เครื่อง Chromatography คืออะไร
เครื่อง Chromatography เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับแยกสารผสมออกเป็นส่วนประกอบ โดยอาศัยความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีของสารแต่ละชนิด เช่น จุดเดือด จุดวาบไฟ ความสามารถในการละลาย ความถ่วงจำเพาะ เป็นต้น
เครื่อง Chromatography แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ
- Chromatography แบบการไหลคงที่ (Stationary-phase chromatography) ประกอบด้วยเฟสอยู่กับที่ (stationary phase) และเฟสเคลื่อนที่ (mobile phase) โดยเฟสอยู่กับที่จะอยู่นิ่งที่ตำแหน่งหนึ่ง ส่วนเฟสเคลื่อนที่จะไหลผ่านเฟสอยู่กับที่ สารแต่ละชนิดจะเคลื่อนที่ผ่านเฟสอยู่กับที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติของสารกับเฟสอยู่กับที่
- Chromatography แบบการไหลแบบขยาย (Flow-through chromatography) ประกอบด้วยเฟสอยู่กับที่ (stationary phase) และเฟสเคลื่อนที่ (mobile phase) โดยเฟสอยู่กับที่จะอยู่ภายในท่อหรือช่องแคบ ส่วนเฟสเคลื่อนที่จะไหลผ่านเฟสอยู่กับที่ สารแต่ละชนิดจะเคลื่อนที่ผ่านเฟสอยู่กับที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติของสารกับเฟสอยู่กับที่
เครื่อง Chromatography ประกอบไปด้วย
- คอลัมน์ (Column) เป็นภาชนะบรรจุเฟสอยู่กับที่ คอลัมน์มีหลายประเภท เช่น คอลัมน์แก้ว คอลัมน์โลหะ คอลัมน์พลาสติก เป็นต้น
- เฟสอยู่กับที่ (Stationary phase) เป็นวัสดุที่ทำหน้าที่แยกสารผสม เฟสอยู่กับที่มีหลายประเภท เช่น ซิลิกาเจล อะลูมินา คาร์บอน โพลีเมอร์ เป็นต้น
- เฟสเคลื่อนที่ (Mobile phase) เป็นวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายหรือตัวกระจายตัวของสารผสม เฟสเคลื่อนที่มีหลายประเภท เช่น แก๊ส ของเหลว เป็นต้น
- อุปกรณ์จ่ายเฟสเคลื่อนที่ (Mobile phase) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จ่ายเฟสเคลื่อนที่เข้าสู่คอลัมน์
- อุปกรณ์วัดปริมาณสาร (Detector) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่วัดปริมาณของสารที่แยกออกมาจากคอลัมน์
นอกจากนี้ ยังมี “เครื่องมือแลป” อื่นๆ อีกมากมาย เพื่อใช้ในการทำ Chromatography เช่น อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ อุปกรณ์ควบคุมความดัน อุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของเฟสเคลื่อนที่ เป็นต้น
ความสำคัญของ “เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography
“เครื่องมือแลป” ต่าง ๆ สำหรับเครื่อง Chromatography นั้น มีความสำคัญต่อการใช้งานเครื่อง Chromatography อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย โดย “เครื่องมือแลป” เหล่านี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน และเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้เครื่อง Chromatography
“เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography
- อุปกรณ์สำหรับบดตัวอย่าง เช่น โมลด์บด (Mortar and Pestle) ครก (Ball Mill) ไมโครทรีเดอร์ (Micro Triturator) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับละลายตัวอย่าง เช่น บีกเกอร์ (Beaker) ปิเปต (Pipette) ฟลาสก์ (Flask) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับทำให้ตัวอย่างบริสุทธิ์ เช่น เครื่องกรอง (Filter) เครื่องระเหย (Evaporator) เป็นต้น
“เครื่องมือแลป” สำหรับควบคุมการทำงาน
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมอุณหภูมิ เช่น ฮีตเตอร์ (Heater) คูลเลอร์ (Cooler) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมอัตราการไหลของเฟสเคลื่อนที่ เช่น วาล์ว (Valve) ปั๊ม (Pump) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับวัดความดัน เช่น มาโนมิเตอร์ (Manometer) เป็นต้น
อุปกรณ์สำหรับตรวจวัดสัญญาณ
- ตัวตรวจวัด (Detector) เช่น ตัวตรวจวัดแบบ UV/Vis ตัวตรวจวัดแบบ ELSD ตัวตรวจวัดแบบ MS เป็นต้น
- อุปกรณ์เชื่อมต่อตัวตรวจวัด เช่น สายสัญญาณ (Signal Cable) เป็นต้น
- อุปกรณ์บันทึกสัญญาณ เช่น คอมพิวเตอร์ (Computer) เครื่องบันทึกข้อมูล (Data Recorder) เป็นต้น
อุปกรณ์อื่นๆ
- อุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดเครื่อง เช่น น้ำยาทำความสะอาด (Cleaning Solution) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับความปลอดภัย เช่น แว่นตานิรภัย (Safety Glasses) ถุงมือ (Gloves) เป็นต้น
นอกจากอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” ข้างต้นแล้ว ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับเครื่อง Chromatography ได้ตามความต้องการ เช่น
