วันพุธที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2553

in situ MO Memoir : Wednesday 1 December 2553

พจนานุกรม Oxford Advanced Learner's Dictionary ของสำนักพิมพ์ Oxford University press พิมพ์ปีค.ศ. ๑๙๙๑ ได้ให้คำจำกัดความของคำว่า "in situ" ไว้ดังนี้

in situ (Latin) = in its original or proper place

ส่วนพจนานุกรมอิเล็กทรอนิกส์ของศ.ดร.วิทย์ ได้ให้คำแปลไว้ดังนี้

in situ (อ่าน อินไซ'ทู) (adv) (ลาติน) ในแหล่งแรกเริ่ม, ในจุดแรกเริ่ม


การวิเคราะห์ทางเคมีนั้นอาจแบ่งออกไปเป็น ๓ รูปแบบคือ (๑) off-line (๒) on-line และ (๓) in situ

ตัวอย่างเช่นในระหว่างการทำปฏิกิริยาเคมี และเราต้องการทราบปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น

ถ้าเราเก็บตัวอย่างออกมาจากระบบ และนำตัวอย่างที่เก็บมานั้นส่งไปวิเคราะห์ที่ห้องปฏิบัติการ (ซึ่งตัวอย่างอาจต้องไปตั้งรอเวลาตรวจ) การวิเคราะห์แบบนี้ก็เป็นแบบ off line

แต่ถ้าเราต่อท่อจากระบบส่งตัวอย่างตรงเข้าไปยังเครื่องมือวิเคราะห์เลย เช่นต่อท่อแก๊สด้านขาออกจากเครื่องปฏิกรณ์ตรงเข้าไปยังเครื่อง GC ซึ่งเมื่อป้อนตัวอย่างเข้าเครื่องวิเคราะห์แล้ว ก็ต้องรอผลการวิเคราะห์เป็นช่วงเวลาหนึ่งกว่าจะทราบผล การวิเคราะห์แบบนี้ก็เป็นแบบ on-line (ยังมี delay time ในการวิเคราะห์)

แต่ถ้าเราสามารถวัดปริมาณผลิตภัณฑ์ได้โดยที่ไม่ต้องเสียเวลารอ เช่นเราอาจต่อท่อป้อนสารตัวอย่างเข้า cell ที่มีแสง UV หรือ IR ส่องผ่าน โดยเลือกวัดในช่วงความยาวคลื่นที่แสงต้องการวัดนั้นดูดกลืน เราจะสามารถทราบปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นได้ทันทีโดยดูจากปริมาณการดูดกลืนคลื่นแสงในช่วงความยาวคลื่นที่เลือก ซึ่งไม่มี delay time ในการรอผลการวิเคราะห์ การวัดแบบนี้ก็เป็นแบบ in situ


ถ้าเราเอาตัวอย่างตัวเร่งปฏิกิริยาไปวัดพื้นที่ผิว การวัดนั้นก็เป็นการวัดคุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวเร่งปฏิกิริยานั้น ไม่ได้เป็นการวัดแบบ in situ

ถ้าเราเอาตัวอย่างตัวเร่งปฏิกิริยาไปวัดการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดเพื่อดูหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิว การวัดนั้นก็เป็นการวัดคุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นเดียวกัน ไม่ได้เป็นการวัดแบบ in situ

ถ้าเราเอาแก๊สบางชนิด (เช่นแอมมอเนียหรือไพริดีน) ให้ตัวเร่งปฏิกิริยาดูดซับเอาไว้ และวัดรูปแบบการสั่นของโมเลกุลแก๊สเพื่อตรวจสอบว่ากรดบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นกรดชนิดใด (บรอนสเตดหรือลิวอิส) การวัดนั้นก็เป็นการวัดคุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นเดียวกัน ไม่ได้เป็นการวัดแบบ in situ

แต่ถ้าเราผ่านสารตั้งต้นไปบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา แล้วใช้การดูดกลืนรังสีอินฟราเรดติดตามว่าในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยานั้น มีพันธะไหนบ้างถูกทำลาย และมีการสร้างพันธะใดบ้างขึ้นมาใหม่ ซึ่งเป็นการติดตามการเปลี่ยนแปลงในขณะที่เกิดปฏิกิริยา การวัดนั้นเป็นแบบ in situ


ในแลปของเรานั้นมีอุปกรณ์ที่สามารถติดตามการเกิดปฏิกิริยาแบบ in situ ได้ แต่ไม่เคยมีใครทดลองวัดในรูปแบบดังกล่าว ทั้งนี้เป็นเพราะต้องมีการเตรียมตัวอย่างและระบบให้เหมาะสมกับตัวอย่างและปฏิกิริยาของแต่ละคน แต่ที่ผ่านมานั้นพอบอกว่าต้องหาภาวะการวัดที่เหมาะสมกับตัวอย่างของตัวเอง (ซึ่งต้องเสียเวลาในการหาภาวะนั้น ซึ่งอาจเป็นหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน) ต่างก็หลีกเลี่ยงที่จะทำ คิดเพียงอย่างเดียวว่ารอให้คนอื่นมาทำก่อน ระหว่างนี้ก็เอาเวลาไปทำอย่างอื่นก่อน พอมีใครสักคนรู้ว่าต้องทำการวิเคราะห์ที่ภาวะใด ก็จะได้นำข้อมูลของคน ๆ นั้นมาใช้เลย โดยที่ตัวเองไม่ต้องเหนื่อยกับการค้นหา ที่ผ่านมาจึงทำการวิเคราะห์เพียงแค่ชนิดของตำแหน่งที่เป็นกรด-เบส (แบบบรอนสเตดหรือลิวอิส) บนพื้นผิว


