|
1. เครื่องแก้ว
การเลือกเครื่องแก้วที่ใช้ในห้องปฏิบัติการจะแบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ เครื่องแก้วที่ใช้สำหรับวัดปริมาตรของเหลว (volumetric glassware) ได้แก่ ขวดวัดปริมาตร (volumetric Flask) ปิเปต (pipette)บิวเรต (burette) กระบอกตวง (cylinders)ไซริงก์ (syringe) ดิสเพนเซอร์ (dispenser) และเครื่องแก้วที่ใช้สำหรับงานอื่นที่ไม่ใช่เพื่อการวัดปริมาตร เช่น ขวดแก้วบรรจุน้ำยาเคมี เป็นต้น
1.1 ประเภทของเครื่องแก้ว
1.1.1 เครื่องแก้วที่ใช้สำหรับวัดปริมาตรของเหลว ได้แก่
- ปิเปตวัดปริมาตร(volumetric pipette) ขนาด 1, 5, 10, 20, 25, 50 และ100 mL มีขีดแสดงปริมาตรเพียงขีดเดียว ใช้สำหรับถ่ายของเหลวที่ต้องการปริมาตรที่มีความแม่นและความเที่ยงสูง
- ปิเปตแกรดูเอตเตด (graduated pipette) ขนาด 1, 5, 10 mL มีขีดแบ่งปริมาตรได้หลายขีด ความละเอียดของการแบ่งขีดปริมาตรขึ้นอยู่กับขนาดและความถูกต้องของปริมาตรที่ต้องการ
- ไมโครปิเปต (micropipette)
- ขวดวัดปริมาตร ขนาด 25, 50, 100, 200, 250, 500, 1000, และ2000 mL
- บิวเรต (burette) ขนาด 10, 25, และ50 mL
- กระบอกตวง
- ดิสเพนเซอร์ (dispenser) ขนาด 25 และ 50 mL ใช้สำหรับถ่ายของเหลวที่ไม่ต้องการความถูกต้องสูง เช่น การใส่กรดในตัวอย่างน้ำสำหรับการย่อย (digest)
1.1.2 เครื่องแก้วที่ใช้สำหรับงานอื่นที่ไม่ใช่เพื่อการวัดปริมาตร ได้แก่
- ขวดรูปชมพู่ (Erlenmeyer flask)
- ขวดเก็บน้ำยาเคมี ชนิดใส และสีชา
1.2 การกำหนดคุณลักษณะของเครื่องแก้ว
เครื่องแก้วที่ใช้สำหรับวัดปริมาตรของเหลว การจัดซื้อต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่
1.2.1 ชั้นคุณภาพ
เครื่องแก้วที่ใช้สำหรับวัดปริมาตรของเหลว แบ่งได้เป็น 2 ชั้นคุณภาพได้แก่ ชั้นคุณภาพA (class A) ชั้นคุณภาพB(class B) โดยกำหนดจากความแม่น (accuracy) ซึ่งกำหนดด้วยค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ (tolerance)
1.2.1.1 ชั้นคุณภาพA (class A) เป็นเครื่องแก้ววัดปริมาตรที่มีความแม่นสูง และค่า tolerance ต่ำ กำหนดค่า tolerance เพียงค่าเดียว ครอบคลุมช่วงปริมาตรที่กำหนด เครื่องแก้วชนิดนี้จะใช้สำหรับการเตรียมสารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ (Primary Standard) หรือสารละลายมาตรฐานที่ใช้ในการปรับตั้งเครื่องมือ และจะต้องผ่านการสอบเทียบ โดยผลการสอบเทียบอยู่ในเกณฑ์ยอมรับ
1.2.1.2 ชั้นคุณภาพB(class B)เป็นเครื่องแก้ววัดปริมาตรที่มีความแม่นต่ำกว่า class A และมีค่า Tolerance ไม่เกิน 2 เท่าของ class A เครื่องแก้วชนิดนี้จะใช้สำหรับการเตรียมสารมาตรฐานทุติยภูมิ ซึ่งไม่จำเป็นต้องสอบเทียบ แต่ก่อนใช้งานต้องเทียบมาตรฐาน (Standardization) เพื่อหาความเข้มข้นที่ถูกต้อง โดยการไตเตรทกับสารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ
1.2.2 วิธีการสอบเทียบ
