การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy

โดย

นางสาวกญญารตน ตบกรณ

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาวชานตวทยาศาสตร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2556

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy

โดย

นางสาวกญญารตน ตบกรณ

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาวชานตวทยาศาสตร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2556

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

EXAMINATION OF SEMINAL STAIN BY ATTENUATED TOTAL

REFLECTION INFRARED SPECTROSCOPY

By

Miss Kanyarat Tibkorn

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree

Master of Science Program in Forensic Science

Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2013

Copyright of Graduate School, Silpakorn University

สำนกหอ

สมดกลาง

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “ การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy ” เสนอโดย นางสาวกญญารตน ตบกรณ เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร

………………………………………………

(รองศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ)

คณบดบณฑตวทยาลย

วนท.........เดอน...................ป............

อาจารยทปรกษาวทยานพนธ

อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง

คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ

.................................................. ประธานกรรมการ

(อาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร)

......../................../............

.................................................. กรรมการ

(พลตารวจโท อมรรกษ หวะนนทน) ......../................../............

.................................................. กรรมการ

(อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง)

......../................../............

สำนกหอ

สมดกลาง

ง

55312318: สาขาวชานตวทยาศาสตร

คาสาคญ : คราบอสจ / Attenuated Total Reflection (ATR) / Acid phosphatase(AP) test

กญญารตน ตบกรณ : การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection

Infrared Spectroscopy. อาจารยทปรกษาวทยานพนธ อ. ดร. ศรรตน ชสกลเกรยง. 63 หนา.

คราบอสจ ทพบบนวตถพยานทอยในสถานทเกดเหต อาจถกนาไปใชเปนหลกฐานสาคญในคดขมขนทางเพศ ซงมวธการตรวจทางชวเคม เชน Acid phosphatase (AP) test

และ Prostatic specific antigen (PSA) เปนวธทนยมใชในการตรวจหาคราบอสจในตวอยาง ในงานวจยนไดนาเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy (ATR-IR) มาใชสาหรบการตรวจนาอสจ และคราบอสจบนพนผวตางๆ เชน กระจกสไลด ไมกานสาล และผา จากผล IR Spectrum ของตวอยางทงหมดทไดศกษา แสดงใหเหนวาพบพคของ Amide I ทชวงเลขคลน

1690 – 1650 cm-1 และพค Amide II ทชวงเลขคลน 1590 – 1480 cm-1 และสามารถตรวจพบพค Amide ซงเปนพคทมความเฉพาะเจาะจงบน Spectrum ของคราบอสจทหยดลงในสาลและผาทปรมาณของอสจเทากบ 150 μl สาหรบการศกษาอายของตวอยาง ผลการทดลองพบวา Spectrum

ของตวอยางทเกบไวในอณหภมหองและท 4ºC นานถง 14 วนกสามารถตรวจพบพค Amide ทง 2 พคนได และเพอทจะทดสอบการนาไปใชของเทคนค ATR-IR โดยนาตวอยางวตถพยานทเปนสาลทปายจากชองคลอดของผ เสยหายในคดขมขนทางเพศมาวเคราะห ผลการทดสอบพบวา IR Spectrum ของตวอยางนแสดงพค Amide ทเดนชดเมอเทยบกบนาอสจทหยดลงในสาลพบวาให

IR Spectrum ทเหมอนกน เมอนาตวอยางนมาตรวจสอบโดยวธ AP test พบวาไดผลเปนบวกเชนกน จากการศกษาแสดงใหเหนถงศกยภาพของเทคนค ATR-IR ในการตรวจวเคราะหสารคดหลงจากรางกายมนษยโดยเฉพาะคราบอสจ ถงแมวาวธ ATR-IR ยงไมไดถกนามาใชสาหรบการตรวจหาคราบอสจจากวตถพยาน แตวธนอาจใหขอมลทสามารถนาไปใชประโยชนสาหรบการสบสวนสอบสวนในคดขมขนทางเพศได

สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ลายมอชอนกศกษา……………………………………………..... ปการศกษา 2556 ลายมอชออาจารยทปรกษาวทยานพนธ…………………………...

สำนกหอ

สมดกลาง

จ

55312318 : MAJOR : FORENSIC SCIENCE

KEY WORDS : SEMENAL STAINS / ATTENUATED TOTAL REFLECTION INFRARED

SPECTROSCOPY (ATR-IR) / ACID PHOSPHATASE (AP) TEST

KANYARAT TIBKORN : EXAMINATION OF SEMINAL STAIN BY

ATTENUATED TOTAL REFLECTION INFRARED SPECTROSCOPY. THESIS ADVISOR:

SIRIRAT CHOOSAKOONKRIANG, Ph.D. 63 pp.

Human seminal stain found on an object at the crime scene may be an important evidence

of rape or sexual assault. The biochemical methods such as the Acid Phosphatase (AP) test and

Prostatic Specific Antigen (PSA) are commonly used to test the sample for the semen. In this

study, the technique of Attenuated Total Reflectance - Infrared Spectroscopy (ATR-IR) was

employed to examine semen and seminal stains on several substrates namely glass slides, cotton

swabs and pieces of cloth. The IR spectra of all samples studied displayed the profound peaks of

amide I at around cm-1- cm-1and amide II in a region between 1590 cm-1and 1480 cm-1.

The characteristic amide peaks can be observed in the spectra of dry seminal stains on cotton

swab and cloth that had been soaked with 150 μl of semen. As for the study of sample age, it was

found that the spectra of sample kept at room temperature and at approximately 4ºC for 14 days

still showed the two amide bands. In order to test the practicibility of the ATR-IR method,

a sample of vaginal swab from a victim of rape case was analyzed. The IR spectrum of this

sample exhibited the distinctive amide peaks and had the spectral feature similar to that observed

in the spectra of seminal stains on cotton swab. The swab sample also gave a positive result with

the AP test. This study has demonstrated the potential of the ATR-IR method in the detection of

human fluids such as semen. Although the method had not been yet established, it may provide

useful information for the investigation of case involving rape and sexual assault.

Program of Forensic Science Graduate School, Silapakorn University

Student’s signature………………………………….............. Academic Year 2013

Thesis Advisor’s signature……………………………………

สำนกหอ

สมดกลาง

ฉ

กตตกรรมประกาศ

งานวจยฉบบนสาเรจลลวงไปไดดวยด เนองจากไดรบความอนเคราะหอยางดยงจากอาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง อาจารยทปรกษาวทยานพนธ ทใหความร ความชวยเหลอและตดตามความกาวหนาในการดาเนนการวจย ตลอดจนตรวจแกไขขอบกพรองตางๆ ผวจยรสกซาบซงในความกรณา และขอกราบขอบคณเปนอยางสงมา ณ โอกาสน

ผวจ ยใครขอกราบขอบพระคณ อาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร ประธานกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ และพลตารวจโท อมรรกษ หวะนนทน กรรมการผทรงคณวฒ ทกรณา สละเวลาเวลาอนมคาเปนคณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธครงน รวมทงไดใหขอเสนอแนะและแนวคดตางๆทเปนประโยชน ทาใหวทยานพนธฉบบนมความสมบรณและมคณคามากยงขน นอกจากนขอขอบคณ รอยตารวจโทหญงศรประภา มบวทอง ในการจดหาสารเคมสาหรบการทาวจยตลอดจนการใหคาแนะนาและคาอธบายตางๆ ในการวจยครงน

สดทายนผวจยขอขอบพระคณ บดา มารดา ทมอบโอกาสทางการศกษา คร อาจารยทกทาน ทถายทอดความร และปลกฝงใหเหนคณคาของการศกษา รวมทงผทใหความชวยเหลอทกทานทไมไดเอยนามทมสวนชวยใหวทยานพนธฉบบนสาเรจลลวงไปไดดวยด

สาหรบคณประโยชนอนพงมจากงานวจยฉบบน ผวจยขอมอบแดบดา มารดา คร อาจารย ผถายทอดวชาความร ตลอดจนผทมสวนเกยวของทกทาน ทมสวนชวยเหลอใหงานวจยฉบบนความสาเรจลลวงไปไดดวยด

สำนกหอ

สมดกลาง

ช

สารบญ

บทท หนา บทคดยอภาษาไทย.................................................................................................................. ง

บทคดยอภาษาองกฤษ.............................................................................................. จ

กตตกรรมประกาศ.................................................................................................................. ฉ

สารบญตาราง.......................................................................................................................... ญ สารบญภาพ............................................................................................................................ ฎ

บทท

1 บทนา ................................................................................................................................ 1

ความเปนมาและความสาคญของปญหา .................................................................... 2

วตถประสงคของการวจย .......................................................................................... 3

สมมตฐานของการวจย .............................................................................................. 3

ขอบเขตของการวจย .................................................................................................. 3

นยามศพทเฉพาะ......................................................................................................... ประโยชนทจะไดรบ ................................................................................................... 4

กรอบแนวคดในการวจย .............................................................................................. 4

2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ ......................................................................................... 5

ขอมลสถตคดอาญา .................................................................................................. 6

ความรเกยวกบอวยวะสบพนธเพศชายและอสจ ....................................................... 8

การตรวจทางหองปฏบตการในคดความผดทางเพศ ................................................ 15

ความรเกยวกบเสนใยสาล และผา ............................................................................ 18

หลกการพนฐานและทฤษฏของเครองมอทใชวเคราะห .......................................... 19

ความรพนฐานสเปกโทรสโคป (Spectroscopy) ........................................ 19

ความรพนฐานของอนฟราเรด สเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy) .. 21

เครองมอทใชบนทก IR สเปคตรม ............................................................. 25

บทความและงานวจยทเกยวของ ................................................................ 28

3 วธดาเนนการวจย ............................................................................................................. 30

อปกรณ สารเคม และเครองมอทใชในการวจย........................................................ 30

ตวอยางอสจทใชในการวจย .................................................................................... 33

สำนกหอ

สมดกลาง

ซ

บทท หนา วธการทดลอง .......................................................................................................... 34

การศกษาผลการตรวจหาอสจดวยเทคนค ATR-IR .................................. 34

การศกษาปรมาณอสจในสาลทตรวจวดไดดวยเทคนค ATR-IR ............... 35

การศกษาผลการตรวจวเคราะหหาอสจทอยในสาลดวย

เทคนค ATR-IR และวธการทดสอบ AP test ............................................ 36

การศกษา อณหภมและระยะเวลาในการเกบตวอยางคราบอสจ ทมผลตอการตรวจวเคราะห ดวยเทคนค ATR-IR..................................... 37

การศกษา ผลการตรวจวเคราะหสารคดหลงตางๆ และเลอด จากรางกายมนษย ดวยเทคนค ATR-IR .................................................... 38

กรณศกษา นาตวอยางวตถพยานทเปน vaginal swab ในคดขมขน

มาตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR ................................................. 38

ศกษาการตรวจวเคราะหหาคราบอสจทอยในผา ดวยเทคนค ATR-IR ...... 9

4 ผลการวเคราะหขอมล .................................................................................................... 42

ผลการตรวจหาอสจดวยเทคนค Attenuated Total Reflection

Infrared Spectroscopy (ATR-IR) ............................................................. 42

ผลการศกษาปรมาณอสจในสาลทสามารถตรวจวดไดดวย

เทคนค ATR-IR ........................................................................................ 44

ผลการตรวจวเคราะหหาอสจทอยในสาลดวย

เทคนค ATR-IR และวธการทดสอบAP test ............................................. 45

ผลการศกษา อณหภมและระยะเวลาในการเกบตวอยาคราบอสจ ทมผลตอการตรวจวเคราะห ดวยเทคนค ATR-IR..................................... 46

ผลการตรวจวเคราะหสารคดหลงตางๆ และเลอด จากรางกายมนษย ดวยเทคนค ATR-IR .................................................... 46

ผลกรณศกษา นาตวอยางวตถพยานทเปน vaginal swab ในคดขมขน

มาตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR .................................................. 49

ผลการตรวจวเคราะหหาคราบอสจทอยในผา ดวยเทคนค ATR-IR .......... 52 5 สรปและอภปรายผลการทดลอง .................................................................................... 55

สรปและอภปรายผลการทดลอง .............................................................................. 55

ขอเสนอแนะ ........................................................................................................... 57

สำนกหอ

สมดกลาง

ฌ

บทท หนา รายการอางอง ........................................................................................................................ 58

ภาคผนวก ............................................................................................................................... 60

ประวตผวจย ........................................................................................................................... 63

สำนกหอ

สมดกลาง

ญ

สารบญตาราง

ตารางท หนา 1 สถตอาญาประเภทคดชวต รางกายและเพศ ................................................................... 7 2 การดดกลนรงสอนฟราเรดของหมฟงชนตางๆ ....................................................... ... 3 อปกรณทใชในการวจย................................................................................................ 4 สารเคมทใชในการวจย ................................................................................................ 3 5 เครองมอทใชในการวจย .............................................................................................. 6 การตงสภาวะทใชในการวจยของเครอง ATR-IR ........................................................ 34 7 ตวควบคมคณภาพการทดสอบ AP test ....................................................................... 8 การอานและสรปผลทดสอบ AP test ........................................................................... 9 ความสมพนธของปรมาณอสจกบคาการดดกลนแสง .................................................. 44 10 ผลการตรวจดวยเทคนค ATR-IR และ วธ AP test....................................................... 11 คาการดดกลนแสงของสเปกตรมคราบอสจทเกบไว ณ อณหภมตางๆ ........................ 6

สำนกหอ

สมดกลาง

ฎ

สารบญภาพ

ภาพท หนา 1 ลกษณะโครงสรางของอวยวะสบพนธเพศชาย.............................................................. 2 แสดงทางเดนของอสจ .............................................................................................. ... 3 นาอสจ (ซาย) และตวอสจ (ขวา) ................................................................................. 4 ลกษณะโครงรางของตวอสจ ....................................................................................... 5 ความถของการดดกลนรงสอนฟาเรดของหมฟงกชนสามญบางชนด .......................... 6 Michelson interferometer ใน FTIR สเปคโตรมเตอร .................................................. 5 7 หลกการทางานของเทคนค Transmission ................................................................... 6 8 หลกการทางานของเทคนค Attenuated Total Reflectance .......................................... 9 สภาวะทใชใน ATR-IR Setup ..................................................................................... 34 10 การวางและหมนกดตวอยาง บนเครอง ATR-IR ......................................................... 5 11 การทา Control AP test. ............................................................................................... 37 12 การทดสอบสารคดหลงตางๆ และเลอดดวยวธ AP test ............................................... 38

13 การหยดอสจลงบนผา .................................................................................................. 39

14 แผนผงวธการทดลองในงานวจย 1 .............................................................................. 40

15 แผนผงวธการทดลองในงานวจย 2 .............................................................................. 41 16 สเปกตรมของอสจและสาล. ........................................................................................ 42

17 สเปกตรม(ซาย) และผล AP test (ขวา) ของอสจทเกบไวระยะเวลาตางๆ .................... 5 18 สเปกตรมของสารคดหลงตางๆ และเลอด .................................................................... 9 19 สเปกตรมของวตถพยาน Vaginal swab ........................................................................ 50 สเปกตรมของผาและผาทมคราบอสจ .......................................................................... 2

สำนกหอ

สมดกลาง

1

บทท 1

บทนา

1. ความเปนมาและความสาคญของปญหา การขมขนกระทาชาเรา เปนอาชญากรรมทางเพศทเกดขนในทกสงคม และกอปญหาตงแตอดตจนถงปจจบน ซงบางคดสามารถนาผกระทาผดมารบโทษตามกฎหมายไดแตกมบางคดทยงจบกมผกระทาความผดไมได ในการขมขนทางเพศมกมการสมผสรางกายกนระหวางผกระทาความผดกบเหยอจงเกดจากการแลกเปลยนของวตถพยานซงกนและกนเสมอ เชน เสนขนเสนผม เนอเยอและสารคดหลงตางๆ ของรางกายทสาคญคอ นาอสจ ซงเปนไปตามหลกการ Locard’s

Theory โดยสงตางๆเหลานเปนสวนทชวยในการพสจนหาขอเทจจรงไดวาบคคลใดเปนผบรสทธและบคคลใดเปนผกระทาความผด ตลอดจนรปแบบในการกระทาความผดซงสามารถเชอมโยงหาตวอาญากรได นตวทยาศาสตรจงเขามามบทบาทสาคญในการตรวจพสจน เนองจากมความนาเชอถอและเปนทยอมรบในกระบวนการยตธรรม การตรวจพสจนพยานหลกฐานในคดขมขนมหลายวธเชน การใชแสง Ultraviolet lamp, การตรวจดตวอสจดวยกลองจลทรรศน และสวนหวของตวอสจมนวเคลยสสามารถนามาตรวจสารพนธกรรม (DNA TYPING) เพอพสจนตวบคคลได หากผชายทเปนหมนหรอผานการทาหมน ซงไมมตวอสจจะสามารถตรวจโดยการหาโปรตน P หรอ Prostate specific antigen (PSA) แตในสารคดหลงจากเพศหญง เชน นานม เหงอ กม PSA เปนสวนประกอบอยในระดบตาๆทาใหเกดผลบวกปลอมได สวนการตรวจหา Acid phosphatase (AP) ซงเปนเอนไซมทมาจากตอมลกหมาก (Prostate gland) และมอยในนาอสจเปนจานวนมาก การทดสอบปฏกรยา AP นนมความไว

