วันศุกร์ที่ 29 เมษายน พ.ศ. 2554

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๗ เหตุผลที่ไม่มาทำงาน MO Memoir : Friday 29 April 2554

ตอนที่ผมกลับเข้ามาทำงานใหม่ ๆ นั้นได้มีโอกาสรู้จักกับอาจารย์สุภาพสตรีท่านหนึ่งซึ่งบรรจุเข้ามาทำงานในเวลาใกล้เคียงกัน อาจารย์สุภาพสตรีท่านนั้นท่านเป็นรุ่นน้องผมประมาณ ๓-๔ ปี จบตรีจากมหาวิทยาลัยเดียวกันแต่คนละคณะ แต่ได้มาทำงานอยู่คณะเดียวกันแต่ต่างภาควิชากัน ตอนนั้นผมจบวุฒิปริญญาเอกกลับมาบรรจุ ส่วนอาจารย์ท่านนั้นบรรจุด้วยวุฒิปริญญาโท

อาจารย์สุภาพสตรีท่านนั้นเข้ามาทำงานได้ไม่กี่ปีก็ได้ไปเรียนต่อต่างประเทศ (ไม่แน่ใจว่าเป็นประเทศเยอรมันหรือเปล่า) ทำให้ไม่ได้พบหน้ากันหลายปี จนกระทั่งแกกลับมาอีกครั้ง

การกลับมาครั้งหลังนี้ดูเหมือนว่าจะยังไม่ทันเรียนจบปริญญาเอก (ผมมารู้เอาทีหลัง) ส่วนเหตุผลที่ถูกเรียกตัวกลับมานั้นผมไม่ทราบเหมือนกัน ได้ยินแต่คนพูดกันเปรย ๆ ว่าทางภาควิชาเรียกตัวกลับทั้ง ๆ ที่ยังเรียนไม่จบ ซึ่งก็ไม่ทราบเหมือนกันว่าจริงหรือไม่

ช่วงที่แกกลับมาผมก็ได้พบกับแกอยู่หลายครั้ง เนื่องจากเส้นทางถนนเดินเข้าภาควิชาเรานั้นต้องผ่านเส้นทางเข้าภาควิชาของแกก่อน ก็ได้ทักทายกันพูดคุยกันบ้างตามประสาคนรู้จักกัน

ต่อมาไม่นานแกก็หายตัวไปไม่มาทำงานโดยไม่มีการแจ้งให้ภาควิชารับทราบ ผมก็ไม่ทราบเหมือนกันว่าแกหายตัวไปตั้งแต่เมื่อใดและนานเท่าใด จนในที่สุดทางภาควิชาก็ได้ขอให้อาจารย์ในภาคอีกท่านหนึ่งที่สามารถพูดคุยกับอาจารย์สุภาพสตรีผู้นั้นได้โทรศัพท์ไปสอบถามที่บ้านของอาจารย์สุภาพสตรีท่านนั้นว่าทำไปถึงไม่มาทำงาน

ช่วงนั้นได้ยินคนพูดเปรย ๆ กันว่าแกมีปัญหากับการทำงานในภาควิชา แต่ผมก็ไม่ทราบข้อเท็จจริงว่าเรื่องราวเป็นอย่างไร แต่ทำให้ทางภาควิชาต้องเลือกคนที่สามารถพูดคุบกับอาจารย์ท่านนั้นโทรศัพท์ไปสอบถาม ซึ่งคำตอบที่อาจารย์ท่านนั้นได้รับก็คือ (ประโยคนี้อาจจะผิดเพี้ยนไปบ้าง เพราะเป็นการบอกกันปากต่อปาก แต่เนื้อความโดยรวมคิดว่าคงจะถูกต้อง)


"คนตายไปแล้ว จะให้ไปทำงานอีกเหรอ"


ในวันที่มีการโทรศัพท์ไปสอบถามนั้น อาจารย์ท่านนั้นได้เสียชีวิตแล้ว (มีการบอกกันว่าด้วยการทำอัตนิวิบากกรรม) และทางครอบครัวได้จัดงานศพเสร็จสิ้นไปแล้ว โดยไม่มีการแจ้งให้ทางคณะหรือภาควิชาที่อาจารย์ท่านนั้นทำงานอยู่ได้ทราบ และไม่ได้มีการแจ้งให้อาจารย์คนใดในคณะทราบ (ซึ่งตรงนี้ทำให้หลายต่อหลายคนเชื่อว่าปัญหาที่มีกับทางภาควิชานั้นคงรุนแรงมาก)

ผมจำไม่ได้แน่นอนว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขั้นเมื่อใด เลยลองไปค้นในหนังสือ Bulletin ของคณะที่แจกให้กับนิสิตปี ๑ ทุกคน พบว่า Bulletin ฉบับปีการศึกษา ๒๕๔๒ นั้นยังปรากฏชื่ออาจารย์ท่านนั้นอยู่ว่าเป็นอาจารย์ของภาควิชา และใน Bulletin ฉบับปีการศีกษา ๒๕๔๔ ชื่อของอาจารย์ท่านนั้นก็ได้หายไปแล้ว บังเอิญผมค้น Bulletin ฉบับปีการศึกษา ๒๕๔๓ ไม่เจอ ทำให้พอจะประมาณได้ว่าเหตุการณ์ดังกล่าวน่าจะเกิดขึ้นในช่วงปี ๒๕๔๓ แต่ไม่เกิน ๒๕๔๔ ซึ่งนับถึงปัจจุบันก็ร่วม ๑๐ ปีแล้ว


แต่ถ้าแวะเข้าไปดูหน้าเว็บของภาควิชาดังกล่าว ณ วันเวลานี้ จะพบว่าภาควิชาดังกล่าวยังคงใส่ชื่ออาจารย์ท่านนี้เอาไว้ในรายชื่อ "คณาจารย์พิเศษ"


ผมเห็นแล้วก็เลยสงสัยว่า ถ้าแกกลับมาสอนจริง จะมีคนเรียนกับแกอยู่ไหม

วันพุธที่ 27 เมษายน พ.ศ. 2554

NOx analyser NOA-7000 ตอน การถอดทำความสะอาด detector MO Memoir : Wednesday 27 April 2554

จากปัญหาที่เกิดขึ้นกับค่าการวัด NOx ที่ค่อนข้างแกว่งในสัปดาห์ที่แล้วนั้น และเมื่อเปลี่ยน NH3-adsorbent แล้วก็ยังไม่ดีขึ้นเท่าที่ควร ทำให้คิดว่าถึงเวลาที่ต้องตรวจทำความสะอาด NOx detector สักที ซึ่งกว่าจะได้เวลาถอดอุปกรณ์มาทำความสะอาดก็ล่วงเข้าบ่ายวันจันทร์แล้ว

ที่ผ่านมานั้นเราเคยพบสิ่งสกปรกที่เกิดจากสารที่อยู่ในแก๊ส เข้าไปควบแน่นที่ตัว NOx detector ทำให้การวัดค่าการดูดกลืนแสงมีปัญหา (กล่าวคือสัญญาณหายไป) การแก้ปัญหาดังกล่าวทำได้โดยการถอดตัว NOx detector มาทำความสะอาด ซึ่งการถอดนั้นไม่ยากเท่าไร แต่ตอนประกอบกลับต้องระวังหน่อย เพราะเคยเกิดปัญหาทำให้กระจกแตกมาแล้ว (ย้อนไปอ่านดูได้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๔ วันพฤหัสบดีที่ ๒๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง NOx analyser NOA-7000 (อีกครั้ง)) และตอนนั้นจำได้ว่าได้บอกให้สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรจดจำวิธีการถอดประกอบจากจากสาวน้อยหน้าใสยิ้มได้ทั้งวันเอาไว้ด้วย แต่ก็ดูเหมือนว่าจะไม่ได้ทำกัน วันนี้ก็เลยถือโอกาสบันทึกสิ่งที่ได้กระทำไปเมื่อตอนบ่ายวันจันทร์เอาไว้กันลืม


สมมุติว่าเครื่อง NOA-7000 วางหันหน้าเข้าหาตัวเรา ฝาครอบที่ต้องถอดออกคือฝาครอบด้านหน้า (ต้องมีการปลดสายไฟเชื่อมเข้าแผงควบคุมออกด้วย) และฝาครอบด้านซ้ายมือ ซึ่งเมื่อถอดฝาครอบทั้งสองออกมาแล้วก็จะเห็นตัว NOx detector อยู่ทางมุมล่างซ้ายมือ (ดูรูปที่ ๑ ข้างล่างประกอบ) โดยมีท่อต่อเข้า ๓ ท่อ (ที่ลูกศรสีเขียวชี้)

ที่ฝาครอบด้านหน้านั้นจะมีแผงกรองฝุ่นอยู่ ๒ แผง เมื่อถอดฝาครอบด้านหน้าออกมาแล้วก็ควรที่จะใช้โอกาสนี้ทำความสะอาดแผงกรองฝุ่นทั้งสองเสียด้วย อันที่จริงแผงกรองฝุ่นนี้สามารถอดออกได้โดยไม่ต้องถอดฝาครอบ เพรามันมีนอตยึดอยู่ข้างใต้ฝาครอบด้านหน้า และมันติดตั้งโดยการเสียบเข้าจากทางด้านนอก (จากล่างขึ้นบน) ดังนั้นไม่ควรต้องรอจนถึงเวลา NOx detector เสียจึงค่อยถอดมาทำความสะอาด


รูปที่ ๑ (ซ้าย) NOx detector ก่อนการถอดสายยางและฝาครอบ (ขวา) หลังถอดฝาครอบออก


การถอดทำความสะอาดเริ่มจากการปลดสายยางนำแก๊สเข้า-ออก ณ ตำแหน่งที่ชี้ด้วยลูกศรสีเขียวออกก่อน สายยางจะมีเข็มขัดรัดเอาไว้ ถ้าเอามือบีบแล้วเจ็บนิ้วก็ให้ใช้คีมปากจิ้งจกบีบเพื่อปลดเข็มขัดรัดออกก่อน แล้วจึงค่อยปลดสายยางออก จากนั้นจึงทำการถอดนอตยึดฝาครอบ (ที่วงกลมแดงเอาไว้) ฝาครอบจะมีนอตยึดอยู่ ๔ ตัวที่วงกลมแดงเอาไว้ แต่ในรูปเห็นเพียง ๓ ตัว ก็จะมองเห็นตัวกระจกที่อยู่ข้างใน (ที่วงกลมแดง) ที่มีรอยแตกจากการซ่อมครั้งที่แล้ว ถ้าพบว่ากระจกตัวนี้สกปรกก็ให้ใช้กระดาษทิชชูเช็ดทำความสะอาดเบา ๆ อย่าไปทำให้กาวที่หยดซ่อมกระจกเอาไว้หลุดหายไป อาจใช้กระดาษทิชชูชุบน้ำกลั่นเช็ดก็ได้ แต่ควรต้องรอให้แห้งก่อนประกอบกลับคืน

ถ้าพบว่ากระจกมีคราบสกปรก ก็ต้องตรวจตัวฝาครอบด้วย เพราะเป็นช่องทางที่นำเอาแก๊สตัวอย่างเข้า-ออก ตัวฝาครอบนั้นจะมีชิ้นส่วนอยู่ ๒ ชิ้น คือส่วนลำตัวและส่วนที่เป็นแกนท่อสอดเข้าไปตรงกลาง (รูปที่ ๒) ตัวที่เป็นแกนท่อนั้นจะมีแหวนยึดอยู่ ๑ ตัว ให้คลายแหวนตัวนี้ออกก่อนจึงค่อยหมุนเอาแกนท่อตรงกลางนั้นออกมา

รูปที่ ๒ ชิ้นส่วนฝาครอบที่ประกอบด้วยส่วนลำตัวและแกนท่อสอดอยู่ตรงกลาง


รูปที่ ๓ ภาพขยายชิ้นส่วนแกนที่ถอดออกมาแล้ว แก๊สจะไหลเข้าทางรูที่ชี้ด้วยลูกศรสีเหลือง และที่ปลายอีกด้านหนึ่งจะมีรูขนาดเล็กอยู่ ๔ รู (ในภาพจะเห็นเพียงรูเดียวอยู่ที่ปลายลูกศรสีเขียว)


