Development of a test kit for Gamma-butyrolactone(GBL) in beverages by smartphone-based Colorimetric method detection for forensic application

Abstract

The objectives of this research are to develop a color test kit for the screening of gamma-butyrolactone (GBL) in beverages and to study the effect of beverage color on the GBL detection. The purple-color complex in conditions of pH > 2 from the reaction of ferric hydroxamate test of GBL was detected by using colorimetric method. In the experiment, GBL was added into the beverages. The beverages were selected in this study including water, variety of soda pops of difference colors and alcoholic beverages. It was found that the test kit was simple to use and capable for GBL detection. The quantitation limit (LOD) for GBL was 0.10 mg/ml. The results were free from interferences of alcohol and dissolved CO2 of the beverages. However, brown color of the beverages has an effect on purple-color complex detection under the test conditions. The test kit is a rapid system and very easy to carry around. The test kit developed in this study has established the potential of GBL detection in beverages for forensic application.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาและพัฒนาชุดทดสอบอย่างง่ายในการตรวจวิเคราะห์สาร Gamma-butyrolactone (GBL) ด้วยวิธีการวัดค่าสี และศึกษาผลกระทบของสีในเครื่องดื่มในการตรวจวิเคราะห์สาร GBL ที่ทำให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนสีม่วง ในสภาวะกรด pH < 2 โดยการทดสอบจากปฏิกิริยาระหว่างเฟอร์ริกไฮดรอกซาเมต (Ferric hydroxamate) กับ GBL ซึ่งสามารถตรวจวัดได้โดยวิธีการวัดสี (Colorimetric method) ในการทดลองนี้จะเติม GBL ลงในเครื่องดื่ม โดยเครื่องดื่มที่ได้รับการคัดเลือกในการศึกษานี้ ได้แก่ น้ำดื่ม เครื่องดื่มน้ำอัดลมหลากหลายสี และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ การวิจัยพบว่า ชุดทดสอบใช้งานง่าย และสามารถตรวจวัด GBL ได้ โดยมีขีดจำกัดการตรวจวัด (LOQ) สำหรับจีบีแอล คือ 0.10 มก./มล. ผลลัพธ์ที่ได้ปราศจากการรบกวนของแอลกอฮอล์ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในเครื่องดื่ม อย่างไรก็ตาม เครื่องดื่มน้ำอัดลมสีน้ำตาลมีผลต่อการวิเคราะห์ในการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนสีม่วง ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบของชุดทดสอบอย่างง่ายที่เป็นระบบ รวดเร็ว และพกพาสะดวกมาก ชุดทดสอบที่พัฒนาขึ้นในการศึกษานี้ได้สร้างศักยภาพในการตรวจวัด GBL ในเครื่องดื่มสำหรับประยุกต์ใช้ทางนิติวิทยาศาสตร์