(sensitive) และความจาเพาะ (specific) แตอยางไรกตาม AP เปนเอนไซมทสามารถพบไดจากชองคลอดของเพศหญงในความเขมขนตาๆอาจเปนสาเหตทาใหเกดผลบวกปลอมไดเชนกน

ปจจบนพบวามบางวตถพยานในคดทางเพศทสงมาตรวจยงหองปฏบตการ อยในสภาพทไมเหมาะสม เชน มเชอรา อาจเพราะการเกบใสซองพลาสตกซงทาใหเกดความรอนความชน การไมพงใหแหงกอนเกบบรรจถง หรอกระบวนการขนสงมาจากสถานทไกลๆทาใหลาชามการเกบไวเปนระยะเวลานานกวาจะมาถงหองปฏบตการ ทาใหการตรวจหาคราบอสจดวย AP test หรอ PSA

และการดดวยกลองจลทรรศน รวมถงการตรวจสารพนธกรรมไมสามารถตรวจวเคราะหได หรอผล

สำนกหอ

สมดกลาง

2

ทไดนนอาจเปนผลลบปลอมหรอบวกปลอมจากสงรบกวน ทาใหผลไมนาเชอถอ และวธการตางๆ ดงกลาวในขนตอนการเตรยมตวอยางมกมทาลายวตถพยาน

จากความสาคญและปญหาดงกลาวนจงมผสนใจศกษาคนควาเพอหาแนวทางและวธการใหมทชวยลดผลบวกปลอมและลบปลอมจากปจจยตางๆ ทรบกวนในการตรวจวเคราะห และหาวธการททาลายวตถพยานใหนอยทสด เพอเปนประโยชนในการพสจนหลกฐานในคดความผดทางเพศ ยกตวอยางเชนงานวจยของ Barcot O และคณะ (2006) กลาวไววาเทคนค Fourier Transform

Infrared Spectroscopy (FTIR) สามารถแสดงสเปกตรมของอสจ ซงพบวาปรากฏแบนดของ Amind I ทเลขคลน 1700 cm-1 และ1590 cm-1 และพคทเลขคลน 968 cm-1และ 981 cm-1 มความสมพนธกบความเปนเอกลกษณของตวอสจ และงานวจยของ Kelly Virkler และ Igor K.

Lendnev (2008) ไดนาวตถพยานทเปนคราบอสจ สารคดหลงจากชองคลอด เหงอ นาลาย และเลอด ไปวเคราะหดวยเทคนค confocal Raman spectroscopy โดยเทคนคนเปนวธทไมทาลายตวอยาง และสามารถแยกสารคดหลงทง 5 ชนด ออกจากตวอนๆได สามารถนามาใชตามจดประสงคทางนตวทยาศาสตรได และงานวจยของคณสทธดา บญญภทร (2010) มการใชเทคนค FTIR เพอการประมาณหาอายของคราบอสจ ซง FTIR เปนเทคนคทมการใชตวอยางในการทดลองนอยและ ไมทาลายวตถพยานทนามาวเคราะห จากผลการวจยพบวา เทคนค FTIR สามารถตรวจหาและประมาณอายของคราบอสจได โดยแสดงองคประกอบของโปรตนจากแบนดทเดนชดของพค Amide I และ พค Amide II และคานวณเปนอตราสวนพนทนามาพลอต กราฟเทยบกบอายของตวอยาง พบวาสามารถประมาณอายของคราบอสจได

จากงานวจยตางๆดงกลาว ทางผวจยจงมแนวคดทจะตรวจหาคราบอสจดวย วธ AP test ซงในปจจบนใชเปนวธตรวจคดกรองเบองตน และศกษาการตรวจหาอสจดวย Infrared Spectroscopy โดยเลอกเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy (ATR-IR) เพราะวธนใชไดกบตวอยางหลายรปแบบ เปนเทคนคมขนตอนการเตรยมตวอยางและมวธตรวจวเคราะหทไมยงยากและไมทาลายวตถพยาน วธการนอาจจะเปนอกทางเลอกหนงทใชสาหรบการตรวจพสจนหลกฐานในคดขมขนกระทาชาเรานาไปสการจบตวผกระทาผดมาดาเนนคดตามกฎหมายไดและสามารถเปนขอมลพนฐานแกผทสนใจศกษาในดานนตวทยาศาสตรตอไป

2. วตถประสงคของการวจย

เพอตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy (ATR-IR) และทดสอบดวย วธAcid phosphates (AP test)

สำนกหอ

สมดกลาง

3

3. สมมตฐานของการวจย

เทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy (ATR-IR) สามารถตรวจหาคราบอสจในวตถทดสอบ ไดอยางมประสทธภาพเชนเดยวกบวธ Acid phosphates test (AP test) และสามารถนามาใชสาหรบการตรวจพสจนเพอคดกรองหลกฐานทคาดวามคราบอสจ ในเบองตน และเชอมโยงหาผกระทาความผดได

4. ขอบเขตของการวจย

ใชนาอสจจากอาสาสมครเพศชายวยเจรญพนธมาหยดลงบนสาล (Cotton swab) และผา นามาตรวจโดยใช เทคนค ATR-IR และวธ AP test และศกษาผลของอณหภมในการเกบตวอยาง โดยเกบไวทอณหภมหองและในตเยน เปนเวลาถง 14 วน แลวนามาทดสอบหาคราบอสจ

5. นยามศพทเฉพาะ

คราบอสจ คอ นาหลงจากอวยวะเพศชาย จากการรวมประเวณ หรอกระตนใหเคลอนออกมา มลกษณะเปนนาเหนยวทขาวขน สรางขนโดยตอมลกหมาก (Prostate gland) Seminal

vesicles และ Bulbourethal โดยม Testes เปนตวสรางตวอสจผสม ประกอบดวยสวนสาคญ สวน คอ สวนทเปนนา ( seminal plasma ) และสวนทเปนเนอ คอ ตวอสจ (sperm)

Attenuated total reflectance (ATR) หมายถง เทคนคทใชรวมกบเทคนค FTIR ซงเมอลาแสงอนฟราเรดของเครอง FTIR เดนทางไปยงผลก crystal ของเครอง ATR ทมความหนาแนนสง (มดรรชนหกเหสง) ถกสงยงตวอยางซงมความหนาแนนตากวา (มดรรชนหกเหตากวา) บางสวนของคลนอนฟราเรดทตกกระทบจะถกสะทอนและการสะทอนเพมมากขนเมอมมตกกระทบเพมขนจนกระทงมมตกกระทบเทากบมมวกฤต (critical angle) คลนอนฟราเรดทตกกระทบจะไมหกเห แตจะสะทอนกลบหมด (total reflected) ทตรงผวรอยตอระหวางตวกลางทงสองและพบวาลาแสงจะทะลตรงผวรอยตอระหวางตวกลางทงสองนน (evanescent wave) โดยพลงงานทสะทอนออกมาจะถกวดคาไวและแสดงออกมาในรปสเปกตรม

Acid phosphatase (AP) test คอการทดสอบหา AP เปนเอนไซมทผลตจากตอมลกหมากทมอยเปนปรมาณมากในอสจของมนษย

สำนกหอ

สมดกลาง

4

6. ประโยชนทจะไดรบ

เทคนค ATR-IR สามารถตรวจหาคราบอสจจากวตถพยานไดเชนเดยวกบวธ AP test และไมทาลายวตถพยานซงสามารถนาไปตรวจตอดวยวธอนๆ เพอคดกรองเบองตนกอนการนาไปตรวจดวยวธยนยน สามารถชวยประหยดคาใชจายได

7. กรอบแนวคดในการวจย

ตวอยาง

1. อสจ

2. สารคดหลงและเลอด

3. Vaginal swab ในคด

อณหภมทเกบตวอยาง

1. อณหภมหอง (22-25๐C)

2. ในตเยน (2-6๐C)

วสดรองรบตวอยาง 1. สาลพนกานไม 2. ผา การตรวจพบและระบ

ไดวาเปนคราบอสจ

ระยะเวลาในการเกบตวอยาง 1, 3, 7 และ 14 วน

ATR-IR

AP Test

5

บทท 2

เอกสารและงานวจยทเกยวของ

การศกษาวจยเรอง การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection

Infrared Spectroscopy (ATR-IR) ผวจยไดศกษาคนควา ทฤษฎ เอกสาร และงานวจยทเกยวของซงมความสมพนธกบงานศกษาวจยน เพอสรางความรความเขาใจทถกตองเพอเปนแนวทางในการกาหนดกรอบแนวคด และสามารถดาเนนการศกษางานวจยไดอยางถกตองสมบรณ โดยจาแนกประเดนทมความเกยวของดงน

1. ขอมลสถตคดอาญา 2. ความรเกยวกบอวยวะสบพนธเพศชายและอสจ 3. การตรวจทางหองปฏบตการในคดความผดทางเพศ

4. ความรเกยวกบเสนใยสาล และผา 5. หลกการพนฐานและทฤษฏของเครองมอทใชวเคราะห

5.1 ความรพนฐานสเปกโทรสโคป (Spectroscopy)

5.2 ความรพนฐานของอนฟราเรด สเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy)

5.3 เครองมอทใชบนทก IR สเปคตรม

6. บทความและงานวจยทเกยวของ

6

1. ขอมลสถตคดอาญา จากขอมลทางสถตของประเทศสหรฐอเมรกาพบวาอตราการขมขนตลอดชวงชวตในฝาย

หญงพบไดประมาณรอยละ 18 และในฝายชายพบรอยละ 3 โดยจากการสอบถามทางโทรศพท พบวาในรอบปผหญงจานวนรอยละ 2.8 เคยถกขมขนหรอถกพยายามขมขน อตรารวมสะสมในชวง 4 ปสงถงรอยละ 25 ในอกการศกษาหนงพบวารอยละ 30 ของผหญงในระดบปรญญาตรถกกระทาชาเราโดยมการใชยาหรอเครองดมทมแอลกอฮอรเขามาเกยวของ นอกจากนรอยละ 50 ของผทตกเปนเหยอขมขนมความใกลชดกบผกระทาความผด และสวนใหญถกทารายภายในบานของตนเองหรอในสถานดแล สวนผชายในกลมรกรวมเพศ (เกย, กระเทย) ทหารผานศก ผตองขงเรอนจา และผทแสวงหาการบรการสขภาพจตอาจพบความชกของการถกขมขนสงขน แตมเพยง 10-15%

เทานนทมการแจงความ โดยผถกขมขนมแนวโนมทจะแจงความนอยลงไปอก ถาผถกกระทาเปนคนรจก

ในประเทศไทยปญหาการใชความรนแรงทางเพศในสงคมมความรนแรงมากขน โดยอธบดกรมอนามย (นายแพทยณรงคศกด องคะสวพลา, มกราคม 2555) ไดเปดเผยวา ความรนแรงในครอบครวเปนปญหาสาคญดานสาธารณสขและสทธมนษยชนซงผทตกเปนเหยอสวนใหญ มกจะเปนผหญงและเดก ประมาณวาตลอดชวงชวตของผหญง 1 ใน 5 คน ตกเปนเหยอของการถกขมขน หรอพยายามขมขน โดยทผหญง 1 ใน 3 คน มประสบการณถกทารายทบตทารายจตใจ หรอบงคบใหมเพศสมพนธโดยสมาชกในครอบครว หรอผทคนเคยและอาจรวมไปถงการถกลวงเกนทางเพศโดยสายตา การกระทา หรอคาพด จากผบงคบบญชาหรอผรวมงาน และยงกลาวดวยวาขอมลจากสานกระบาดวทยา กระทรวงสาธารณสข พบวา ผหญงถกขมขนและลวงละเมดทางเพศเฉลยวนละ 12 คน ซงเปนเดกอายตากวา 15 ป เฉลยวนละ 2 คน

นอกจาน ประธานมลนธปวณาฯ เคยเปดเผยสถตเหยอคดขมขน อนาจาร และทารณกรรมเขารองเรยนมลนธปวณาฯ ในรอบ 10 ป (2543- 2552) สงขนเกอบเทาตว ผเสยหายอายนอยสดแค 5 เดอน มากสด 67 ป สวนใหญเกดจากการกระทาของคนสนท คนในครอบครว ผถกขมขนมกมอาย 18-25 ป มบางทเปนเดกหรอคนชรา ชายผขมขนกระทาชาเรา มกมอายระหวาง 20-24 ป มกมอารมณไมแนนอน มาจากครอบครวทแตกแยก แรงจงใจพนฐานคอความตองการมอานาจเหนอกวาและมความรสกกราวราวตอผถกขมขน การขมขนมกเกดขนโดยบงเอญไมไดวางแผนจะกระทาหรอกระทาตอหญงคนใดโดยจาเพาะเจาะจง แตเนองจากถกกระตนโดยปจจยตาง ๆ เชน อารมณ การถกยวยทางเพศ เมาสรา (พบวารอยละ 50 ของผทขมขนกระทาชาเราดมสรากอนลงมอกระทา การดมสราอาจกระทาเพอจดมงหมายบางอยาง เชน ทาใหกลา ทาใหไมคดมาก หรอเพอโดนความผดวากระทาเพราะฤทธสรา)

7

การขมขนกระทาชาเราเปนอาชญากรรมทางเพศทสงผลกระทบตอทงรางกายและจตใจของผเสยหายและผเกยวของ เปนปญหาทเกดขนในทกสงคมตงแตอดตจนถงปจจบนซงบางคดสามารถนาผกระทาผดมารบโทษตามกฎหมายไดแตกยงมบางคดทยงจบกมผกระทาความผดไมได สงผลใหผกระทาผดมโอกาสทจะกออาชญากรรมลกษณะเดม ทาใหผเสยหายรวมถงผบรสทธตองดาเนนชวตดวยความหวาดกลววาเหตรายจะเกดซาอก ซงเมอพจารณาจากขอมลสถตคดอาญาดงตารางท 1

ตารางท 1 สถตอาญาประเภทคดชวต รางกายและเพศ ทวราชอาณาจกร ป พ.ศ.2550-2555

คดชวต รางกาย และเพศ

ปพ.ศ.2550 ปพ.ศ.2551 ปพ.ศ.2552 ปพ.ศ.2553 ปพ.ศ.2554 ปพ.ศ.2555

รบแจง

จบได

รบแจง

จบได

รบแจง

จบได

รบแจง

จบได

รบแจง

จบได

รบแจง

จบได

ฆาผอนโดยเจตนา 4032 1574 4097 1946 4000 1979 3784 2122 3328 1971 3335 2114

ฆาผอนโดยไมเจตนา 451 224 538 293 582 340 569 384 606 432 672 506

ทาใหตายโดยประมาท 216 119 284 154 251 149 226 157 240 192 252 187

พยายามฆา 5656 2371 5597 2525 5538 2612 5033 2789 4505 2870 4558 2807

ทารายรางกาย 18087 9136 18276 9002 17993 9273 15790 9610 13118 9557 13416 9172

ขมขนกระทาชาเรา 4275 2113 4688 2286 4895 2457 4459 2720 3805 2628 3572 2371

ทมา : ศนยเทคโนโลยสารสนเทศกลาง, สถตคดอาญา, เขาถงเมอ 25 มกราคม 2556.

เขาถงไดจาก http://statistic.ftp.police.go.th/dn_main.htm

คดขมขนกระทาชาเราทยงไมสามารถจบผกระทาผดไดอาจเพราะพยานหลกฐานไมมความนาเชอถอและเปนทยอมรบจากชนศาล อกทงการขมขนกระทาชาเรามลกษณะคดทขาดประจกษพยานทพบเหนผกระทาผด ดงนนจงตองอาศยกระบวนการทางดานนตวทยาศาสตร เพอพสจนพยานหลกฐานทางชววทยาเชน เลอด เสนผมเสนขน เนอเยอและสารคดหลงตางๆทสาคญคอคราบอสจ ในสถานทเกดเหตหรอจากตวผเสยหาย ซงนาไปสขอเทจจรงและสบหาผกระทาความผดได

8

2. ความรเกยวกบอวยวะสบพนธเพศชายและอสจ

2.1 อวยวะสบพนธเพศชาย คอ อวยวะเพศของสงมชวตเพศชาย ทาหนาทในการสบพนธเพอการดารงอยของเผาพนธ ประกอบดวยโครงสรางทงภายนอกและภายในรางกาย แตโดยทวไปเมอกลาวถงอวยวะเพศชาย มกนกถงสวนประกอบภายนอกเปนสวนใหญ

2.2 โครงสรางและหนาทของระบบสบพนธเพศชาย

ภาพท 1 ลกษณะโครงสรางของอวยวะสบพนธเพศชาย

ทมา : ระบบสบพนธ, เขาถงเมอ 25 กมภาพนธ 2556.