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมความชื้น เช่น อินฟราเรดฮีตเตอร์ (Infrared Heater) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมความดัน เช่น วาล์วควบคุมความดัน (Pressure Control Valve) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิแบบหลายจุด เช่น เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) เป็นต้น
- อุปกรณ์สำหรับวัดความเข้มข้นของสาร เช่น เครื่องวัดความเข้มข้น (Concentration Meter) เป็นต้น
การเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” ควรพิจารณาจากประเภทของเครื่อง Chromatography ชนิดของสารตัวอย่าง และวัตถุประสงค์ของการใช้งาน เพื่อให้ได้อุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” ที่ตรงตามความต้องการและมีประสิทธิภาพ
การเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography ควรพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ ดังนี้
- ประเภทของเครื่อง Chromatography อุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” แต่ละประเภทเหมาะสำหรับเครื่อง Chromatography ประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์สำหรับเตรียมตัวอย่างขนาดเล็ก เช่น โมลด์บดและครก เหมาะสำหรับเครื่อง Chromatography แบบ Microcolumn chromatography
- ชนิดของสารตัวอย่าง อุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” แต่ละประเภทเหมาะสำหรับสารตัวอย่างประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์สำหรับกรองสิ่งเจือปนออกจากตัวอย่าง เช่น เครื่องกรอง เหมาะสำหรับสารตัวอย่างที่มีอนุภาคขนาดเล็ก
- วัตถุประสงค์ของการใช้งาน อุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” แต่ละประเภทเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์สำหรับควบคุมอุณหภูมิ เช่น ฮีตเตอร์ เหมาะสำหรับการแยกสารที่มีจุดเดือดสูง
ตัวอย่างการเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography
- ตัวอย่างการเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography แบบ Gas chromatography
- อุปกรณ์สำหรับเตรียมตัวอย่าง เช่น โมลด์บดและครก เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีขนาดอนุภาคขนาดเล็ก
- อุปกรณ์สำหรับละลายตัวอย่าง เช่น บีกเกอร์และปิเปต เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีจุดเดือดสูง
- อุปกรณ์สำหรับทำให้ตัวอย่างบริสุทธิ์ เช่น เครื่องระเหย เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีจุดเดือดต่ำ
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมการทำงาน เช่น วาล์วและปั๊ม เหมาะสำหรับการแยกสารที่มีจุดเดือดสูงและอัตราการไหลของเฟสเคลื่อนที่สูง
- อุปกรณ์สำหรับตรวจวัดสัญญาณ เช่น ตัวตรวจวัดแบบ UV/Vis เหมาะสำหรับการแยกสารที่มีจุดเดือดต่ำ
- ตัวอย่างการเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” สำหรับเครื่อง Chromatography แบบ liquid chromatography
- อุปกรณ์สำหรับเตรียมตัวอย่าง เช่น โมลด์บดและครก เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีขนาดอนุภาคขนาดเล็ก
- อุปกรณ์สำหรับละลายตัวอย่าง เช่น บีกเกอร์และปิเปต เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีจุดเดือดต่ำ
- อุปกรณ์สำหรับทำให้ตัวอย่างบริสุทธิ์ เช่น เครื่องกรอง เหมาะสำหรับตัวอย่างที่มีอนุภาคขนาดเล็ก
- อุปกรณ์สำหรับควบคุมการทำงาน เช่น ฮีตเตอร์และปั๊ม เหมาะสำหรับการแยกสารที่มีจุดเดือดต่ำและอัตราการไหลของเฟสเคลื่อนที่ต่ำ
- อุปกรณ์สำหรับตรวจวัดสัญญาณ เช่น ตัวตรวจวัดแบบ UV/Vis เหมาะสำหรับการแยกสารที่มีจุดเดือดต่ำ
ประโยชน์ของการใช้อุปกรณ์ Chromatography columns ที่มีคุณภาพ
- ประสิทธิภาพในการแยกสารผสมที่ดีขึ้น
- ระยะเวลาในการแยกที่สั้นลง
- ความแม่นยำในการแยกที่สูงขึ้น
- ความปลอดภัยในการใช้งาน
ดังนั้นแล้ว จะเห็นได้ว่า การทำการทดลองที่มีคุณภาพ มีความแม่นยำ ส่วนสำคัญอย่างหนึ่งเลยคือ การเลือกอุปกรณ์ และ “เครื่องมือแลป” รวมไปถึงการเลือกใช้สารเคมีที่มีคุณภาพ ได้รับมาตรฐานอีกด้วย โดยทาง SM Chemical เป็นบริษัท “จำหน่ายสารเคมี Chemical” โดยเราได้จำหน่าย “สารเคมี Sigma-Aldrich” ที่มีคุณภาพ นึกถึงเครื่องมือแลป และสารเคมี อย่าลืมนึกถึงเรา เราพร้อมยินดีให้คำปรึกษาและแนะนำอุปกรณ์ สารเคมีต่างๆ เพื่อให้ “แลปเคมี” ของท่าน ดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด