โดยพิจารณารวมถึงมิติที่มีผลต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเกี่ยวข้องกับดัชนีในวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีแบบสะอาดที่รวมถึงต้นทุนการวิเคราะห์ และ 3. ความยั่งยืน (S-Sustainability) ซึ่งใช้เป็นองค์ประกอบในการพิจารณาถึงการพัฒนาที่ยั่งยืน โดยเป็นครั้งแรกที่นำเอา UN-SDGs มาใช้ในการประเมินวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี
ดังนั้น NQS index จึงเป็นดัชนีที่สอดคล้องในการประเมินวิธีวิเคราะห์ทางเคมีที่ยั่งยืนโดยเกี่ยวข้องกับ 3 มิติ ดังกล่าวข้างต้น
NQS index สามารถใช้ประเมินวิธีการวิเคราะห์ทางเคมี โดยเปรียบเทียบกันว่าวิธีใดจะนำไปสู่ความยั่งยืนที่มากกว่ากัน และเป็นประโยชน์ในแนวทางการพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีใหม่ๆ (ที่จะประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ) ควรจะต้องคำนึงถึงค่า NQS index ที่ดีขึ้น เพื่อเป็นประโยชน์ในการพัฒนาที่ยั่งยืน
ตัวอย่างการวิเคราะห์ทางเคมี ที่ริเริ่มจากภูมิปัญญาของชุมชนชาวอำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่
ชุมชนชาวอำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ มีภูมิปัญญาที่สืบทอดกันมามากกว่า 100 ปี ในการใช้ใบฝรั่งเพื่อทดสอบว่าน้ำในบ่อเหมาะสมที่จะนำมาซักผ้าหรือไม่ หากน้ำที่ขยี้กับใบฝรั่งมีสีเข้ม จะทำให้ผ้าที่นำมาซักหมอง ด้วยการใช้ความรู้ทางเคมีสามารถอธิบายได้ว่าสารโพลีฟีนอล (polyphenol) ในใบฝรั่งจะทำปฏิกิริยากับสารเหล็กที่อยู่ในน้ำ ทำให้ได้สารที่มีสีเข้ม และทำให้ทราบว่าน้ำบ่อที่นำมาทดสอบนั่นมีสารเหล็กในปริมาณมาก เป็นสาเหตุให้ผ้าหมอง
ภูมิปัญญาชาวฝางนี้ได้ถูกนำมาศึกษาวิจัยต่อยอด ใช้เป็นรีเอเจนต์ธรรมชาติ (natural reagent) ในการวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อหาปริมาณเหล็กร่วมกับการใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ ดังตัวอย่าง
1.
https://www.youtube.com/watch?v=68P1gfURqhs
2.
https://www.cmu.ac.th/th/article/7b2719e8-86bc-4d0c-9205-9b4a40647597
3.
https://www.matichon.co.th/region/news_2748857
4.
https://www.cmu.ac.th/th/article/5c29d0e3-0976-4a58-ba2f-7f0205751bd0
5.
https://cmu.ac.th/th/article/61c7d637-2fc2-4fc7-b93d-b2b240cab51a?fbclid=IwAR1irSS8tz5HvSgw1bhp_wakoE8zZxafTqWxeBivy8RklMd5oDwLsZYqA7s
นักวิจัย
ทีมวิจัยมหาวิทยาลัยเชียงใหม่
1. ดร. กนกวรรณ คิวฝอ, ศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพ
2. ผศ.ดร. สิริพัชร์ สุธีรภัทรานนท์, ศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพ
3. รศ.ดร.ภก. เฉลิมพงษ์ แสนจุ้ม, ศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพ และคณะเภสัชศาสตร์
4. ศ.เกียรติคุณ ดร. เกตุ กรุดพันธ์, ศูนย์วิจัยนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์เพื่อเศรษฐกิจและสังคมบนความหลากหลายทางชีวภาพ และคณะวิทยาศาสตร์
นักวิจัยนานาชาติ
1. Prof. Dr. Ian D. McKelvie, University of Melbourne ประเทศออสเตรเลีย
2. Prof. Dr. Pei Meng Woi, University of Malaya ประเทศมาเลเซีย
3. Prof. Dr. Spas D. Kolev, University of Melbourne ประเทศออสเตรเลีย
4. Prof. Dr. Gary D. Christian, University of Washington ประเทศสหรัฐอเมริกา