เขาถงไดจาก http://www.thaigoodview.com/node/11480

2.2.1 องคชาต (Penis ) คออวยวะทประกอบดวยหลอดเลอดจานวนมาก กลามเนอ

เสน ประสาท และเนอเยอเกยวพน (Connective tissue) องคชาต มลกษณะเปนรปแทงยาว ปกคลมภายนอกดวยผวหนง ขนาดความยาวขององคชาตชาวตะวนตกปกตในเวลาทไมแขงตวประมาณ

3.5 ถง 3.9 นว หรอ 9 ถง 10 เซน ตเมตร ขนาดในเวลาทแขงตวเตมทประมาณ 5.5 ถง 6.3 นว หรอ 14 ถง 16 เซนตเมตร องคชาตของมนษยจะไมมกระดกและไมมกระดกออนซงแตกตางจากสตวหลายชนดทจะมกระดกและกระดกออนดวย สวนปลายสดขององคชาตจะบานออกเปนรปรางคลายดอกเหด หรอหมวกเรยกวา Glans penis ซงบรเวณ Glans penis นจะมหลอดเลอดและ

9

เสนประสาทมากเปนพเศษ สวนภายนอกขององคชาตจะมผวหนงคลมตงแตโคนจนถงสวนปลายจะเปดเปนรสาหรบให Glans penis โผลออกมาได รวมทงใหเปนทางออกของปสสาวะทมรเปดอยตรงสวนปลายสดของ Glans penis ทเรยกวา Meatus ดวย สวนของผวหนงทคลมสวนปลายขององคชาตหรอ Glans penis นเรยกวา หนงหมปลาย หรอ Foreskin หรอ Prepuce ซงในชายทเปนผใหญปกตสวนของหนงหมปลายนจะตองสามารถเลอนไปทางดานหลงใหสวนของ Glans penis

โผลออกมาได สวนลางของหนงหมปลาย จะมเนอเยอพงผด ลกษณะเปนเสนยดกบ Glans penis

ดานลาง เรยกวา สายสองสลง (Frenulum) โครงสรางภายในขององคชาต ประกอบดวยเนอเยอรปแทงยาว 3 แทง เรยงอยดานบน 2 แทงเรยกวา Corpus cavernosum สวนแทงดานลาง 1 แทงหมอยรอบๆทอปสสาวะเรยกวา Corpus spongiosum ภายในแทงเนอทงสามน เปนหลอดเลอดจานวนมากซงจะทาใหองคชาตแขงตวเมอมการคงของเลอดในหลอดเลอดเหลาน และเมอเลอดหยดคง องคชาตกจะกลบมาออนตวทขนาดปกตตามเดม องคชาต มหนาทในการผสมพนธโดยจะมการแขงตวเมอมอารมณเพศและอยในขณะ ทมเพศสมพนธ การแขงตวเกดจากการทมเลอดเขาไปคงอยในหลอดเลอดของ Corpus caver nosum โดยเลอดจะเขามาทางหลอดเลอดแดง สวนหลอดเลอดดาจะไมขยายตว จงสงผลใหมเลอดคงอยภายในองคชาต จนกวาจะมการหลงนาอสจ จงจะมการขยายตวของหลอดเลอดดา ซงจะปลอยใหเลอดออกไปได หลงจากนนองคชาตกจะออนตวลง ในการรวมเพศฝายชายจะสอดใสองคชาตเขาไปในชองคลอด (Vagina) ของฝายหญง

2.2.2 อณฑะ (Testis หรอ Testicle) เปนอวยวะทมหนาทสรางตวอสจ (Spermatozoa หรอ Sperm) และสรางฮอรโมนเพศชาย (Androgen หรอ Testosterone) โดยมลกษณะเปนอวยวะรปไข

ขนาดยาวประมาณ 4-5 เซนตเมตร และกวางประมาณ 2-3 เซนตเมตร หนกประมาณ 25 กรม

อณฑะม 2 ขางซายและขวา หอยอยนอกรางกายในถง ซงเรยกวาถงอณฑะ (Scro tum หรอ Scrotal sac) ถงอณฑะนจะมผวหนงยนๆคลมอยดานนอกสด จะอยทดานหลงองคชาต และอยดานหนาของทวารหนก มเปลอกหมเปนพงผดสขาวเรยกวา Tunica albuginea ภายในจะมพง ผดบางๆ แยกเปนสวนยอยๆประมาณ 200 ถง 400 สวนยอย ภายในแตละสวนยอยเหลานจะมทอยาวขนาดเลก เปนทอยของเซลลทจะกลายเปนตวอสจ (Germ cells) เรยกวาทอ Semini ferous tubules

ภายในทอ นอกจากจะม Germ cells แลวยงมเซลลอกชนดหนงเรยกวา Sertoli cell ทาหนาทสรางสารฮอรโมนชอ Inhibin (ฮอรโมนชวยทาหนาทกา กบการสรางอสจ) และทาหนาทคลายเซลลพเลยงในการรวมสรางตวอสจ ทอ Seminiferous tubules จะตอกบทอขนาดเลกอก 2 ชนด ไดแก Rete testis และ Ductuli efferentes ตอจากทอทงสองชนดน กจะเปนถงทเรยกวา Epididymis ตอไป

เซลลอกชนดในอณฑะเรยกวา Leydig cell มความสาคญคอ เปนเซลลทสรางฮอรโมนเพศชาย

10

(Androgen หรอ Testosterone) Leydig cell นจะแทรกอยในเนอเยออณฑะทอยนอกทอ

Seminiferous tubules แตละอน อณฑะมหนาทเกยวกบการสรางตวอสจ จะมประสทธภาพทอณหภมประมาณ 35-36 องศาเซลเซยส (Celsius) ซงตากวาอณหภมภายในรางกายปกตประมาณ

1-2 องศาเซลเซยส (อณหภมปกตภายในรางกาย คอ 37 องศาเซลเซยส) ดงนน อณฑะจงตองหอยอยนอกรางกายภายในถงอณฑะ เพอใหอณหภมตากวารางกายปกต เมออากาศเยนลง อณฑะจะมอณหภมลดลงมากเกนไป จะสงผลใหเกดการหดตวของกลามเนอทถงอณฑะ ทาใหอณฑะเขาไปใกลรางกายมากขน เพอทอณหภมจะอยในระดบพอเหมาะ ในภาวะทอณหภมรางกายสงขน เชน ในขณะทมไข จะเกดการหยอนตวของกลาม เนอทถงอณฑะโดยอตโนมต เพอใหอณฑะออกหางจากรางกาย อณหภมของอณฑะกจะไมสงเกนไป อนง ฮอรโมนเพศชายทสรางมาจากเซลลในอณฑะทชอ Leydig cell จะมปรมาณลดลงตามอายทมากขนมหนาทหลายประการไดแก สรางตวอสจ (Spermatozoa) สรางฮอรโมนเพศชายซงจะทาใหเกดลกษณะของเพศชาย ถงอณฑะ มหนาทปกปองอณฑะและชวยรกษาอณหภมของอณฑะใหตากวาอณหภมภายในรางกาย เพอการสรางอสจไดอยางมประสทธภาพ

2.2.3 ถงเกบตวอสจใกลอณฑะ หรอเรยกทบศพทวา เอพดไดมส (Epididymis) เปนเนอ

เยอลกษณะเปนทอยาว ขดไปมาตอมาจาก Ductuli efferentes โดยทาหนาทเปนทางผานของตวอสจ

กอนทจะไปเขาส หลอดนาอสจ (Spermatic cord) และยงทาหนาทเปนทเกบตวอสจทสรางเรยบรอยแลว กอนทจะปลอยออกไปทาหนาทผสมพนธ ผนงดานในของถง Epididymis จะมเซลลรปแทงยาวและมขน (Cilia) อยบนผวของเซลล เพอทาหนาทพดโบกตวอสจใหเคลอนทออกไปไดเรวขน

2.2.4 ถงอณฑะ (Scrotum หรอ scrotal sac) เปนเนอเยอทประกอบดวยผวหนงอยทางดานนอกและกลามเนออยทางดานใน โดยหมอยรอบๆอณฑะ ทาหนาทปกปองอณฑะและชวยรกษาอณหภมของอณฑะใหตากวาอณหภมภายในรางกายเพอการสรางอสจไดอยางมประสทธภาพ

2.2.5 หลอดนาอสจ (Vas Deferens หรอ Spermatic cord) เปนทอ/หลอดนาตวอสจตอมาจากถง Epididymis ลกษณะเปนทอทมกลามเนอเรยบหนา 3 ชนหมอยโดยรอบรตรงกลางหลอด นาอสจยาวทงหมดประมาณ 30 เซนตเมตร กลามเนอของหลอดนาอสจเหลาน จะบบตวเพอใหตวอสจเคลอนทออกไปอยางรวดเรวอสจจากถงเกบตวอสจใกลอณฑะ เพอขบเคลอนเขาสทอ Ejaculation

duct เพอขบเคลอนเขาสทอปสสาวะในการหลงนาอสจในชวงมเพศสมพนธ

11

2.2.6 ถงสรางสารบารงตวอสจ (Seminal vesicles) ม 2 ขางซายและขวา อยบรเวณดาน หลงของกระเพาะปสสาวะสวนลาง อยตดกบตอมลกหมาก ลกษณะเปนตอมทมลกษณะเปนถงยาวประมาณ 5 เซนตเมตร กวางประมาณ 1-2 เซนตเมตร ปากของถง Seminal vesicles จะเปดเขารวมกบหลอดนาอสจ แลวกลายเปนทอขนาดใหญขนเรยกวา ทอ Ejaculatory duct เขาสตอมลกหมากตอไป มหนาทในการสรางของเหลวทจะเปนสวนประกอบสวนใหญประมาณ 65-75% ของปรมาตรนาเชอ/นาอสจทงหมด โดยถงจะบบตวเพอการหลงนาอสจ ของเหลวทผลตโดยถง

Seminal vesicles น จะมสารทมประโยชนตอประสทธภาพของตวอสจหลายชนด เชน นาตาล ฟรคโตส (Fructose) เอนไซมหลายชนด และสาร Prostaglan dins (สารททาหนาทเปนตวกลางในการทางานของสารในระบบตางๆของรางกาย) เปนตนนอกจากนน ยงมฤทธเปนดางซงจะปองกนอนตรายตอตวอสจจากของเหลวในชองคลอดซงมฤทธเปนกรดอกดวย

2.2.7 ตอมลกหมาก (Prostate gland) เปนตอมทมนาหนกในผใหญปกตประมาณ 20 กรม มขนาดในผใหญปกตประมาณ 4x3x2 เซนตเมตร ตาแหนงของตอมลกหมากจะอยทบรเวณตอกบกระเพาะปสสาวะ โดยหมอยรอบๆทอปสสาวะสวนทแรกออกมาจากกระเพาะปสสาวะ มสวนประกอบเปนตอมขนาดเลกจานวนมาก กลามเนอเรยบ และเนอเยอเกยวพน ซงทาใหตอมลกหมากมความแขงเหมอนยางลบ ผวนอกของตอมลกหมากจะเรยบ ทอทอยภายในตอมลกหมาก

ไดแก ทอปสสาวะ ทอ/หลอดนา อสจหลงจากทรวมกบทอจากถง Seminal vesicles แลว ทเรยกวา ทอ Ejaculatory duct และจะมของเหลวจากตอมลกหมากมารวมดวยอกสวนหนง มหนาทสรางของเหลวซงเปนสวนประกอบของนาเชอ/นาอสจอกประมาณ 25-30 % มสวนประกอบสวนใหญเปน ธาตสงกะส (Zinc) นอกจากนนยงสรางสารโปรตนทมชอวา PSA (Prostate specific antigen)

สงเขาไปในกระแสเลอด ซงโปรตนนจะมปรมาณสงขนมากในกรณทเปนโรคมะเรงตอมลกหมาก

ดงนน สารนจงใชเปนตวชวยการตรวจคดกรอง และชวยการวนจฉยโรคมะเรงตอมลกหมาก

2.2.8 ตอมคาวเปอร (Cowper gland) เปนตอมขนาดเลกเทาเมดถวลสง อยบรเวณโคนขององคชาต และมทอมาเปดทบรเวณทอปสสาวะ) ทาหนาทสรางของเหลวลกษณะคลายมกใสๆ ทาหนาทหลอลนทอปสสาวะกอนทจะเกดการหลงนาอสจ โดยมากจะออกมาปรมๆรเปดของทอปสสาวะเมอมอารมณเพศ ลกษณะเปนนาใสๆจานวนไมมาก

12

ภาพท 2 แสดงทางเดนของอสจ

ทมา : โครงสรางและหนาทของระบบสบพนธ, เขาถงเมอ 25 กมภาพนธ 2556.

เขาถงไดจาก http://watchawan.blogspot.com

เซลลอสจทสรางแลวซงอยในชองวางของ seminiferous tubule จะเดนทางผานไปตาม ทอนาเชอ ระหวางนจะมกระบวนการทางเคม ทชวยทาใหอสจมความสมบรณ และความสามารถในการปฏสนธเพมขน ทอนาเชอจะนาอสจไปรวมกบนาอสจ ทสรางจากถงนาอสจและตอมลกหมาก กอนทจะเปดเขาสทอปสสาวะและหลงออกสภายนอกตอไป

การหลงอสจเปนกระบวนการทอยภายใตการควบคมของระบบประสาท และฮอรโมนหลายอยาง เมอมความรสกทางเพศ ซงอาจเกดขนเองหรอผานประสาทสมผสตาง ๆ จะมคาสงจากสมองใหเลอดไปเลยงเนอเยอ บรเวณองคชาตเพมมากขน องคชาตจะบวม ขยายใหญและแขงตว

ขณะเดยวกนจะมการเคลอนไหวของอสจผานทอนาเชอ มายงทอปสสาวะ ตอมากลามเนอบรเวณฐานขององคชาตจะหดรดตวเปนจงหวะ บบใหนาอสจหลงออกมาทางทอปสสาวะสภายนอก เมอการหลงนาอสจสนสดลง ระบบประสาทจะสงการใหปรมาณเลอดไปเลยงทองคชาตลดลง มผลทาใหองคชาตออนตว และมขนาดเลกลงสภาวะปกต นอกจากอวยวะสบพนธและการควบคมของฮอรโมนตลอดจนระบบประสาทตาง ๆ ทปกตแลว กระบวนการหลงอสจนยงตองอาศยความสมบรณของรางกายและจตใจดวย

13

2.3 สวนประกอบของอสจ อสจประกอบดวยสาคญ สวน

ภาพท 3 นาอสจ (ซาย) และตวอสจ (ขวา) ทมา : ประสทธพร ดอนแกว, ระบบสบพนธ, เขาถงเมอ 25 กมภาพนธ 2556.

เขาถงไดจาก http://blog.school.net.th/blogs.prasitporn.phd/2008/08/19/-16

2.3.1 นาอสจ (semen หรอ seminal fluid) เปนของเหลวทมสวนผสมระหวางตวอสจและสารคดหลงจากตอมตางๆ ปรมาณของนาอสจทหลงแตละครงประมาณ - ลกบาศกเซนตเมตร pH ของนาอสจประมาณ . - . โดยมฤทธเปนดางเลกนอย มสขาวขน กลนคาว เหนยวขน เมอทงไวประมาณ - นาท จะหายเหนยว ใน ลกบาศกเซนตเมตร มตวอสจประมาณ - ลานตว โดยจาแนกประเภทภาวะตามจานวนอสจ ไดดงน Normosperia คอ ภาวะมจานวนอสจปกต

Oligospermia คอ ภาวะมจานวนอสจนอยกวาปกต

Azoospermia คอ ภาวะทไมมอสจในนาเชอเลย พบในคนททาหมนแลว

2.3.2 ตวอสจ (spermatozoa) การสรางตวอสจสรางจากเซลลตนกาเนดทอยภายใน

seminiferous tubule ซงเรยกวา spermatogonium เซลลตนกาเนดนจะมโครโมโซมเทากบ n เซลลนจะมการ differentirate ไปเปน primary spermatocyte จากนนกแบงตวแบบ meiosis และมการลดจานวนโครโมโซมเหลอ n กลายเปน secondary spermatocyte จากระยะนจะมการแบงตวเพมจานวนแบบ mitosis กลายเปน spermatid และแกตวไปเปน spermatozoa หรอตวอสจตอไปในทสด

14

ภาพท 4 ลกษณะโครงรางของตวอสจ ทมา : ประสทธพร ดอนแกว, ระบบสบพนธ, เขาถงเมอ 25 กมภาพนธ 2556.

