GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๑๕ ตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๑ และตัวที่ ๒ MO Memoir : Tuesday 31 January 2555

ดูเหมือนว่าเย็นวันนี้สาวน้อยหน้าบานจะยิ้มได้สักที หลังจากที่เมื่อวานบ่ายเขาแวะมาคุยผมเรื่องงานแล้วต้องหน้าเศร้ากลับไป

ผมบอกเขาเมื่อวานว่าอย่างเพิ่งสิ้นหวังซิ เพราะเรายังมีทางเลือกอยู่ที่เรายังไม่ได้ทดลองทำ และเมื่อยังไม่ได้ลงมือทดลองทำก็อย่าด่วนสรุปว่ามันไม่มีหวัง และผมเองก็ไม่ได้คิดว่าทางเลือกที่เหลือนั้นจะใช้ไม่ได้ผล (แต่ผมก็เตรียมเผื่อใจเอาไว้เหมือนกัน)

Memoir ฉบับนี้อิงไปยังรูปที่ ๒ แผนผังการไหลของแก๊สของเครื่อง GC-2014 ECD & PDD ที่แสดงไว้ใน Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๗๙ วันพุธที่ ๓๐ มีนาคม ๒๕๕๔ เรื่อง "GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๑ แผนผังระบบเก็บแก๊สตัวอย่าง" โดยจะขยายรายละเอียดเฉพาะส่วนที่รับแก๊สด้านขาออกจาก reactor เพื่อที่จะฉีดเข้า ECD

วาล์วตัวที่ 1 คือ 10-port valve ที่รับแก๊สตัวอย่างมาด้านขาออกของ reactor และเป็นที่ติดตั้ง sampling loop สำหรับฉีดสารเข้า ECD ส่วนวาล์วตัวที่ 2 คือ 6-port valve ที่ทำหน้าที่ควบคุมให้แก๊สที่มาจากวาล์วตัวที่ 1 ให้ไหลไปยัง ECD หรือระบายทิ้งออกไป

ก่อนที่เราจะใช้งานนั้น เราต้องระบุให้ได้ก่อนว่าทางบริษัทตั้งวาล์วเอาไว้ให้ตำแหน่ง "0" (หรือตำแหน่ง "OFF") และตำแหน่ง "1" (หรือตำแหน่ง "ON") นั้น เส้นทางการไหลของแก๊สเป็นอย่างไร

ในการระบุตำแหน่งวาล์วนั้นผมได้ให้แนวความคิดว่า อัตราการไหลของ carrier gas ที่ไหลผ่าน detector นั้นน่าจะส่งผลถึงสัญญาณของ detector

เรื่องผลของอัตราการไหลของ carrier gas ที่มีผลต่อสัญญาณ detector นั้นเรามีประสบการณ์กับ detector ชนิด TCD (Thermal conductivity detector) PDD (Pulsed discharge detector) FID (Flame ionisation detector) และ FPD (Flame photometric detector) ซึ่ง detector แต่ละชนิดก็ว่องไวต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลของ carrier gas ที่แตกต่างกันไป บางชนิดก็ว่องไวมากในขณะที่บางชนิดก็ว่องไวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ตัว ECD (Electron capture detector) นั้นเรายังไม่มีประสบการณ์

เราเริ่มจากวาล์ว 2 ก่อน โดยเริ่มต้นความดันแก๊ส N₂ ขาเข้า APC-2 (ซึ่งใช้เป็น carrier gas) นั้นอยู่ที่ 40 kPa โดยคาดหวังว่า

(ก) ถ้าเราเปลี่ยนความดันนี้ (เช่นเพิ่มเป็น 80 kPa) จะทำให้อัตราการไหลของแก๊สผ่าน APC-2 เปลี่ยนไป และ

(ข) ถ้าความแรงสัญญาณของ ECD ขึ้นกับอัตราการไหลของ carrier gas และ

(ค) วาล์ว 2 อยู่ในตำแหน่งที่ทำให้แก๊สจาก APC-2

ดังนั้นเราควรจะเห็นการเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ ECD

แต่ถ้าเราเปลี่ยนความดันขาเข้า APC-2 แล้วไม่พบการเปลี่ยนแปลงความแรงสัญญาณ ECD นั่นอาจเป็นเพราะ

(ง) วาล์ว 2 อยู่ในตำแหน่งที่ทำให้แก๊สจาก APC-2 ไม่ไหลผ่าน ECD หรือ

(จ) ความแรงของสัญญาณ ECD ไม่ขึ้นกับอัตราการไหลของ carrier gas

ซึ่งจะต้องทำการทดสอบด้วยการเปลี่ยนวาล์ว 2 ให้ไปอยู่ที่อีกตำแหน่งหนึ่ง จากนั้นก็ทำการปรับความดันขาเข้า APC-2 ซึ่งถ้าไม่พบการเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ ECD ก็แสดงว่า ECD ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลของ carrier gas แต่ถ้าพบการเปลี่ยนแปลงความแรงสัญญาณ ECD ก็แสดงว่าตำแหน่งใหม่นี้เป็นตำแหน่งที่ให้แก๊สจาก APC-2 ไหลเข้า ECD

