ในผักคะน้านั้นจะมีธาตุต่างๆอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งรวมไปถึงธาตุโลหะหนักที่เป็นอันตรายในการบริโภค และสารพิษตกค้างที่มาจากการใช้สารเคมีในการเพาะปลูก ซึ่งผู้บริโภคไม่สามารถทราบได้ว่าในผักคะน้ามีสารและธาตุต่างๆที่เป็นอันตรายต่อการบริโภคมากน้อยเพียงใด

ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ นายชาญวิชย์ อร่ามวิทย์ หรือน้องโจ้ นักเรียนทุนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(สสวท.) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่ สนใจศึกษาเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าวโดยทำโครงงานวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาเรื่อง การวิเคราะห์ปริมาณธาตุในผักคะน้าโดยเทคนิค Proton Induced X-ray Emission (PIXE)

PIXE เป็นการยิงอนุภาคโปรตอนเข้าไปกระตุ้นเนื้อสารปลดปล่อยรังสีเอกซ์ เพื่อวิเคราะห์เนื้อสารทั้งเชิงคุณภาพและปริมาณ ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีความไวสูง สามารถบอกปริมาณของธาตุในสารตัวอย่างได้ถึงหน่วย ppm (parts per million) หรือส่วนในล้านส่วน

โครงงานนี้จะตรวจสอบและเปรียบเทียบปริมาณธาตุต่างๆในผักคะน้า และเปรียบเทียบปริมาณธาตุในส่วนต่างๆของผักคะน้า ได้แก่ ส่วนใบ ลำต้น และส่วนผิวของผักคะน้า โดยผักคะน้าที่นำมาตรวจสอบมาจากสองแหล่ง คือ ผักคะน้าปลอดสารพิษ และผักคะน้าจากแผงในตลาดต้นพะยอม โดยผลวิเคราะห์ที่ได้จะสามารถบอกถึงธาตุที่เป็นส่วนประกอบในผัก รวมถึงธาตุที่อาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย ซึ่งข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์ในด้านการควบคุมการใช้สารเคมีในการเพาะปลูก และเป็นการเฝ้าระวังทางด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจส่งผลถึงสุขภาพของประชาชน

วิธีทดลองเริ่มจาก นำตัวอย่างผักคะน้ามาตัดคัดส่วนแยกส่วนใบ ลำต้น และผิวก้านใบ จากนั้นทำตามขั้นตอนการทดสอบ แล้วนำตัวอย่างเข้าเครื่องเร่งอนุภาค Tandetron เพื่อวิเคราะห์หาธาตุที่มีในผักคะน้า

ผลการทดลองพบว่า ผักคะน้าที่ได้มาจากทั้งสองแหล่งมีธาตุหลักๆเหมือนกัน และมีปริมาณใกล้เคียงกัน ได้แก่ธาตุ ซิลิคอน(Si) ฟอสฟอรัส(P) กำมะถัน(S) คลอรีน(C1) แคลเซียม(Ca) และ เหล็ก(Fe) ซึ่งพบธาตุโลหะหนักที่เป็นอันตรายในการบริโภคในปริมาณที่น้อยมากกระจายอยู่ตามส่วนต่างๆของผักคะน้าได้แก่ นิกเกิล(Ni) ปรอท(Hg) สารหนู(As) และ ตะกั่ว(Pb) ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าผักคะน้าที่ได้มาจากทั้งสองแหล่งดังกล่าวมีความปลอดภัยต่อการนำไปบริโถค

ทั้งนี้ เทคนิคความรู้ที่ได้จากโครงงานวิทยาศาสตร์ชิ้นนี้สามารถนำไปขยายผลใช้กับการตรวจตัวอย่างอื่นๆ เช่น แผ่นกรองอากาศ อัญมณี วัตถุโบราณ ซึ่งนำมาวิเคราะห์ได้โดยไม่ทำให้เนื้อเยื่อของตัวอย่างเสียหาย