เขาถงไดจาก http://blog.school.net.th/blogs.prasitporn.phd/2008/08/19/-16

โครงสรางของตวอสจ

1. สวนหว (Head) มลกษณะรปไข ภายในมนวเคลยสบรรจไวเกอบเตม ทางสวนหนาสดของสวนหวจะมลกษณะเปนถง เรยกวา อะโครโมโซม (acrosome) ซงพฒนามาจาก golgo bodies มเอนไซมซงสามารถยอยสลายผนงเซลลของไข เรยกวา ไฮยาลโรนเดส (hyaluronidase) หรอ ไฮโดรไลตก

เอนไซม (hydrolytic enzyme) หรอ ไลซน (lysin)

2. สวนลาตว (Midpiece หรอ Middle piece) เปนสวนทตอจากสวนหว ม mitochondriaจานวนมากเรยงเปนเกลยว ทาหนาทสรางพลงงานใหกบสเปรม

3. สวนหาง (Tail หรอ Flagellum) เปนสวนของหลอดโปรตน (microtubule) ทยนออกมาจาก เซนตรโอล มหนาทพดโบกใหสเปรมเคลอนทไปได สวนทยาวทสดของตวอสจ เรยกวา chif piece

และสวนปลายสดของมนเรยกวา end pice

15

3. การตรวจทางหองปฏบตการในคดความผดทางเพศ มการตรวจดงน

3. การตรวจหาตาแหนงของคราบ คราบทปรากฏบรเวณเสอผาทมสาดาหรอสเขมนน อาจมองดวยตาเปลา ไมเหนวาอยทตาแหนงใด การตรวจหาตาแหนงของคราบในกรณนตองใชแสงอลตราไวโอเลต (Ultraviolet

lamp) สองในหองมด จะทาใหมองเหนบรเวณทมคราบตดอยปรากฏชดเจนตางจากบรเวณอน

3. การตรวจคราบอสจโดยหาตวอสจ และนาอสจ 3.2.1 การตรวจคราบอสจ

วตถพยานในคดขมขนกระทาชาเรา ซงเปนคดความผดทางเพศ ทสาคญ คอนาอสจ ซงเปนนาหลงจากอวยวะเพศชาย จากการรวมประเวณ หรอกระตนใหเคลอนออกมา มลกษณะเปนนน สรางขนโดยตอมลกหมาก (Prostate gland) Seminal vesicles และ Bulbourethal โดยม Testes

เปนตวสรางตวอสจผสมออกมา ( ) ในคนปกตนาอสจหลงออกมาครงละประมาณ . มลลลตร และมตวอสจจานวนประมาณ ลาน/มลลลตร โดยมนาอสจ (semen หรอ seminal fluid)

ประกอบดวยสวนสาคญ สวน คอ สวนทเปนนา (seminal plasma) และสวนทเปนเนอ คอ ตวอสจ (sperm)

3.2.2 การตรวจวาเปนนาอสจหรอไม การตรวจหาตวอสจเพอยนยนวามการรวมประเวณหรอไม กรณมการรวมประเวณใหมๆ สามารถตรวจพบตวอสจทกาลงเคลอนไหวได แตสวนใหญผเสยหายมกจะมาตรวจรางกายหลงการรวมประเวณนานมากกวา วน ดงนนจงไมพบตวอสจทเคลอนไหว การตรวจกดเพยงวามตวอสจหรอไม ถามกแสดงวาผานการรวมประเวณมาจรง โดยทวไปแลวการตรวจตวอสจอาจพบไดนานถง วน แตจากรายงานการวจยบางฉบบสามารถตรวจพบตวอสจไดนานถง สปดาห การตรวจดตวอสจโดยการยอมสดลกษณะทวไปของตวอสจ ซงประกอบดวยสวนประกอบสาคญ

สวน คอ สวนหวและสวนหาง สวนหวยงมนวเคลยสทสามารถนามาตรวจพสจนตวบคคลได อยางไรกตามมคดขมขนกระทาชา เราเปนจานวนมากทไมสามารถตรวจพบตวอสจ ได เนองจากผชายทขมขนเปนหมนหรอผานการทาหมน ดงนนการตรวจวาเปนคราบอสจหรอไมจงตองใชการตรวจทางเคมเพอหาสวน ประกอบของนาอสจ

รปรางของตวอสจมนษย ทลกษณะทประกอบดวยสวนหวซงเปนรปรแบนกวางประมาณ - ไมครอน ยาวประมาณ - ไมครอน ในกลองจลทรรศนทางดานแบนจะมองเหนหว

16

เปนรปรคลายรปไข ถาหวอสจตงทางขางๆจะมองเหน เปนรปเรยวปลายหวแหลม ตอจากหวกเปนสวนลาตวยาวประมาณ - ไมครอน กวาง ไมครอน เปนแทงยาวลงมา และตอกบสวนหางซงเปนเสนยาว - ไมครอนหางจะทาหนาทโบกใหตวอสจเคลอนไหวไปไดนาทละ - มม. ดงนนการตรวจตวอสจจงเอาของเหลวทสงสยไปสองกลองจลทรรศน ถาพบตวอสจกแสดงวาของเหลวนนมนา อสจอยคราบอสจทตดตามเสอผาหรอกอนสาลนน ถามตวอสจตดอยดวย กตองมวธทจะสกดตวอสจออกจากคราบดงกลาว โดยใชเศษผาทตดคราบหรอสาลทตดคราบแชลงไปในนายาแอมโมเนยไฮดรอก ไซด (NH OH) โดยตดผาหรอ สาลเฉพาะสวนทตดคราบออกมาเปนเศษเลก ๆ แชทงไวจนนายาขน แลวเอาเศษผาหรอเศษสาลนนออก นานายาไปเขาเครองปนใหตกตะกอน ตวอสจถามอยทคราบจะหลดตกรวมกบตะกอน ดดนาสวนทใสเหนอตะกอนทงไปเอาตะกอนไปเกลยลง แผนกระจกแลวทงไวใหแหงกอนการตรวจตวอสจตองนาแผนกระจกนนไปยอมส เพอใหตวอสจตดส สทใช ยอมอาจใชไดหลายชนด แตชนดทเรยกวาซมาทอกซลนอโอสน (H.E.) ใชไดดเมอผานกรรมวธยอมสแลว จงนาไปสองกลองจลทรรศน ถามตวอสจจะเหนเปนจดรขนาดเลกตดสนาเงนบรเวณปลายทตอกบหางจะ มลกษณะเรยวแหลม บางครง อาจเหนหางยาวตดสแดง ปลายหวเหนเปนบรเวณใส ๆ อยตอนปลาย นอกจากนคราบอสจสามารถนามาตรวจหาหมเลอด และเอนไซมตาง ๆ ได หมเลอดทใหในการตรวจ คอหม A.B.O และเอนไซมทควรหาคอ P.O.M (Phospho-glucomutase Phenotypes) อาจนาคราบทสงสยจะเปนอสจมาตรวจหา H.L.A.(Human Histocompatibility Leucocyte Antigen) เปรยบเทยบกบ H.L.A.ของอสจของผตองหาได นอกจากนนอาจหาD.N.A. (Desoxyribonucleicacid) จากคราบทสงสย เปนอสจในระยะเวลาถง เดอน เปรยบเทยบกบลกษณะ DNA จากผตองหา 3. การตรวจทางเคม สวนประกอบของนาอสจ นอกเหนอจากตวอสจแลวยงมสารเคมหลายชนด การตรวจคราบอสจ จงตรวจหาสารเคมเหลานน ถาพบสารเคมเหลานนกแสดงวาคราบนนนาจะเปนอสจ การตรวจสารเคมนไมอาจยนยนไดแนนอนเหมอนกรณทตรวจพบตวอสจ เพราะสารเคมดงกลาวมไดมอยเฉพาะแตในนาอสจเทานน ในนาอสจมสารประกอบหลายชนด เชน Citric acid Flavin เอนไซมแอซดฟอสฟาเตส

และสารแสดงหมเลอด การตรวจทางเคมในปจจบน เปนการตรวจหาเอนไซมแอซดฟอสฟาเตส ซงมปรมาณสงมากในนาอสจ โดยใชนายา alpha – napthyl phosphate และ Brentamine Fast

Blue B ทาปฏกรยากบคราบอสจซงจะเกดตะกอนสมวงขนมา แสดงวามเอนไซมแอซดฟอสฟา เตสอย แตเนองจากเอนไซมตวนอยในสวนอนๆ ของรางกายดวย เชน นาเมอกของผหญงเองแตปรมาณนอยกวามาก การตรวจใชการจบเวลาหากเกดสมวงภายใน วนาท ถอวาใหผลบวก คอมเอนไซมแอซดฟอสฟาเตสซงสามารถตรวจพบไดภายในระยะเวลาประมาณ วน หลงรวม

17

ประเวณ เมอการตรวจใหผลบวกกจะสรปวานาจะเปนคราบอสจ การจะยนยนวาเปนคราบอสจจะตองตรวจพบตวอสจ สาหรบในกรณคนทเปนหมน สามารถยนยนไดดวยการตรวจโปรตน P ซงสามารถพบไดจากคราบอสจทมอายนานถง เดอน การตรวจ P ยงสามารถยนยนไดวาเปนคราบอสจของมนษยหรอไม 3.3.1 การตรวจโฆลน คอการตรวจหาสารโฆลน (Choline) ซงมอยในนาอสจวธนเปนวธเกาเรยกวา การทดสอบฟลอเรนซ (Florence test) วธนใชวธเคมรวมกบการตรวจทางกลองจลทรรศน วธการกคอการละลายคราบ ทสงสยลงบนแผนกระจกทสาหรบตรวจทางกลองจลทรรศนแลวทงไวใหแหง หยดนายาทตรวจหาโฆลนลงไปขางๆ บรเวณ ทมคราบ ถามสารโฆลนจะเกดผลกเปนรปแทงเกดขน ผลกนตองดภายใตกลองจลทรรศน ในปจจบนวธนใชกนนอย เพราะมความไมแนนอนอยมากและการตรวจกไมไวพอ การตรวจวธน ถาใหผลบวกกแสดงเพยงวาคราบนนนาจะเปนนาอสจได 3.3.2 การตรวจหาสารอะศดฟอสฟาเตส (Acid phosphatase test) สารนเปนเอนไซมทมาจากตอมลกหมาก (Prostate gland) และมอยในนาอสจเปนปรมาณสง ไดมผพยายามดดแปลงวธการตรวจสารนอยางงาย ๆ โดยใช นายา หยดลงไป ในสงทสงสยวาจะเปนคราบอสจ ถามอะศดฟอสฟาเตสปรมาณมากพอจะทาใหเกดสขนภายใน เวลาทกาหนด ซงการทดสอบดงกลาวนจะถอวาใหผลบวก แสดงวาสงนนนาจะเปนคราบอสจ เนองจากนายาทใชทดสอบน ตองใชทละนอยเพราะมราคาแพง สงทนามาตรวจตองแบงมาเปนชนเลกๆ เชน กอนสาลทปายจากบรเวณอวยวะสบพนธหรอปายจากภายในชองคลอดเวลาตรวจ ตองตดแบงมาเพยงชนเลก ๆ ขนาด ปลายนวกอย สาหรบคราบทตตามเสอผาหรอตามทตาง ๆ เวลานามาตรวจตองใชกอนสาลชนปายเอามา หรอถาเปน คราบเกาทแหงมาก เวลานามาตรวจอาจ ใชกระดาษกรองสขาวชบนากลนแลวนาไปกดทบบรเวณคราบ เพอใหคราบ ละลายตดมาทกระดาษ แลวจงตดกระดาษออกเปนเศษเลกนาไปตรวจอกทหนง ในกรณเชนนเมอหยดนายาลงบนกระดาษ ถามสารอะศดฟอสฟาเตสทกระดาษจะปรากฏส (สแดงหรอมวงแลวแตนายาทใช) ใหเหนไดทกระดาษ 3. . การตรวจวาเปนคราบอสจของใคร สามารถตรวจไดโดยตรวจหาหมเลอดในคราบอสจ เชนเดยวกบการตรวจหาหมเลอดในนาลาย นอกจากนนยงตรวจหาหมของเอนไซมทมอยในนาอสจไดดวย ปจจบนนยงสามารถตรวจสารพนธกรรม (DNA TYPING) จากตวอสจเพอเปรยบเทยบกบ ตวอสจ เลอดหรอเซลล อน ๆ ของรางกาย ผตองสงสย เพอพสจนตวบคคลไดดวย

18

เซลลของเยอบชองคลอดนนสวนหนงจะมลกษณะพเศษคอมสารทเรยกวา กลยโคเจน (Glycogen)

อยในเซลลเปนจานวนมากและสารนเมอถกกบนายาลกอล (Lugol's solution) จะเกดส นาตาลไหมหรอสชอคโกแลต ดงนนแผนกระจกทแตะบรเวณคออวยวะเพศชายตามทกลาวมาแลวในหวขอ

. . เมอนา มาตรวจในหองปฏบตการโดยหยดนายาลกอลลงไป แลวนาไปตรวจดดวยกลองจลทรรศน ถามเซลลทมเมดสชอกโกแลต เปนจด ๆ ตดอยในเซลล แสดงวาเซลลนนเปนเซลลทมจากเยอบชองคลอดซงเปนผลจากการรวม ประเวณใหม ๆ

4. ความรเกยวกบเสนใยสาล และผา 4.1 สาลหรอฝาย (Cotton) เปนเสนใยธรรมชาตทไดจากพชเปนสวนขนตดรอบเมลดเสน

ใยฝายไดจากการนาเมลดฝาย (สมอฝาย) มาผานกระบวนการหบ ฝายเพอแยกเสนใย (Cotton lint)

และเมลด (Seed) ออกจากกน สวนทเปนเสนใยหรอเปนขนทมลกษณะเปนปย กจะนาไปอดเปนเบล (bale) เพอนาไปผานกระบวนการปนดายผลตเปนเสนดายฝายตอไป

4.1.1 ชนดของเสนใยฝาย เสนใยสน 3/8-3/4 นว มใยหยาบใชทาอปกรณทใชในการผาตด, เสนใยปานกลาง 13/16 -1 1/4 นว คอนขางขาวแขงแรง ใชผลตผาฝาย 100% และผาใยผสม, เสนใยยาว 1 1/2 -2 1/2 นวเสนใยละเอยด แขงแรง มนเงา ใชผลตผาคณภาพสง

4.1.2 สมบตทางกายภาพและเคมของเสนใยฝาย

ลกษณะทางกายภาพ เสนใยสน (0.125-2.5 นว) เสนผานศนยกลาง 16-20 ไมครอน ภาคตดตามยาวบดเปนเกลยวคลายรบบน (Convolution)(150-300ตอนว) ภาคตดตามขวางคลายไต-ถว สโดยทวไปมสครม อทธพลของดนทเพาะปลก และธรรมชาตของสงแวดลอมทาใหปยฝายมสออกเหลอง หรอสออกเทาได ความเงา ขนกบพนธฝาย และปรมาณสารขผงทหมปยฝาย ถาขผงมปรมาณมากจะทาใหปยฝายมความมนขน ฝายมความชนรเกนมาตรฐาน 8.5% ความแขงแรงขณะแหง 3.0 -5.5 กรม/ denier และขณะเปยกจะเปน 110 - 130% ของความแขงแรงขณะแหง มความยดหยนนอยมาก สวนการยดตวเมอขาด 3-7% การคนตวจากแรงอดตา ทนความรอนไดด ความถวงจาเพาะ 1.5 ความสมบรณของฝาย mature fiber มลกษณะการบดตวททามม 200 - 300 กบแนวแกนของเสนใย สวน immature fiberไมปรากฏลกษณะการบดตวของ Cell แตจะเปนลกษณะแถบแบนๆ

สมบตทางเคม เปนเสนใยเซลลโลส ประกอบดวย Anhydroglucose unit สวนประกอบทางเคม มเซลลโลส 94.0 %, โปรตน 1.3%, สารเพคตน 1.2%, ขผง (wax) 0.6%, เถา (ash) 1.2%, ตดไฟ

และลกไหมเรว กลนเหมอนกระดาษไหมไฟ มปฏกรยาไวตอแสง UV โดยทาใหความเหนยวของเสนใยลดลง 50 -70% เกดการพองหดตว มความเงามนเพมขน และมการดดซมสยอมไดด ถาทาการ