เครื่องแก้ววัดปริมาตรที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ จะแบ่งตามวิธีการสอบเทียบ ได้แก่ เครื่องแก้ววัดปริมาตรชนิดสอบเทียบสำหรับบรรจุของเหลว (To Contain) และเครื่องแก้ววัดปริมาตรชนิดสอบเทียบสำหรับถ่ายของเหลว (To Deliver)
1.2.2.1 เครื่องแก้ววัดปริมาตรชนิดสอบเทียบสำหรับบรรจุของเหลว (To Contain) จะมีอักษรย่อ TC หรือ In หรือ C ปริมาตรที่ระบุบนเครื่องแก้วจะเป็นปริมาตรของน้ำกลั่นที่บรรจุอยู่ภายในเครื่องแก้วนั้นที่อุณหภูมิอ้างอิง โดยทั่วไปเป็นอุณหภูมิ 20 º C เครื่องแก้วชนิดนี้ใช้ในการบรรจุของเหลวที่ต้องการปริมาตรที่ถูกต้อง เช่น การเตรียมสารละลาย การเจือจางสารละลาย และการวัดปริมาตรของเหลวที่บรรจุในเครื่องแก้ว ห้ามนำมาใช้ในการตวงหรือการถ่ายของเหลว เพราะจะทำให้ปริมาตรที่ถ่ายออกมาไม่ครบตามที่ระบุ เนื่องจากยังมีสารบางส่วนติดอยู่ภายในภาชนะไม่ว่าจะถ่ายออกโดยวิธีใด
1.2.2.2 เครื่องแก้ววัดปริมาตรชนิดสอบเทียบสำหรับถ่ายของเหลว(To Deliver) จะมีอักษรย่อ TDหรือ Ex หรือ D ปริมาตรที่ระบุบนเครื่องแก้วจะเป็นปริมาตรของน้ำกลั่นที่ถ่ายออกจากเครื่องแก้วนั้นที่อุณหภูมิอ้างอิง เครื่องแก้วชนิดนี้สำหรับการตวงหรือการถ่ายของเหลว โดยการถ่ายของเหลวจะต้องปฏิบัติตามวิธีที่กำหนดในวิธีมาตรฐาน ซึ่งจะได้ปริมาตรของเหลวตามที่ระบุ
1.2.3 การควบคุมคุณภาพ
การผลิตเครื่องแก้ววัดปริมาตรจำเป็นจะต้องมีการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ให้มีคุณลักษณะตามมาตรฐานสากล ได้แก่มาตรฐานที่กำนดโดยองค์กรซึ่งมีความน่าเชื่อถือและยอมรับในระดับนานาชาติ เช่น National Institute of Standards and Technology (NIST) และ American Society for Testing and Materials(ASTM) ของสหรัฐอเมริกา Internationals Organization for Standardization (ISO) British Standards Institution (BSI) ของประเทศอังกฤษ และ Deutsches Institut fur Normung (DIN) ของประเทศเยอรมัน หน่วยงานมาตรฐานดังกล่าวได้กำหนดมาตรฐานเกี่ยวกับข้อกำหนดคุณลักษณะ (specification) ของเครื่องแก้ววัดปริมาตรแต่ละชนิด รวมถึงวัสดุที่ใช้ทำเครื่องแก้ว ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของเครื่องแก้วควรเลือกซื้อเครื่องแก้วที่มีการควบคุมคุณภาพดังกล่าว
2.1 เกรดของสารเคมีที่ใช้ ประเภทของสารละลายที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ
สารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการมีคุณภาพแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสารนั้นๆ การเลือกใช้สารเคมีที่ถูกต้องทำให้ห้องปฏิบัติการสามารถประหยัดค่าใช้จ่าย โดยที่ผลการทดสอบยังมีความถูกต้อง สารเคมีที่ใช้มีเกรดต่างๆ ดังต่อไปนี้
2.1.1 Technical or Commercial grade สารเคมีชนิดนี้มีความบริสุทธิ์ไม่สูง ใช้สำหรับงานที่สารมลทินไม่มีผลกระทบต่องาน เช่น สารละลายที่ใช้สำหรับทำความสะอาดเครื่องแก้ว/อุปกรณ์ สารดูดความชื้น สารละลายดักจับไอสารกัดกร่อน เป็นต้น
2.1.2 USP grade สารเคมีชนิดนี้เป็นสารเคมีที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน United States Pharmacopia มีความบริสุทธิ์สูง ใช้สำหรับการวิเคราะห์ทดสอบด้านอาหาร ยา เครื่องสำอาง และการทดสอบที่ระบุเกรดสารเป็น USP grade