หลังจากทำการถอดท่อแกนกลางออกจากตัวฝาครอบแล้ว ให้ทำการตรวจสอบดูว่ามีอะไรเข้าไปตกค้างหรืออุดตันตามรูต่าง ๆ หรือไม่ โดยเฉพาะรูเล็ก ๆ ที่อยู่ที่ปลายท่อแกนกลาง (ดูรูปที่ ๓) ที่มีอยู่ ๔ รู ถ้าตรวจพบสิ่งสกปรกก็ให้ทำความสะอาด เช่นโดยการใช้ลวดแยง ถ้าจะต้องเอาไปล้างน้ำก็ควรทำให้แห้งสนิทก่อนที่จะประกอบกลับ

ในการประกอบท่อแกนกลางกลับเข้าไปนั้น ต้องระวังไม่ให้ปลายท่อโผล่พ้นผิวหน้าฝาครอบอีกด้านหนึ่ง ทั้งนี้เพื่อความปลอดภัย เพราะถ้าปลายท่อโผล่ยื่นออกไป เวลาประกอบฝาครอบกลับ ปลายท่อจะไปกดกระจกจนแตกซึ่งเคยเกิดขึ้นเมื่อปีที่แล้ว พอจัดระยะปลายท่อได้เรียบร้อยแล้วก็ทำการขันแหวนยึดเพื่อให้ท่อแกนกลางคงอยู่ในตำแหน่ง

จากนั้นก็ให้ประกอบฝาครอบกลับคืนเดิม ต่อสายยางกลับคืนเดิม ปิดฝาครอบกลับคืนเดิม และเปิดเครื่องทดสอบดูว่าเครื่องจะกลับมาดีเหมือนเดิมหรือไม่


อีกอย่างหนึ่งที่ต้องขอบอกเอาไว้ก่อน คือเมื่อวานผมได้ปรับค่าอัตราการไหลของอากาศเป็น 1500 ml/min และปรับอัตราการไหลของตัวอย่างให้สูงสุดเท่าที่จะสูงได้ (ในขณะนี้ก็ประมาณ 1200 ml/min) ซึ่งจากการทดสอบเมื่อวานโดยสาวน้อยเกิน ๑๗๐ เซนติเมตรก็พบว่าค่าสัญญาณที่วัดได้นั้นนิ่งขึ้นมาก ทำให้เมื่อวานเขามีผลแลปสำหรับนำเสนอในการประชุมวันพรุ่งนี้

คนที่ซวยคือคนที่กะจะมาทำการทดลองวันนี้ แล้วไฟฟ้าดันดับตั้งแต่เช้ายันหลังเที่ยง คงต้องคอยลุ้นว่าพรุ่งนี้จะเกิดอะไรขึ้นบ้าง

วันเสาร์ที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2554

การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๑๙ การตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ GC (ภาค ๒) MO Memoir : Saturday 23 April 2554

เมื่อวานตอนบ่ายที่สาวน้อยนักแสดงละคร (ที่ครั้งที่แล้วไม่เล่นเป็นแกะ อาทิตย์นี้คิดว่าก็คงไม่ได้เล่นเป็นกระต่ายอีก แต่ยังไงก็ตามอย่าลืมเอาช็อกโกแล็คที่ได้จากการเล่นซ่อนไข่มาฝากเพื่อนฝูงบ้าง) เอาผล GC มาให้ผมดูนั้น ปรากฏว่าไม่สามารถสรุปอะไรได้ บังเอิญก่อนหน้านั้นผมกำลังคุยอยู่กับเจ้าหน้าที่ของทางบริษัทก็มีอยู่เรื่องหนึ่งเป็นเรื่องเดียวกับที่พวกคุณต้องการปรึกษาพอดี ก็เลยขอนำมาบันทึกเอาไว้ แต่ก่อนอื่นขอสรุปสิ่งที่ได้บอกกับสาวน้อยนักแสดงละครไปเมื่อวานก่อน ว่าควรทำอย่างไรบ้างดังนี้


๑. ทดลองฉีดน้ำกลั่นเปล่า ๆ (ที่เราใช้ทำการทดลอง) ดูก่อน การทดสอบนี้เพื่อที่จะดูว่าในน้ำของเรานั้นมีสิ่งปนเปื้อนหรือไม่ ซึ่งเราไม่ควรตรวจพบสิ่งใด (เพราะเราใช้ FID ซึ่งมองไม่เห็นน้ำ)


๒. ทดลองฉีดเบนซีนที่นำมาใช้ในการทดลองดูก่อน เพื่อทดสอบว่าเบนซีนของเรามีความบริสุทธิ์เท่าใด ในการทดสอบนี้เราอาจจะเห็นพีคออกมาหลายพีค โดยจะมีพีคที่ใหญ่มากเพียงพีคเดียวซึ่งเป็นพีคเบนซีน และพีคเล็ก ๆ อีกจำนวนหนึ่ง (ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และชนิดสิ่งปนเปื้อน)


๓. ตัวเครื่อง GC 9A นั้นเราสามารถปรับความแรงสัญญาณได้ 2 จุด คือการปรับที่ Attenuation (หรือบางทีก็ย่อสั้น ๆ ว่า Atten) และการปรับที่ Range สิ่งที่ต้องทดสอบคือการปรับเปลี่ยนค่า Attenuation และ/หรือ Range นั้นส่งผลต่อ

(ก) ขนาดของรูปพีคที่ได้ และ/หรือ

(ข) พื้นที่พีคที่เครื่อง integrator คำนวนได้

ที่ต้องทำการทดสอบข้อนี้ก็เพราะแต่ละเครื่องไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน บางเครื่องมีแต่ Atten ไม่มี Range ดังนั้นพอปรับค่า Atten ก็จะปรับเปลี่ยนทั้งขนาดรูปพีคที่ได้และพื้นที่พีคที่คำนวณได้ แต่บางเครื่องก็แยกจากกัน

สิ่งสำคัญคือต้องตั้งเครื่องเพื่อให้เมื่อฉีดสารตัวอย่างในปริมาณที่เท่ากัน ต้องได้พื้นที่พีคที่เท่ากัน ทั้งนี้เพื่อที่จะนำผลการวิเคราะห์มาเปรียบเทียบกันได้ และในขณะเดียวกันก็ควรพยายามปรับรูปพีคที่เราสนใจที่เครื่องวัดได้ไม่ให้เป็นรูปพีคหัวตัด เพื่อที่จะช่วยในการตรวจสอบว่า detector เกิดการอิ่มตัวหรือไม่ หรือการฉีดสารตัวอย่างนั้นกระทำได้ไม่ดีจนทำให้เกิดเป็นพีคหัวแตก ซึ่งเหตุการณ์ทั้งสองนั้นส่งผลต่อการคำนวณขนาดพื้นที่พีค


การทดลองที่ให้สาวน้อยนักแสดงละครไปทำนั้นดูเหมือนว่าจะเป็นการทดลองง่าย ๆ แต่ตอนนี้คงเห็นแล้วว่าแม้ว่าการทดลองนี้จะมีรุ่นพี่ (สาวน้อยหน้าใสจากบางละมุง) ได้เคยลองผิดลองถูกมาก่อน แต่พอทำเข้าเองแล้วกลับล้มเหลวไม่เป็นท่า จะว่าไปแล้วอันที่จริงวิธีการทดลองที่เขาบันทึกไว้นั้นก็ไม่ได้บันทึกรายละเอียดเอาไว้ทั้งหมด มันมีบางส่วนที่ยังไม่ได้ทำการบันทึกเอาไว้และทำให้เกิดปัญหาที่พวกคุณมาถามผมเมื่อวาน เรื่องที่ไม่ได้บันทึกเอาไว้นี้ผมเคยสอนด้วยวาจาแก่สาวน้อยหน้าใสจากบางละมุงไปแล้ว แต่เนื่องจากไม่ได้มีการจดเอาไว้ก็เลยไม่มีการส่งต่อกัน


เรื่องดังกล่าวคือการตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ GC


เรื่องการตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ GC ผมเคยเล่าไว้ครั้งหนึ่งแล้วใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๗๐ วันพุธที่ ๒ มิถุนายน ๒๕๕๓ เรื่อง "การตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ GC" ซึ่งเกี่ยวกับเครื่อง GC-9A ที่เราใช้งานในการแยกเบนซีนและผลิตภัณฑ์ที่เกิด ดังนั้นขอให้ทุกคนกลับไปอ่านเรื่องดังกล่าวด้วย

ในการทดลองปฏิกิริยา hydroxylation ตามปรกตินั้น ในสารตัวอย่างที่เราฉีดเข้าไปใน GC จะมี เอทานอลที่เราใช้เป็นตัวประสานเฟส (b.p. 78.3ºC) เบนซีนที่เป็นสารตั้งต้น (b.p. 80.1ºC) น้ำที่ใช้เป็นตัวทำละลาย (100.0ºC) ฟีนอลที่เป็นผลิตภัณฑ์ที่เราต้องการ (181.7ºC) และยังอาจมีสารที่เกิดจากการที่ฟีนอลทำปฏิกิริยาต่อเช่น catechol (C6H4(OH)2 หรือ benzene-1,2-diol b.p. 245.5ºC) และ hydroquinone(C6H4(OH)2 หรือ benzene-1,4-diol b.p. 287.0ºC) สารสองตัวหลังนี้เกิดการแทนที่ด้วยหมู่ -OH สองครั้ง โดย catechol เกิดการแทนที่ครั้งที่สองที่ตำแหน่ง ortho และ hydroquinone เกิดการแทนที่ครั้งที่สองที่ตำแหน่ง para


เครื่อง 9A ที่เราใช้นั้นติดตั้งตัวตรวจวัดชนิด FID ดังนั้นจึงมองไม่เห็น "น้ำ" ที่เราฉีดเข้าไปในคอลัมน์ แต่นั้นไม่ได้หมายความว่าน้ำจะไม่ก่อปัญหาให้กับการวิเคราะห์ ในช่วงที่ผ่านมานั้นเมื่อเราทำปฏิกิริยาเสร็จ เราก็จะทำการประสานเฟสด้วยเอทานอล จากนั้นจึงนำสารละลายที่ได้มาฉีด GC ช่วงที่ผ่านมานั้นเรามีการตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ออกเป็นสามช่วง (ตามรูปที่ ๑) คือ

(ก) ช่วงแรกจะเป็นช่วงอุณหภูมิคงที่ประมาณ 70-100ºC (แต่ละรุ่นตั้งเอาไว้ไม่เหมือนกัน) เป็นเวลานานประมาณ 5 นาที

(ข) จากนั้นจึงค่อย ๆ เพิ่มอุณหภูมิขึ้นด้วยอัตราประมาณ 10ºC/min จนถึง 170-250ºC (ขึ้นกับผลิตภัณฑ์สุดท้ายว่ามีจุดเดือดเท่าใด)

(ค) เมื่ออุณหภูมิขึ้นถึงจุดสูงสุดแล้วก็ให้คงไว้ที่อุณหภูมินั้นเป็นระยะเวลาหนึ่ง


รูปที่ ๑ รูปแบบการตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ GC-9A ที่เราใช้อยู่


ช่วงอุณหภูมิคงที่ (ก) นั้นเป็นการแยกเอทานอลและเบนซีน (หรือโทลูอีน) ซึ่งสารสองตัวนี้มีจุดเดือดต่ำ ส่วนช่วงการเพิ่มอุณหภูมิในช่วง (ข) นั้นเป็นการแยกผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดสูง (รวมทั้งไล่น้ำออกมาจากคอลัมน์) ช่วงอุณหภูมิช่วง (ค) นั้นจะมีหรือไม่ขึ้นอยู่กับว่าสารตัวสุดท้ายออกมาจากคอลัมน์ในช่วงอุณหภูมิ (ข) ได้หมดหรือไม่ ถ้าไม่สามารถออกมาได้หมดก็ต้องมีการตั้งโปรแกรมอุณหภูมิช่วง (ค) แต่ถ้าออกมาได้หมดในช่วงอุณหภูมิ (ข) ก็ไม่จำเป็นต้องมีช่วงอุณหภูมิ (ค)