19

ชบมน (mercerize) ดวย ดาง(โซดาไฟ) 27% ทอณหภมตา แตถามอณหภมสงขนจะทาให ความเหนยวของฝายลดลง ไมทนตอกรดอนนทรยทมความเขมขนสง เชนกรดกามะถน กรดเกลอ ทนตอกรดอนทรยทระเหยได เชนกรดนาสม ทนสารละลายอนทรย สารซกฟอก การยอมส

4.2 เสนใยพอลเอไมด (Nylon)

4.2.1 เสนใยไนลอน เปนเสนใยสงเคราะหทมกลมเอไมด (-NHCO-) อยในโครงสรางโมเลกล

4.2.2 ชนดของเสนใยไนลอน ม 2 ชนด คอ ความเหนยวปกต, ความเหนยวสงมนาหนกโมเลกล 12,000 - 22,000 โดยสารตงตน ไนลอน 6,6 คอ hemamethylene diamine + adipic

acid และไนลอน 6 คอ carprolactam

4.2.3 การใชงานของไนลอน ใชทาพรม ทาเปนเสอผาเครองนงหม โดยเฉพาะชดชนใน ใชทาเปนผาสาหรบตกแตงบาน ใชเปนชดอาบนา ถงเทา ถงมอ ถงนอง และใชในอตสาหกรรม เชน สายพาน ผากรอง แห อวน เชอก รมชชพ สกรน ยางรถยนต กระโจมผาใบ

5. หลกการพนฐานและทฤษฏของเครองมอทใชวเคราะห

5.1 ความรพนฐานสเปกโทรสโคป (Spectroscopy) สเปกโทรสโคป (Spectroscopy) เปนการศกษาอนตรกรยา (interaction) ระหวางสสาร

(matter) กบ รงสแมเหลกไฟฟา (electromagnetic radiation) ทเกดจากการเปลยนระดบพลงงานของอเลคตรอน (electronic) การเปลยนระดบพลงงาน การหมน (rotation) และการสนสะเทอน(vibration) ของโมเลกล จากสเปกตรมของโมเลกลจะทาใหทราบขอมลหลายอยางเกยวกบโครงสรางของโมเลกลของสสารและสมบตทางเคม เชน

สมมาตรของโมเลกล (symmetry)

ความยาวพนธะ (bond length)

มมพนธะ (bond angle)

ความแขงแรงของพนธะ (bond strength)

การเปลยนแปลงภายในและระหวางโมเลกล

หรออกนยหนง สเปกโทรสโคป อาจหมายถง การตรวจสอบ และการบนทกพลงงานทเปลยนไปของนวเคลยส อะตอม ไอออน หรอโมเลกลพลงงานทเปลยนไปนเกดจากการปลดปลอย (emission) การดดกลน (absorption) หรอการกระเจง (scattering) ของรงสแมเหลกไฟฟา

20

รงสแมเหลกไฟฟา (electromagnetic radiation) รงสแมเหลกไฟฟา เปนพลงงานรปหนงทประกอบดวยสนามแมเหลกและสนามไฟฟาซง

เคลอนทไปในทศทางเดยวกนแตอยในระนาบตงฉากซงกนและกนโดยสมบตจะเปนปฏกรยารวมระหวางสนามไฟฟาและสนามแมเหลก

รงสแมเหลกไฟฟาแสดงสมบต 2 ประการคอ เปนทงคลน และอนภาค

1. สมบตความเปนคลน (wave) ไดแก ปรากฏการณตาง ๆ เชน การหกเห การสะทอนการเสรมหรอการหกลางกน การกระจาย การแทรกสอด เปนตน

2. สมบตความเปนอนภาค (particle) ซงอนภาคของรงสแมเหลกไฟฟา เรยกวาโฟตอน (photon) หรอควอนตม (quantum) ซงมพลงงานทแนนอนและเคลอนทไปดวยความเรวแสง

ชวงของสเปคตรมของคลนแมเหลกไฟฟา (Electromagnetic spectrum)

คลนแมเหลกไฟฟาทนามาใชประโยชนทางเคม มชวงคลนตงแต รงสแกมมา (gamma ray)

จนถงคลนวทย (radio wave)

ชวงคลนวทย (Radio-frequency region) อยในชวงความถ 3 x 106 ถง 3 x 1010 Hz หรอมความยาวคลนประมาณ 1m ถง 1 cm การเปลยนแปลงของพลงงานในชวง 10-3 10 ถง J mol-1 เกดจากการเปลยนแปลงสปน (spin) ของนวเคลยส (nucleus) หรออเลคตรอน (electron) แลวเกดอนตรกรยากบสนามแมเหลกของคลนแมเหลกไฟฟาทความถทเหมาะสม เทคนคทเกยวของคอ nuclear

magnetic resonance (NMR), electron spin resonance (ESR) spectroscopy

ชวงคลนไมโครเวฟ (Microwave region) อยในชวงความถ 3 x 1010 ถง 3 x 1012 Hz หรอมความยาวคลนประมาณ1 cm ถง 100 μm การเปลยนแปลงของพลงงานเกดจากการหมนของโมเลกล (rotation) ความแตกตางของระดบพลงงานของการหมนอยในชวง 102 J mol-1 การหมนของโมเลกล จะเกดสนามไฟฟา (electricfiled) ทเกดอนตรกรยากบสวนทเปนสนามไฟฟาของคลนไมโครเวฟและใหไมโครเวฟสเปคตรมออกมา เทคนคทเกยวของคอ microwave spectroscopy

ชวงคลนอนฟราเรด (Infrared region) อยในชวงความถ 3 x 1012 ถง 3 x 1014 Hz หรอมความยาวคลนประมาณ 100 μm ถง 1 μm การเปลยนแปลงของพลงงานทเกยวของเกดจากการสนของโมเลกล (vibration) ความแตกตางของระดบพลงงานของการสนอยในชวง 104 J mol-1 เทคนคทเกยวของคอ Infrared spectroscopy (IR), Raman spectroscopy

ชวงคลนวสเบลและอลตราไวโอเลต (Visible and Ultraviolet region) อยในชวงความถ

3 x 1014 ถง 3 x 1016 Hz หรอมความยาวคลนประมาณ 1 μm ถง 10 mm การเปลยนแปลงของพลงงานทเกยวของเกดจากการเปลยนระดบพลงงานของอเลคตรอนความแตกตางของระดบ

21

พลงงานของอเลคตรอนวงนอกสดประมาณ 100 kJ mol-1 เทคนคทเกยวของคอ UV-Visible

spectroscopy

ชวงคลนรงสเอกซ (X-ray region) อยในชวงความถ 3 x 1016 – 3 x 1018 Hz เทคนคทเกยวของคอ X-ray diffractometry

ชวงคลนรงสแกมมา (gamma-ray region) อยในชวงความถ 3 x 1018 – 3 x 1020 Hz

5.2 ความรพนฐานของอนฟราเรด สเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy)

อนฟราเรด สเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy) เปนเทคนคอยางหนงทนยมใชในการวเคราะห ตรวจสอบพสจนและศกษาเกยวกบโมเลกลของสาร ซงอาจอยในสถานะของแขง ของเหลว หรอแกส โดยจะใหขอมลซงเปนขอมลทเกยวกบการสน (Vibration) และการหมน (Rotation) ของโมเลกล เทคนคนมขอแตกตางกบเทคนครามานสเปกโทรสโคป (Raman-

spectroscopy) ตรงทกลไกของการเกดอนตรกรยาระหวางรงส (Radiation) กบโมเลกลหรอ molecular species เทานน อนฟราเรดสเปกโทรสโคปเปนเรองทเกยวกบการดดกลนรงสอนฟราเรดของสาร แตรามานสเปกโทรสโคปเปนเรองของการชนแบบไมยดหยน (inelastic collision)

ระหวางโฟตอนกบโมเลกลของสาร พลงงานบางสวนถกถายเทไปยงโมเลกลทาใหเกดการสนและการหมนของโมเลกลแลวเกดการกระเจงออกไป อนฟราเรด สเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy)

อนฟราเรดใหขอมลทรวดเรวและมประสทธภาพในการหาหมฟงคชนในโมเลกลของสาร

ประกอบอนทรย ยานอนฟราเรดในสเปคตรมของรงสแมเหลกไฟฟาทใหประโยชนมากทสดตอนก

เคมอนทรยคอ ยานความถระหวาง 4,000–650 ซม-1 (ซม-1 เปนหนวยของจานวนคลนตอวนาท หรอเรยกวา เลขคลน) และความยาวคลนระหวาง 2.5–15 ไมโครเมตร (1 ไมโครเมตร (μm) = 10- 6

เมตร)

การดดกลนรงสอนฟราเรดตรงกบพลงงานในชวง 2-10 กโลแคลอรตอโมล พลงงานของ

รงสแมเหลกไฟฟาในยานนกอใหเกดการสนแบบยด (stretching) และแบบงอ (bending) ของ

พนธะในโมเลกลของสาร การดดกลนรงสอนฟราเรดเปนขบวนการควนไทส (quantized) กลาวคอ

การทสารจะดดกลนรงสอนฟราเรดนน ความถของรงสทถกดดกลนจะตองตรงกบความถของการ

สนของพนธะเทานน

นอกจากน การสนของพนธะทกประเภทในโมเลกลมไดใหพคใน IR สเปคตรมเสมอไป

การสนของพนธะทกอใหเกดการเปลยนแปลงไดโพลโมเมนต (dipole moment) เทานนทจะม พค

22

ปรากฏใน IR สเปคตรม ตวอยางเชน การสนของพนธะ C=C ใน RCH=CHR ไมมพคใน IR

สเปคตรม สวนการสนของ C=O ในสารประกอบคารบอนลเกดพคทมความเขมสงใน IR สเปคตรม

โดยทวไป แถบทเกดใน IR สเปคตรม เกดจากการสนแบบพนฐาน ไดแก การยดและ การงอ ยงมแถบทมความเขมตาเกดทความถ 2 เทา 3 เทา หรอ 4 เทาของความถแบบ พนฐาน แถบเหลาน

เรยกวา overtone ซงเกดเมอความถพนฐานมความเขมสง

บางครง อาจมแถบเกดทความถทเปนผลบวกหรอผลตางของความถแบบพนฐาน แถบ

เหลานเรยกวา combination bands ถา overtone หรอ combination bands เกดใกลกบแถบ พนฐาน

ผลกคอ ทาใหความเขมของแถบพนฐานลดลง แตไปเพมความเขมของ overtone และ combination

bands ปรากฏการณน คอเกด Fermi resonance และพคทงคบางครงเรยกวา Fermi doublet

ตารางท 2 การดดกลนรงสอนฟราเรดของหมฟงชนตางๆ ในยานความถ 4,000–650 ซม-1

cm-1 หมฟงคชน รายละเอยด

3600-3400 O–H stetching 3650-3590 cm-1 (sh, w) แอลกอฮอลอสระ

3400-3200 cm-1 (b) แอลกอฮอลทเกดพนธะไฮโดรเจน

3400-2400 cm-1 (vs, vb) กรดคารบอกซลก 3500-3200 N–H stretching 3200-3400 cm-1(m) 1O เอมนและเอมด ม 2 แถบ

3200-3400 cm-1(w) 2O เอมนและเอมด ม 1 แถบ

3300 (vs) =C–H stretching 3300 cm-1 อลไคนทม =C–H ทปลายโซ

3100-3000 (w, sh) =C–H stretching อลคนและเบนซน (อาจมหลายพค)

3000-2800 C–H stretching หม CH3 , CH 2 และ CH ของอลเคน

2850-2780 C–H stretching แอลดไฮด 2250-2225 C=N stretching ไนทรล (m)

2260-2100 C=C stretching อลไคน (w) โมเลกลทสมมาตรจะไมมแถบนปรากฏ

1820-1760 (s) C=O stretching แอนไฮไดรด (s) ม 2 แถบ

1800 (s) C=O stretching กรดคลอไรด 1770 (s) C=O stretching แกมมา-แลกโตน

1735 (s) C=O stretching เอสเทอร

1725 (s) C=O stretching แอลดไฮด 1715 (s) C=O stretching คโตน

23

ตารางท 2 การดดกลนรงสอนฟราเรดของหมฟงชนตางๆ ในยานความถ 4,000–650 ซม-1 (ตอ)

cm-1 หมฟงคชน รายละเอยด

1710 (s) C=O stretching กรดคารบอกซลก

1690-1650 (s) C=O stretching เอไมด 1650-1600 (w) C=C stretching อลคน

1650-1590 (s-m) N–H bending 1O เอมน

1650-1550 (w) N–H bending 2O เอมน

1620-1590 (s) N–H bending 1O เอมด

1550-1510 (s) N–H bending 2O เอมด

1600, 1580,

1500 และ1450

C=C stretching เบนซนและเบนซนทมหมแทนท ความเขมไมแนนอน อาจม 2 , 3 หรอมทง 4 แถบ

1520 (s) และ 1350 (s) NO2 bending สารประกอบไนโตร

1465-1450 C–H bending หม CH2

1450-1375 C–H bending หม CH3

1400-1000 C–F stretching สารประกอบฟลออไรด 1300-1150 CH2–X สารประกอบเฮโลเจน

1300-1000 C–O stretching อเธอรและเอสเทอร

1220 C–O stretching ฟนอล

1150 C–O stretching 3O แอลกอฮอล

1100 C–O stretching 2O แอลกอฮอล

1050 C–O stretching 1O แอลกอฮอล

990 และ 910 C–H (OOP bending) อลคน (หมแทนท 1 หม , RCH=CH2)

970 C–H (OOP bending) อลคน (หมแทนท 2 หม , trans)

890 C–H (OOP bending) อลคน (หมแทนท 2 หม , R2C=CH2)

815 C–H (OOP bending) อลคน (หมแทนท 3 หม , R2C=CHR)

700-690 C–H (OOP bending) อลคน (หมแทนท 2 หม , cis)

750 และ 690 C–H (OOP bending) เบนซน (หมแทนท 1 หม) 750 C–H (OOP bending) เบนซน (หมแทนท 2 หมแบบ ออโท)

24

ตารางท 2 การดดกลนรงสอนฟราเรดของหมฟงชนตางๆ ในยาน ความถ 4,000–650 ซม-1 (ตอ)

cm-1 หมฟงคชน รายละเอยด

780 และ 700 C–H (OOP bending) เบนซน (หมแทนท 2 หม แบบ เมตา) 825-800 C–H (OOP bending) เบนซน (หมแทนท 2 หม แบบ พารา) 800-600 C–Cl สารประกอบคลอไรด 600-500 C–Br สารประกอบโบรไมด ~ 500 C–I สารประกอบไอโอไดด

คายอ : s = ความเขมสง , vs = ความเขมสงมาก , m = ความเขมปานกลาง , w = ความเขมตา , vw = ความเขมตามาก , Sh = แหลมคม, b = กวาง, vb = กวางมาก, OOP = out – of – plane

(การสนออกนอกระนาบ)

ภาพท 5 ความถของการดดกลนรงสอนฟาเรดของหมฟงกชนทสามญบางชนด

ทมา : ความถยานรงส IR ทเปนลกษณะพเศษของหมฟงกชนบางหม, อางถงใน วชย รวตระกล, การประยกตสเปคโตรสโคปในเคมอนทรย(กรงเทพมหานคร:โรงพมพนาอกษรการพมพ, 2526), 72

25

5.3 เครองมอทใชบนทก IR สเปคตรม

เครองมอทใชบนทก IR สเปคตรม คอ IR สเปคโตรมเตอร ซงอาจเปนแบบธรรมดาหรอ

FTIR สเปคโตรมเตอร

5.3.1 IR สเปคโตรมเตอรแบบธรรมดา IR สเปคโตรมเตอรแบบธรรมดาประกอบดวยแหลงกาเนดรงสเปน Nernst glower ซง เปน

สารผสมของออกไซดของ zirconium, yttrium และ thorium จะถกเผาดวยไฟฟาแรงสงและให กาเนดรงส IR รงส IR จะถกแยกออกเปนลารงสสองลาโดยการสะทอนดวยกระจก ลารงสลาหนง

จะผานเซลลของสารตวอยาง อกลาหนงเรยกวา ลารงสอางองซงจะผานเซลลสารอางอง ลารงสท

ผานสารตวอยางและลารงสอางองจะวงไปยง beam chopper ซงเปนเสยวกระจกเงาทหมนได

5.3.2 FTIR สเปคโตรมเตอร

หวใจของ FTIR สเปคโตรมเตอร เปน Michelson interferometer ดงแสดงในรปท 5 ใน FTIR สเปคโตรมเตอร รงส IR จากแหลงกาเนด Globar ผานสารตวอยาง และตอไปยง beam

splitter (อปกรณแยกลารงส) ซงจะแยกลารงสทผานสารตวอยางแลวกงหนงไปยงกระจกทหมนได (moving mirror) และสะทอนลารงสอกกงหนงไปยงกระจกทยดกบท ทงลารงสทสะทอนและทผานสารตวอยาง (Transmitted beam) จะถกสะทอนกลบไปท beam splitter