2.2.3 Reagent grade เป็นสารเคมีที่มีคุณภาพตามมาตรฐานของ Reagent Chemical Committee of the American Chemical Society (ACS) มีข้อมูลแสดงปริมาณสารสูงสุด และสารปนเปื้อนสูงสุด (maximum limits of impurity) บนฉลากข้างภาชนะบรรจุชัดเจน
2.2.4 Standard grade เป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง มีสมบัติเป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิ มีใบรับรองแสดงผลการวิเคราะห์ (Certificated of Analysis : COA) ที่แสดงรายละเอียดของสารปนเปื้อนอย่างชัดเจน ใช้เป็นสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์ทดสอบทางเคมี และสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือ (working standard)
2.2 การพิจารณาเลือกเกรดของสารเคมี
การพิจารณาเลือกเกรดของสารเคมีที่จะใช้ในห้องปฏิบัติการ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน และประเภทของสารละลายที่จะเตรียม โดยทั่วไปประเภทของสารละลายที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ จะมี 4 ประเภท ได้แก่
2.2.1 สารละลายมาตรฐาน คือ สารละลายที่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอน และสามารถคำนวณความเข้มข้นจากการเตรียม หรือการเทียบมาตรฐาน สารละลายมาตรฐาน แบ่งเป็น 3 ระดับ ได้แก่ สารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ (primary standard) สารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ (secondary standard) และสารละลายมาตรฐานตติยภูมิ (tertiary standard) ส่วนสารละลายมาตรฐานสำหรับการปรับตั้งเครื่องมือแบ่งเป็น 2 ระดับ คือ สารละลายมาตรฐานเข้มข้น และสารละลายมาตรฐานสำหรับใช้งาน (working standard)
2.2.1.1 สารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ (primary standard) หมายถึงสารละลายที่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอน โดยการคำนวณจากน้ำหนักของสารมาตรฐานและปริมาตรของสารละลายที่เตรียม การเตรียมสารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ ต้องเตรียมจากสารมาตรฐานปฐมภูมิ หากสารมาตรฐานเป็นของแข็ง เตรียมโดยวิธีชั่งน้ำหนักที่ถูกต้องโดยใช้เครื่องชั่งที่สอบเทียบแล้วค่าความไม่แน่นอนของการชั่งอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับ เครื่องแก้วที่ใช้ต้องเป็นเครื่องแก้ว class A ที่ผ่านการสอบเทียบ ถ้าสารมาตรฐานเป็นของเหลว ต้องเจือจางโดยใช้เครื่องแก้ว class A ที่ผ่านการสอบเทียบ และคำนวณหาค่าความเข้มข้น โดยไม่ต้องเทียบมาตรฐานกับสารละลายหรือวิธีการใด สารละลายมาตรฐานปฐมภูมินี้ต้องมีค่าที่เชื่อถือได้ เพราะต้องถ่ายทอดไปยังสารละลายมาตรฐานทุติยภูมิและผลการวัด ดังนั้นเจ้าหน้าที่ที่เตรียมสารละลายต้องมีทักษะและความสามารถในการเตรียม
