น้ำและอากาศที่สะอาดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมนุษย์ในการดำรงชีวิต การปนเปื้อนทรัพยากรเหล่านี้เกิดขึ้นทั้งจากธรรมชาติและมนุษย์ ที่ผ่านมาอัตราการปนเปื้อนมีแนวโน้มสูงขึ้น รัฐบาลแต่ละประเทศได้พยายามออกกฎระเบียบต่างๆ เพื่อจะคุ้มครองทรัพยากรต่างๆเหล่านี้โดยให้มีการเฝ้าระวังตรวจสอบคุณภาพน้ำ อากาศ รวมถึงการกำจัดสารเคมีและของเสียมลพิษทางน้ำและทางอากาศเกิดจากแหล่งกำเนิดต่างๆ สารอินทรีย์ระเหยง่ายเป็นสารอินทรีย์โมเลกุลเล็กที่มีความดันไอสูงสามารถระเหยได้ง่าย ถึงแม้จะปนเปื้อนในน้ำและอากาศในปริมาณเพียงเล็กน้อยก็สามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ ซึ่งนอกจากจะเป็นสารเพษแล้วยังเป็นสาเหตุให้เกิดการทำลายชั้นบรรยากาศโอโซนอีกด้วย ดังนั้นการตรวจวัดการปนเปื้อนในปริมาณน้อยของสารเหล่านี้ในอากาศและน้ำจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยทั่วไปนั้นการวิเคราะห์ปริมาณสารจะทำโดยการเก็บตัวอย่างแล้วนำกลับไปวิเคราะห์ในห้องทดลองวิธีที่นิยมใช้อยู่มีทั้งวิธีเฮดสเปสหรือเพิชแอนด์แทรป ซึ่งถือได้ว่าเป็นวิธีที่ดีแต่วิธีการเหล่านี้มีข้อเสียคือไม่สามารถเฝ้าระวังเพื่อตรวจสอบวิเคราะห์แบบทันทีและต่อเนื่องได้ ในงานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาปรับปรุงวิธีการเพิชแอนด์แทรปให้สามารถวิเคราะห์หาปริมาณสารได้ในรูปแบบทันทีและต่อเนื่อง ได้อุปกรณ์ที่ทำการสกัดสารอินทรีย์ระเหยง่ายออกจากน้ำนั้นได้ถูกออกแบบให้สามารถสกัดได้อย่างต่อเนื่องโดยใช้แก๊สไนโตรเจนสารที่ถูกสกัดออกมาจะถูกทำให้มีความเข้มข้นเพิ่มมากขึ้นในไมโครแทรปก่อนที่จะถูกฉีดเข้าไปในเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟีเพื่อทำการวิเคราะห์ นอกจากนี้ไมโครแทรปยังทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ฉีดสารอย่างรวดเร็วสำหรับการวิเคราะห์ที่มีความถี่สูง ระบบที่พัฒนาขึ้นมาใหม่สามารถวิเคราะห์แบบต่อเนื่องได้โดยมีความไวและความเที่ยงตรง นอกจากนั้นยังศึกษาองค์ประกอบที่มีผลต่อการทำงานของระบบรวมทั้งนำรูปแบบทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับทฤษฎีการแทรกตัวระหว่างแก๊สและของเหลวมาพิจารณาความสอดคล้องของการทำงานของระบบอีกด้วย การศึกษาพัฒนาในการตรวจวัดหาสารทั้งในน้ำและอากาศเป็นระยะเวลานานแล้ว การมุ่งมั่นที่จะปรับปรุงให้ไมโครแทรปมีประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้นโดยใช้สารดูดซับคาร์บอนที่มีความละเอียดระดับนาโนใส่ไว้ในไมโครแทรป เรียกว่าคาร์บอนนาโนทิ้ว การศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับคาร์บอนนาโนทิ้วได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากคุณสมบัติทางด้านกลศาสตร์และไฟฟ้า อย่างไรก็ตามยังมีประเด็นที่ท้าทายอีกมากในการนำคาร์บอนนาโนทิ้วนี้ไปใช้ในอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆ ในโลกปัจจุบัน วิธีเทคนิคให้ไอของคาร์บอนตกตะกอนเป็นแผ่นฟิล์มบางบนผนังท่อเหล็กขนาดเล็กจัดเป็นวิธีที่ดีในการผลิตคาร์บอนนาโนทิ้วแบบประกอบตัวขึ้นเอง ในการศึกษานี้จึงได้ประยุกต์นำการผลิตคาร์บอนนาโนทิ้วไปใช้ในการประดิษฐ์ไมโครแทรป ซึ่งใช้สำหรับการดูดซับและปลดปล่อยโมเลกุลของสารอินทรีย์ระเหยง่ายในระดับนาโน โดยใช้คาร์บอนมอนอกไซด์และเอทิลีนเป็นแหล่งกำเนิดคาร์บอน สารอินทรีย์ระเหยง่ายที่ความเข้มข้นต่ำๆ เช่น เฮกเซนและโทลูอีนถูกส่งผ่านเข้าไปในระบบซึ่งจะมีการดูดซับและปลดปล่อยอย่างรวดเร็วจากแผ่นฟิล์มบางๆ ที่อยู่ข้างในผนังท่อเล็กๆ นั้น กลุ่มของสารที่ถูกปลดปล่อยนั้นทำหน้าที่เสมือนการฉีดสารที่เข้มข้นเข้าไปสู่ส่วนที่เป็นการแยกในเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟี จากการศึกษาพบว่าการดูดซับโทลูอีนเกิดขึ้นดีกว่าเฮกเซน ทั้งนี้เนื่องมาจากอันตรกิริยาแบบพาย-พายของสารที่เป็นส่วนประกอบในคาร์บอนนาโนทิ้วกับวงแหวนอะโรมาติกของโทลูอีน