ภาพท 6 Michelson interferometer ใน FTIR สเปคโตรมเตอร

ทมา : ธรยทธ วไลวลย , อนฟราเรด สเปกโตรสโคป, เขาถงเมอ 25 มกราคม 2555

เขาถงไดจาก http://www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302275/ir-265.pdf

หลกการทางานของ FTIR เปนเทคนคในการวเคราะหสารชนดหนงทมประสทธภาพและนยมใชกนอยางแพรหลายในการวเคราะหองคประกอบทางเคม เนองจากการวเคราะหทไมยงยาก

26

ประกอบกบการ Sampling technique ทหลากหลายทาใหสามารถประยกตใชกบตวอยางไดทกสถานะ ไมวาจะเปนของแขง ของเหลว กาซ หลกการจะมการกระตนสารดวยพลงงานแสง เมอแสงอนฟราเรด (Infrared light) ทความยาวคลนตางๆ ผานสสารอนทรย พนธะเคมในโมเลกลของสารจะดดกลนพลงงานทความยาวคลนหนง ขอมลนจะถกประมวลโดยคอมพวเตอรโดยการใชสมการดฟเฟอรเรนเชยล (Differential equation) ทเรยกวา Fourier transform ซงจะคานวณพลงงานของแตละความยาวคลนและแปลผลออกมาเปนสเปกตรม เนองจากสารแตละชนดใหสเปกตรมทมลกษณะเฉพาะจงสามารถนามาเปรยบเทยบกบสเปกตรมของสารทมอยในฐานขอมล เพอใชในการพสจนเอกลกษณและบงชชนดของสารตวอยาง

โดยเทคนคการวดดวย FTIR มการ Sampling หลายเทคนค เชน Transmission, Attenuated

Total Reflectance Spectroscopy (ATR) เปนตน

5.3.2.1 Transmission

หลกการของเทคนคนคอแสงอนฟราเรดจะสองผานตวอยางและตกสตวตรวจวดสญญาณ สามารถวเคราะหไดทงตวอยางทเปนของแขง ของเหลว และกาซ สาหรบตวอยางทเปนผงสามารถทาการวเคราะหไดในรปของ KBr pellet หรอ Nujol mull สวนตวอยางทเปนฟลม เชน ฟลมโพลเมอรนนสามารถทาการวเคราะหไดทนทโดยไมจาเปนตองมการเตรยมตวอยางเลย ถาหากฟลมมความหนาไมเกน 10-20 ไมโครเมตร หรอหากโพลเมอรอยในรปอนอาจทาการวเคราะหไดโดยละลายโพลเมอรใหอยในรปของสารละลายแลว Cast ลงบน Transmission window และทาการวเคราะหไดทนท สเปคตรมทไดจากเทคนคนเปนสดสวนโดยตรงกบความหนาและความเขมขนของตวอยาง อยางไรกตามเทคนคนมของจากดคอไมสามารถใชวเคราะหตวอยางทมความหนามากๆ ได โดยไมทาลายตวอยาง ไมสามารถใชวเคราะหฟลมบางทเคลอบอยบน Substrate ททบแสงและในกรณทไมสามารถเตรยมตวอยางใหบางหรอมความเขมขนตาๆได

ภาพท 7 หลกการทางานของเทคนค Transmission

มา : ธรยทธ วไลวลย, อนฟราเรด สเปกโตรสโคป, เขาถงเมอ 25 มกราคม 2555

เขาถงไดจาก http://www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302275/ir-265.pdf

27

5.3.2.2 Attenuated Total Reflectance Spectroscopy (ATR)

ATR เปนเทคนคทใชสาหรบการศกษาพนผวของวตถ และวธนสามารถใชไดดกบตวอยางทมลกษณะทบแสงหรอมความหนามากเกนกวาทจะวเคราะหดวยวธ Transmission ได อาศยหลกการของ Internal total reflection กลาวคอแสงอนฟราเรดจะเดนทางจากตวกลางทมคาดชนหกเหสงกวา (ATR prism) มาตกกระทบทบรเวณรอยตอระหวาง ATR prism กบตวอยางทมคาดชนหกเหแสงตากวาดวยมมตกกระทบทมากกวามมวกฤต เนองจากในเทคนค ATR นนแสงอนฟราเรดไมไดสองผานตวอยาง แตจะเกดการสะทอนกลบทบรเวณผวหนาของตวอยางซงทาใหเกดสนามไฟฟาขนทบรเวณดงกลาว สนามไฟฟานจะ Penetrate เขาไปในตวอยาง โดยความแรงของสนามไฟฟาจะมากทสดบรเวณผวหนาของตวอยาง และลดลงแบบ exponential ไปตามความลกจนกระทงเปนศนยในทสด ซงความลกทสนามไฟฟาลดลงเปนศนยนนเพยงแคประมาณ 1-2

ไมโครเมตร จากผวหนาของตวอยางเทานน ดงนนขอมลทไดจากเทคนคนจงเปนขอมลเชงผวของตวอยาง เทคนคนสามารถประยกตใชกบตวอยางทงทเปนของเหลวและของแขง อยางไรกตาม เทคนค ATR เปนเทคนคทตองอาศยการสมผสกนระหวาง ATR prism กบตวอยางและคณภาพของการสมผสดงกลาวโดยตรง ดงนนสาหรบตวอยางทสามารถสมผสกบ prism ไดดเชน ของเหลว หรอของแขงทนมและยดหยนไดนนสามารถทาการตรวจวเคราะหไดทนท แตหากเปนของแขงทผวหนาไมเรยบจาเปนจะตองเตรยมตวอยางใหมผวหนาเรยบกอน จงทาการวเคราะหดวยเทคนค ATR ได

ภาพท 8 หลกการทางานของเทคนค Attenuated Total Reflectance

ทมา : ธรยทธ วไลวลย, อนฟราเรด สเปกโตรสโคป, เขาถงเมอ 25 มกราคม 2555

เขาถงไดจาก http://www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302275/ir-265.pdf

28

6. บทความและงานวจยทเกยวของ

Barcot O และคณะ ไดทาการวจยและตพมพในวารสาร Applied Spectroscopy ในป 2006

มการวเคราะหและบนทกขอมลไววา เทคนค FTIR สามารถแสดงสเปกตรมของตวอสจและนาอสจของมนษยได และเทคนคนมขนตอนการเตรยมตวอยางในวธการตรวจทงาย โดยการกาหนดของ band ไดอางองมาจากแหลงกาเนดการรวมลกษณะของตวอสจ (Sperm specific doublet) ซงพจารณา ณ ตาแหนง band ทความยาวคลน 968 cm-1 และ 981 cm-1 เพออธบายสเปกตรมทมความจาเพาะและมความสมพนธกบตวอสจ เชน ความเขมขน, ความเรวในการเคลอนท (VSL), จงหวะสญญาณความถ (BCF) ดงนน พารามเตอรของสเปกตรมแบบงายนไดถกทดสอบและวเคราะหเชอมโยงความสมพนธเพอใหทราบถงเอกลกษณของอสจ ซงพบวาบรเวณ band ของสเปกตรม Amide I ระหวางความยาวคลน 1700 cm-1 และ 1590 cm-1 มความสมพนธจาเพาะกบความเขมขนของอสจ และ band ทมความยาวคลนระหวาง 1119 cm-1 และ 943 cm-1 ถกกาหนดใหเปนบรเวณแสดงเอกลกษณจาเพาะของปรมาณกรดนวคลอกซงสมพนธกบโปรตน และตาแหนง band ทความยาวคลนระหวาง 3678 cm-1 และ 2749 cm-1 สวนใหญเปนไขมนและโปรตน อกทงผลการวจยนแสดงใหเหนวา เทคนค FTIR มประโยชนเพอชวยสงเสรมการศกษาเกยวกบหนาทของเซลลและเนอเยอดวย

Kelly Virkler และ Igor K. Lednev ไดทาการวจยและตพมพในวารสาร Forensic Science

International ในป 2008 โดยนาวตถพยายานทเปนคราบนาอสจ สารคดหลงจากชองคลอด เหงอ นาลาย และเลอด ไปวเคราะหดวยเทคนค Confocal Raman spectroscopy ทการกระตน 785 nm.

ผลทไดแสดงใหเหนวา สามารถแยกสารคดหลง 5 ชนดจากตวอนๆได โดยการเปลยนแปลงของเสนสเปกตรมรามาน อกทงแสงเลเซอรทใชในการทดสอบนนไมทาลายตวอยาง โดยสญญาณรามานของสารคดหลงแตละชนดจะมความจาเพาะและสมพนธกบองคประกอบทมอยในตวอยางนนๆ ซงวตถพยานคราบนาอสจของมนษย มสญญาณรามานทแตกตางกบของสนข อยางชดเจน การศกษาเบองตนน แสดงถงประสทธภาพทดของรามานสเปกโทรสโคป ทไมทาลายหลกฐานสามารถยนยนและคดแยกสารคดหลงจากรางกายของมนษย ซงนาไปใชตามจดประสงคทาง นตวทยาศาสตรได

คณสทธดา บญญภทร ไดนาเทคนค Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) มาใชในการตรวจประมาณหาอายของคราบนาอสจ ทาการทดลองโดยนานาอสจของมนษยมาหยดลงบนกระจกสไลดแลวปลอยไวทอณหภมหองทระยะเวลาตางๆกน จากนนนามาเตรยมตวอยางโดยใชวธ KBr disc และวเคราะหดวยเทคนค FTIR สเปกตรม IR ของตวอยางแสดงองคประกอบของโปรตนจากแบนดทเดนของพค Amide I ในชวงเลขคลน 1700 – 1600 cm-1 และพค Amide II

29

ในชวงเลขคลน 1590 – 1480 cm-1 องคประกอบของกรดนวคลอคจากแบนดทเลขคลน 1245 cm-1

และ 1080 cm-1 ซงแสดงถงการยดหดแบบไมสมมาตรและสมมาตรของหมฟอสเฟต ตามลาดบ จากนนวดพนทใตพคระหวาง 1080 cm-1 และ 1500 cm-1 (A1800) และคานวนเปนอตราสวนของพนททวดไดกบพนทของพคทไมมการเปลยนแปลงเมอเวลาผานไปในชวง 860 – 820 cm-1(A1800) แลวเมอนาอตราสวนของพคมาพลอตกราฟเทยบกบอายของตวอยาง พบวา มการลดลงเปนเสนตรงอยางมนยสาคญ สามารถประมาณอายของคราบอสจไดใกลเคยงกบอายจรงของอสจ ซงสามารถนาไปประยกตใชในการประมาณอายของคราบอสจในทเกดเหตได

30

บทท 3

วธดาเนนการวจย

การศกษาวจยเรอง การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection

Infrared Spectroscopy (ATR-IR) เปนการวจยวเคราะหเชงทดลอง มวตถประสงคเพอตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR และวธทดสอบ Acid phosphates (AP test) โดยนานาอสจจากอาสาสมคร มาหยดลงบนในสาลและหยดลงบนแผนกระจกสไลด แลวเกบไวทอณหภมหองและอณหภมตเยนเปนเวลา 1,3,7 และ 14 วน จากนนนามาตรวจวเคราะหหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IRและวธ AP testโดยมขนตอนในการดาเนนการวจยดงน

1. อปกรณ สารเคม และเครองมอทใชในการวจย

1.1 อปกรณทใชในการวจย

ตารางท อปกรณทใชในการวจย

อปกรณ รปภาพ

1.1.1 ภาชนะเกบตวอยางอสจ

1.1.2 ไมกานพนสาล (Cotton Swabs)

31

ตารางท อปกรณทใชในการวจย (ตอ)

อปกรณ รปภาพ

1.1.3 แผนกระจกสไลด (Slide)

1.1.4 ผาตดขนาด 1X1 นว

1.1.5 ถงใสตวอยาง

1.1.6 Forceps

32

ตารางท อปกรณทใชในการวจย (ตอ)

อปกรณ รปภาพ

1.1.7 Automatic pipette และ Tip

1.1.8 หลมทดสอบ (well plate)

1.1.9 นาฬกาสาหรบจบเวลา

1.1.10 กรรไกร

33

1.2 สารเคมทใชในการวจย

ตารางท สารเคมทใชในการวจย

นายา/แหลงทมา รปภาพ

1.2.1 นายาตรวจหาเอนไซม Acid

phosphates ของบรษท Sigma

1.3. เครองมอทใชในการวจย

ตารางท เครองมอทใชในการวจย

เครองมอ/แหลงทมา รปภาพ

1.3.1 เครอง Attenuated Total Reflection

Infrared Spectroscopy (ATR-IR) ยหอPerkin Elmer รน Universal ATR

sampling accessory

2. ตวอยางอสจทใชในการวจย

นาอสจจากอาสาสมครเพศชายอายระหวาง 20-45 ป จานวน 3 คน

34

3. วธการทดลอง

ตวอยางอสจทใชในการวจย ใหอาสาสมครทาการเกบนาอสจดวยวธชวยตวเองสาเรจความใคร (Masturbation) ใสภาชนะเกบตวอยางเปนพลาสตกปากกวางทสะอาด

3.1 การศกษาผลการตรวจหาอสจดวยเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared

Spectroscopy (ATR-IR) เปนการวจยเชงทดลอง ซงมวตถประสงคเพอทดสอบวา เครอง ATR-IR

สามารถตรวจหาอสจไดอยางมประสทธภาพ

3.1.1 ใชโปรแกรม Spectrum และตงสภาวะการทางานของเครอง ATR-IR ทใชในการวจย ดงตารางท 6

ตารางท 6 การตงสภาวะการทางานของเครอง ATR-IR ทใชในการวจย

3.1.1.1 โดยเขาไปท Scan and Instrument setup และทาการตงคา ดงภาพท 9

ภาพท 9 สภาวะทใชใน ATR-IR Setup

3.1.2 ทาการ Run background ตรวจความพรอม ใชงานของ Diamond cell

Cell Diamond cell

Scan range 4000-660 cm-1

Scan 16 ครง Resolution 2cm-1

Force 80

35

3.1.3 นาตวอยางทตองการวเคราะหใสลงบนชองสาหรบวางตวอยาง ดานบนเซลล

จะมตวหมนสาหรบกดใหตวอยางสมผสกบผวเซลลใชแรงกดประมาณ 80 แลวจงเรมสแกนตวอยาง ดงภาพท 10

ภาพท 10 การวางและหมนกดตวอยาง บนเครอง ATR-IR

3.1.4 บนทกผลสเปกตรม (Spectrum) ทไดนาหมฟงกชน (Functional group) ทพบเปนองคประกอบของตวอยาง ไปวเคราะหตอไป

3.2 การศกษาปรมาณอสจในสาลทสามารถตรวจวดไดดวยเทคนค ATR-IR เปนการวจยเชงทดลอง โดยมวตถประสงคคอตองการหาปรมาณอสจทเหมาะสมสาหรบนาไปเปนขอมลในการเลอกและทดสอบในงานวจยนตอไปมวธการคอ

3.2.1 นาอสจปรมาณ 50, 100, 150, 200, 300 และ 400 ไมโครลตร (μl) มาหยดลงในสาลแตละกาน 3.2.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง

3.2.3 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เชนเดยวกบในขอ 3.1.3 และขอ

3.1.4 โดยกอนทาตวอยางตองนาสาลเปลาๆทไมมคราบอสจมาทดสอบกอน เพอใชในการเปรยบเทยบและนาไปวเคราะหหาคราบอสจตอไป

36

3.3 การศกษาผลการตรวจวเคราะหหาอสจทอยในสาลดวยเทคนค ATR-IR และวธการทดสอบ Acid phosphatase activity (AP test) มวตถประสงคเพอตรวจหาคราบอสจทอยในสาล ซงเกบในระยะเวลาตางๆดวยเทคนค ATR-IR และวธ AP test

3.3.1 การตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR

3.3.1.1 นานาอสจปรมาณ 150 μl มาหยดลงในสาล 3.3.1.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง

3.3.1.3 เกบไวเปนระยะเวลา 1, 3, 7 และ 14 วน 3.3.1.4 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เหมอนขอ 3.1.3

3.3.1.5 นาสเปกตรมทไดมาวเคราะห เพอทาการเปรยบเทยบผลการตรวจหาคราบอสจทเกบไวเปนระยะเวลาตางๆ

3.3.2 การตรวจหาคราบอสจดวยวธ AP test โดย Brentamine fast blue test

การเตรยมนายาทดสอบ

1. ผสมสารละลาย A (Alpha-Naphthyl acid) กบสารละลาย B (Brentamine fast blue)

ในอตราสวน 9:1

2. นาไปกรองดวยตวกรองหรอกระดาษกรอง

3. เกบสารละลายทเตรยมไวในขวดสชาเพอใชในการทดสอบตอไป

วธการทดสอบ AP test

1. ทาตวควบคมในการทดสอบ เพอดคณภาพของนายาทนามาใชดงตารางท 4

ตารางท 7 ควบคมคณภาพการทดสอบ AP test

2. นาสาลเดมทมคราบอสจทใชในการทดสอบดวยเทคนค ATR-IR ในเบองตนมาทดสอบโดยวธ AP test ตอโดยใสในหลมทดสอบตามลาดบ

3. หยดนายา AP test ทเตรยมไวลงหลมทดสอบทงหลมตวควบคมและหลมตวอยาง

Control สงทใชทดสอบ

Positive control สาสทมอสจ

Negative control สาลทมนากลน

37

4. การอานผลทดสอบ ดตามตารางท 8

ตารางท 8 การอานและสรปผลทดสอบ

ภาพท 11 การทา Control AP test

3.4 การศกษา อณหภมและระยะเวลาในการเกบตวอยาคราบอสจ ทมผลตอการตรวจวเคราะห ดวยเทคนค ATR-IR มวตถประสงคเพอเปรยบเทยบผลการตรวจหาคราบอสจดวย

ATR-IR ซงอณหภมและระยะเวลาการเกบตวอยางมความแตกตางกน 3.4.1 นาอสจปรมาณ 150 μl มาหยดลงในสาลและหยดลงบนแผนกระจกสไลด

3.4.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง

3.4.3 แยกเกบไวในทอณหภมหอง (22-25๐C) และในตเยน (2-6๐C) เปนเวลา 1, 3,

7 และ 14 วน

3.4.4 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เหมอนขอ 3.1.3

3.4.5 นาสเปกตรมทไดมาวเคราะห เพอเปรยบเทยบผลของอณหภมและระยะเวลาในการเกบตวอยางคราบอสจทมตอการตรวจดวยเทคนค ATR-IR

การอานผล ผลการทดสอบ

เกดการเปลยนเปนสมวง ภายใน 15 วนาท Positive

ไมมการเปลยนแปลงส ภายใน 60 วนาท Negative

38

3.5 การศกษา ผลการตรวจวเคราะหสารคดหลงตางๆ และเลอด จากรางกายมนษย ดวยเทคนคATR-IRมวตถประสงคเพอตองการทราบและเปรยบเทยบความแตกตางของผลการตรวจสารคดคลงอนๆและเลอดกบอสจ ดวย ATR-IR 3.5.1 นาสารคดหลงคอ นาลาย (Saliva), เหงอ (Sweat), ปสสาวะ (Urine), นาจากชองคลอด (Vaginal fluid) และเลอด (Blood) หยดใสในลาล

3.5.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง

3.5.3 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เหมอนขอ 3.1.3

3.5.4 นาสเปกตรมทไดมาวเคราะห เพอเปรยบเทยบกบสเปกตรมของคราบอสจวามเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร

3.5.4 นาตวอยางเดมมาทาการทดสอบดวยวธ AP test เหมอนขอ 3.3.2

ภาพท 12 การทดสอบสารคดหลงตางๆ และเลอดดวยวธ AP test

3.6 กรณศกษา นาตวอยางวตถพยานทเปน vaginal swab ในคดขมขนมาตรวจหาคราบอสจดวยเทคนคATR-IRซงมวตถประสงคเพอตรวจพสจนหาคราบอสจจากวตถพยานจรงดวยเทคนค ATR-IR และวธทดสอบ AP test

3.6.1 นาวตถพยาน vaginal swab ทไดมาจดบนทกเวลาและวนทตรวจเกบ 3.6.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง

3.6.3 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เชนเดยวกบในขอ 3.1.3

3.6.4 นาสเปกตรมทไดมาวเคราะห เพอเปรยบเทยบกบสเปกตรมของคราบอสจวามเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร

39

3.7 ศกษาการตรวจวเคราะหหาคราบอสจทอยในผา ดวยเทคนคATR-IR มวตถประสงคเพอตรวจหาคราบอสจในวตถชนดทเปนผา ซงเกบไวเปนระยะเวลาตางๆ 3.7.1 นาผามาตดเปนขนาด 1 ตารางนว เทาๆกนทกชน 3.7.2 หยดอสจปรมาณ 100, 150, 200 และ 300 μl ลงบนผา ดงรปภาพท 13

ภาพท 13 การหยดอสจลงบนผา

3.6.2 พงใหแหงโดยอณหภมหองกอนเกบใสถงเกบตวอยาง 3.6.3 ทาการตรวจวเคราะหดวยเทคนคATR-IR เหมอนขอ 3.1.3 และทาซาจนครบ

ทง 4 ตวอยางตามอสจปรมาณตางๆดงกลาวขางตน 3.6.4 นาสเปกตรมทไดมาวเคราะห

40

แผนผงการทดลอง

ภาพท 14 แผนผงวธการทดลองในงานวจย 1

ตวอยางนาอสจจากอาสาสมคร

เกบใสภาชนะ ไวในตเยน

วเคราะหดวยเทคนคATR - FTIR

วเคราะหดวยวธ

AP test

หยดนาอสจลงบนชองวางตวอยาง

เกบไวอณหภมหอง เกบไวอณหภมตเยน

นามาหยดลงบน

หยดอสจ ปรมาณ

150 μl

สาลพนกานไม

หยดอสจ ปรมาณ 50, 100,150,

200, 300 และ 400 μl

แผนกระจกสไลด ผาขนาด 1x1 นว

หยดอสจ ปรมาณ 100,150,

200 และ 300 μl

ปลอยใหแหง ประมาณ 6-8 ชม.

เกบ 1, 3, 7 และ 14 วน

41

แผนผงการทดลอง (ตอ)

ภาพท 15 แผนผงวธการทดลองในงานวจย 2

ตวอยางสารคดหลงตางๆและเลอดจากรางกายมนษย

นามาหยดลงบน

สาลพนกานไม

ปลอยใหแหง ประมาณ 6-8 ชม.

วเคราะหดวยเทคนคATR - FTIR

วเคราะหดวยวธ

AP test

ใสถงเกบตวอยางไวอณหภมตเยน

ตวอยางวตถพยาน Vaginal swab

ในคดขมขน

42

บทท 4

ผลการวเคราะหขอมล

การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy

(ATR-IR) เปนวธวเคราะหซงไมทาลายตวอยางและมขนตอนทสะดวกรวดเรว สามารถตรวจแยกองคประกอบของตวอยางทนามาวเคราะหได และการตรวจหาหาคราบอสจดวยวธ Acid

phosphatase activity (AP test) ซงเปนวธการแบบคดกรองเบองตนทนยมใชอยในปจจบน เนองจากมความไวและความจาเพาะตออสจ ดงนนผวจยจงไดทาการศกษาและแบงเปนวธตางๆดงน

1. การวเคราะหอสจดวยเครอง ATR-IR

จากการนาตวอยางนาอสจมาทดสอบดวยเทคนค ATR-IR โดยใชเลขคลน 4000-650 cm-1 พบวาไดสเปกตรม (spectrum) ดงภาพท 16A และจาการนาคราบอสจหยดลงบนแผนกระจกสไลดปลอยใหแหงประมาณ 6-8 ชวโมงแลวนามาตรวจดวยเทคนค ATR-IR ไดสเปกตรมดงภาพท 16B สวนการนาสาลทใชในงานวจยมา ทดสอบดวยเทคนค ATR-IR แสดงผลสเปกตรมดงภาพท 16C

16A

43

ภาพท 16 Infrared spectrum โดย 16A คอ อสจ, 16B คอ อสจทหยดบนแผนสไลดปลอยใหแหง และ 16C คอ สาล

16B

16C

44

จากภาพท 16 จะเหนไดวาสเปกตรม ของอสจ (16A) มหมฟงกชน (Functional group) ปรากฏพค (Peak) ชดเจนทชวงเลขคลน 3200-2800 cm-1คอ –OH stretching ซงเปนองคประกอบของนาและทชวงเลขคลน 1690-1650 cm-1 มพคของ Amide I ซอนทบอยกบพคของนาดวยสวนสเปกตรมของนาอสจทหยดลงบนแผนกระจกสไลดปลอยใหแหงแลวนามาทดสอบดวยเทคนคATR-IR พบวาไดสเปกตรม (16B) ซงปรากฏพคของนาและพคทเดนชดของโปรตน Amide I และ Amide II ทชวงเลขคลน 1590-1480 cm-1 และองคประกอบของกรดนวคลอกจากพดของ Asymmetric phosphate ทเลขคลน 1245 cm-1และ Symmetric phosphate ทเลขคลน 1080 cm-1 พบไดทงในภาพ (16A) และ (16B) แตแตกตางกนทรปแบบและคาการดดกลนแสง สวนสเปกตรมของสาล (16C) ในชวงเลขคลน 1200-1000 cm-1 ปรากฏพคทเปนองคประกอบของเซลลโลสซงมหมไฮดรอกซล(-OH)ทาปฏกรยากบหมคารบอนล (C=0) ของแอลดไฮดไดอะซตอลประกอบอย และพบพคของ Methyl group (-CH3) ในชวง 1480-1350 cm-1 ดงนนผวจยจงไมนาพคของ กรดนวคลอกมาพจารณาเพอศกษาหาคราบอสจทหยดลงในสาล เพราะอาจมการรบกวนไดจากพคอนๆ ทเปนองคประกอบในสาลทนามาทดสอบ จากการทดลองท1 ทาใหทราบวาเทคนค ATR-IR

สามารถวเคราะหหมฟงกชนและองคประกอบของตวอยางนาอสจไดโดยพจารณาจากพคทเดนชด คอพค Amide I และ Amide II

2. การวเคราะหคราบอสจทปรมาณตางๆ ในสาล ดวยเครอง ATR-IR

จากการตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR ทปรมาณ50,100, 150, 200, 300 และ 400

ไมโครลตร(μl) พบวาในสาลทหยดนาอสจปรมาณ 50 μl ปรากฏพด Amide I, Amide II ไมชดเจน แตจะเหนไดชดเมอในสาลมอสจปรมาณตงแต 100 μl ซงมคาการดดกลนแสงแสดงดงตารางท 9

ความสมพนธของปรมาณอสจทหยดลงในสาลกบคาการดดกลนแสงทชวงเลขคลนตางๆ

ปรมาณอสจทหยดลงในสาล

(μl)

ชวงคาการดดกลนแสง (Absorbance) โดยประมาณ

พคAmide I

(1690-1650 cm-1)

พคAmide II

(1590-1480 cm-1)

100 0.020 0.018

150 0.034 0.030

200 0.051 0.044

300 0.054 0.048

400 0.059 0.051

45

จากตารางท 9 แสดงใหเหนวา เทคนค ATR-IR สามารถตรวจหาคราบอสจได แมในสาลจะมอสจทปรมาณเพยง 100 μl กสามารถตรวจพบพคทเปนองคประกอบของคราบอสจคอ พค

Amide และ Amide II ได แตมคาการดดกลนแสงนอยกวาเมอเทยบกบปรมาณ 150, 200, 300 และ 400 μl ตามลาดบ ซงจะเหนไดวาคาการดดกลนแสงแปลผนตรงกบปรมาณของอสจในสาล

. การตรวจวเคราะหหาคราบอสจในสาลทเกบไวเปนระยะเวลาตางๆ ดวยเทคนค ATR-IR และวธการทดสอบ Acid phosphatase activity (AP test)

การนาสาลทมคราบอสจไปเกบไวเปนระยะเวลา 1, 3, 7 และ 14 วน แลวตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IRโดยใชเลขคลน 4000-650 cm-1 จากนนนาตวอยางเดมไปทดสอบตอดวยวธ AP

test พบวาเทคนค ATR-IR สามารถตรวจพบคราบอสจไดเชนเดยวกบวธ AP test แมตวอยางจะเกบไวนานถง 14 วน ผลแสดงดงตารางท 10 และภาพท

ตารางท 10 ผลการตรวจดวยเทคนค ATR-IR และ วธ AP test เกบตวอยาง

(วน) วธการตรวจวเคราะห

ATR-IR AP test

1

3

7

14

คอ สามารถตรวจพบและคาดวาเปนอสจได

ภาพท (ซาย) สเปกตรมของคราบอสจในสาลทเกบไวระยะเวลาตางๆโดยเสนสดาคอ 1 วน, ส

ฟาคอ 3 วน, สเขยวคอ 7 วน และสนาเงนคอ 14 วน, (ขวา) การทดสอบหาคราบอสจดวยวธ AP test

46

4.การตรวจวเคราะหคราบอสจทเกบไวในอณหภมตางๆดวยเทคนค ATR-IR

การตรวจหาคราบอสจทหยดลงในสาล และอสจทหยดลงบนแผนกระจกสไลด ในปรมาณ 150 μl จากนนเกบตวอยางไวทอณหภมหอง(22-25๐C) และในตเยน (2-8๐C) เปนเวลา 1, 3, 7 และ 14 วน แลวนามาตรวจวเคราะหดวยเทคนค ATR-IR โดยใชความยาวคลนทเลขคลน 4000-650 cm-1

ผลปรากฏสเปกตรมทแสดงองคประกอบของอสจ ทชดเจนคอพคAmide I ในชวง 1690-1650 cm-1 และพคAmide II ในชวง 1590-1480 cm-1 มคาการดดกลนแสงดงตารางท 11

ตารางท 11 คาการดดกลนแสงของสเปกตรมคราบอสจทเกบไว ณ อณหภมตางๆ

สเปกตรม

ชวงคาการดดกลนแสง (Absorbance)

คราบอสจบนแผนกระจกสไลด คราบอสจในสาล ตเยน

(2-8๐C)

อณหภมหอง

(22-25๐C)

ตเยน

(2-8๐C)

อณหภมหอง (22-25๐C)

พคAmide I

(1690-1650 cm-1) 0.54 - 0.60 0.52 – 0.61 0.09 – 0.16 0.03 – 0.04

พคAmide II

(1590-1480 cm-1) 0.59 - 0.75 0.56 – 0.66 0.08 – 0.16 0.02 – 0.04

จากตารางท 11 จะเหนไดวาคราบอสจบนแผนกระจกสไลดและในสาลทปรมาณเทาๆกน แตเกบไวในสภาวะอณหภมแตกตางกน สามารถตรวจพบพคทเปนองคประกอบของคราบอสจ ซงม ทงพคAmide I และพคAmide II ได โดยใหคาการดดกลนแสงทไมแตกตางกนมาก ดงนนสามารถสรปไดวาอณหภมในการเกบตวอยางสาลทมคราบอสจและอสจทหยดลงบนแผนกระจกสไลดไวในตเยนหรอในหองกไมสงผลตอการตรวจหาคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR

5. การตรวจวเคราะหสารคดหลงตางๆ จากรางกายมนษยดวยเทคนค ATR-IR

จากการนาสารคดหลงตางๆจากรางกายมนษย ไดแก นาลาย (Saliva), เหงอ (Sweat), ปสสาวะ (Urine), สารคดหลงจากชองคลอด (Vaginal fluid) และ เลอด (Blood) มาหยดลงในสาลแลวตรวจวเคราะหดวยเทคนค ATR-IR ไดสเปกตรมรปดงภาพ 18

47

18A

18B

48

18C

18D

49

ภาพท 18A คอสเปกตรมของ นาลาย (Saliva), 18B คอ เหงอ (Sweat), 18C คอปสสาวะ (Urine),

18D คอ สารคดหลงจากชองคลอด (Vagina fluid) และ 18E คอ เลอด (Blood)

จากภาพท 18A-18E สเปกตรมของสารคดหลงตางๆ และเลอด ปรากฏพคทเปนองคประกอบโปรตนคอ Amide I ในชวง 1690-1650 cm-1 และ Amide II ในชวง 1590-1480 cm-1 เชนเดยวกบอสจแตทงนรปแบบของพคในแตละชวงเลขคลนจะมความแตกตางกน ดงนนจะเหนไดวาเทคนค ATR-IR สามารถแยกหมฟงกชนองคประกอบของตวอยางได ซงสเปกตรมจะมลกษณะเฉพาะของตวอยางแตละชนด

6.การตรวจวเคราะหหาคราบอสจจากวตถพยานในคดขมขนทเปน vaginal swab ดวยเทคนค ATR-IR

จากการตรวจหาคราบอสจจากวตถพยานทเปน Vaginal swab ในคดขมขนกระทาชาเราโดยตรวจดวยเทคนค ATR-IR หลงจากเกบตวอยางมาแลว 14 วน และนาตวอยางเดมมาตรวจวเคราะหซาหลงจากเกบตวอยางมาแลว 28 วน ใหสเปกตรม ดงภาพ 19A และ 19B ตามลาดบ

