การใช้ Argon เป็น Carrier gas ใน FlashSmart

          

           เครื่อง FlashSmart  Elemental Analyzer ยี่ห้อ Thermo Scientific™ Elemental Analyzer เป็นเครื่องมือที่อาศัยหลักการทำงานแบบ dynamic combustion method (Dumas method) ในการหาปริมาณ Nitrogen ที่มีข้อดีเหนือเทคนิคเก่าอย่างเช่น Kjeldahl method คือ ลดจำนวนและปริมาณสารเคมีที่เป็นอันตราย ให้ผลการทดสอบที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถเลือกใช้แก๊ส Argon เป็น Carrier gas แทน Helium ได้เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการทดสอบ โดยในงานนี้จะทดสอบหาปริมาณ Nitrogen ในตัวอย่าง Inorganic fertilizers โดยการแสดงประสิทธิภาพของการใช้แก๊ส Argon เทียบกับแก๊ส Helium ที่ให้ผลการทดสอบที่ถูกต้อง แม่นยำ และสามารถลดค่าใช้จ่ายในการทดสอบได้

          หลักการทำงานของเครื่อง FlashSmart สำหรับการหาปริมาณ Nitrogen คือตัวอย่างจะถูกชั่งลงในภาชนะที่เป็นแผ่นดีบุก (Tin foil) จากนั้นนำตัวอย่างไปใส่ใน auto-sampler แคปซูลของตัวอย่างจะถูกหย่อนลงในหลอดเผาไหม้ที่ให้อุณหภูมิสูงภายใต้บรรยากาศแก๊ส Helium หรือ Argon (carrier gas)  เมื่อผ่านแก๊สออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับดีบุกได้ SnO2 พร้อมกับคายความร้อนออกมาทำให้อุณหภูมิสูงถึง 1800 0C  ซึ่งช่วยให้การเผาไหม้สมบูรณ์ขึ้น ธาตุคาร์บอนและไนโตรเจนในตัวอย่างจะถูกออกซิไดซ์เป็น CO H2O และ NOX ต่อจากนั้นเปลี่ยน NOX ให้เป็นแก๊ส N2 และกำจัดปริมาณ CO2 และ H2O ออก จากนั้นแยกแก๊สที่ได้ด้วย GC Column และตรวจวัดปริมาณ N2 ด้วย Thermal Conductivity Detector แล้วคำนวณเป็นค่าโปรตีนด้วย Factor ที่เหมาะสม

         ในงานนี้ Urea ที่มีปริมาณ Nitrogen 46.65% ถูกใช้เป็นสารมาตรฐาน และ Urea, Ammonium Chloride และ Ammonium sulfate จะถูกนำมาทดสอบเป็นตัวอย่าง โดยจะชั่งตัวอย่างประมาณ 90-100 mg, 150-160 mg และ 180-190 mg ตามลำดับ โดยทำการทดสอบซ้ำ 10 ซ้ำ ผลการทดสอบแสดงดังตารางด้านล่าง

จะเห็นว่าผลการทดสอบที่ได้จากทั้งการเลือกใช้ He หรือ Ar เป็น Carrier gas ให้ผลการทดสอบที่ใกล้เคียงกัน และมีความถูกต้อง แม่นยำ เมื่อเทียบกับผลจากทฤษฎี นอกจากนี้ในงานนี้ยังผสมตัวอย่างให้มีความหลายหลายมากขึ้นและนำมาทดสอบโดยเปรียบเทียบการใช้ Carrier gas ทั้ง He และ Ar โดยชนิดของตัวอย่างแสดงดังตารางด้านล่าง

ผลของการทดสอบผู้อ่านสามารถติดตามได้จาก Link ด้านล่างต่อได้เลยค่ะ

http://www.spectro-lab.pl/wp-content/uploads/2018/08/AN-42241-OEA-Nitrogen-Inorganic-Fertilizers-AN42241-EN.pdf

Kantima Sitlaothavorn