ทำไมช้อนส้อมสแตนเลสที่ล้างสะอาดแล้ว จับด้วยมือเปียกยังมีกลิ่นเหล็ก?

กลิ่นที่เราคิดว่ามาจากเหล็ก อาจไม่ใช่กลิ่นของเหล็ก แต่เป็นกลิ่นตัวเราเองที่เหล็กไปปลุกให้ลอยออกมา

ล้างช้อนส้อมเสร็จใหม่ๆ สะอาดเอี่ยม แต่พอหยิบด้วยมือที่ยังเปียกเหงื่อ กลิ่นเหล็กบางๆ ลอยติดจมูกทันที ทั้งที่สแตนเลสขึ้นชื่อว่าไม่เป็นสนิมและไม่น่ามีกลิ่น หลายคนเลยคิดว่าล้างไม่สะอาด

ปรากฏการณ์นี้อาจไม่ได้เกิดจากเหล็กมีกลิ่นเอง แต่เป็นปัจจัยหนึ่งที่อาจทำให้เกิดกลิ่นจากการทำปฏิกิริยาระหว่างผิวโลหะกับผิวหนังเรา

กลิ่นเหล็กมาจากไหน — ถ้าเหล็กเองไม่มีกลิ่นระเหย

งานวิจัยจาก Virginia Tech ที่ตีพิมพ์ในวารสารเคมีหลักพบว่า เมื่อมนุษย์อธิบายกลิ่นโลหะของเหล็ก ไม่มีอะตอมของเหล็กอยู่ในกลิ่นเลย กลิ่นที่รับรู้ว่าเป็นโลหะจริงๆ แล้วเป็นผลพลอยได้จากโลหะทำปฏิกิริยากับผิวหนังหรือสิ่งเจือปนในโลหะเอง และอธิบายเพิ่มเติมว่า แหล่งของกลิ่นโลหะที่เกิดเมื่อหยิบกุญแจ เหรียญ หรือวัตถุโลหะ เกิดจากการออกซิเดชันของไขมันบนผิวที่ถูกกระตุ้นโดยโลหะ จึงน่าแปลกที่เป็นกลิ่นตัวชนิดหนึ่ง สารที่ดมจริงๆ คือแอลดีไฮด์และคีโตน ไม่ใช่สารที่มีเหล็ก

กลไกที่อาจทำให้เกิดกลิ่น: เหงื่อ + Fe2+ + ไขมันบนผิว

การทดลองให้อาสาสมัคร 7 คนสัมผัสสารละลาย Fe2+ หรือแผ่นเหล็กที่ทำให้ชื้นด้วยเหงื่อเทียม พบว่า อาสาสมัครรับรู้กลิ่นโลหะอับทันทีเมื่อฝ่ามือสัมผัสสารละลายเฟอรัสหรือโลหะเหล็กที่ชื้นด้วยเหงื่อเทียม

การวิเคราะห์ก๊าซเหนือผิวด้วย GC/MS และ GC-olfactometry พบว่า มีการเปิดเผยว่า 1-octen-3-one (CAS 4312-99-6, กลิ่นเห็ด-โลหะ, ระดับกลิ่นประมาณ 50 ng/m³) เป็นสารให้กลิ่นหลักที่ให้สัดส่วนประมาณ 1/3 ของความเข้มข้นกลิ่นรวม

กลไกโดยรวมที่เสนอคือ กลิ่นโลหะจากเหล็กสัมผัสผิวหนังน่าแปลกที่เป็นกลิ่นตัวชนิดหนึ่ง ผิวที่มีเหงื่อกัดกร่อนโลหะเหล็กให้เกิดไอออน Fe2+ ที่ไวต่อปฏิกิริยา ซึ่งถูกออกซิไดซ์เป็น Fe3+ ภายในไม่กี่วินาที ขณะเดียวกันก็รีดิวซ์และสลายลิพิดเปอร์ออกไซด์ที่มีอยู่บนผิวให้กลายเป็นสารคาร์บอนิลไฮโดรคาร์บอนที่มีกลิ่นโลหะ

Truth Boundary — ตัวแปรสำคัญที่ต้องคำนึงร่วมกัน:
1) เคมีพื้นผิวและองค์ประกอบโลหะผสม — Fe, Cr, Ni, C, P
2) ไขมันและลิพิดเปอร์ออกไซด์บนผิวหนังแต่ละบุคคล
3) ปริมาณ ความเป็นกรด และคลอไรด์ในเหงื่อ
4) เวลาสัมผัส ความชื้น และอุณหภูมิ
5) ความไวของจมูกต่อสาร 1-octen-3-one threshold ~50 ng/m³

ครั้งหน้าหยิบช้อนส้อมที่เพิ่งล้างเสร็จแล้วได้กลิ่นเหล็ก ลองสังเกตว่ามือเปียกเหงื่อหรือเพิ่งทาครีมมาหรือไม่ — กลิ่นนั้นอาจไม่ได้มาจากช้อน แต่มาจากผิวเราเองที่เหล็กไปกระตุ้นให้เกิดกลิ่นลอยออกมา

แหล่งที่มา — Main Mechanism

1. Virginia Tech News — https://news.vt.edu/articles/2006/11/2006-611.html
2. Glindemann et al. 2006 — Angewandte Chemie — https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.200602100