18E

50

ภาพท 19A คอสเปกตรมของวตถพยาน Vagina swab หลงจากเกบตวอยางมาแลว 14 วน และ

19B คอนาตวอยางเดมมาตรวจวเคราะหซาหลงจากเกบตวอยางมาแลว 28

19A

19B

51

ภาพท 19C สเปกตรมเสนสดา คอสาล, สนาเงนคอ คราบอสจททดลองหยดลงในสาล, สฟาคอวตถ

พยาน Vaginal swab

จากภาพท 19 พบวาวตถพยานในคดขมขนทเปน Vaginal swab ซงนามาตรวจวเคราะหดวยเทคนค ATR-IR ในภาพ 19A และ 19B ปรากฏทงพค Amide I ในชวง 1690-1650 cm-1 และ Amide II ในชวง 1590-1480 cm-1 อยางเหนไดชด และใหรปแบบทคลายกบสเปกตรมของอสจ แตคาการดดกลนแสงจะลดลงเมอเกบตวอยางไวระยะเวลานานขน เมอพจารณาจากภาพท 19C เปนการเทยบกนระหวางสเปกตรมของวตถพยานกบอสจททดลองหยดลงในสาส ซงอาจแปลผลไดวาตรวจพบสงทคาดวาเปนคราบอสจในวตถพยานทนามาวเคราะห ดงนนเทคนค ATR-IR สามารถนามาประยกตใชในการตรวจหาคราบอสจจากวตถพยานไดจรง แตทงนตองนาผลการตรวจวเคราะหไปประเมนรวมกบผลจากเทคนคอนดวย โดยในงานวจยนไดทาการทดสอบรวมกบวธ AP Test พบวาใหผลเปนบวกซงสอดคลองกน แสดงวาในวตถพยานทนามาตรวจวเคราะหในครงน มคราบอสจอยจรง

19C

52

7. การตรวจวเคราะหหาคราบอสจทอยในผา ดวยเทคนค ATR-IR

การตรวจหาคราบอสจทอยในผาขนาด 1 ตารางนว ซงหยดอสจปรมาณ 100, 150, 200 และ 300 μl แลวนาตรวจดวยเทคนค ATR-IR ไดสเปกตรมดงภาพท

20A

20B

53

ภาพท 20A- 20D สเปกตรมของผาและผาทมคราบอสจในปรมาณ 100 μl (20A),150 μl (20B), 200

μl (20C),, และ300 μl (20D) ตามลาดบ โดยสเปกตรมเสนสดา คอ สเปกตรมของผา และสเปกตรมเสนสฟา คอสเปกตรมของผาทมคราบอสจอย

20C

20D

54

จากภาพท 20 จะเหนวาเมอหยดอสจปรมาณ 100 μl ลงในผา แสดงผลสเปกตรมทเปนของอสจไมชดเจน อาจเนองจากปรมาณอสจนอยเกนไปจงมการบดบงดวยพคทเปนหมฟงกชนของเสนใยผา เพราะผาทเปนเสนใยสงเคราะหจะมองคประกอบเปนเซลลโลสอยในโครงสรางโมเลกล แตถาในผาทมอสจปรมาณ 150 μl เปนตนไปจะปรากฏพคในชวง 1690-1650 cm-1 คอAmide I และ ในชวง 1590-1480 cm-1 คอ Amide II อยางชดเจน ดงนนแมวาวตถพยานจะเปนคราบอสจปรมาณเพยง 150 μl ทอยบนผา กสามารถตรวจพบดวยเทคนค ATR-IR ได

55

บทท 5

สรปและอภปรายผลการทดลอง

1. สรปและอภปรายผลการทดลอง

การตรวจวเคราะหคราบอสจดวยเทคนค ATR-IR โดยทาการทดสอบกบทงอสจทเปนนา อสจทหยดลงบนแผนกระจกสไลด อสจทหยดลงในสาลพนกานไม อสจทหยดลงในผา และตวอยางวตถพยานทคาดวาจะมคราบอสจวเคราะหรวมกบผลของวธ AP test จากผลการตรวจดวยเทคนค ATR-IR พบวาแสดงสเปกตรมของอสจ ซงมหมฟงกชน C = O stretching ของพค Amide I ปรากฏอยท 1690-1650cm-1 และพค Amide II ปรากฏท 1590-1480cm-1 ไดอยางชดเจน เมอนามาหกลบแลวสามารถแยกออกจากสเปกตรมทเปนของสาลและผาได แตในพคของกรดนวคลอกทเลขคลน 1245 cm-1 และ 1080cm-1 รวมทงพคทเปนเอกลกษณของอสจทเลขคลน 960 cm-1 และ 890 cm-1 (BarcotและBalarin 2007:61) ไมปรากฏชดเจน เนองจากในสาลและผามองคประกอบอนเชน เซลลโลส จงทาใหบดบงพคดงกลาว

จากการศกษาพบวาในตวอยางสาลทมปรมาณอสจเพยง 100 μl กสามารถตรวจวดดวยเทคนค ATR-IR ได และการเกบตวอยางไวทอณหภมหองหรอเกบไวในตเยนกใหผลตอการตรวจทไมแตกตางกนแตสาหรบตวอยางคราบอสจทอยในสาลหากเกบไวในตเยน จะใหคาการตรวจวดดวยเทคนค ATR-IR ทดกวาการเกบไวทอณหภมหอง และพบวาทงเทคนค ATR-IR และวธAP test

สามารถตรวจพบคราบอสจไดแมเกบไวนานถง 14 วน แตในวธทใชเทคนค ATR-IR แสดงสเปกตรมของหมฟงกชนทเปนองคประกอบจะมคาการดดกลนแสงลดลงตามระยะเวลาทนานขน ซงสอดคลองกบงานวจยของคณสทธดา บญญาภทร ททาการศกษาในป 2011 พบวาความสมพนธอตราสวนพนทใตพคAmide I กบพคทเลขคลน 860-820 cm-1 ซงเปนพคทไมมการเปลยนแปลงเมอเวลาผานไปมการลดลงเปนเสนตรงอยางมนยสาคญ เนองจากการเปลยนแปลงโครงสรางทตยภมขององคประกอบโปรตน Amide I และ Amide II ในนาอสจ

ผลจาการนาสาลทมสารคดหลงตางๆ และเลอดมาตรวจดวยเทคนค ATR-IR พบวาใหสเปกตรมทมหมฟงชนคลายกนกบอสจ ซงทงพค Amide I และ Amide II ยงคงปรากฏใหเหนในทกตวอยางแตรปแบบของพดมความแตกแตกน แสดงใหเหนถงความเปนเอกลกษณเฉพาะของตวอยางแตละชนด ซงสมพนธและเปนไปตามงานวจยของ Kelly และ Ledneyในป 2008 โดยพบวา

56

เทคนคสเปกโทรสโคป (Spectroscopy) มประสทธภาพในการแยกความแตกตางของสารคดหลงจากรางกายมนษยไดดงนนจงนาเทคนค ATR-IR มาใชตรวจหาหมฟงกชนองคประกอบทอยในตวอยาง ซงผลจาการตรวจหาคราบอสจในวตถพยานซงเปนสาลทปายจากชองคลอดในคดขมขน

แสดงสเปกตรมทไดปรากฏพค Amide I และ Amide II อยางชดเจนและมรปแบบของพคในแตละชวงเลขคลนคลายกบสเปกตรมของอสจ สามารถบอกไดวาในวตถพยานดงกลาวนมองคประกอบทคาดวาเปนอสจอย ทงนตองประเมนรวมกบผลของการทดสอบหาคราบอสจโดยวธอนๆ ดวย ซงในการทดสอบนใชวธ AP test พบวาใหผลบวก จงสามารถคาดไดวาในวตถพยานอาจจะมคราบอสจอย ซงสอดคลองกนกบผลจากเทคนค ATR-IR แตทงนจากงานวจยของ คณวชาญ เปยวนม และคณะใน ป 2013 ไดกลาวไววา ในการตรวจหาคราบอสจจากวตถพยานทเปนหลกฐานในคดขมขนทางเพศ ควรทาการทดสอบแบบคดกรองในขนเบองตนทง 3 วธคอ AP activity test รวมกบ PSA

detection และ Spermatozoa examination เพอความสอดคลองของผลการทดสอบและใหมความนาเชอถอยงขน

สวนการทดลองหยดอสจในปรมาณตางๆลงบนผา แลวตรวจดวยเทคนค ATR-IR พบวา ไดสเปกตรมทปรากฏหมฟงกชนของอสจ ซงเมอพจารณาจากพค Amide I และ Amide II สามารถแยกความแตกตางระหวางสเปกตรมของคราบอสจกบสเปกตรมของผาได ในผาทมคราบอสจตงแต 150 μl เปนตนไป อาจเนองมาจากในผาทเปนเสนใยสงเคราะหจะมองคประกอบททาใหบดบงพคดงกลาว แตเมอนามาหกลบจากพคของผากสามารถตรวจหาคราบอสจได

จากงานวจยนจะเหนไดวาเทคนค ATR-IR สามารถนาไปประยกตใชตรวจหาคราบอสจจากวตถพยานทเปนสาลปายจากชองคลอดของผเสยหายในคดขมขนทางเพศ และผาตางๆ ในสถานทเกดเหต ซงตวอยางอาจจะมปรมาณไมมาก เทคนคนกสามารถตรวจไดโดยมขนตอนในการตรวจทสะดวกรวดเรวสามารถจาแนกหมฟงกชนทเปนองคประกอบในโครงสรางโมเลกลของตวอยางทนามาตรวจได ซงไมตองใชสารเคมใดๆ จงไมทาลายวตถพยานและสามารถนาตวอยางเดมไปตรวจตอดวยวธ AP test, PSA detection และ Spermatozoa examination กอนการนาไปตรวจยนยนหรอตรวจหาสารพนธกรรมเพอระบเอกลกษณบคคลในขนตอไป ซงสามารถประหยดคาใชจายไดถงแมวาในปจจบนวธ ATR-IR ยงไมไดถกนามาใชเพอการตรวจหาคราบอสจจากวตถพยาน แตวธนอาจใหขอมลทสามารถนาไปใชสาหรบการสบสวนสอบสวนในคดขมขนทางเพศได และเปนประโยชนทางดานนตวทยาศาสตรชวยในกระบวนการยตธรรมสการนาตวผกระทาผด มาดาเนนคดตามกฎหมายตอไปได

57

2. ขอเสนอแนะ

ในงานวจยเปนการทดลองภายในหองทควบคมสภาพแวดลอมจากด และมการจาลองสถานการณโดยการหยดอสจลงบนสาลพนกานไมและผาปทนอนเทานน การศกษาวจยเพมเตมครงตอไปอาจจะมความหลากหลายของวตถรองรบคราบอสจเชนกระดาษ พรมเปนตน หรอเพมระยะเวลาในการเกบตวอยางใหนานขน หรอนาวตถพยานทมตวรบกวนการตรวจอนเนองมาจากอณหภมและการเกบทไมเหมาะสม เชนวตถพยานทขนรา เปนตนมาทาการทดสอบ เพอทาใหงานวจยทรงคณคาและเกดประโยชนมากยงขน

58

รายการอางอง

ภาษาไทย

ณรงค ไชยสต. วธการวเคราะหโดยอปกรณ. พมพครงท 9. กรงเทพมหานคร: มหาวทยาลย

รามคาแหง, 2548

นเรศวร สขเจรญ. การกรวดนาอสจและการทางานของอสจ. กรงเทพมหานคร: บรษทเทกซแอนด เจอรนล พลบลเคชน จากด, 2543

ราแพน พรเทพเกษมสนต. กายวภาคศาสตรและสรรวทยาของมนษย. พมพครงท 3. ศลปาบรรณา คาร, 2538

วชย รวตระกล และคณะ.การประยกตสเปคโตรสโคปในเคมอนทรย. กรงเทพมหานคร: หองเรยน, 2526

ศภชย ใชเทยมวงศ. เคมวเคราะห. พมพครงท 11. กรงเทพมหานคร: จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2552.

อรรถพล แชมรมย และคณะ. นตวทยาสาสตร 1 เพอการสบสวนสอบสวน. พมพครงท 4.

กรงเทพมหานคร: บรษททซจ พรนตง จากด.2546.

การอางองจากฐานขอมลออนไลน

ธรยทธ วไลวลย. อนฟราเรด สเปกโตรสโคป. เขาถงเมอ 25 มกราคม2555. เขาถงไดจาก http://www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302275/ir-265.pdf

ประสทธพร ดอนแกว. ระบบสบพนธ. เขาถงเมอ 25 กมภาพนธ 2556. เขาถงไดจาก http://blog.school.net.th/blogs.prasitporn.phd/2008/08/19/-16

ศนยเทคโนโลยสารสนเทศกลาง. สถตคดอาญา 5 ประเภท. เขาถงเมอ 25 มกราคม 2556. เขาถงไดจาก http://statistic.ftp.police.go.th/dn_main.htm

ศนยเทคโนโลยสารสนเทศกลาง. การตรวจทางหองปฏบตการในคดความผดทางเพศ.

เขาถงเมอ 25มกราคม2556. เขาถงไดจากhttp://www.ifm.go.th/articles/article003.

59

ภาษาองกฤษ

Kelly Virkler, and Igor K Lednev. “Raman spectroscopic signature of semen and its potential

application to forensic body fluid identification.”, Forensic Science Internationl 193

(2009): 56-62

O.,Barcot, Blarin, M., Gamlim, O., D., Romac P., and Brnjis-Kraljevic, J. “Investigation of

Spermatozoa and Seminal Plasma by Fourier Transform Infrared Spectroscopy.”

Applied Spectroscopy 61 (November 2007)

Sturt, H. James, and Jon J. Nordby.“Forensic Science: An Introduction to Scientific and

Investigative Techniques.3rded.” United States of America: Taylor&Francis, 2005.

Vichan Peonim, et al.“Comparison between prostate specific antigen and acid phosphatase

for detection of semen in vaginal swabs from raped women.”, Forensic and Legal

Medicine 2013; 20: 578-581

Willott GM, and Allard IE., “Spermatozoa their persistence after sexual intercourse.”

Forensic SciInt 19, 1982: 135-154

60

ภาคผนวก

61

เอกสารชแจงขอมลผเขารวมงานวจย

เนองดวยดฉน นางสาวกญญารตน ตบกรณ นกศกษาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร มหาวทยาลยศลปากร วทยาเขตพระราชวงสนามจนทร กาลงทาวทยานพนธในหวขอเรอง “การตรวจหาคราบอสจโดยใชเทคนค Attenuated Total Reflection Infrared

Spectroscopy” จงใครขอความรวมมอจากทานเขารวมการวจยครงน ในการกรอกรายละเอยดขอมลสวนบคคลตามแบบสอบถาม และเกบตวอยางนาอสจ เพอนามาดาเนนการทดลองทางวทยาศาสตรอยางเปนระบบ ทงนขอมลทงหมดททานไดกรอกจะถกเกบไวเปนความลบ การทดลองนจะไมสงผลใดๆ ตอทาน แตจะเปนประโยชนทางนตวทยาศาสตรโดยสวนรวม ทานสามารถสอบถามขอสงสยในการวจยไดโดยตรงกบผวจยและมสทธทจะปฏเสธการเขารวมการวจยในครงนไดทนท ททานตองการ

62

สาหรบผเขารวมการวจย ขาพเจาไดอาน หรอไดรบคาอธบายตามรายละเอยดดานบนนแลว มความเขาใจและยนดทจะเขารวมการวจยครงน

ลงชอ............................................................................. (ผเขารวมการวจย)

ลงชอ............................................................................. (พยาน)

วนท............เดอน..........................................พ.ศ. ................

ขอมลสอบถามสวนบคคล

ชอ-สกล ...............................................................................อาย..................................ป

อาชพ...............................................................................................................................

วนทเกบตวอยาง...............................................................เวลา....................................น.

ภาชนะทบรรจ.................................................................................................................

63

ประวตผวจย

ชอ-ชอสกล นางสาวกญญารตน ตบกรณ ทอย เลขท 485 All Smile Mansion ถนนป เจาสมงพราย ตาบลสาโรงใต

อาเภอพระประแดง จงหวดสมทรปราการ 10130

ประวตการศกษา พ.ศ. 2554 สาเรจการศกษาปรญญาตร วทยาศาสตรบณฑต (เทคนคการแพทย) คณะเทคนคการแพทย มหาวทยาลยพะเยา พ.ศ. 2555 ศกษาตอระดบปรญญามหาบณฑต สาขานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ประวตการทางาน

พ.ศ. 2555 – ปจจบน ตาแหนงนกเทคนคการแพทย หองปฏบตการตรวจวเคราะหและชนสตรโรค โรงพยาบาลวภารามชยปราการ

จงหวดสมทรปราการ