โครงการวิจัยมีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาขั้ววัด pH ที่เตรียมจากพอลิพีโรล (PPy) นำไฟฟ้าบนแผ่นพลาสติกที่พับงอได้ โดยเริ่มจากการดัดแปรพื้นผิวของฟิล์ม Fluorinated ethylene propylene (FEP) ให้สามารถนำไฟฟ้าได้ทำได้โดยการเคลือบทองแดงด้วยทคนิค Electroless deposition จากการวิเคราะห์เชิงพื้นผิวด้วยเทคนิค X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) พบว่าชั้นทองแดงที่เคลือบได้มีองค์ประกอบหลักเป็น Cu+ ในรูปของ Cu2O ซึ่งสามารถใช้เป็น ขั้วไฟฟ้าในการสังเคราะห์PPy ได้ การตอบสนองต่อ pH ของขั้ว PPy/FEP เป็นความสัมพันธ์เชิง เส้น โดยในกรณีที่ใช้ขั้วไฟฟ้าอ้างอิง Ag/AgCl เชิงพาณิชย์พบว่ามีค่าการตอบสนอง -50.5 ± 1.7 mV/pH (r2 เท่ากับ 0.996) ในช่วง pH เท่ากับ 2 - 12 และใช้เวลาตอบสนองเพียง 10 วินาที สำหรับการสังเคราะหอ์ นุภาคซิลเวอร์ดว้ ยวิธีทางเคมีเพื่อเตรียมขั้วไฟฟา้ อ้างอิงได้ ซิลเวอร์อนุภาคทรงกลมขนาดประมาณ 455 -670 nm และมีค่าความต้านทานไฟฟ้า 10-8 Ohm.m อย่างไรก็ตามเมื่อนำไปผสมกับ PVP เพื่อคลือบลงบนแผ่นพลาสติกกลับพบว่าสารผสมของซิลเวอร์ และ PVP ที่เคลือบมีความต้านทานไฟฟ้าค่อนข้างสูงมากและไม่สามารถใช้เป็นขั้วไฟฟ้าได้ จึงได้มี การแก้ปัญหาโดยการสังเคราะห์อนุภาคซิลเวอร์ด้วยวิธีทางเคมีไฟฟ้าแทนได้อนุภาคทรงกลม ประมาณ 10-20 mm ที่มีการกระจายตัวค่อนข้างดีโดยขั้วไฟฟ้าซิลเวอร์นี้มีศักย์ไฟฟ้าค่อนข้างคงที่ ในช่วง pH 2-10 และเมื่อนำขั้วไฟฟ้าซิลเวอร์ชนิดของแข็งนี้ไปใช้ร่วมกับขั้วไฟฟ้า PPy/FEP ในการ ทดสอบการตอบสนองต่อ pH พบว่าได้ความสัมพันธ์เชิงเส้น โดยมีค่าการตอบสนอง -49.28 ± 2.4 mV/pH (r2 เท่ากับ 0.994) ในช่วง pH เท่ากับ 2 - 10 และใช้เวลาตอบสนองเพียง 10 วินาทีและถือ ว่าเซนเซอร์วัด pH ชุดนี้เป็นเซนเซอร์วัด pH ชนิดของแข็งทั้งหมด (All-solid-state pH sensor) ซึ่ง สามารถนำไปประยุกต์ใช้วัด pH ของสารละลายบางระบบที่มีปริมาตรน้อยมากๆ เช่น ระบบทาง ชีวภาพ หรือ ระบบการวิเคราะห์แบบ Flow injection analysis ได้ในอนาคต This research project aims to develop a pH sensor based on conducting polypyrrole (PPy) on flexible plastic substrates. Fluorinated ethylene propylene (FEP) film was firstly metalized with copper coating via electroless deposition technique. XPS investigation revealed that the copper surface mainly consisted of Cu+, in the form of Cu2O, which was proven to be used as the working electrode for PPy electropolymerization. By using a commercial Ag/AgCl reference electrode, potentiometric pH responses of the PPy/FEP electrodes showed a linear relationship with response slope of -50.5 ± 1.7 mV/pH (r2 = 0.996), a linear working range of pH 2 to 12 and a response time 10 seconds. Silver particles have been synthesized via chemical methods for the use in making a solid-state silver reference electrode. Particle size of the silver was in the range of 455-670 nm with the conductivity of 10-8 Ohm.m. However, after mixing with polyvinylpyrrolidone (PVP) and coating on a plastic sheet, resistivity of the mixture increased dramatically and could not be used as the electrode. Next synthetic method of silver was focused on the electrochemical deposition. The silver showed the particle size of 10-20 mm. Good coverage on the supporting electrode was achieved. The potential of the silver electrode, vs commercial Ag/AgCl reference electrode, was almost constant over the pH range of 2-10, implying that the silver electrode could be used as the reference electrode over pH 2-10. The silver reference, integrated with the PPy/FEP electrode, showed the potentiometric response of -49.28 ± 2.4 mV/pH (r2 = 0.994) over the linear working range of 2-10 and the response time was less than 10 seconds. The pH sensor containing the PPy/FEP indicating electrode and the silver reference electrode might be PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ค considered as the all-solid-state pH sensor, offering the great potential in some processes including the biological process and flow injection analysis in the future.