2.2.1.2 สารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ (secondary standard) และสารละลายมาตรฐานตติยภูมิ (tertiary standard) เป็นสารละลายที่ไม่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอนจากการเตรียมโดยตรง เนื่องจากสารเคมีที่ใช้ในการเตรียมสารละลายไม่มีสมบัติเป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิจึงไม่ทราบค่าที่ถูกต้อง การหาความเข้มข้นที่ถูกต้องทำโดยการเทียบมาตรฐานกับสารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ
2.2.2 สารละลายรีเอเจนต์และอินดิเคเตอร์ เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นโดยประมาณ ส่วนมากเป็นหน่วยร้อยละ การเตรียมสารละลายไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมืออุปกรณ์ที่มีความแม่นสูง
2.2.3 สารละลายบัฟเฟอร์ เป็นสารละลายที่มีค่าพีเอชคงที่ หรือเปลี่ยนแปลงน้อยเมื่อเติมน้ำกลั่น หรือกรด หรือเบสลงไปเล็กน้อย สารละลายบัฟเฟอร์เตรียมจากกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน การเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ต้องทราบวัตถุประสงค์ของการนำไปใช้งาน เช่นสารละลายบัฟเฟอร์ที่ใช้สำหรับปรับพีเอช จะเตรียมเหมือนกับการเตรียมรีเอเจนต์ แต่ถ้าใช้สำหรับปรับตั้งเครื่องวัดพีเอช ต้องเตรียมเหมือนกับการเตรียมสารละลายมาตรฐาน
2.2.4 สารละลายที่ใช้งานทั่วไป เช่น สารละลายสำหรับล้างทำความสะอาดเครื่องมือ เครื่องแก้ว สารละลายเหล่านี้เตรียมโดยใช้เครื่องชั่งที่มีความสามารถในการอ่านเป็นกรัม และเติมตัวทำละลายโดยใช้กระบอกตวง หรือปรับปริมาตรในภาชนะบรรจุ เช่น flask หรือ beaker
นายศิริพล กำแพงทอง นักวิชาการสิ่งแวดล้อมปฏิบัติการ |
การจัดการความรู้ 
Comments
ในส่วนขั้นตอนกา รล้างเครื่องแก้ วก็เป็นปัจจัยสำ คัญ ควรทำการล้างและ แช่สารละลายตามก ระบวนการล้างที่ ถูกต้องโดยไม่ใช ้แปรงขัดถูทำให้ เกิดรอยขีดข่วนแ ละไม่ควรนำเครื่ องแก้ววัดปริมาต รไปอบในตู้อบร้อ นเพราะจะทำให้ปร ิมาตรเครื่องแก้ วเปลี่ยนแปลงได้ ควรปล่อยให้แห้ง ที่อุณหภูมิห้อง
อย่างไรก็ดีหากค ุณจารุวรรณ สุขมา มีความตั้งใจจริ งที่จะหาค่าความ สึกหรอของเครื่อ งแก้วจากการใช้ง านก็สามารถดำเนิ นการได้โดยใช้วิ ธีการสอบเทียบเค รื่องแก้ วซ้ำเมื่อเกิดความไม่แน ่ใจในคุณลักษณะแ ล้วนำผลการสอบเท ียบที่ได้มาเปรี ยบเทียบกับผลการ สอบเทียบในครั้ง แรก(ก่อนการใช้ง าน)เทียบเป็นเปอ ร์เซ็น(ร้อยละ)ข องการสึกหรอ หากผลการสอบเทีย บไม่ตรงตามคุณลั กษณะและไม่สามาร ถยอมรับได้ตามคุ ณลักษณะนั้นๆก็ไ ม่ควรนำมาใช้ในง านทดสอบต่อไป อาจนำไปใช้กับงา นทดสอบอย่างอื่น ที่ยอมรับคุณลัก ษณะที่รองลงไปได ้
กระผมขอขอบคุณที ่คุณจารุวรรณ สุขมา สนใจในบทความนี้ และหากยังมีข้อส งสัยอื่นใด สามารถติดต่อสอบ ถามได้ทั้งทางกร ะทู้หัวข้อนี้หร ือทางหมายเลขโทร ศัพท์ของกลุ่มงา นฯ เพื่อเป็นการแลก เปลี่ยนเรียนรู้ กันนะครับ
ขอบคุณครับ
นายศิริพล กำแพงทอง Quote
1 การสอบเทียบเครื ่องแก้วคืออะไร
2 ทำไมต้องสอบเทีย บ และใช้อะไรในการ สอบเทียบ
3 ประโยชน์
4 วิธีการสอบเทียบ เครื ่องแก้ว
ขอบคุณมากครับ Quote