การทดสอบหน้ากากอนามัยและN95...สู่ความสำคัญของ “วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน”

ในช่วงที่ผ่านมา เรามักได้เห็นข่าวเกี่ยวกับการทดสอบคุณภาพหน้ากากอนามัย ทั้งในด้านการป้องกันเชื้อโรค ฝุ่นละออง ไปจนถึงการกรองอนุภาคขนาดเล็ก (Particle Filtration Efficiency, PFE) ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญของการรับรองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผู้คนใช้กันทุกวัน

เบื้องหลังการทดสอบเหล่านี้ ไม่ได้อาศัยเพียงเครื่องมือวัดที่ทันสมัยเท่านั้น แต่ยังต้องอ้างอิงกับ “วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน (Certified Reference Materials: CRM)” เพื่อสร้างความมั่นใจว่าค่าที่วัดได้มีความถูกต้อง แม่นยำ และสามารถเปรียบเทียบได้ในระดับสากล

• - มอก. 2480–2562 (หน้ากาก N95):
  ทดสอบประสิทธิภาพการกรองอนุภาคที่ ขนาด 0.3 ไมครอน (µm) ตามข้อกำหนดสากลของ 42 CFR 84
  นอกจากนี้ยังมีการทดสอบความต้านอากาศ การซึมผ่านของของเหลว และความลามไฟ เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์มีคุณภาพครบถ้วน

• - มอก. 2424–2562 (หน้ากากอนามัยใช้ครั้งเดียว / Surgical mask):
  ทดสอบประสิทธิภาพการกรอง แบคทีเรียขนาด 3 µm (BFE) และ อนุภาคขนาด 0.1 µm (PFE) ตามมาตรฐาน ASTM F2101 และ ASTM F2299
  ข้อมูลเหล่านี้เป็นตัวชี้วัดสำคัญของประสิทธิภาพหน้ากากอนามัยในการป้องกันการแพร่กระจายเชื้อโรคและอนุภาคขนาดเล็กในอากาศ

วัสดุอนุภาคอ้างอิงมาตรฐานคืออะไร

วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน คือ วัสดุอนุภาคที่ถูกออกแบบและรับรองคุณสมบัติอย่างเป็นระบบ โดยมากผลิตจากพอลิสไตรีน (Polystyrene latex, PSL) มีลักษณะเป็นทรงกลมในระดับนาโนเมตรถึงไมโครเมตร ผิวเรียบ การกระจายขนาดเดี่ยว มีความคงตัวในระยะยาว และมีเสถียรภาพสูง

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้วัสดุอ้างอิงชนิดนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการ สอบเทียบเครื่องมือวัดอนุภาค เช่น เครื่องวัดการกระจายขนาดอนุภาค หรืออุปกรณ์ที่ใช้ทดสอบประสิทธิภาพการกรอง เพื่อให้ค่าที่วัดได้ เชื่อถือได้และเทียบเคียงกับมาตรฐานสากล

เมื่อหน้ากากอนามัยหรือหน้ากาก N95 ถูกทดสอบด้วยวัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน ผลที่ได้จะมีความหมายมากกว่าการตัดสินเพียง “ผ่าน” หรือ “ไม่ผ่าน” เพราะวัสดุอ้างอิงอนุภาคทำหน้าที่เป็น ตัวกลางที่รับรองความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบ และทำให้สามารถเปรียบเทียบผลได้อย่างสอดคล้อง ไม่ว่าจะทดสอบในห้องปฏิบัติการใดก็ตาม

ความสำคัญของการใช้วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน ได้แก่:

• - สร้างความเชื่อมั่น ว่าหน้ากากที่ผ่านการทดสอบสามารถกรองอนุภาคได้จริงตามมาตรฐาน
   
• - ยืนยันคุณภาพผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของผู้บริโภค เช่น หน้ากากอนามัย เครื่องกรองอากาศ หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์

• - สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังมาตรฐานสากล (SI unit) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการกำกับดูแลด้านมาตรวิทยา

ดังนั้น วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐานจึงสามารถเชื่อมระหว่างมาตรฐานการทดสอบกับความมั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพและชีวิตประจำวันของผู้คนได้นั่นเอง

 

นอกจากการนำ วัสดุอ้างอิงอนุภาคมาตรฐาน (PSL CRM) มาใช้ในการทดสอบหน้ากากอนามัยแล้ว โดยทั่วไปยังถูกนำไปใช้ในการ สอบเทียบ (Calibration) และ ตรวจสอบประสิทธิภาพเครื่องมือวิเคราะห์ ที่ต้องการความแม่นยำสูง ทั้งในระดับไมโครเมตรจนถึงนาโนเมตร โดย PSL CRM สามารถใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับเครื่องมือต่าง ๆ เช่น

• - กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope, EM)
  เช่น SEM (Scanning Electron Microscope) และ TEM (Transmission Electron Microscope)

เทคนิคการกระเจิงแสงแบบพลวัต (Dynamic Light Scattering, DLS)
สำหรับการวัดขนาดอนุภาคในสารละลาย

ในปัจจุบัน การวิเคราะห์อนุภาคขนาดเล็ก โดยเฉพาะระดับนาโนเมตร มีความสำคัญอย่างยิ่งในหลายสาขา เช่น อุตสาหกรรมยา อาหาร วัสดุขั้นสูง และสิ่งแวดล้อม ซึ่งความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์นั้น ขึ้นอยู่กับการสอบเทียบเครื่องมือวัดด้วยวัสดุอ้างอิงที่ได้มาตรฐานสากล

อย่างไรก็ตาม วัสดุอ้างอิงอนุภาค (Polystyrene Latex, PSL) ที่ใช้กันในห้องปฏิบัติการในประเทศไทย ส่วนใหญ่ยังคงต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งมีข้อจำกัดทั้งด้านต้นทุนและการเข้าถึง

เพื่อลดการพึ่งพาต่างประเทศและส่งเสริมศักยภาพของประเทศในด้านมาตรวิทยาและนาโนเทคโนโลยี สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ (มว.) ร่วมกับ ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) จึงได้ร่วมกันพัฒนา วัสดุอ้างอิงรับรอง (Certified Reference Material: CRM) ของอนุภาคพอลิสไตรีนขึ้นในประเทศ ภายใต้แบรนด์ TRM(Thailand Reference Material)