เราใช้รูปแบบการตั้งอุณหภูมิข้างต้นมาตลอดในการทำการทดลอง ซึ่งก็ไม่เกิดปัญหาอะไร แต่มันพึ่งจะมีปัญหาเอาตอนที่เราทำการศึกษาการละลายในน้ำของเบนซีนโดยการนำเบนซีนมาปั่นกวนกับน้ำ และทำการแยกชั้นน้ำไปฉีด GC ดูว่ามีเบนซีนอยู่เท่าไร

ถ้าเราใช้การตั้งอุณหภูมิตามรูปแบบข้างบน เราจะพบว่าเบนซีนจะออกมาในช่วงอุณหภูมิ (ก) ดังนั้นการเพิ่มอุณหภูมิในช่วง (ข) จึงไม่จำเป็น การปล่อยให้เครื่อง GC ทำงานจนครบโปรแกรมทั้งหมดจะทำให้เสียเวลารอคอยนานมาก เพราะเราต้องรอให้อุณหภูมิเพิ่มจนถึงค่าสูงสุดและรอให้อุณหภูมิลดลงจนกลับมาที่อุณหภูมิเริ่มต้นใหม่


ดังนั้นถ้าเป็นเช่นนี้ เราก็ตั้งโปรแกรมให้เครื่องทำงานที่อุณหภูมิคงที่ (เช่น 80ºC สัก 5 นาที) เลยดีไหม จะได้ไม่ต้องเสียเวลารอไปกับการทำให้อุณหภูมิคอลัมน์เพิ่มขึ้นและเย็นลงกลับมาที่เดิม

ถ้าเราฉีดเฉพาะ "เบนซีน" เข้าไปในคอลัมน์ การที่เราตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ให้คงที่ตลอด (เช่น 80ºC สัก 5 นาที) มันก็จะไม่มีปัญหาใด ๆ แต่ในขณะนี้สิ่งที่สาวน้อยนักแสดงละครกำลังจะทำก็คือการฉีด "เบนซีน + น้ำ" เข้าไปในคอลัมน์ ซึ่ง "น้ำ" นั้นมีจุดเดือดสูงกว่าเบนซีนและสูงกว่าอุณหภูมิคอลัมน์ที่เราตั้งไว้ ถ้าเราฉีดตัวอย่างดังกล่าวเข้าไปในคอลัมน์ที่ทำงานที่ 80ºC เบนซีนจะหลุดออกมาจากคอลัมน์แน่ แต่น้ำจะค้างอยู่ในคอลัมน์

น้ำที่ค้างอยู่ในคอลัมน์นั้นในช่วงแรกจะไม่ก่อปัญหาใด ๆ ให้เห็น แต่ถ้าเข้าไปสะสมเยอะ ๆ จะทำให้คอลัมน์อิ่มตัวไปด้วยน้ำ และไม่สามารถทำการดูดซับสารอื่นได้ สิ่งที่เราจะเห็นตามมาคือคอลัมน์จะไม่สามารถแยกสารได้ เมื่อเกิดปัญหาดังกล่าว วิธีการแก้ก็คือให้ความร้อนแก่คอลัมน์มากพอที่จะไล่น้ำที่ค้างอยู่ออกมาให้หมด ก็จะพบว่าคอลัมน์สามารถกลับมาทำงานได้เหมือนเดิม


ถ้าเช่นนั้นอาจมีคนคิดว่า เราก็ตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ให้สูงมากพอที่จะทำให้น้ำไม่ค้างอยู่ในคอลัมน์ เช่นตั้งไว้ที่ 110ºC เลยดีไหม ซึ่งนอกจากจะทำให้น้ำไม่ค้างในคอลัมน์แล้ว ก็ยังทำให้เบนซีนเคลื่อนที่ออกมาจากคอลัมน์ได้เร็วขึ้น ทำให้การวิเคราะห์ตัวอย่างกระทำได้รวดเร็วขึ้นด้วย


ความคิดในย่อหน้าข้างบนนั้นดูดี แต่ก่อนที่จะนำมาปฏิบัตินั้นยังมีสิ่งสำคัญที่ต้องตรวจสอบก่อน นั่นก็คือ "การตอบสนองของตัวตรวจวัด (detector response)"

ถ้าใครเคยลองปรับตั้งพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของเครื่อง แล้วสังเกตความแรงของสัญญาณที่ได้ จะพบว่าความแรงของสัญญาณที่ส่งออกมาจากตัวตรวจวัดนั้นนอกจากจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการทำงานของตัวตรวจวัดแล้ว (detector temperature) ยังเปลี่ยนแปลงได้ตามอุณหภูมิของแก๊สที่ไหลผ่านตัวตรวจวัดด้วย ซึ่งอุณหภูมิของแก๊สที่ไหลผ่านตัวตรวจวัดนั้นมันเป็นไปตามอุณหภูมิคอลัมน์ GC

สิ่งสำคัญที่พวกคุณจะต้องจำเอาไว้ไปปฏิบัติคือ ภาวะการทำงานของเครื่องที่คุณใช้ในการสร้าง calibration curve ของสารแต่ละตัวนั้น ถ้าเป็นไปได้แล้วควรเป็นภาวะการทำงานเดียวกันกับที่คุณใช้ในการวิเคราะห์ตัวอย่าง เพราะถ้าภาวะการทำงานแตกต่างกัน ก็อาจทำให้สัญญาณที่ตัวตรวจวัดตอบสนองต่อสารในปริมาณที่เท่ากันแตกต่างกันไปได้

สำหรับผู้ที่ใช้ตัวตรวจวัดชนิด FID (Flame Ionisation Detector) นั้น นับว่าโชคดีตรงที่ความแรงของสัญญาณที่ตัวตรวจวัดส่งออกมานั้นไม่ค่อยว่องไวต่ออุณหภูมิของแก๊สที่ไหลผ่าน แต่ถึงกระนั้นก็ตาม เพื่อความไม่ประมาทก็ควรทำการตรวจสอบดูด้วยว่าเมื่อทำการวิเคราะห์ที่อุณหภูมิแตกต่างไปจากอุณหภูมิที่ใช้ในการทำ calibration curve ความแรงของสัญญาณที่ได้นั้นยังเหมือนกันอยู่หรือไม่ ซึ่งถ้าพบว่ายังเหมือนกันอยู่ก็ไม่ต้องสร้าง calibration curve เส้นใหม่ แต่ถ้าพบว่ามันแตกต่างกันก็ต้องมาพิจารณากันใหม่ว่าจะกลับไปใช้อุณหภูมิการทำงานเดิมหรือจะสร้าง calibration curve ขึ้นมาใหม่

แต่ถ้าคุณใช้ตัวตรวจวัดชนิด TCD (Thermal Conductivity Detector) ก็ทำใจได้เลย เพราะตัวตรวจวัดชนิดนี้ว่องไวต่อสารพัดสิ่ง ไม่ว่าจะเป็นอัตราการไหลและอุณหภูมิของ carrier gas ที่ไหลผ่าน อุณหภูมิการทำงานของตัวตรวจวัด ฯลฯ ดังนั้นจึงไม่สามารถนำเอา calibration curve ที่สร้างไว้ที่ภาวะหนึ่งมาใช้กับผลการวิเคราะห์ที่ได้จากภาวะที่แตกต่างกันได้ ถ้าใช้ภาวะการทำงานที่แตกต่างกันก็ต้องมี calibration curve ของภาวะการทำงานนั้น ๆ


ในกรณีของสาวน้อยนักแสดงละครนั้นผมคิดว่าน่าจะตั้งอุณหภูมิคอลัมน์ให้คงที่ที่อุณหภูมิต่ำ เช่นที่ประมาณ 80ºC เอาไว้ก่อน ซึ่งคิดว่าปัญหาเนื่องจากน้ำที่ฉีดเข้าไปยังไม่น่าจะเกิด แต่เมื่อสิ้นสุดการทดลองแล้วก็อย่าลืมทำการเพิ่มอุณหภูมิคอลัมน์ให้สูงเกิน 100ºC เพื่อไล่น้ำออกมาด้วย คนที่มาใช้งานคนต่อไปจะได้ไม่มีปัญหา ยังไงก็ลองทำดูก่อนก็แล้วกัน ถ้ามีปัญหาก็ค่อยว่ากันใหม่

วันพุธที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2554

Reviewer's comments MO Memoir : Wednesday 20 April 2554

Battle for Berlin เริ่มในวันที่ ๑๖ เมษายน ค.ศ. ๑๙๔๕ (พ.ศ. ๒๔๘๙) สมรภูมินี้จัดได้ว่าเป็นสมรภูมิใหญ่ครั้งสุดท้ายของสงครามโลกครั้งที่สองในทวีปยุโรป เป็นการทุ่มกำลังครั้งสุดท้ายของทัพสหภาพโซเวียตในการเข้ายึดกรุงเบอร์ลิน สตาลิน (ผู้นำโซเวียตในขณะนั้น) เปิดช่องให้นายพลของเขาสองคนคือ Zhukov และ Konev แข่งขันกันนำกองทัพเข้ายึดกรุงเบอร์ลิน ในทำนองว่าใครเข้าไปถึงก่อนก็ได้ครองเมืองนั้น

ตลอดช่วงระยะเวลาสงครามโลกครั้งที่สองในทวีปยุโรป สงครามการรบระหว่างเยอรมันกับรัสเซีย (หรือสหภาพโซเวียต) ที่ทางฝ่ายเยอรมันเรียกว่าแนวรบด้านตะวันออกนั้น (Eastern front) เป็นสมรภูมิที่มีการใช้กำลังทหารมากที่สุดและมีการสูญเสียมากที่สุด เรียกได้ว่ายิ่งใหญ่กว่าการรบระหว่างเยอรมันกับพันธมิตรตะวันตกหลายเท่า แต่เหตุการณ์ทางแนวรบด้านนี้ไม่ได้รับความสนใจจากฮอลลีวู้ดในการนำมาสร้างเป็นภาพยนต์ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะคนอเมริกันไม่ใช่พระเอกก็ได้ ที่เห็นนำมาสร้างและนำมาฉายในบ้านเราก็มีเรื่อง Enemy at the gates ซึ่งเป็นการนำเหตุการณ์การเข้ายึดเมืองสตาลินกราดมาสร้าง


คลิปภาพยนต์ที่แนบมาด้วยผมเองก็ไม่ทราบว่าต้นฉบับเป็นหนังเรื่องอะไร รู้แต่ว่ามันเป็นภาษาเยอรมัน เดาว่าตัวต้นฉบับนั้นน่าจะเป็นเรื่องช่วงเหตุการณ์ Battle for Berlin ทางฝั่งเยอรมัน แต่ที่แน่ชัดก็คือมีคนนำฉากในภาพยนต์เรื่องนี้ไปใส่ "ซับนรก" กันมั่วไปหมด

เรื่องที่แนบมานี้ไปเจอโดยบังเอิญใน Youtube ในชื่อว่า "Scientific Peer Review, ca. 1945" ส่วนเนื้อหาจะเป็นอย่างไรนั้นขอให้ติดตามชมกันเองก็แล้วกัน


หวังว่าจะโดนใจใครก็ตามที่ต้องทำการเขียน paper ไม่ใช่นั้นจะไม่จบการศึกษา


แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๓ (ตอนที่ ๑) MO Memoir : Tuesday 19 April 2554

เอกสารนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

วันอังคารที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2554

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๖ โยนบก MO Memoir : Tuesday 19 April 2554

ก่อนอื่นก็หวังว่าช่วงหยุดสงกรานต์ที่ผ่านมา (บางคนในกลุ่มก็เริ่มตั้งแต่วันที่ ๖ เมษา) พวกคุณทุกคนคงได้มีโอกาสกลับบ้านไป สรงน้ำพระ รดน้ำขอคำอวยพรจากญาติผู้ใหญ่ และเล่นสงกรานต์กันอย่างสนุก ไม่ต้องมาอยู่แลปเพราะมีคนคอยเช็คชื่ออย่างที่นิสิตบางคน (ซึ่งไม่ใช่ในกลุ่มของพวกเรา) ต้องประสบ

เมื่อเราได้มีโอกาสพักผ่อนก็ขอให้พักผ่อนกันให้เต็มที่ (พวกที่กำลังจะไปภูเก็ตก็หาโอกาสซะด้วย ไม่ใช่เข้าประชุมอย่างเดียวไม่โผล่หัวไปไหนเลย) และเมื่อกลับมาทำงานก็ขอให้กลับมาทำกันอย่างเต็มที่


ในอดีต นิสิตในคณะของเรานั้นเคยก่อเหตุการณ์ที่ทำให้คนในคณะไม่ต้องการกล่าวถึงและอยากให้มันเลือนหายไป แต่ผู้คนที่อื่น ๆ นั้นเขาไม่ยอมให้มันเลือนหายไป และได้ทำการบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษรเอาไว้ให้อ่านกันในที่ต่าง ๆ หลายแห่ง

มหาวิทยาลัยของเราก็เช่นเดียวกัน เรามีนิสิตเก่าที่ทางมหาวิทยาลัยไม่อยากเอ่ยนามถึง ทางมหาวิทยาลัยไม่อยากพูดถึงผลงานของเขา ทางมหาวิทยาลัยไม่อยากเอ่ยถึงสิ่งที่ทางมหาวิทยาลัยได้กระทำแก่เขา

ผลงานของเขาเคยเป็นผลงานต้องห้าม ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ตัวเขาเองถูกกล่าวหาว่ากระทำผิดกฎหมาย แต่ในปัจจุบันผลงานของเขาและตัวเขาเองกลับได้รับการยกย่องในสถาบันชั้นนำต่าง ๆ ในประเทศ ยกเว้นก็แต่มหาวิทยาลัยที่เขาได้เข้ามาร่ำเรียน

เหตุการณ์ดังกล่าวคือเหตุการณ์ "โยนบก" ที่เกิดขึ้น ณ หอประชุมใหญ่ในวันพฤหัสบดีที่ ๒๙ ตุลาคม ๒๔๙๖ ซึ่งนิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ (ถ้าอยากรู้ว่าเป็นใครบ้างก็ลองค้นหาในอินเทอร์เน็ตเอาเอง มีคนบันทึกเอาไว้เหมือนกัน) ได้จับนิสิตคณะอักษรศาสตร์ชื่อ "จิตร ภูมิศักดิ์" โยนลงมาจากเวทีหอประชุม

นายจิตร ภูมิศักดิ์ ถูกเพื่อนนำส่งโรงพยาบาล โดยแจ้งหมอว่าตกจากที่สูง และต้องพักพื้นถึง ๔ เดือน

"โยนบก" คือการจับแขนจับขาใครสักคน แล้วจับโยนขึ้นข้างบน แล้วปล่อยให้ตกลงบนพื้นแข็ง ๆ ในกรณีข้างบนนั้นเป็นการโยนให้ตกลงบนพื้นที่อยู่ที่ระดับที่ต่ำกว่าจุดที่โดนจับโยน ทำให้ผู้ถูกโยนบกได้รับบาดเจ็บสาหัส


ถ้าใครยังไม่ทราบว่า "จิตร ภูมิศักดิ์" เป็นใคร เขามีบทบาทอย่างไรในอดีต ลองไปค้นหาหนังสือเขาได้ที่ร้านหนังสือ (ของมหาวิทยาลัยเราก็มี) หรือไม่ก็ลองอ่านจากเว็บของนิตยสารสารคดี ซึ่งได้กล่าวถึงเหตุการณ์ดังกล่าวไว้ที่

http://www.sarakadee.com/web/modules.php?name=Sections&op=viewarticle&artid=56&page=4


หรือไม่ก็ลองแวะไปที่เว็บข้างล่างนี่ก็ได้ ซึ่งดูเหมือนว่าจะนำเอาบทความจากเว็บสารคดีมาลง

http://www.facebook.com/topic.php?uid=6831726676&topic=11281


แถมให้อีกหนึ่งเว็บ

http://bbs.pramool.com/webboard/view.php3?katoo=C02400

วันเสาร์ที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2554

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๕ พิธีพระราชทานปริญญาบัตรที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ MO Memoir : Saturday 16 April 2554

"จนในวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2478 พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จ พระราชดำเนินในงานพระราชทานปริญญาวิศวกรรมศาสตร์บัณฑิตครั้งแรกที่ตึก วิศวกรรมศาสตร์ 1 ห้อง 1112 (แต่ขณะนั้นตัวตึกทั้งสองนี้เป็นตึก 2 ชั้นเท่านั้น มาต่อเสริมเพิ่มเป็น 3 ชั้นเมื่อ พ.ศ. 2495) ในปีเดียวกันนั้นเองได้มีการเปิดแผนกวิศวกรรมช่างอากาศขึ้น ด้วยความร่วมมือช่วยเหลือจากกองทัพอากาศ กระทรวงกลาโหมจัดส่งนายทหารฝ่ายเทคนิคช่างอากาศมาช่วยสอนและใช้โรงงานทหาร อากาศ ณ บางซื่อ และดอนเมือง เป็นที่ฝึกงาน"


(ข้อความจาก http://th.wikipedia.org/wiki/คณะวิศวกรรมศาสตร์_จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ข้อมูล ณ วันเสาร์ที่ ๒ เมษายน ๒๕๕๔)


รูปที่ ๑ ร่องรอยของห่วงสำหรับยึดแท่งเหล็กที่ใช้กดพรมให้ยึดติดกับขั้นบันได


เรื่องราวข้างบนผมได้ยินมาตั้งแต่สมัยเข้ามาเรียนปี ๑ เป็นการบอกเล่าต่อ ๆ กันมาจากรุ่นพี่ว่าตึก ๑ เคยใช้เป็นสถานที่พระราชทานปริญญาบัตรในสมัยรัชกาลที่ ๗ ร่องรอยที่ยังหลงเหลืออยู่ถึงปัจจุบันคือตรงบันไดทางขึ้นตึก ๑ (จากชั้น ๑ ไปยังชั้น ๒) ยังคงมีห่วงสำหรับยึดเหล็กที่ใช้กดพรมให้ยึดติดกับขั้นบันได

เรื่องของงานพระราชทานปริญญาบัตรที่ตึก ๑ นั้นเชื่อว่าคงเป็นเรื่องจริง น่าจะค้นหาหลักฐานได้ง่าย (แต่ผมกลับไม่เห็นในหน้าเว็บของมหาวิทยาลัย) ส่วนห้องดังกล่าวนั้นปัจจุบันเป็นห้องไหนผมก็ไม่ทราบเหมือนกัน

ส่วนเรื่องราวของห่วงยึดเหล็กยึดพรมนั้นคงต้องเป็นเรื่องที่ต้องสืบค้นกันต่อไปเพื่อหาหลักฐานมายืนยัน

ที่เอามาเล่าไว้ในที่นี้ก็เพื่อเป็นการบันทึกไว้เป็นลายลักษณ์อักษร ว่าครั้งหนึ่งก็มีเรื่องเล่าเช่นนี้บอกต่อ ๆ กันมาในคณะของเรา

วันศุกร์ที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2554

เชียงใหม่ไนท์ซาฟารี MO Memoir : Friday 15 April 2554

ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข ๓๔ หรือที่ใครต่อใครมักเรียกกันว่าถนนบางนา-ตราดนั้น ก็พอจะเข้าใจได้ว่าเป็นเพราะจุดเริ่มต้นของถนน (หลักกม. ๐) อยู่ที่เขตบางนา จังหวัดกรุงเทพมหานคร แต่ที่ผมไม่เข้าใจก็คือสุดถนนนั้นมันไม่ได้อยู่ที่จังหวัดตราด แต่เดิมมันอยู่ก่อนแม่น้ำบางปะกง ดังนั้นถ้าเรียกมันว่าถนนบางนา-บางปะกงก็น่าจะถูกต้องกว่า

ถ้ามุ่งหน้ามาจากทางกรุงเทพ พอถึงประมาณกิโลเมตรที่ ๔๙ ถนนสายนี้ก็จะมาบรรจบกับเส้นสุขุมวิท (ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข ๓) ที่บริเวณท่าข้าม ก่อนข้ามแม่น้ำบางปะกง (ด้านที่บรรจบจะอยู่ฝั่งทางด้านขาเข้ากรุงเทพ ตามรูปที่ ๑) ตรงนี้ก็ยังมีซากสะพานข้ามแม่น้ำสะพานเก่าให้เห็นอยู่ เป็นสะพานเล็ก ๆ ขนาดสองช่องทางเดินรถ

พอข้ามแม่น้ำบางปะกงแล้ว ถนนสุขุมวิทก็จะแยกออกทางขวาเข้าสู่ชุมชนท่าข้าม (จังหวัดฉะเชิงเทรา) แล้ววกกลับเข้ามาบรรจบกับถนนบางนา-ตราดใหม่ประมาณกิโลเมตรที่ ๕๔-๕๕ ซึ่งคือตำแหน่งก่อนสุดทางด่วนยกระดับสายบูรพาวิถี

แต่เดิมนั้น ถ้าขับรถออกจากกรุงเทพมุ่งหน้าชลบุรี และนับหลักกม.ของทางหลวงมาเรื่อย ๆ ก็จะเห็นว่า หลักกม.ของถนนบางนา-ตราดจะมีถึงประมาณกม. ๕๖ แล้วจากนั้นก็จะกระโดดขึ้นเป็นกม. ๘๐ กว่า ๆ (จำตัวเลขไม่ได้แล้ว) ซึ่งเป็นหลักกม.ของถนนสุขุมวิท ซึ่งแสดงว่าถนนบางนา-ตราดสิ้นสุดแล้ว และขณะนั้นอยู่บนส่วนที่เป็นถนนสุขุมวิท

แต่หลังจากที่มีการปรับปรุงถนนหลายครั้ง ในที่สุดถนนบางนา-ตราดก็ยึดถนนสุขุมวิทไป หลักกม.บนถนนเป็นการบอกระยะทางของถนนบางนา-ตราด (นับจากกรุงเทพ) ซึ่งไปสิ้นสุดที่แยกต่างระดับหนองไม้แดง ซึ่งถ้ามุ่งตรงไปก็จะเข้าตัวจังหวัดชลบุรี แต่ถ้าแยกซ้ายก็จะเป็นสายเลี่ยงเมือง ซึ่งจะมีทางแยกไปจันทบุรี-ตราด หรือตรงไปทางศรีราชา แหลมฉบับ พัทยา และระยอง


รูปที่ ๑ ถนนบางนา-ตราดและถนนสุขุมวิท บริเวณท่าข้าม (จุดข้ามแม่น้ำบางปะกง) เส้นสีแดงคือแนวถนนสุขุมวิทสายเก่า ในแผนที่นี้ก็ให้ถนนบางนา-ตราดมาสิ้นสุดเมื่อมาบรรจบกับถนนสุขุมวิทตรงประมาณกม. ๔๕ หรือบริเวณสะพานข้ามคลองอ้อม (ภาพนำมาจาก www.thailand-map-guide.com)


หมดไปแล้วหนึ่งหน้า คงมีคนสงสัยแล้วว่าแล้วมันเกี่ยวอะไรกับเชียงใหม่ไนท์ซาฟารี

ช่วงระหว่างกิโลเมตรที่ ๕๕ และ ๕๖ (ก่อนขึ้นทางด่วนบูรพาวิถี) ฝั่งมุ่งหน้าเข้ากรุงเทพ ในช่องทางด่วน ถ้าขับรถชิดซ้ายเอาไว้จะสังเกตเห็นป้ายดังรูปที่ ๒


รูปที่ ๒ ป้ายบอกว่าเชียงใหม่ไนท์ซาฟารีอยู่ห่างไปกี่กิโลเมตร


เท่าที่ผ่านมา ไม่ว่าจะเป็นสายบางนา-ชลบุรีหรือมอเตอร์เวย์ (ทางหลวงสาย ๗) ผมเห็นมีป้ายบอกทางไปเชียงใหม่ไนท์ซาฟารีเช่นนี้อยู่ป้ายเดียว ซึ่งสงสัยว่าป้ายดังกล่าวคงไม่ได้ทำขึ้นจากเงินในกระเป๋าส่วนตัวของใคร แต่น่าจะเป็นจากเงินภาษีอากรของประชาชน

คนจะไปเชียงใหม่ไนท์ซาฟารีก็คงต้องทราบอยู่แล้วว่ามันอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ มันไม่ใช่เรื่องแปลกถ้าเราจะพบเห็นป้ายบอกว่าถ้าต้องการไปยังจังหวัดนี้ ให้ใช้เส้นทางนี้ขับไปอีกหลายร้อยกิโลเมตร และเมื่อถึงทางร่วม-ทางแยกก็จะมีป้ายบอกอีกว่าให้มุ่งหน้าไปยังเส้นทางไหน

แต่การทำป้ายบอกว่าสถานที่แห่งหนึ่งในจังหวัดแห่งหนึ่งนั้นอยู่ห่างออกไปอีกหลายร้อยกิโลเมตรนั้น และพอถึงทางร่วม-ทางแยกก็ไม่มีการบอกด้วยว่าให้ไปทางไหน พอจะเดาวัตถุประสงค์ได้หรือไม่ว่าทำไปเพื่ออะไร

การใช้งบประมาณแผ่นดินนั้น ไม่ใช่ว่าต้องใช้อย่างถูกต้องและโปร่งใส แต่ยังควรต้องใช้ในสิ่งที่ควรใช้ด้วย แต่ในปัจจุบัน ระบบราชการของเรานั้นมีแต่การตรวจสอบว่าการใช้งานนั้นเป็นไปอย่างถูกต้องและโปร่งใสหรือไม่ แต่ไม่มีการตรวจสอบว่าการใช้งานนั้นใช้ไปเพื่อสิ่งที่ควรใช้หรือไม่ ช่องว่างดังกล่าวทำให้เกิดการใช้งานในสิ่งที่ทำให้หลายคนรู้สึกว่ามันไม่เหมาะสม มันยังไม่ควรใช้ แต่ก็ทำอะไรไม่ได้ เช่นการตัดต้นไม้ใหญ่ที่มีอยู่เดิมและซื้อต้นไม้ใหม่มาปลูก (เห็นเป็นประจำตามเกาะกลางถนนและในบริเวณที่เป็นสวนหน้าอาคาร) การทุบทางเท้าเดิมและทำทางเท้าใหม่ (ทั้ง ๆ ที่ของเดิมก็ยังใช้การได้ดี และของใหม่ก็ไม่ได้ใช้การได้ดีกว่าของเดิมสักเท่าใด) การเทคอนกรีตทับสนามหญ้าเดิม (เห็นบ่อยมาก) หรือการทุบพื้นคอนกรีตเดิมและเปลี่ยนเป็นสนามหญ้า (ซึ่งมักไม่ค่อยทำกัน) ฯลฯ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเห็นอยู่ทั่วไป ทั้ง ๆ ที่ของเดิมก็ไม่ได้มีปัญหาอะไร นอกจากในความรู้สึกของผู้มีอำนาจสั่งจ่ายที่บอกว่าต้องการทำให้มันดูดีขึ้น ซึ่งก็ไม่รู้เหมือนกันว่าดูดีขึ้นในสายตาของใคร

ที่แน่ ๆ คือในการกระทำเหล่านี้ต้องมีผู้ว่าจ้าง และมีผู้ได้รับค่าจ้าง

วันจันทร์ที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2554

สรุปผลการสอบวันจันทร์ที่ ๑๑ เมษายน ๒๕๕๔ MO Memoir : Monday 11 April 2554

แม้ว่าการสอบเมื่อเช้ายังไม่เสร็จสมบูรณ์ แต่ก็ถือได้ว่าการสอบของสาวน้อยหน้าใสจากบางละมุงผ่านไปด้วยดี ส่วนที่เหลือคิดว่าไม่น่าจะมีปัญหาใด ๆ คาดว่าภายในสัปดาห์แรกหลังสงกรานต์ทุกอย่างก็คงจะเสร็จสิ้น

Memoir ฉบับนี้ก็เลยขอสรุปประเด็นคำถามที่สำคัญบางประเด็นที่เกิดขึ้นในห้องสอบมาเล่าสู่กันฟัง เพื่อให้คนที่ไม่สามารถเข้าร่วมรับฟังกันการสอบได้ ได้รับทราบกัน


. การล้าง Cl-

ตัวเร่งปฏิกิริยาของเรานั้น เมื่อเตรียมเสร็จแล้วเราต้องการให้มีไอออนอยู่เพียง ๓ ชนิดเท่านั้น กล่าวคือเป็นไอออนบวก ๒ ตัวได้แก่ Si4+ และ Ti4+ และไอออนลบ ๑ ตัวได้แก่ O2-

O2- นั้นอาจเป็นโครงสร้างที่เกิดขึ้นในระหว่างการเกิดเป็นผลึก หรือเกิดจากการเผา เช่นเมื่อเราเผาหมู่ OH- หรือ NO3- หรือเกลือของกรดอินทรีย์ เช่น CH3COO- หมู่เรานี้จะสลายตัว (ส่วนที่สลายตัวจะกลายเป็นแก๊สออกไป) กลายเป็น O2- ได้

แต่ในกรณีของหมู่ Cl- นั้น เราไม่สามารถเผาไล่หมู่ Cl- ให้เป็นไอระเหยออกไป ดังนั้นเราจำเป็นต้องล้างหมู่ดังกล่าวออกให้หมดในระหว่างการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา

ส่วน Na+ ที่ใส่เข้าไปในตอนเตรียมนั้น ก็ถูกล้างออกไปด้วย


. การล้างด้วย HNO3

การล้างด้วยกรด HNO3 นั้นเป็นการล้างสารประกอบ (เช่นออกไซด์บางชนิด) ที่ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาหลักที่เราต้องการ (TS-1)

สารประกอบเหล่านี้อาจเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาข้างเคียงที่เราไม่ต้องการ หรือเกิดจากสารปนเปื้อนที่มีอยู่ในสารตั้งต้นที่เราใช้ทำปฏิกิริยา หรือปนเปื้อนจากตัวอุปกรณ์เอง

ในงานที่ผ่านมานั้นเราพบว่าการล้างด้วยกรด HNO3 ไม่ได้ทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยา TS-1 ของเราเสื่อมสภาพแต่อย่างไร (โครงสร้าง SiO2 มันทนต่อกรดอยู่แล้ว ยกเว้นแต่จะใช้กรดกัดแก้ว) แต่กลับทำให้ได้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความว่องไวมากขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาพื้นที่ผิวมากขึ้น โดยกรด HNO3 เข้าไปชะล้างสารประกอบออกไซด์ที่ไปอุดตันอยู่ตามรูพรุนของ TS-1 ออกไป ทำให้รูพรุนเหล่านั้นเปิดออก พื้นที่ผิวจึงเพิ่มมากขึ้น


. ผลของความเร็วรอบการปั่นกวน

ความเร็วรอบการปั่นกวนส่งผลต่อความเร็วในการละลายเข้าไปในเฟสน้ำของเบนซีน

ถ้ากวนช้าเบนซีนก็จะใช้เวลานานกว่าที่จะละลายเข้าไปในเฟสน้ำจนอิ่มตัว ถ้าจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพก็คงเป็นเหมือนการใส่กาแฟสักช้อนลงไปในน้ำร้อน ถ้าเราไม่ทำการกวนน้ำนั้น กาแฟก็สามารถละลายเข้าไปในน้ำจนหมดได้ แต่จะใช้เวลานานกว่าการใช้ช้อนกวนน้ำ


. การมีแผ่น baffle

สำหรับผู้ที่เรียนเรื่องถังปั่นกวนนั้น จะเรียนกันมาว่าการมีแผ่น baffle ในถังปั่นกวนจะช่วยให้การผสมกันนั้นดีขึ้น แต่การมีแผ่น baffle นั้นเหมาะแก่การผสมของเหลวต่างชนิดกันให้ละลายเข้าเป็นเนื้อเดียวกัน

ในกรณีของการปั่นกวนของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยอยู่นั้น (เช่นในกรณีของเราที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาแขวนลอยอยู่ในชั้นน้ำ การติดตั้งแผ่น baffle จะทำให้เกิดมุมอับที่อนุภาคของแข็งสามารถจะไปตกตะกอนสะสมอยู่ ทำให้ของแข็งเหล่านั้นไม่ได้ถูกกวนผสมในเฟสของเหลว


. ค่า conversion ของ H2O2

ที่ถูกต้องนั้นเราต้องบอกว่าเป็นค่า conversion ของH2O2 ไปเป็นผลิตภัณฑ์อินทรีย์ (conversion of H2O2 to organic product(s)) ซึ่งในกรณีของเรานั้นมีอยู่เพียงผลิตภัณฑ์เดียวคือฟีนอล

ในภาวะที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา H2O2 เป็นสารที่สลายตัวได้อย่างช้า ๆ ที่อุณหภูมิสูงขึ้นก็สลายตัวได้เร็วขึ้น แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าภายในเวลาการทำปฏิกิริยา ๒ ชั่วโมงมันจะสลายตัวไปจนหมด (ลองคิดดูว่าขวดที่ใช้อยู่นั้นซื้อมาตั้งแต่เมื่อไร ปัจจุบันก็ยังมีความเข้มข้นประมาณได้ว่าเท่าเดิม)

เนื่องจากเราถือว่า H2O2 เป็นสารตั้งต้นที่ไม่สามารถนำกลับ (recycle) มาใช้ใหม่ได้ ดังนั้นสิ่งสำคัญที่เรามองก็คือทำอย่างไรจึงจะสามารถใช้ H2O2 ที่ใส่เข้าไปใน reactor ให้ได้มากที่สุด

ตัวอย่างเช่นถ้าเราได้ค่า conversion ของ H2O2 เป็น 30% H2O2 ส่วนที่เหลืออีก 70% นั้นไม่ว่าจะยังคงเหลืออยู่โดยไม่สลายตัว หรือสลายตัวไปจนหมด ก็ถือว่ามีค่าเท่ากัน เพราะถึงแม้เหลืออยู่ก็ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้


. Calibration curve

ประเด็นที่กรรมการสอบยกมานั้นเป็นประเด็นที่สำคัญที่ผมต้องยอมรับว่าคาดไม่ถึงเหมือนกัน

กล่าวคือในการแสดงผลตัวเลขของ Excel นั้นเราสามารถกำหนดความละเอียดของค่าที่แสดงได้

ตัวอย่างเช่นถ้าเรากำหนดให้ไม่ต้องแสดงจุดทศนิยม ให้แสดงเป็นเลขจำนวนเต็มเท่านั้น ถ้าหากค่าที่แท้จริงนั้นเป็นค่าที่มีจุดทศนิยม เครื่องก็จะทำการปัดเศษให้เป็นเลขจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด เช่นตัวเลขในช่วง 1.51-2.49 จะถูกปัดเป็น 2

นั่นคือถ้าเครื่องแสดงผลออกมาเป็น 2 (ไม่มีจุดทศนิยม) แต่ว่าตัวเลขที่เป็นจริงนั้นอาจเป็นได้ตั้งแต่ 1.51-2.49 ซึ่งทำให้ผลการคำนวณนั้นผิดพลาดไปได้ถึง 25%

แต่ถ้าเครื่องแสดงผลออกมาเป็น 2.0 (มีทศนิยม 1 ตำแหน่ง) แสดงว่าตัวเลขที่เป็นจริงนั้นอาจเป็นได้ตั้งแต่ 1.95-2.04 ซึ่งค่าความคลาดเคลื่อนจะอยู่ประมาณ 2.5%

ดังนั้นตรงจุดนี้สิ่งที่ต้องกลับไปตรวจสอบคือค่าตัวเลขถ้าให้ความละเอียดถึงทศนิยมตำแหน่งที่ 2 นั้นจะเป็นเท่าไร และคงต้องทำการคำนวณค่า conversion กันใหม่อีกที

วันอาทิตย์ที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2554

GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๓ ข้อสังเกตเกี่ยวกับ PDD (Pulsed Discharge Detector) MO Memoir : Sunday 10 April 2554

เนื้อหาใน Memoir ฉบับนี้นำมาจากเอกสาร Pulsed Discharge Detector Model D-4-I-SH17-R Instruction Manual ซึ่งเป็นคู่มือของตัว detector ที่ติดตั้งมากับเครื่อง GC-2014 ECD & PDD ที่เราใช้งานอยู่

Pulsed Discharge Detector (ต่อไปจะเรียกสั้น ๆ ว่า PDD) ตัวนี้เราใช้ในการวิเคราะห์ NH3 ที่ระดับความเข้มข้นต่ำเกินกว่าจะวิเคราะห์ได้ด้วย Thermal Conductivity Detector (TCD) (ที่ระดับไม่เกิน 2 ppm)


ไฟลที่ส่งแนบมาพร้อมกับ Memoir ฉบับนี้มี

๑. Pulsed Discharge Detector Model D-4-I-SH17-R Instruction Manual ซึ่งเป็นคู่มือของตัว detector ที่ติดตั้งมากับเครื่อง GC-2014 ECD & PDD และ

๒. Forsyth, D.S., "Pulsed discharge detector : theory and applications", Journal of Chromatography A, 1050 (2004) 63-68. ซึ่งเป็น review paper เกี่ยวกับ PDD


PDD จัดว่าเป็นตัวตรวจวัดแบบใหม่สำหรับเครื่อง GC บทความแรกที่กล่าวถึงตัวตรวจวัดตัวนี้น่าจะเป็นบทความของ Dr. Wayne E. Wentworth, S.V. Vasnin, S.D. Stearns and C.J. Meyer, "Pulsed Discharge Helium Ionization Detector ", Chromatographia, Volume 34, September/October 1992, Numbers 5-8, Pages 219-225 :7 ซึ่งในบทความของ Forsyth (ไฟล์ที่ ๒ ข้างบน) ได้กล่าวยกย่องไว้ใต้ชื่อบทความว่า Dr. Wayne E. Wentworth เป็นผู้บุกเบิกความรู้ทางด้านนี้ และได้เสียชีวิตไปแล้วระหว่างการเตรียมบทความ (ปีพ.ศ. ๒๕๔๗)


เลขที่หน้าที่กล่าวอ้างอิงถึงใน Memoir นี้คือเลขที่หน้าที่ปรากฏทางมุมด้านซ้าย/ขวาบนของแต่ละหน้าในไฟล์ pdf ซึ่งเลขที่หน้าดังกล่าวจะตรงกับเลขที่หน้าที่ปรากฏในเอกสารเมื่อพิมพ์ออกมา ไม่ใช่เลขที่หน้าที่นับตามไฟล์ pdf อย่างเช่นหน้า 1 ของเอกสารจะตรงกับหน้า 5 ของไฟล์ pdf


. ลักษณะทั่วไปและหลักการทำงาน (Description and operating principle)

(จากหน้า 1 และ 2) PDD ที่เราใช้นั้นบางทีในคู่มือจะเรียกว่าเป็น Pulsed Discharge Ionization Detector หรือเรียกย่อว่า PDID ตัวตรวจวัดชนิดนี้เป็นตัวตรวจวัดชนิดที่ไม่มีการแผ่รังสี และทางบริษัทผู้ผลิตก็ได้กล่าวเอาไว้ว่าออกแบบมาเพื่อใช้กับ Shimadzu GC-17 GC-2010 และ GC-2014 โดยเฉพาะ โครงสร้างของตัวตรวจวัดชนิดนี้แสดงไว้ในรูปที่ ๑ ในหน้าถัดไป

ตัวตรวจวัดชนิดนี้ทำงานโดยใช้การจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงพลังงานต่ำและมีเสถียรภาพออกมาเป็นพัลส์ (pulse) ในแก๊สฮีเลียม (He) เมื่อแก๊สฮีเลียมได้รับพลังงานอะตอมของฮีเลียมจะถูกกระตุ้นไปเป็น He2 (diatomic helium) He2 นี้จะพยายามกลับคืนสู่ภาวะ ground state (dissociative helium หรือ He) ด้วยการคายโฟตอนออกมาดังสมการ


He2 → 2He + โฟตอน


โฟตอนที่ปลดปล่อยออกมานี้มีพลังงานในระดับ 13.5-17.7 eV ซึ่งสามารถทำให้อะตอมของสารตัวอย่างเกิดการแตกตัวเป็นไอออน (เพียงแค่ 0.01-0.1% ของตัวอย่างที่ไหลผ่านเท่านั้นที่เกิดการแตกตัว) ตัวตรวจวัดจะทำการวัดปริมาณไอออนที่เกิดขึ้น (ซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของตัวอย่างและชนิดของสาร)


รูปที่ ๑ โครงสร้างของ PDD รุ่นที่ติดตั้งใน GC-2014 ที่เราใช้งานอยู่ บริเวณตีกรอบสีเขียวดูภาพขยายในรูปที่ ๒


ตัวตรวจวัดชนิดนี้เป็นชนิดที่ไม่จำเพาะเจาะจง (universal) ข้อดีของตัวตรวจวัดชนิดไม่เจาะจงคือตรวจวัดอะไรก็ได้ แต่ก็มีข้อเสียคือมันมองเห็นสิ่งที่เราไม่ต้องการตรวจวัด (เช่น N2 ในกรณีของเราที่ต้องการวัดเฉพาะ NH3) แก๊สที่มีการตอบสนองต่อตัวตรวจวัดชนิดนี้ต่ำมากคือ Ne (เพราะต้องการพลังงงาน 21.56 eV ในการทำให้แตกตัวเป็นไอออน)

นอกจากนี้ถ้าหากผสมแก๊สบางชนิด (ทำหน้าที่เป็น dopant) เข้าไปใน He ที่ใช้เป็นแก๊สทำให้เกิดการเปล่งโฟตอน ก็จะทำให้ตัวตรวจวัดชนิดนี้เป็นตัวตรวจวัดชนิดจำเพาะเจาะจงได้ เช่นการผสม Ar เข้าไปจะทำให้ตัวตรวจวัดมีความจำเพาะเจาะจงกับสารอินทรีย์ต่าง ๆ การผสม Kr จะทำให้ตัวตรวจวัดมีความจำเพาะเจาะจงกับสารประกอบไม่อิ่มตัว หรือการผสม Xe ทำให้ตัวตรวจวัดมีความจำเพาะเจาะจงต่อสารประกอบ poly aromatic ต่าง ๆ

ในกรณีที่ใช้แก๊สฮีเลียม (ความบริสุทธิ์ 99.999% หรือที่เรียกว่า 9 ห้าตัว) เป็น discharge gas ก็อาจเรียกว่าเป็นตัวตรวจวัดแบบ Pulsed discharge helium ionization detector (PDHID) แต่ถ้าเป็นแก๊สฮีเลียมผสมแก๊สตัวอื่นก็อาจเรียกว่าเป็นตัวตรวจวัดแบบ Pulsed discharge photoinonization detector (PDPID) ตัว GC-2014 ที่เราใช้อยู่นั้นตัวตรวจวัดเป็นแบบ PDHID ซึ่งถัดจากนี้จะขอเรียกสั้น ๆ ว่า PDD


คำเตือน

๑) ในระหว่างการทำงานจะมีการเปล่งรังสีอัลตร้าไวโอเล็ต (UVA และ UVB) ออกมา ดังนั้นไม่ควรจ้องมอง อาร์ค (arc) ที่เกิดขึ้นในตัวตรวจวัดโดยไม่มีการป้องกันดวงตา

๒) ในระหว่างการทำงาน อุณหภูมิของตัวตรวจวัดอาจสูงเกิน 250ºC ได้



รูปที่ ๒ ภาพขยายแสดงการไหลของแก๊สบริเวณตัวตรวจวัด แก๊สไหลออกจากคอลัมน์ตามลูกศรสีแดง จากนั้นจะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนด้วยโฟตอน ทำให้เกิดสัญญาณการตรวจวัด และไหลย้อนลงทางด้านล่างตามลูกศรสีเขียว ออกไปทางรูระบายทิ้ง (vent)


. ความต้องการของระบบ (System requirements)

(จากหน้า 4 และ 5) ในคู่มือระบุความต้องการของตัวตรวจวัดเอาไว้ดังนี้

- แก๊ส He ความบริสุทธิ์ 99.999% เป็นอย่างน้อย หรืออาจเป็นแก๊สHe ความบริสุทธิ์ 99.999% เป็นอย่างน้อยผสมกับแก๊สตัวอื่นที่เหมาะสม (พวกที่มี dopant เช่น Ar Kr หรือ Xe)

- Ultra high purity grade gas pressure regular ที่มีแผ่นไดอะแฟรมเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม (stainless steel) ซึ่งแสดงว่า pressure regulator แบบธรรมดาที่เราใช้อยู่นั้นไม่เหมาะสม

- ข้อต่อชนิดพิเศษสำหรับเชื่อมต่อ gas pressure regulator (ตรงนี้นึกไม่ออกว่ามันเป็นส่วนไหนของระบบเรา และมันจำเป็นต้องมีหรือไม่)

- ท่อเชื่อมต่อไปยัง GC ต้องเป็นท่อเหล็กกล้าไร้สนิม

- อุปกรณ์อื่น (ถ้ามี เช่น flow controller) ไม่ควรมีชิ้นส่วนที่สัมผัสกับ He ที่เป็นพอลิมอเมอร์หรือมีการใช้สารหล่อลื่น

เนื่องจากตัวตรวจวัดมีความว่องไวสูงมาก ดังนั้นสิ่งปนเปื้อนใด ๆ ที่อยู่ในแก๊ส He ที่ใช้เป็น discharge gas จึงทำให้ตัวตรวจวัดส่งสัญญาณออกมาได้ แม้ว่าจะไม่มีตัวอย่างใด ๆ ออกมาจากคอลัมน์ ดังนั้นคู่มือจึงระบุให้ต้องใช้เครื่อง helium purifier เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน

แหล่งที่มาของสิ่งปนเปื้อนที่สำคัญคืออากาศและแก๊สต่าง ๆ ที่ถูกดูดซับอยู่บนผิวท่อที่ใช้เป็นท่อนำแก๊ส โอกาสหนึ่งที่อากาศจะเข้าไปในระบบท่อได้คือช่วงที่ทำการเปลี่ยนถังแก๊ส


. การเชื่อมต่อท่อแก๊ส (Gas connection)

เนื่องจากตัว GC มีการติดตั้งตัวตรวจวัดและคอลัมน์สำหรับการวัดมาเรียบร้อยแล้ว ดังนั้นจะขอข้ามส่วนนี้ไป จะกล่าวถึงเฉพาะการต่อถังแก๊สเข้ากับตัวเครื่องเท่านั้น เพราะเป็นสิ่งที่เราคงต้องทำเสมอ (หน้า 8 และ 9)

สิ่งที่ในย่อหน้าแรกของคู่มือหน้า 8 กล่าวไว้คือ


(ก) พื้นผิวที่สัมผัสกับแก๊สต้องเป็นวัสดุชนิด fused silica หรือเหล็กกล้าไร้สนิม

(ข) ไม่ควรใช้ท่อ/ข้อต่อที่ทำจากทองแดงหรือทองเหลือง

(ค) ท่อทุกชิ้นต้องมีพื้นผิวที่สะอาด และควรผ่านการทำความสะอาดและการ "bake" ก่อนการใช้งาน