มีอยู่ช่วงหนึ่งมีนิสิตกลุ่มหนึ่งได้รับคำสั่งจากอาจารย์ให้ทำการวิเคราะห์ความเป็นกรดของพื้นผิวด้วยเครื่องมือดังกล่าว นิสิตกลุ่มนั้นเลยติดต่อรุ่นพี่ที่จบไป ๑๐ ปีก่อนหน้านั้น (เขาเป็นคนแรกที่ใช้เทคนิคนี้ในการวิเคราะห์และทำให้เทคนิคนี้ใช้งานได้จริงในห้องแลป) ขอให้มาช่วยสอน ผมมารู้เรื่องตอนที่เห็นรุ่นพี่คนนั้นเขามาที่แลป ก็เลยถามเขาว่ามาทำอะไรหรือ เขาก็ตอบว่ารุ่นน้องขอให้มาสอนการใช้เครื่องมือ ผมก็รู้สึกแปลกใจ แต่ก็ไม่ว่าอะไร

ที่รู้สึกแปลกก็เพราะว่าผมเป็นอาจารย์ที่ปรึกษารุ่นพี่คนนั้น เป็นคนควบคุมการทำวิทยานิพนธ์ของเขา และเป็นคนที่ออกแบบและคุมการประกอบเครื่องมือดังกล่าวกับนิสิตอีกคนหนึ่งก่อนหน้า แต่แทนที่นิสิตปัจจุบันในแลปจะมาถามผม (คงกลัวผมมั้ง) กลับไปโทรเรียกรุ่นพี่ที่จบไปนานแล้วให้มาอธิบาย ซึ่งเขาเองก็จำไม่ได้เหมือนกันว่าต้องทำอย่างไรบ้าง

ไป ๆ มา ๆ ก็มีรายการมาขอให้ผมอธิบายวิธีใช้ให้ฟัง ผมก็อธิบายจบภายในไม่ถึง ๕ นาที ก็รายละเอียดมันมีอยู่แค่นั้นจริง ๆ พอถึงเรื่องการเตรียมตัวอย่าง ผมก็บอกว่าต้องมาทดลองทำเอง ของใครของมัน จะลอกวิธีการกันไม่ได้ และการเตรียมนั้นเป็นศิลป ไม่ใช่ศาสตร์ มันเหมือนกับการที่ยืนดูอาจารย์ศิลปสอนวาดรูป ซึ่งถ้านิสิตไม่ลงมือทำเองก็จะวาดรูปออกมาได้เหมือนอาจารย์ได้อย่างไร ผลก็คือนิสิตเหล่านั้นก็หายหัวไปหมด

เรื่องนี้เข้าที่ประชุมอาจารย์ มีคนถามผมว่าเรื่องเป็นอย่างไรบ้าง ผมก็ตอบกลับไปว่าไม่เห็นมีใครเดือดร้อนต้องใช้นี่ เพราะบอกไปแล้วว่าถ้าใครอยากใช้ก็ให้มาหา จะสอนให้ แต่ดูเหมือนนิสิตเหล่านั้นไม่ต้องการทำเอง ต้องการให้คนอื่นทำให้ (ผมเป็นอาจารย์พวกเขานะ มีหน้าที่สอนพวกเขาทำแลป ไม่ใช่ลูกจ้างทำแลปให้พวกเขา แล้วเรื่องอะไรจะต้องไปอาสาทำให้ คำขอบคุณสักคำก็ไม่คาดว่าจะได้) ผมก็บอกต่อไปว่าตอนนี้นิสิตทุกคนในกลุ่มนั้นก็ต่างดำน้ำแข่งกันอยู่ ต่างคนต่างก็ไปทำอย่างอื่นแทนก่อน เพราะไม่มีใครยอมเสียเวลามาจัดการปรับตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว เพราะหมายถึงไม่มีผลแลปส่งให้อาจารย์ที่ปรึกษาอย่างน้อยก็ ๒-๓ สัปดาห์ ซึ่งนิสิตรู้ว่าสัปดาห์ไหนถ้าไม่มีผลแลปให้อาจารย์ที่ปรึกษาก็โดนด่า เพราะตัวอาจารย์ที่ปรึกษาเองก็ไม่สนใจว่านิสิตมีปัญหาอย่างไรกับเครื่องมือวิเคราะห์ สนแต่ว่ามีผลแลปให้หรือเปล่า (จริง ๆ แล้วไม่สนด้วยว่าผลเหล่านั้นมีที่มาที่ไปอย่างไร มีการทดลองจริงหรือเปล่าด้วย หรือเป็นการเขียนตัวเลขขึ้นมาเองจากความคิดของนิสิต เพื่อให้ผลเป็นไปดังที่อาจารย์ที่ปรึกษาต้องการ)

ไม่มีความคิดเห็น: