Glassware Chemical, เครื่องแก้ว สารเคมี อุปกรณ์วิทยาศาสตร์

Archive for the ‘เครื่องมือวิทยาศาสตร์ (scientific instrument)’ Category

หลักการของเครื่อง UV-VIS Spectrophotometer

UV-VIS Spectrophotometer เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดปริมาณแสงและค่า intensity ในช่วงรังสียูวีและช่วงแสงขาวที่ทะลุผ่านหรือถูกดูดกลืนโดยตัวอย่างที่วางอยู่ในเครื่องมือ โดยที่ความยาวคลื่นแสงจะมีความสัมพันธ์กับปริมาณและชนิดของสารที่อยู่ในตัวอย่าง  ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นสารอินทรีย์ สารประกอบเชิงซ้อนและสารอนินทรีย์ที่สามารถดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่นเหล่านี้ได้

คุณสมบัติในการดูดกลืนแสงของสารเมื่อโมเลกุลของตัวอย่างถูกฉายด้วยแสงที่มีพลังงานเหมาะสมจะทำให้อิเล็กตรอนภายในอะตอมเกิดการดูดกลืนแสงแล้วเปลี่ยนสถานะไปอยู่ในชั้นที่มีระดับพลังงานสูงกว่าเมื่อทำการวัดปริมาณของแสงที่ผ่านหรือสะท้อนมาจากตัวอย่างเทียบกับแสงจากแหล่งกำเนิดที่ความยาวคลื่นค่าต่างๆตามกฎของ Beer-Lambert ค่าการดูดกลืนแสง (absorbance) ของสารจะแปรผันกับจำนวนโมเลกุลที่มีการดูดกลืนแสง ดังนั้นจึงสามารถใช้เทคนิคนี้ในระบุชนิดและปริมาณของสารต่างๆที่มีอยู่ในตัวอย่างได้ Read the rest of this entry »

Popularity: 1% [?]

เครื่องมือวิทยาศาสตร์ (Scientific Instrument) มีความหมายรวมถึง เครื่องจักร เครื่องมือ อุปกรณ์ หรือ สิ่งประดิษฐ์ที่ออกแบบมาใช้ในงานเฉพาะทาง โดยใช้ประโยชน์ในการพิสูจน์หลักการทางกายภาพ ความสัมพันธ์ต่างๆ  หรือเทคโนโลยี ด้วยวิธีการวัด การเก็บข้อมูล การบันทึก การแปลงสัญญาณ การวัดข้อมูลซ้ำ การตรวจสอบยืนยันข้อมูล โดยปกติแล้วผลการวิเคราะห์จะออกมาในรูปของตัวเลข ทั้งในเชิงปริมาณและคุณภาพ ของตัวอย่างที่ไม่ทราบค่า(unknown) ใช้ตรวจสอบคุณสมบัติวัสดุ แรง ฯลฯ โดยใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ ที่อยู่บนพื้นฐานวิธีการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์

เครื่องมือวิทยาศาสตร์ เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่อยู่ในห้องปฏิบัติการ แตกต่างจากอุปกรณ์พื้นฐาน คือมีความซับซ้อน มีความพิเศษเฉพาะ ความละเอียดมาก ในปัจจุบันเครื่องมือวิทยาศาสตร์มีการพัฒนาการควบคุมโดยใช้คอมพิวเตอร์ เพื่อให้ใช้งานง่าย เพิ่มฟังก์ชั่น ปรับเงื่อนไขสภาวะ ปรับพารามิเตอร์ ใช้ในการเก็บข้อมูล ปรับความละเอียดในการวัด ฯลฯ เครื่องมือวิทยาศาสตร์สามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบ LAN เพื่อแลกเปลี่ยน เข้าถึงฐานข้อมูลการวิเคราะห์ (databases) เช่น ฐานข้อมูลสเปกตรัม (spectra libraries) เป็นต้น
Read the rest of this entry »

Popularity: 1% [?]