("bake" ในที่นี้หมายถึงการให้ความร้อน เป็นการกระทำเพื่อไล่แก๊สที่ถูกดูดซับอยู่บนพื้นผิวออกไป ตัวอย่างเช่นตอนที่เรานำท่อเหล็กกล้าไร้สนิมมาต่อเข้ากับถัง He ในท่อจะมีอากาศอยู่ ดังนั้นพื้นผิวท่อด้านในจะมีแก๊สบางชนิดถูกดูดซับเอาไว้อยู่ (คิดว่าน่าจะเป็นออกซิเจนและไอน้ำ) ถ้าเราไม่ไล่แก๊สเหล่านี้ออกไปก่อน แก๊สเหล่านี้จะค่อย ๆ หลุดออกมาผสมกับ He ที่ไหลไปยังตัวตรวจวัด ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน การแก้ปัญหาทำได้โดยการให้ความร้อน (เช่นการใช้ heating tape พันหรือใช้เครื่องเป่าลมร้อน) แก่ท่อในขณะที่มี He ไหลผ่าน โดยทางออกให้ระบายแก๊สทิ้ง (อย่าต่อเข้าเครื่อง GC))


หลังจากการติดตั้งและทำการไล่สิ่งปนเปื้อนในระบบท่อแล้ว โอกาสที่จะมีสิ่งปนเปื้อนเข้าไปในระบบท่ออีกครั้งก็คือตอนที่เปลี่ยนถังแก๊ส เพราะเราต้องทำการถอด pressure regulator ออกจากถังเดิม เพื่อที่จะนำไปขันเข้ากับถังใหม่ ดังนั้นในขณะนี้จะมี "อากาศ (รวมไอน้ำด้วย)" ค้างอยู่ในระบบท่อระหว่างวาล์วหัวถังแก๊สและด้านขาเข้าของ pressure regulator ซึ่งจำเป็นต้องมีการไล่อากาศส่วนนี้ออกไปก่อน ก่อนที่จะทำการเปิดจ่ายแก๊สฮีเลียมจากถังใหม่ไปยัง GC

วิธีการที่เขียนไว้ในคู่มือหน้า 8 นั้นเขาให้ทำดังนี้

(๑) คลายเกลียวข้อต่อท่อที่ต่ออยู่กับด้านขาออกของ pressure regulator ออกก่อน เพื่อให้แก๊สรั่วไหลออกมาได้ และคลาย pressure regulator ออกจนสุด (ความดันด้านขาออกเป็นศูนย์)

(๒) เปิดหัวถังแก๊สเพียงเล็กน้อยแล้วปิดทันที ดังนั้นในขณะนี้จะมีฮีเลียมจากในถังออกมาผสมกับอากาศที่ค้างอยู่ในท่อระหว่างวาล์วหัวถังแก๊สและด้านขาเข้าของ pressure regulator

(๓) ขันวาล์วที่ pressure regulator เพื่อระบายแก๊สผสมระหว่างฮีเลียมกับอากาศออกจากด้านความดันสูง แก๊สที่ระบายออกมาจะรั่วออกสู่อากาศด้านนอกทางเกลียวข้อต่อที่คลายไว้ตาม (๑) จากนั้นให้คลายเกลียววาล์วที่ pressure regulator เพื่อปิดการไหลของแก๊ส

(๔) ทำซ้ำข้อ (๒) และ (๓) ประมาณ 8-10 ครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าไล่อากาศออกมาได้หมด

(๕) ขันเกลียวข้อต่อท่อด้านขาออกของ pressure regulator ให้แน่นเหมือนเดิม


ผมคิดว่าเราอาจดัดแปลงวิธีการไล่อากาศของเขาให้ง่ายขึ้นโดยการติดตั้งวาล์วสามทางเข้ากับท่อทางด้านขาออกของ pressure regulator ระบบที่ผมออกแบบไว้แสดงในรูปที่ ๓ ข้างล่าง


รูปที่ ๓ ระบบสำหรับไล่อากาศที่ค้างอยู่ในท่อเชื่อมต่อระหว่างวาล์วหัวถังแก๊สและด้านขาเข้าของ pressure regulator


คือทางด้านขาออกของ pressure regulator (ด้านความดันต่ำ) ควรต้องติดวาล์ว 3 ทาง ไม่ใช่ข้อต่อตัว T กับ on-off valve เหตุผลก็เพราะการใช้ข้อต่อตัว T กับ on-off valve จะทำให้เกิด dead volume ในระบบ tubing ได้ แต่การใช้วาล์ว 3 ทางจะกำจัด dead volume ส่วนนี้ออกไป และด้านระบายออกสู่อากาศของวาล์ว 3 ทางควรต่อท่อปล่อยทิ้งให้ยาวออกมาซักหน่อยด้วย เพื่อป้องกันการแพร่กลับของอากาศและ/หรือสิ่งสกปรกเข้าไปปนเปื้อนในตัววาล์ว 3 ทาง

เมื่อเราเปลี่ยนถังแก๊ส เราก็ต้องถอด pressure regulator ออกจากถังแก๊สเดิม นำถังแก๊สเดิมออกไปและนำถังแก๊สใหม่มาวางแทน จากนั้นก็ทำการขัน pressure regulator เข้ากับหัวถังแก๊สใหม่ ดังนั้นในขณะนี้เราจะมีอากาศค้างอยู่ในท่อเชื่อมระหว่างวาล์หัวถังแก๊สและด้านขาเข้าของ pressure regulator (บริเวณสีแดงในรูปที่ ๓)


การไล่อากาศทำโดย

(๑) ปรับการไหลของวาล์ว 3 ทางให้แก๊สไหลระบายออกสู่อากาศ

(๒) เปิดหัวถังแก๊สเพียงเล็กน้อยแล้วปิดทันที ดังนั้นในขณะนี้จะมีฮีเลียมจากในถังออกมาผสมกับอากาศที่ค้างอยู่ในท่อระหว่างวาล์วหัวถังแก๊สและด้านขาเข้าของ pressure regulator

(๓) หมุนวาล์วที่ pressure regulator เพื่อระบายแก๊สผสมระหว่างฮีเลียมกับอากาศออกจากด้านความดันสูง แก๊สที่ระบายออกมาจะรั่วออกสู่อากาศด้านระบายออกสู่อากาศของวาล์ว 3 ทาง (ตามเส้นสีเขียวและเส้นสีน้ำเงิน) จากนั้นให้คลายเกลียววาล์วที่ pressure regulator เพื่อปิดการไหลของแก๊ส

(๔) ทำข้อ (๒) และ (๓) ซ้ำหลาย ๆ ครั้งเพื่อให้มั่นใจว่าไล่อากาศออกมาได้หมด

(๕) จากนั้นปรับทิศทางการไหลของวาล์วให้แก๊สฮีเลียมไหลไปยังเครื่อง GC ได้


คำเตือน

) ในคู่มือระบุไว้ว่า การตรวจหารอยรั่วที่ข้อต่อต่าง ๆ นั้นไม่ควรใช้ของเหลว (เช่นน้ำสบู่) เป็นตัวตรวจสอบ แต่ควรใช้ electronic helium detector (อันนี้เราไม่มี) เหตุผลผมคิดว่าเป็นเพราะเขาต้องการป้องกันไม่ให้มีของเหลวรั่วเข้าไปในระบบท่อจ่ายแก๊ส He ไปยังตัวตรวจวัด

) โดยปรกติเมื่อเราได้คอลัมน์ GC มาใหม่นั้น เราต้องทำการเตรียมคอลัมน์ก่อนการใช้งาน (ที่เรียกว่า conditioning หรือ aging หรือ bakeout) ซึ่ง ทำโดยการเพิ่มอุณหภูมิให้กับคอลัมน์เพื่อไล่สารที่ระเหยออกมาได้ ณ อุณหภูมิการทำงานออกมาให้หมด ในระหว่างกระบวนการนี้คู่มือระบุไว้ว่าให้ปลดคอลัมน์ออกจากตัวตรวจวัด เหตุผลคือเพื่อป้องกันไม่ให้สารที่หลุดออกมาจากคอลัมน์เข้าไปตกค้างในตัว ตรวจวัด ซึ่งจะทำให้ตัวตรวจวัดปนเปื้อนได้ (อยู่ในคู่มือหน้า 10) สารที่หลุดออกมาจากคอลัมน์ในระหว่างการ conditioning คอลัมน์จะทำให้เกิดสัญญาณที่ค่อย ๆ ลดลง (เรียกว่า column bleeding) ในกรณีของเรานั้นคอลัมน์ของเรายังค่อนข้างใหม่อยู่ ดังนั้นเราอาจต้องทำการ conditioning คอลัมน์ซ้ำใหม่อีกครั้งถ้ายังเห็นเส้น base line เคลื่อนตัวต่ำลงไปเรื่อย ๆ


. อื่น ๆ

๔.๑ ก่อนติดตั้งคอลัมน์ ควรเปิดให้ฮีเลียมไหลด้วยอัตรา 30 ml/min เป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาที เพื่อทำการไล่อากาศออกจากเครื่อง helium purifier ก่อน

๔.๒ อุณหภูมิการทำงานของตัวตรวจวัดควรสูงกว่าอุณหภูมิการทำงานของคอลัมน์ 20ºC แต่ต้องไม่ต่ำกว่า 100ºC

๔.๓ เมื่ออุณหภูมิของตัวตรวจวัดสูงถึงค่าที่ตั้งไว้ ให้บันทึกค่าสัญญาณที่ตัวตรวจวัดส่งออกมาด้วย เพื่อให้เป็นข้อมูลในการแก้ปัญหาในภายหลัง

๔.๔ กระแสที่ PDD ส่งออกมาควรอยู่ในช่วง 6.0-20.0 mV ที่ 100ºC กระแสที่ออกมาต่ำแสดงว่าระบบ PDD ปราศจากการปนเปื้อนและ/หรือการรั่วไหลของสารออกมาจากคอลัมน์

๔.๕ ในกรณีที่ยังไม่คิดที่จะทำการวิเคราะห์ ควรที่จะปิดการทำงานของ PDD เอาไว้

๔.๖ ห้ามปิดแก๊สที่เข้าตัวตรวจวัดในขณะที่ตัวตรวจวัดยังคงร้อนอยู่ แม้ว่าจะปิดเครื่องแล้วก็ตาม การปิดแก๊สควรกระทำหลังจากที่ได้ปิดเครื่อง และรอจนตัวตรวจวัดเย็นลง

วันศุกร์ที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2554

ตรงตามแบบ MO Memoir : Friday 8 April 2554

เหตุเกิดระหว่างการก่อสร้างโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งที่มาบตาพุด ช่วงปีพ.ศ. ๒๕๓๑-๒๕๓๒ ในระหว่างตรวจงาน piping (งานวางท่อในโรงงาน) อยู่นั้น นายช่างผู้หนึ่งสังเกตเห็นคนงานก่อสร้างกำลังทุบพื้นคอนกรีตอยู่ ด้วยความสงสัยก็เลยเดินเข้าไปถาม


นายช่าง : ทุบพื้นทำไมหรือ

คนงาน : ท่อมันติดพื้น ติดท่อ drain ไม่ได้

นายช่าง : ท่อ drain ของอะไร

คนงาน : ท่อของ control valve

นายช่าง : ???


เชื่อว่าคงไม่เข้าใจบทสนทนาข้างบนว่ามันเกี่ยวข้องกับอะไร ก็ของให้ลองดูรูปที่ ๑ ข้างล่างประกอบก็แล้วกัน


รูปที่ ๑ (ซ้าย) แบบที่คนออกแบบกะให้เป็น (ขวา) สิ่งที่เกิดขึ้นจริงเมื่อก่อสร้าง


เป็นเรื่องปรกติที่ในโรงงานจะวางท่อใน process areaไว้บน pipe rack เหนือศีรษะ เพื่อที่จะได้ใช้พื้นที่ข้างล่างในการติดตั้งอุปกรณ์และเพื่อการสัญจร ในกรณีที่มีอุปกรณ์บางชิ้นที่ต้องมีการใช้งาน/ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเช่นวาล์วควบคุมที่มีขนาดใหญ่ ดังนั้นแทนที่จะติดตั้งวาล์วไว้บน pipe rack ก็จะมีการเดินท่อให้วาล์วมาอยู่ในระดับพื้นดิน เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ปฏิบัติงานในการเข้าถึงวาล์วดังกล่าวดังแสดงในรูปที่ ๑

บริเวณท่อที่โค้งต่ำลงมาเป็นรูปตัวยู (U) นี้เป็นจุดที่มีของเหลวมาสะสมได้ ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยในการทำงานจึงมักมีการติดตั้ง drain valve ซึ่งเป็นวาล์วขนาดเล็ก (โดยทั่วไปจะมีขนาดประมาณ 3/4 นิ้ว) อยู่ ณ ตำแหน่งต่ำสุดของท่อ เพื่อใช้ในการระบายของเหลวที่อาจค้างอยู่ในท่อรูปตัวยูนั้นออกให้หมดก่อนที่จะทำการถอดวาล์วควบคุมตัวใหญ่ออก โดยปลายด้านล่างสุดของท่อ drain จะมี plug หรือหน้าแปลนปิดเอาไว้ และจะอยู่สูงจากพื้นพอประมาณ เพื่อไว้สำหรับต่อท่อระบายของเหลวทิ้งหรือนำภาชนะมารองรับของเหลวที่จะระบายออก

ในรายการนี้วิศวกรคนที่ ๑ เป็นคนออกแบบและควบคุมการก่อสร้างพื้นและความสูงของ pipe rack วิศวกรคนที่ ๒ เป็นคนออกแบบการวางท่อ โดยมีวิศวกรคนที่ ๓ เป็นคนควบคุมการก่อสร้างตามแบบ

งานนี้ไม่รู้ว่าพลาดกันได้อย่างไร เพราะพอตรวจการถ่ายระดับความสูงของงานโยธาก็ไม่พบปัญหา พอตรวจดูแบบก่อสร้างท่อก็ไม่พบว่ามันผิดอย่างไร ทีนี้คนงานโยธา (ที่ทำพื้นและ pipe rack) ก็เป็นคนงานกลุ่มหนึ่ง คนงานทำระบบ piping ก็เป็นคนงานอีกกลุ่มหนึ่ง แต่ละกลุ่มก็เป็นคนงานที่ดีมาก สั่งอย่างไรก็ทำอย่างนั้นตามแบบเป๊ะ ๆ

ทีนี้พอคนงานทำระบบ piping ติดตั้งท่อในแนวดิ่งโดยตัดท่อที่มีความยาวตามแบบ ก็พบว่าตำแหน่งติดตั้ง control valve นั้นอยู่ต่ำใกล้พื้น ทำให้ไม่สามารถติดตั้ง drain valve และท่อ drain ทางด้านล่างของ control valve ได้ คนงานผู้นั้นก็เลยตัดสินใจแก้ปัญหาเฉพาะหน้าด้วยการทุบพื้นคอนกรีตให้เป็นหลุมลงไป เพื่อที่จะได้ติดตั้ง drain valve และท่อ drain ได้

การแก้ปัญหาที่ถูกต้องนั้นคือต้องตัดท่อในแนวดิ่งให้สั้นลง (อย่าไปสนใจเลยว่าแบบก่อสร้างของใครผิด) จะได้ยกตำแหน่งวาล์วควบคุมให้สูงขึ้นจากพื้นจนสามารถติดตั้ง drain valve และท่อ drain ได้

โชคดีที่เจอปัญหานี้เข้าก่อน เพราะถัดจากนั้นไม่นานก็พบว่าแนวการเดินท่ออีกเส้นหนึ่งในแนวราบออกมาจาก pipe rackนั้น พุ่งตรงเข้าหา "เสาโครงสร้าง" ตอนนั้นก็มีรายการพูดกันว่าถ้าทำงานกันแบบ "เถรตรง" อย่างนี้คงมีรายการทุบเสาเกิดขึ้นด้วย


เรื่องนี้เป็นเรื่องที่พบเห็นได้ทั่วไปในบ้านเรา คนออกแบบไม่เคยมาดูบริเวณก่อสร้างจริง หรือไม่คิดจะมาดูงานในระหว่างก่อสร้าง คนคุมงานก่อสร้างก็ถือว่าต้องทำตามแบบโดยไม่ต้องสนใจว่าแบบนั้นถูกหรือผิด คนก่อสร้าง (ซึ่งปรกติก็คือผู้ใช้แรงงานทั้งหลาย) ก็จะทำงานตามแบบไปให้เสร็จ (อันที่จริงมันก็ไม่ใช่หน้าที่เขาในการตรวจดูว่าแบบที่ออกนั้นถูกต้องหรือเหมาะสมหรือไม่) อันที่จริงปัญหานี้แก้ได้ไม่ยากถ้าหากคนออกแบบยอมออกจากห้องทำงาน (ที่ติดแอร์เย็นฉ่ำ) มาตรวจดูพื้นที่จริงบ้าง และพร้อมที่จะยอมรับฟังปัญหาและข้อเสนอแนะจากผู้ที่ควบคุมการก่อสร้างหน้างาน เพื่อที่จะได้นำแบบนั้นไปปรับปรุง/แก้ไขให้ดีขึ้นหรือเหมาะสมยิ่งขึ้น

ที่วันนี้ยกเรื่องนี้มาเล่าก็เพราะ สังเกตเห็นโคมไฟหลังคาทางเดิน (ในคณะเราที่ไม่รู้ว่าเมื่อไรมันจะสร้างเสร็จกันสักที) โคมหนึ่งมันอยู่เหนือตู้สวิทช์ไฟฟ้าพอดี (รูปที่ ๒ ข้างล่าง) ซึ่งเวลาที่เปิดไฟ แสงสว่างมันก็ส่องลงหลังตู้โดยแทบไม่ออกมายังทางเดิน (ก็มันออกมาแทบไม่ได้) สาเหตุที่เขาติดโคมไฟตรงตำแหน่งนี้เดาว่าตอนออกแบบนั้นออกแบบให้ติดตั้งโคมไฟห่างกันเป็นระยะที่เหมาะสม โดยไม่ได้มีการดูว่าตำแหน่งนั้นมีสิ่งของอะไรติดตั้งอยู่ก่อนหรือไม่


รูปที่ ๒ โคมไฟสำหรับส่องหลังคาตู้


หาเจอไหมครับว่าโคมไฟโคมกับตู้ใบนี้อยู่ที่ไหน

วันพุธที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2554

อุบัติเหตุที่ไม่มีการรายงาน MO Memoir : Wednesday 6 April 2554

ผมเห็นคราบขาว ๆ บนกระจกห้องพักเมื่อกว่าเดือนที่ผ่านมา ลักษณะเหมือนมีของเหลวกระเด็นมาเลอะ และไหลลงไปยังวงกบข้างล่าง และเมื่อออกไปดูด้านนอกก็เห็นคราบของแข็งสีขาวเป็นก้อนจับอยู่บนวงกบ ถามใครก็ไม่มีใครตอบได้ว่าเกิดขึ้นเมื่อไร เกิดขึ้นจากอะไร

ตอนแรกก็คิดว่าคงเกิดอุบัติเหตุจากอุปกรณ์ทดลองที่อยู่ข้างกระจก พอสัปดาห์ที่แล้วเห็นมีนิสิตกลุ่มมาทำงานที่อุปกรณ์ดังกล่าว เขาก็ตอบว่าไม่ได้เกิดจากอุปกรณ์ของเขา แต่เกิดจากอุปกรณ์ที่อยู่อีกฟากหนึ่งของโต๊ะทำงาน และก็ทำให้ทราบว่าใครเป็นต้นเหตุ นิสิตกลุ่มนั้นก็ช่วยกันเช็ดคราบให้ ทั้ง ๆ ที่ผมบอกว่าไม่ต้องหรอก ควรให้คนก่อเรื่องมาเป็นคนทำความสะอาดจะดีกว่า ไม่เช่นนั้นคนก็เรื่องจะมีสันดานที่ไม่ดี ประเภทก่อเรื่องแล้วไม่รับผิดชอบ ปล่อยให้คนอื่นมาเก็บกวาด


รูปที่ ๑ (บน) คราบที่เกิดจาก NaOH ค้างอยู่บนผิววงกบอะลูมิเนียม ภาพนี้ถ่ายหลังจากพึ่งจะทำความสะอาดเสร็จ (ล่างซ้าย) ตำแหน่งที่ทำให้เกิดการฉีดพ่น และทิศทางการกระจาย ซึ่งพบว่าฉีดพุ่งกระจายไปยังฝั่งตรงข้ามของโต๊ะแลป (ล่างขวา) คราบที่ยังไม่ได้ทำความสะอาด แม้ว่าจะสั่งแล้วว่าให้เก็บกวาดให้เรียบร้อย


บังเอิญคนต้นเหตุเข้ามาพอดี ก็เลยได้ซักถามว่าคราบดังกล่าวเป็นคราบอะไร เขาก็ตอบสั้น ๆ ว่าเป็น NaOH ที่รั่วออกมานิดเดียว ผมก็ย้อนกลับไปว่ามันรั่วออกมานิดเดียวซะที่ไหน ดูจากขนาดของคราบและการกระจายไปทั่ว แสดงว่ามีการรั่วออกมามาก พอถามว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร เขาก็ตอบมาสั้น ๆ ว่าเกิดการอุดตัน และผมก็ไม่ได้รับคำอธิบายใด ๆ มากไปกว่านั้น ก็เลยถามว่าทำไปปล่อยทิ้งไว้ไม่รีบทำความสะอาด ก็ไม่ได้รับคำตอบ ก็เลยต้องบอกให้เขารีบจัดการทำความสะอาดเดี๋ยวนั้นทันที

กลับมาดูอีกทีปรากฏว่าคนก่อเรื่องหายไปแล้ว และก็เก็บกวาดไม่หมดซะด้วย ก็เลยต้องถ่ายรูปไว้เป็นหลักฐาน


ในการทำการทดลองของกลุ่มเรานั้น ผมจะย้ำเสมอว่าเวลามีปัญหาหรือข้อผิดพลาดใด ๆ จะต้องนำสิ่งเหล่านั้นมาพิจารณาว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร จะได้หาทางป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นซ้ำเดิมอีก การสอบสวนนั้นไม่ได้ทำการสอบสวนว่าใครผิดต้องได้รับการลงโทษ แต่เป็นการสอบสวนเพื่อหาข้อสรุปไว้เป็นบทเรียนว่าเราพลาดไปได้อย่างไร (ผมไม่ใช่อาจารย์ประเภทแก้ตัวหลังเกิดอุบัติเหตุว่า "ผมไม่เคยบอกให้พวกนิสิตเขาทำอย่างนั้น" แต่ในความเป็นจริงก็ไม่เคยบอกให้นิสิตทำอย่างไรอย่างที่หลายคนเจอกันมา)

รายนี้ท่าทางคนก่อเรื่อง ก็คงจะไม่ค่อยมาแลปแล้ว เพราะคงเตรียมสอบจบแล้ว จากนั้นก็คงปล่อยสิ่งที่เกิดขึ้นทิ้งไว้ให้คนข้างหลังมาเก็บกวาด ส่วนตัวผมเองก็คงจะไม่ทราบรายละเอียดว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร เพราะถามเขาเขาก็คงไม่ตอบ อยากจะวานใครก็ได้ที่สนิทกับคนก่อเรื่อง (ที่ชื่อเป็นได้ทั้งสัตว์น้ำและกระดาษ) สอบถามเขาที จะได้เอามาเป็นบทเรียนป้องกันการเกิดเหตุการณ์เดิมซ้ำอีก


ว่าแต่ว่าจวบจนวันนี้อาจารย์ที่ปรึกษาเขารู้หรือยังว่าเกิดอะไรขึ้น