อะตอมมิกแอบซอร์พชันสเปกโทรสโกปี (atomic absorption spectroscopy) เรียกสั้นๆ ว่า AAS หรือ AA

ในการศึกษาด้านเคมีวิเคราะห์ สเปกโตรสโกปีการดูดกลืนแสงของอะตอม (atomic absorption spectroscopy) เป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับวิเคราะห์หาปริมาณของโลหะในตัวอย่างต่างๆ เช่น วิเคราะห์หาปริมาณโลหะตะกั่วที่เจือปนอยู่ในหม้อก๋วยเตี๋ยว วิเคราะห์หาปริมาณเงินหรือทองคำที่เจืออยู่ในสินแร่ เป็นต้น ซึ่งเทคนิคนี้สามารถใช้วิเคราะห์หาปริมาณโลหะได้มากถึง 70 ธาตุด้วยกัน ระดับความเข้มข้นที่วิเคราะห์ได้อยู่ในระดับ ppm (part per million, หนึ่งในล้านส่วน)

หลักการอย่างง่าย อิเล็กตรอนที่อยู่ภายในอะตอม เมื่อได้รับพลังงานจะดูดกลืนพลังงาน และเปลี่ยนวงโคจร ไปอยู่ในวงโคจรใหม่ที่ระดับพลังงานสูงขึ้นกว่าเดิม เพียงชั่วครู่เท่านั้น ซึ่งพลังงานที่ให้กับอะตอมจะใช้พลังงานแสงที่มีความจำเพาะกับธาตุแต่และชนิด โดยค่าการดูดกลืนแสงมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของโลหะ เมื่อโลหะมีความเข้มข้นมากจะดูดกลืนพลังงานแสงได้มาก ในทางตรงข้ามหากโลหะมีปริมาณน้อยก็จะดูดกลืนพลังงานแสงได้น้อย เป็นไปตามกฎของเบียร์-แลมเบอร์ต (Beer-Lambert law)

แผนภาพแสดงส่วนประกอบของเครื่อง AAS

ในการวิเคราะห์จะต้องเปลี่ยนรูปของโลหะที่ปนอยู่ในสารละลายตัวอย่าง ให้กลายเป็นอะตอมโดยใช้พลังงานจากเปลวไฟด้วยส่วนสร้างอะตอม (atomizer) อะตอมที่เกิดขึ้นจะดูดกลืนพลังงานแสงที่ได้จากแหล่งกำเนิดแสง (radiation source) หลังจากนั้นแสงที่ผ่านการดูดกลืนแล้วจะถูกเลือกเฉพาะความยาวคลื่นที่จำเพาะกับธาตุแต่ละชนิด และถูกตรวจวัดด้วยดีเทคเตอร์(detector) เพื่อเปลี่ยนจากสัญญาณแสงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า จากนั้นเข้าไปที่หน่วยขยายสัญญาณ (amplifier) สิ้นสุดกระบวนการด้วยการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ (signal processor)

Popularity: 42% [?]

พีเอชมิเตอร์ (pH meter) เป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิก ใช้วัดค่าพีเอชหรือ ค่าความเป็นกรด-ด่าง ของสารละลาย โดยมีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ probe หรือ อิเล็กโทรด และ เครื่องวัดศักย์ไฟฟ้า (meter)  อิเล็คโทรดที่พบได้ในห้องปฏิบัติการส่วนมากแล้วจะเป็นชนิด glass electrode ที่เชื่อมต่อกับเครื่องวัดศักย์ไฟฟ้าแล้วเปลี่ยนการแสดงผลเป็นค่าพีเอช

พีเอชอิเล็กโทรดจะใช้วัดค่า แอคติวิตี้ของไอออนไฮโดรเจน (activity of hydrogen ions) ที่อยู่รอบผนังบางๆ ของกระเปาะแก้ว ซึ่งอิเล็กโทรดจะให้ค่าความต่างศักย์เล็กน้อยประมาณ 0.06 โวล์ท ต่อ หน่วยพีเอช

ส่วนเครื่องวัดศักย์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนค่าศักย์ไฟฟ้าที่วัดได้ให้เป็นค่าพีเอช โดยค่าความต้านทานในการวัดมีค่าสูงมากประมาณ 20 ถึง 1000 MΩ

การใช้งาน จะต้องปรับเทียบมาตรฐานก่อนการใช้โดยการปรับเทียบกับสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน(พีเอช 4 ,7 หรือ 10) อย่างน้อย 2 ค่า ที่มีค่าครอบคลุมในช่วงที่เราต้องการวัด วิธีการวัดทำได้โดยล้างอิเล็กโทรดด้วยน้ำปราศจากไอออน (deionized water) หรือน้ำกลั่น (distilled water) และซับด้วยกระดาษทิชชู แล้วรีบจุ่มอิเล็กโทรดลงในสารละลายที่ต้องการวัดอย่างรวดเร็ว

การเก็บอิเล็กโทรดห้ามเก็บแห้ง โดยทั่วไปเก็บในสารละลายกรดที่มีพีเอชประมาณ  3 และไม่เก็บหรือแช่ในน้ำกลั่น เพราะว่าไอออนที่อยู่ในอิเล็กโทรดจะแพร่ออกมาทำให้ความเข้มข้นของไออออนภายในอิเล็กโทรดลดลง โดยปกติแล้วควรทำความสะอาดอิเล็กโทรดประมาณเดือนละครั้งโดยการแช่ด้วยกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ (M) 

Popularity: 52% [?]

ตะเกียงบุนเสน (bunsen_burner) ใช้เป็นแหล่งให้ความร้อนโดยใช้เปลวไฟ ภายในห้องปฏิบัติการ  มี 2 แบบด้วยกันคือ ตะเกียงบุนเสน (Bunsen burner) และ ตะเกียงเทอร์ริลล์ (terile bunner) โดยตะเกียงก๊าซ 2 แบบนี้มีความแตกต่างกันเล็กน้อย ตะเกียงเทอร์ริลล์จะดีกว่าเพราะว่าสามารถปรับอากาศและเชื้อเพลิงที่ใช้ในการเผาไหม้ได้ ทำให้ควบคุมอุณหภูมิได้ดีกว่า ส่วนตะเกียงบุนเสนจะปรับปริมาณของอากาศได้เพียงอย่างเดียว

เทคนิคการใช้ตะเกียงก๊าซ

1. ต่อสายก๊าซเข้ากับท่อเชื้อเพลิง ซึ่งเชื้อเพลิงที่ใช้คือก๊าซ LPG (liquid propane gas) หรือ ก๊าซหุงต้มนั่นเอง และต่อสายก๊าซอีกด้านหนึ่งเข้ากับตะเกียงก๊าซ ต้องต่อท่อก๊าซให้สนิทเพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซ ตรวจสอบได้โดยการใช้ฟองสบู่
2. หมุนปิดวาล์วปรับอากาศเข้า ให้สนิทก่อนจุดไฟ
3. ขั้นตอนนี้สำคัญมากในการจุดไฟ ให้จุดไฟด้วยไม้ขีดไฟก่อนเปิดวาล์วก๊าซ ห้ามเปิดวาล์วก๊าซก่อนจุดไฟ เพราะว่าหากจุดไฟไม่ติดก๊าซจะไหลออกมาในปริมาณมากและขยายวงกว้าง หากจุดซ้ำอีกครั้งอาจทำให้เกิดไฟลุกไหม้ได้
4. หลังจากจุดไฟติดแล้วให้ปรับวาล์วอากาศเข้าให้ได้ปริมาณที่เหมาะสม เปลวไฟจะไม่มีสี ซึ่งให้ความร้อนมากที่สุด โดยเปลวไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนด้วยกันคือส่วนล่าง ส่วนกลาง และส่วนบน บริเวณส่วนกลางของเปลวไฟจะมีความร้อนมากที่สุดประมาณ 1500 องศาเซลเซียส
5. การดับไฟทำได้โดยค่อยๆ ลดปริมาณของก๊าซเชื้อเพลิงโดยการปรับวาล์วเชื้อเพลิงจนกระทั่งไฟดับ และปิดวาล์วเชื้อเพลิงให้สนิท

  ภาพแสดง ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนที่แตกต่างกันของเชื้อเพลิงและอากาศ

(1) ปิดวาล์วอากาศเข้า

(2) เปิดวาล์วอากาศเข้าบางส่วน

(3) เปิดวาล์วอากาศเข้าครึ่งหนึ่ง

(4) เปิดวาล์วอากาศเข้าทั้งหมด

Popularity: 27% [?]

เครื่องชั่ง (balance) เป็นเครื่องมือพื้นฐาน ที่พบได้ทั่วไปในห้องปฏิบัติการ ใช้ในการชั่งสารให้ได้ปริมาณตามต้องการ โดยส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะเป็นเครื่องชั่งแบบไฟฟ้า แสดงผลเป็นตัวเลข ความละเอียดของการชั่ง 0.01 ถึง 0.00001 กรัม บริษัทผู้ผลิตมีหลายรุ่น หลายแบบให้เลือก ที่คุ้นหน้า คุ้นตา ก็เป็นของ satories  Precision และ mettler

การใช้งานและการดูแลรักษาเครื่องชั่ง

1. จะต้องติดตั้งเครื่องชั่งในพื้นที่ที่ไม่มีการสั่นสะเทือน และอยู่ในแนวระนาบ เช่น ติดตั้งบนโต๊ะหินอ่อน เป็นต้น

2. ปรับระดับลูกน้ำให้อยู่ในตำแหน่งที่กำหนด

3. ในการวางสารเคมีต้องวางในตำแหน่งกึ่งกลางของจานชั่งเสมอ

4. ห้ามชั่งสารเคมีบนจานชั่งโดยตรง เพราะสารเคมีจะทำให้จานชั่งชำรุดเสียหาย ต้องชั่งสารเคมีในภาชนะอื่น เช่น ขวดชั่งสาร หรือครูซิเบิ้ล ส่วนในการชั่งสารที่กัดกร่อนโลหะได้ให้ชั่งสารในขวดชั่งสารที่มีฝาปิด

5. ห้ามชั่งสารเคมีในขณะร้อน ต้องรอให้สารนั้นเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องเสียก่อน

6. ห้ามชั่งสารที่มีน้ำหนักมากกว่าความสามารถของเครื่องชั่ง

7. ขณะชั่งหากมีสารเคมีหกหล่น จะต้องรีบทำความสะอาดทันที

8. รักษาความสะอาดของเครื่องชั่งให้มีความสะอาดอยู่เสมอ และปิดด้วยผ้าคลุมเพื่อป้องกันฝุ่นเข้าไปในเครื่องชั่ง

9. จะต้องมีการปรับเทียบมาตรฐานของเครื่องชั่งเสมอ โดยใช้ตุ้มน้ำหนักมาตรฐานที่เหมาะสมกับน้ำหนักของสารตัวอย่างที่ต้องการชั่ง และไม่ใช้มือจับตุ้มน้ำหนักมาตรฐานต้องใช้คีมคีบ เพื่อป้องกันน้ำหนักที่เปลี่ยนแปลงไปจากไขมันที่ติดบนตุ้มน้ำหนักมาตรฐาน

ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้จากการชั่งน้ำหนัก เกิดขึ้นได้เสมอฉะนั้นจึงจำเป็นต้องระมัดระวังเพื่อให้ได้น้ำหนักถูกต้องตามความเป็นจริง

– เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงความชื้น เพราะว่าสารบางตัวสามารถดูดความชื้นจากอากาศขณะชั่งได้

– มีการระเหยของสารในขณะชั่ง เนื่องจากเป็นสารที่ระเหยได้ง่าย เพราะฉะนั้นจะต้องชั่งสารในระบบปิด

– การชั่งสารขณะร้อน จะทำให้อากาศรอบๆ จานชั่งร้อนขึ้นและดันจานชั่งให้ลอยขึ้นทำให้ชั่งน้ำหนักสารได้น้อยกว่าความเป็นจริง

Popularity: 46% [?]