จากการทดสอบกับวาล์ว 2 เราพบว่าเมื่อเราเพิ่มความดันแก๊ส N₂ ขาเข้า APC-2 (จาก 40 kPa เป็น 80 kPa) ซึ่งจะทำให้แก๊ส N₂ ไหลผ่าน ECD เร็วขึ้น ECD จะส่งสัญญาณที่แรงขึ้น และเมื่อลดความดันแก๊ส N₂ ขาเข้า APC-2 กลับคืนเดิม (จาก 80 kPa เหลือ 40 kPa) สัญญาณก็กลับมาที่เดิม ด้วยวิธีการนี้ทำให้เราสามารถระบุตำแหน่งวาล์ว 2 ได้ก่อน

จากนั้นจึงได้ทำการทดลองเพื่อระบุตำแหน่งวาล์ว 1 โดยตั้งวาล์ว 2 ให้อยู่ในตำแหน่งที่ให้แก๊สจากวาล์ว 1 ไหลตรงไปยัง ECD (ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ให้แก๊สจาก APC-2 ไม่ไหลเข้า ECD) จากนั้นก็ได้ทดลองเปลี่ยนตำแหน่งวาล์ว 1 (ความดันแก๊ส N₂ ขาเข้า APC-1 ตั้งไว้ที่ 40 kPa) โดยได้พิจารณาจากผังการไหลแล้วได้ข้อสรุปว่า 

 

(ฉ) ถ้าเริ่มต้นวาล์ว 1 อยู่ที่ตำแหน่งเก็บตัวอย่าง แก๊สที่ไหลเข้า ECD ที่จะไหลในเส้นทางผ่าน DC-1 เข้า port 4 ของวาล์ว 1 (มีการวนเข้าตัววาล์วเพียงครั้งเดียว และเนื่องจากรูที่ตัววาล์วมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นจะเกิดความต้านทานการไหลสูงมากที่ทางเข้าตัววาล์ว) และเมื่อเปลี่ยนตำแหน่งวาล์ว 1 ให้ไปอยู่ในตำแหน่งฉีดตัวอย่างจาก sampling loop เข้าคอลัมน์ แก๊สที่ไหลไปยัง ECD จะไหลในเส้นทางผ่าน sampling loop ซึ่งเป็นเส้นทางที่มีความต้านทานการไหลสูงกว่า (มีการไหลเข้าวาล์วถึง 3 ครั้งคือที่ตำแหน่ง 7 1 และ 6 ตามลำดับ ซึ่งเป็นเส้นทางที่มีความต้านทานการไหลที่สูงกว่า) ดังนั้นอัตราการไหลจะลดลง เราก็ควรจะเห็นความแรงสัญญาณ ECD ลดลง

(ช) ในทางกลับกันถ้าเริ่มต้นวาล์ว 1 อยู่ที่ตำแหน่งฉีดตัวอย่างเข้าคอลัมน์ เมื่อเราเปลี่ยนตำแหน่งวาล์ว 1 จะทำให้อัตราการไหลของแก๊สไปยัง ECD เพิ่มขึ้น เราก็จะเห็นความแรงของสัญญาณ ECD เพิ่มมากขึ้น

และด้วยความพยายามของกลุ่ม สาว สาว สาว (สาวน้อยหน้าบาน สาวน้อยร้อยแปดสิบเซนต์ และสาวน้อยผิวเข้ม) จึงทำให้เราสามารถระบุตำแหน่งวาล์ว 1 และ 2 ได้ดังแสดงในรูปที่ ๑-๔

ขั้นตอนต่อไปคือการระบุตำแหน่งพีค NO และ N₂O ซึ่งจากการคุยโทรศัพท์กันคร่าว ๆ เมื่อเย็นหวังนี้ หวังว่าพรุ่งนี้เช้าคงจะมีข่าวดี

รูปที่ ๑ วาล์ว 1 เมื่ออยู่ในตำแหน่ง sampling loop รับแก๊สตัวอย่างจากด้านขาออกของ reactor

รูปที่ ๒ วาล์ว 1 เมื่ออยู่ในตำแหน่งฉีดแก๊สตัวอย่างใน sampling loop เข้าคอลัมน์ GC

รูปที่ ๓ วาล์ว 2 เมื่ออยู่ในตำแหน่งให้แก๊สจากวาล์ว 1 ตรงไปยัง ECD

รูปที่ ๔ วาล์ว 2 เมื่ออยู่ในตำแหน่งให้แก๊สจากวาล์ว 1 ระบายทิ้งโดยไม่ผ่าน ECD

GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๑๔ ตำแหน่งพีค N2O MO Memoir : Monday 30 January 2555

เราเริ่มต้นด้วยการหาพีค NO แต่ดันได้พีค N₂O แทน ก็ถือว่าไม่เสียเที่ยวซะทีเดียว

ในสัปดาห์ที่แล้ว สาว สาว สาว (สาวน้อยหน้าบาน สาวน้อยร้อยแปดสิบเซนต์ และสาวน้อยผิวเข้ม) ช่วยกันทดสอบเครื่อง GC-2014 ECD & PDD เพื่อทดลองดูว่าคอลัมน์ที่ใช้หา NH₃ นั้นสามารถนำมาใช้หา NO ได้หรือไม่ โดยได้ตั้งภาวะการทำงานของเครื่องเป็นดังนี้ (ผมไปจดมาเมื่อเช้าวันเสาร์ ระหว่างที่เครื่องอยู่ในสถานะ standby)

Injector temperature 62ºC

(อุณหภูมินี้ไม่ใช่อุณหภูมิที่ตัววาล์วฉีดตัวอย่าง เพราะที่ตัววาล์วฉีดตัวอย่างไม่มี heating block ให้ความร้อน แต่เป็นอุณหภูมิที่ Injection port ที่อยู่ทางด้านบนของเครื่อง ซึ่งเครื่องของเราไม่ได้ต่อคอลัมน์เข้ากับ injection port นี้ และเราก็ไม่ได้ทำการตั้งค่าอุณหภูมิที่ injection port นี้ด้วย สาเหตุที่มันมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิห้องน่าจะเป็นเพราะรับความร้อนที่มาจาก oven)

 Column temperature 120ºC

Detector temperature 200ºC

Analysis time 30.0 min

Equilibrium time 2.0 min

Delay time 0.0 min

Subtract detector none

Sampling rate 80 msec

ACP1 pressure 40.0 kPa

ACP2 pressure 40.0 kPa

ACP3 pressure 50.0 kPa

ACP4 pressure 140.0 kPa

ACP5 pressure 0.0 kPa

ACP6 pressure 0.0 kPa

Left column flow 2.87 ml/min carrier gas type He

Right column flow 0.75 ml/min carrier gas typye He

วาล์ว 4 อยู่ในตำแหน่งให้แก๊สจาก วาล์ว 3 ไหลเข้า PDD ตลอดเวลา

วาล์ว 3 เปลี่ยนจากตำแหน่งเก็บตัวอย่างไปเป็นตำแหน่งฉีดตัวอย่างที่เวลา 0.01 นาที และคงไว้ที่ตำแหน่งดังกล่าวจนถึงเวลา 29.50 นาที จึงเปลี่ยนกลับคืนไปยังตำแหน่งเก็บตัวอย่าง

ขนาด sampling loop 0.5 m

การทดลองนั้นได้ทดลองวิเคราะห์แก๊ส N₂ 100% O₂ 100% N₂+O₂ NO in N₂ และ N₂O in N₂ ผลออกมาเป็นอย่างไรก็ลองดูตามรูปแต่ละรูปก็แล้วกัน

รูปที่ ๑ Chromatogram ที่ได้จากการวัด N₂ 100% (สีน้ำเงิน) และ O₂ 100% (สีแดง) ด้วย PDD

รูปที่ ๑ เป็นการเปรียบเทียบ chromatogram ที่ได้จากการวัด N₂ 100% และ O₂ 100% พีคแหลม ๆ ที่ปรากฏที่เวลาประมาณ 1.50 นาทีนั้นเป็นพีคที่เกิดจากการขยับวาล์ว 3 จากตำแหน่งเก็บตัวอย่างไปยังตำแหน่งฉีดตัวอย่าง ไนโตรเจนและออกซิเจนจะปรากฏหลังจากผ่านไปแล้วประมาณ 8 นาที โดยปรากฏเป็นพีคขนาดใหญ่ลากหางยาวไปจนสิ้นสุดการเก็บข้อมูล

รูปที่ ๒ ส่วนขยายของ Chromatogram บริเวณกรอบสี่เหลี่ยมที่แสดงในรูปที่ ๑

รูปที่ ๒ เป็นภาพขยายบริเวณกรอบสี่เหลี่ยมสีเขียวในรูปที่ ๑ สัญญาณที่ปรากฏในช่วงเวลา 1.25-1.75 นาทีเกิดจากการเปลี่ยนตำแหน่งของวาล์ว 3 พึงสังเกตว่าในช่วงเวลา 1.8-2.4 นาทีนั้นไม่มีสัญญาณใด ๆ

รูปที่ ๓ Chromatogram ของแก๊สผสมระหว่าง N₂ และ O₂ (ไม่ทราบสัดส่วน)

รูปที่ ๓ นี้เป็น chromatogram ที่ได้จากการฉีดแก๊สผสมระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจน (ไม่ทราบสัดส่วน) รูปนี้แสดงให้เห็นว่าคอลัมน์ที่เราใช้แยก NH₃ นั้นไม่สามารถแยก N₂ และ O₂ ออกจากกันได้

รูปที่ ๔ Chromatogram ของการฉีดแก๊สผสม NO 10000 ppm ใน N₂ และ N₂O 1000 ppm ใน N₂

หลังจากที่ระบุตำแหน่งพีคไนโตรเจนและออกซิเจนได้แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการระบุตำแหน่งพีค NO โดยได้ทดลองฉีดแก๊สผสม NO 10000 ppm ใน N₂ เข้าไป เมื่อนำ chromatogram ที่ได้ไปขยายบริเวณ 0-5 นาทีก็พบว่ามีพีคเกิดขึ้นเพิ่มเติม 3 พีคดังแสดงในรูปที่ ๕

ที่ผมสงสัยอยู่ก็คือทำไมพีค N₂ (ซึ่งมี N₂ 99% กับ NO 1%) ตรงเวลาประมาณ 9 นาทีในรูปที่ ๔ มันสูงกว่าพีค N₂ 100% ในรูปที่ ๑ ตรงนี้ไม่รู้เป็นเพราะว่าฝีมือคนฉีดหรือว่าพีค NO ออกมาเวลาเดียวกันกับ N₂ แต่ให้การตอบสนองที่แรงกว่า

รูปที่ ๕ ภาพขยาย Chromatogram ในช่วง 5 นาทีแรกของการฉีดแก๊สผสม NO 10000 ppm ใน N₂ และ N₂O 1000 ppm ใน N₂

ในตอนแรกนั้นเราคิดว่าพีคที่ปรากฏตรงเวลาเกือบ 2 นาทีคือพีค NO แต่เมื่อทดสอบโดยการฉีด N₂O กลับพบว่าพีคที่ตำแหน่งตรงเวลาเกือบ 2 นาทีนั้นคือพีค N₂O และพีคขนาดเล็กทางด้านซ้ายและขวาของพีค N₂O คงเป็น impurity ที่ปนเปื้อนอยู่ในถังแก๊ส NO ซึ่งเมื่อตรวจสอบกับใบ certificate ที่มากับถังแก๊ส NO ก็พบว่ามีออกไซด์ตัวอื่นของไนโตรเจนปนเปื้อนอยู่ในระดับไม่เกิน 0.05% หรือไม่เกิน 500 ppm ซึ่งเมื่อเทียบพื้นที่พีคดังกล่าวกับพีค N₂O ที่ได้จากการฉีด N₂O 1000 ppm ก็ทำให้สรุปได้ว่าพีคนั้นไม่ใช่พีค NO แต่เป็นพีค N₂O

ผมเกรงว่าเราจะมีปัญหาตรงที่ NO อาจจะออกมาระหว่าง N₂ กับ O₂ ดังนั้นถ้าจะวัด NO ได้ก็ต้องใช้คอลัมน์ที่แยก N₂ กับ O₂ ออกจากกันได้ หรือไม่ก็ใช้ detector ที่มองเห็น NO แต่มองไม่เห็น N₂ กับ O₂

งานนี้คงต้องดำเนินกันต่อไป ช่วงนี้คงต้องหันไปทดลองหาพีค NH₃ ดูสักพัก

เอาไปทำอะไรได้นะ MO Memoir : Sunday 29 January 2555

เวลาไปเดินซื้อของที่ศึกษาภัณฑ์แถวถนนราชดำเนินกลาง ในหมวดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์จะเห็นเขาจัดชุดสารเคมีขายให้เด็กนักเรียนเอาไปทำโน่นทำนี่กันหลายอย่าง เช่น ทำยาหม่อง ทำพิเสนน้ำ ทำน้ำยาล้างจาน ทำเทียน ฯลฯ

เนื่องจากปีนี้เป็นปีสุดท้ายที่สอนแลปเคมีพื้นฐาน เห็นว่ามีสารเคมีเหลืออยู่ในแลปมาก จะส่งไปกำจัดก็เสียดาย ก็เลยเกิดความคิดขึ้นมาเล่น ๆ ว่าถ้าจะเอาสารเคมีในแลปมาจัดเป็นชุดขายจะดีไหม จะได้มีรายได้มาจัดงานฉลองปิดแลป ว่าแล้วก็ลองสำรวจสารเคมีในแลป แล้วลองจัดชุดดูเล่น ๆ ว่าควรมีชุดใดบ้าง

เริ่มจากชุดที่ ๑ เลยที่แสดงในรูปข้างล่าง อันนี้แบ่งบรรจุขายได้เลย ไม่ต้องการอะไรเพิ่มเติม

 ชุดที่ ๑

ชุดที่ ๒ ที่แสดงในหน้าถัดไป ได้ไอเดียมาจากการผลิตไบโอดีเซล เคยมีคนถามว่ากลีเซอรอลที่ได้จากการผลิตไบโอดีเซลมันเหลือเยอะมาก ไม่รู้จะเอาไปทำอะไรดี ก็เลยแนะนำให้เอาไปผลิตเป็นยารักษาโรคเกี่ยวกับหัวใจ (จริง ๆ นะ)

ชุดที่ ๓ นี้ได้ไอเดียมาจากตัวทำละลายที่ใช้ในการผสมสี ส่วนชุดที่ ๔ นี่ได้ไอเดียมาจากน้ำยาล้างเล็บ (เดี๋ยวนี้เห็นนิสิตหญิงทาเล็บกันเยอะมาก ไม่เหมือนเมื่อก่อน)

ชุดที่ ๒-๔ นี้ต้องใช้ร่วมกับตัวที่อยู่ในชุดที่ ๕ ในหน้าที่ ๓

อ้อ แล้วอย่าลืมตุนน้ำแข็งเอาไว้เยอะ ๆ หรือถ้าจะใช้ดีก็ควรเป็นน้ำแข็งแห้งหรือระบบทำความเย็นที่ระบายความร้อนได้ดีมาก ๆ ด้วย

ชุดที่ ๒

ชุดที่ ๓

ชุดที่ ๔

ชุดที่ ๕

ก่อนลงมือทำควรกินอาหารที่ชอบให้เต็มที่ (เพราะอาจเป็นมื้อสุดท้ายแล้ว) เตรียมพินัยกรรม (ถ้ามีสมบัติที่ต้องแจกจ่าย) บวงสรวงสิ่งศักดิ์สิทธิ์ในครบถ้วนก่อนเพื่อขอความคุ้มครองให้คนอื่นปลอดภัย (คนอื่นนะที่ปลอดภัย ไม่ใช่คนลงมือทำ) และทำการขอขมาเจ้ากรรมนายเวรต่าง ๆ ให้เรียบร้อยก่อน แนะนำให้ลงมือในบริเวณที่ปิดมิดชิด (เพื่อที่เศษชิ้นส่วนร่างกายจะไม่กระจายไปทั่ว ทำให้สะดวกในการเก็บรวบรวม และไม่ส่งเสียงดังรบกวนเพื่อนบ้านจนเกินไป) และควรบันทึกคลิปเอาไว้ด้วย (เพื่อความสะดวกของพนักงานสอบสวน) จากนั้นก็ตัวใครตัวมันก็แล้วกัน

GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๑๓ ตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔ (แก้ไข) MO Memoir : Friday 27 January 2555

เนื่องจากทางเจ้าหน้าที่ของทางบริษัทได้ทำการถอดหน้าวาล์วของวาล์วตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔ และทำการประกอบกลับคืนโดยมีการเปลี่ยนมุมวางหน้าวาล์ว ทำให้ตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔ ของเครื่อง GC-2014 ECD & PDD ที่เราเคยระบุไว้นั้นเปลี่ยนไปจากตำแหน่งเดิม

ดังนั้นจึงขอยกเลิกตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔ ที่เคยระบุไว้ใน Memoir ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๓๓๘ วันศุกร์ที่ ๒๒ กรกฎาคม ๒๕๕๔ เรื่อง "GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๙ ตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔" และขอให้ใช้ตำแหน่งที่ระบุไว้ใน Memoir ฉบับนี้แทน

เมื่อช่วงปลายเดือนธันวาคม ๒๕๕๔ ที่ผ่านมา ทางเจ้าหน้าที่ของบริษัทได้เข้ามาหาภาวะการทำงานของเครื่อง GC-2014 ECD & PDD เพื่อให้ตรวจวัด NH₃ ได้ตามข้อตกลง สิ่งที่เราทราบก็คือเขาได้เขียนชุดคำสั่งเอาไว้ในเครื่องและบอกว่าชุดคำสั่งดังกล่าวใช้สำหรับการวิเคราะห์ NH₃ โดยถ้าจะทำการวิเคราะห์ NH₃ ก็ให้ใช้ชุดคำสั่งที่เขาเขียนเอาไว้เลย

ในสัปดาห์ที่แล้วเราได้เริ่มทำการทดสอบเครื่อง GC ดังกล่าวอีกครั้ง แต่คราวนี้เป็นการทดลองเพื่อทดสอบว่าเราจะสามารถใช้คอลัมน์วัด NH₃ และ PDD นั้นในการวัด NOx ได้หรือไม่ โดยใช้ชุดคำสั่งที่เรากำหนดขึ้นมาเอง

ในระหว่างการทดลองนั้นแม้ว่าจะทำการฉีดสารตัวอย่างหลายครั้ง แต่กลับไม่พบว่ามีพีคปรากฏ คืนวันอังคารจึงได้เกิดการโทรไปสอบถามกับช่างของทางบริษัทที่เข้ามาปรับแต่งเครื่องในเดือนธันวาคมว่าปัญหาน่าจะเกิดจากอะไร

คำตอบที่ได้รับถึงกับทำเอาพวกเรา "อึ้ง" ไปเหมือนกัน คือเขาได้ทำการ "สลับ" ตำแหน่งวาล์วให้ "ตรงข้าม" ไปจากเดิม คือจากตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ ที่เราเคยทดสอบแล้วว่าเป็นตำแหน่ง "เก็บตัวอย่าง" ถูกเปลี่ยนไปเป็นตำแหน่ง "ฉีดตัวอย่าง" และตำแหน่งที่เคยทดสอบว่าเป็นตำแหน่ง "ฉีดตัวอย่าง" ถูกเปลี่ยนไปเป็นตำแหน่ง "เก็บตัวอย่าง" และตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๔ ที่เคยทดสอบแล้วว่าเป็นตำแหน่ง "ระบายทิ้ง" ถูกเปลี่ยนเป็นตำแหน่ง "เข้า PDD" และตำแหน่งที่เคยทดสอบว่าเป็นตำแหน่ง "เข้า PDD" ถูกเปลี่ยนเป็นตำแหน่ง "ระบายทิ้ง"

ผมมาทราบเรื่องเอาบ่ายวันพุธแล้ว เย็นวันนั้นเลยต้องมีการโทรสอบถามอีกครั้งว่าเขาได้ทำการเปลี่ยนแปลงอะไรไปบ้าง

ที่แย่มาก ๆ ก็คือหลังจากที่เขาทำการเปลี่ยนตำแหน่งวาล์วดังกล่าวแล้ว เขาก็ "ไม่คิดที่จะบอก" ให้เราซึ่งเป็นเจ้าของเครื่องและเป็นผู้ใช้เครื่องให้ทราบ ทั้งนี้เพราะเขาคงคิดว่าเราสามารถใช้ชุดคำสั่งของเขาทำงานได้เลย และเราคงไม่มีการปรับแต่งอะไร

แต่ที่ผ่านมานั้นเรามีประสบการณ์ก็คือ พีคที่เขาบอกว่าเป็นพีค NH₃ นั้น แท้จริงเป็นพีคสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ใน NH₃ ซึ่งตอนทดสอบเครื่องก็พบว่าพื้นที่ของพีคนี้ก็เปลี่ยนไปตามความความเข้มข้นของ NH₃ แต่พอทดลองจริงปรากฏว่าในภาวะที่ ค่า conversion ของ NH₃ เพิ่มสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ จนถึงเกือบ 100% นั้น ขนาดของพีคนี้ก็คงเดิมตลอด ซึ่งทำให้เรารู้ว่าพีคที่เขาบอกเราว่าเป็นพีค NH₃ นั้น แท้จริงแล้วไม่ใช่ และนั่นก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เราต้องให้เขามาทำการปรับตั้งเครื่องให้เราใหม่ และเมื่อเขาบอกว่าเขาทำการปรับตั้งเสร็จแล้ว ทางเราก็เลยต้องทดสอบยืนยันอีกที

ตำแหน่งวาล์วตัวที่ ๓ และวาล์วตัวที่ ๔ ในขณะนี้เป็นไปตามที่แสดงในรูปที่ ๑-๔ ในหน้าถัดไป

รูปที่ ๑ วาล์ว 3 ในตำแหน่ง "1" ซึ่งเป็นตำแหน่งให้แก๊สตัวอย่างไหลเข้า sampling loop

รูปที่ ๒ วาล์ว 3 ในตำแหน่ง "0" ซึ่งเป็นตำแหน่งฉีดแก๊สตัวอย่างใน sampling loop เข้าคอลัมน์ PC-2 Chromosorb พึงสังเกตเส้นประที่มีการไหลกลับทิศทาง โดยเฉพาะแก๊สที่ไหลเข้าคอลัมน์ PC-2 Chromosorb

รูปที่ ๓ วาล์ว 4 ในตำแหน่ง "1" ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ให้แก๊สที่มาจากวาล์ว 3 ไหลเข้า PDD

รูปที่ ๔ วาล์ว 4 ในตำแหน่ง "0" ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ให้ตัดแก๊สที่มาจากวาล์ว 3 ไม่ให้ไหลเข้า PDD

GC-2014 ECD & PDD ตอนที่ ๑๒ การหาตำแหน่งพีค NO MO Memoir : Tuesday 24 January 2555

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

จลนศาสตร์การเกิดปฏิกิริยาบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ ตอนที่ ๓ แบบจำลอง Langmuir-Hinshelwood MO Memoir : Saturday 21 January 2555

แบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาของ Langmuir-Hinshelwood เป็นแบบจำลองการทำปฏิกิริยาของโมเลกุลสองโมเลกุลบนที่ถูกดูดซับอยู่บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา

ในกรณีนี้ถ้าสมมุติว่าเรามีสารตั้งต้นสองสาร (A และ B) โดยแต่ละสารจะต้องดูดซับลงบนผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาก่อน จากนั้นสารที่ถูกดูดซับบนตัวเร่งปฏิกิริยาจึงทำปฏิกิริยาเป็นผลิตภัณฑ์ (C) ดังสมการข้างล่าง

           A + θ → θ_A

           B + θ → θ_B

           θ_A + θ_B → C + 2θ

อัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับปริมาณของ A และ B ที่อยู่บนพื้นผิว สมการอัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยาจะมีรูปแบบ

                                                                                                                      (1)

ในกรณีของแก๊สสองชนิดที่แย่งกันดูดซับบนพื้นผิวเดียวกัน (โดยไม่มีการแตกตัว) สัดส่วนพื้นที่ผิวที่ปกคลุมด้วยแก๊ส A (θ_A)และแก๊ส B (θ_B) จากทฤษฎีการดูดซับของ Langmuir จะมีค่าดังนี้

                                                                                                                    (2)

                                                                                                                    (3)

แทนค่า θ_A และ θ_B จากสมการที่ (2) และ (3) ลงในสมการที่ (1) โดยอาศัยสมการของ Langmuir จะได้

                                                                                                                     (4)

ถ้าหากสาร C ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สามารถถูกดูดซับบนพื้นผิวได้ด้วย สมการอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะมีรูปแบบ

                                                                                                                      (5)

เมื่อ k คือค่าคงที่ของการเกิดปฏิกิริยา K_A K_B และ K_C คือค่าของที่การดูดซับของ A B และ C ตามลำดับ ถ้าเราควบคุมให้ความเข้มข้นของสาร B คงที่และค่อย ๆ เพิ่มความเข้มข้นของ A อัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยาจะมีรูปร่างดังรูปที่ 1 ข้างล่าง

รูปที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารตั้งต้นกับอัตราการเกิดปฏิกิริยา ในกรณีของแบบจำลอง Langmuir-Hinshelwood

ที่ความดันของ A ต่ำ บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจะมีแต่สาร B อัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยาจึงมีค่าต่ำ แต่เมื่อเราเพิ่มความดันของสาร A ขึ้นเรื่อย ๆ ปริมาณของ A บนพื้นผิวก็จะสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงจุดสูงสุด ที่จุดที่อัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยามีค่าสูงสุดนี้ สัดส่วนของ A และ B บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาจะมีค่าเท่ากัน (θ_A= θ_B) ถ้าเพิ่มความดันของ A สูงขึ้นไปอีก จะทำให้ปริมาณของ B ที่อยู่บนพื้นผิวลดลงไปมาก ทำให้อัตราเร็วในการเกิดปฏิกิริยาตกลงไปอีก

แม้ว่า A และ B จะทำปฏิกิริยากันด้วยอัตราส่วนโดยโมล 1:1 แต่การทำให้ θ_A= θ_B เพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงสุดนั้นไม่ได้หมายความว่าต้องให้ความเข้มข้นของ A และ ฺB ใน bulk fluid (ไม่ว่าจะเป็นแก๊สหรือของเหลว) ต้องเท่ากัน ปริมาณของ A และ B ที่ลงไปเกาะบนพื้นผิวจะขึ้นอยู่กับความสามารถของพื้นผิวว่าสามารถดูดซับสารตัวไหนได้แรงกว่ากัน ถ้าหากพื้นผิวสามารถดูดซับสาร A และ B ได้แรงพอ ๆ กัน (K_A = K_B) การทำให้ θ_A= θ_B ก็ต้องให้ความเข้มข้นของ A และ B ใน bulk fluid นั้นเท่ากัน

แต่ถ้าพื้นผิวสามารถดูดซับสาร A ได้ดีกว่าสาร B (K_A > K_B) ถ้าต้องการทำให้ θ_A= θ_B ก็ต้องให้ความเข้มข้นของ B ใน bulk fluid นั้นสูงกว่าสาร A ทั้งนี้เพื่อเป็นการชดเชยความสามารถในการยึดเกาะพื้นผิวที่ต่ำกว่าของสาร B เพราะการเข้มข้นของ B ให้สูงกว่า A จะเป็นการเพิ่มโอกาสให้ B เข้าไปแย่งเกาะบนพื้นผิวได้มากขึ้น

ในกรณีของปฏิกิริยา hydroxylation ที่เราทำอยู่นั้น เรามีปัญหาคือ benzene และ toluene (สาร A) นั้นสามารถดูดซับบนพื้นผิว TS-1 ได้ดีกว่า H₂O₂ มาก ดังนั้นเราจึงแก้ปัญหาโดยการให้ TS-1 แช่อยู่ในเฟสน้ำ (polar phase) แล้วค่อยไปหาทางเพิ่มค่าการละลายของ benzene/toluene ในเฟสน้ำ ซึ่งก็ทำให้เราได้ค่า conversion ของไฮโดรคาร์บอนสูงมากขึ้น แต่ถ้า benzene/toluene ละลายเข้ามาในเฟสน้ำมากเกินไป ค่า conversion ของไฮโดรคาร์บอนก็ลดลง ทั้งนี้เพราะไฮโดรคาร์บอนจะเข้าไปไล่ที่ H₂O₂ ที่อยู่บนพื้นผิว TS-1

การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๓๕ การระบุชนิดโลหะออกไซด์ MO Memoir : Wednesday 18 January 2555

เรื่องนี้สาวน้อยหน้าบานถามผมเอาไว้เมื่ออาทิตย์หรือสองอาทิตย์ที่แล้ว และผมก็ได้อธิบายเขาไปแล้ว แต่เชื่อว่าคงจะจำได้ไม่หมด แล้วเดี๋ยวสักพักคงจะมีคนมาถามอีก ก็เลยคิดว่าเขียนเอาไว้เลยดีกว่า

เรื่องทั้งเรื่องก็คือสาวน้อยหน้าบานเขาสงสัยว่า ถ้าเรามีเกลือสารประกอบโลหะ V W และ Mo อยู่บน TiO₂ (anatase) (ตัวนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาตัวไหนพวกคุณก็รู้กันอยู่แล้ว) และเมื่อเราเอาไปเผา calcine โลหะ V W และ Mo จะเกิดเป็นสารประกอบออกไซด์ของมันเอง (สารประกอบออกไซด์ที่มีโลหะเพียงชนิดเดียว) หรือเป็นสารประกอบออกไซด์ผสม (สารประกอบออกไซด์ที่ประกอบด้วยโลหะตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป รวมกันเป็นผลึกใหม่ที่มีระเบียบแน่นอน)

คำถามของเขาก็คือเราควรจะใช้วิธีการไหนในการวิเคราะห์เพื่อที่จะตอบคำถามในย่อหน้าข้างบน

ผมได้ตอบคำถามของเขาโดยอิงจากเครื่องมือ ๓ ชนิดที่เรามีอยู่ในแลปคือ XRD FT-IR และ H₂-TPR ดังนั้นใน Memoir ฉบับนี้ก็จะขอสรุปคำตอบและคำอธิบายเพิ่มเติม

๑. X-ray diffraction (XRD)

เนื่องจาก "ผลึก" แต่ละชนิดให้ตำแหน่งพีคการหักเหรังสีเอ็กซ์ที่แตกต่างกัน เสมือนกับลายนิ้วมือของคนที่ไม่ซ้ำกัน ดังนั้นถ้าผล XRD แตกต่างกัน เราก็จะบอกได้ว่าเป็นผลึกต่างชนิดกัน

ในกรณีที่เป็นผลึกออกไซด์สองชนิดผสมกันโดยไม่ได้เกิดโครงสร้างออกไซด์ตัวใหม่ เช่นถ้าเราเอาผลึก V₂O₅ มาผสมกับผลึก MoO₃ แล้วนำไปวิเคราะห์ XRD ผลที่ได้ก็คือสัญญาณการหักเหจากผลึก V₂O₅ ซ้อนทับกับสัญญาณการหักเหจากผลึก V₂O₅ แต่ถ้า V และ Mo หลอมรวมกันเป็นผลึกออกไซด์ผสมตัวใหม่ V_xMo_yO_z เราก็ควรจะเห็นสัญญาณการหักเหที่ไม่ใช่ของผลึก V₂O₅ และ MoO₃ ปรากฏขึ้น

เราจะเห็นการหักเหรังสีเอ็กซ์ก็ต่อเมื่ออะตอมหรือไอออนนั้นมีการเรียงตัวเป็นระเบียบ "และ" มีจำนวนชั้นเรียงซ้อนกันมากพอ ที่ต้องย้ำตรงนี้ก็เพราะในกรณีของ V₂O₅ นั้น V₂O₅ สามารถที่จะเกิดอันตรกิริยาอย่างแรง (strong interaction) กับพื้นผิว TiO₂ ที่เป็นเฟส anatase ได้ กล่าวคือ V₂O₅ ที่เคลือบลงไปบนพื้นผิว TiO₂ (anatase) จะแผ่ปกคลุมเป็นชั้นเคลือบหนาเพียงชั้นเดียวหรือที่เรียกว่า monolayer บนพื้นผิว TiO₂ (anatase) ก่อน (ปรากฏการณ์เปียกพื้นผิว) V₂O₅ ที่ลงไปหลังจากที่พื้นผิว TiO₂ (anatase) ถูกปกคลุมด้วยชั้น V₂O₅ เอาไว้จนหมดแล้วจะลงไปซ้อนทับชั้น V₂O₅ ที่เคลือบไปก่อนหน้าและเริ่มก่อเป็นผลึก V₂O₅ ขึ้นมา (ดูรูปที่ ๑ ประกอบ)

ูรูปที่ ๑ (ซ้าย) V₂O₅ ในปริมาณน้อยจะแผ่เป็นชั้น monolayer ไปบนพื้นผิว TiO₂ (anatase) ก่อน (ขวา) แต่ถ้ามีปริมาณมากเกินกว่าจะปกคลุมพื้นผิวได้หมด ก็จะเริ่มก่อเป็นผลึก V₂O₅ ขึ้น

ปรากฏการณ์นี้ไม่เกิดขึ้นเมื่อนำ V₂O₅ ไปเคลือบบนพื้นผิว support ตัวอื่น (เช่น TiO2 (rutile) SiO₂ Al₂O₃ เป็นต้น)

เหตุการณ์นี้เราเคยสังเกตพบเมื่อทดลองเคลือบ V₂O₅ ลงไปบน support ต่าง ๆ และนำไปวัด XRD โดยพบว่าที่ปริมาณ V₂O₅ ที่เติมลงไปเท่ากัน เราตรวจพบสัญญาณการหักเหรังสีเอ็กซ์จากผลึก V₂O₅ บน support ตัวอื่นทั้งที่มีปริมาณ V₂O₅ ที่ต่ำกว่าที่มีอยู่บน TiO₂ (anatase)

ในการเปรียบเทียบนั้นเราจำเป็นต้องมีฐานข้อมูลการหักเหรังสีเอ็กซ์ของผลึกชนิดต่าง ๆ ในกรณีที่เราไม่มีนั้นเราอาจพอจะทำขึ้นเอง เช่นในกรณีของออกไซด์ของ V Mo หรือ W เราอาจเอาเกลือของโลหะเหล่านี้มาเผาในอากาศ โดยต้องเลือกเกลือที่สามารถเผาแล้วกลายเป็นสารประกอบออกไซด์ได้ (เช่นเกลือไนเทรต เกลือของกรดอินทรีย์ ไฮดรอกไซด์ เป็นต้น) โดยต้องเผาที่อุณหภูมิสูงมากพอและให้เวลานานพอ จากนั้นจึงนำไปวิเคราะห์ XRD

๒. Fourier-transform infrared (FT-IR)

FT-IR นั้นจะมองเห็นเพียงแค่พันธะระหว่างอะตอม/กลุ่มอะตอม ไม่ได้บอกว่าพันธะที่เห็นนั้นเป็นของสารประกอบตัวใด ในกรณีของโลหะออกไซด์นั้นเราสามารถใช้ FT-IR ในการตรวจหาการมีอยู่ของพันธะ M=O (พันธะคู่ระหว่างออกซิเจนกับไอออนโลหะ) หรือ M₁-O-M₂ (โดยที่ M₁ และ M₂ อาจเป็นโลหะชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน)

สัญญาณของพันธะ M=O นั้นผมคิดว่าเราคงไม่สามารถนำมาใช้ระบุการเกิดออกไซด์ผสมระหว่างโลหะสองชนิดได้ แต่ตัวพันธะ M₁-O-M₂ อาจใช้ระบุได้ (ถ้ามีการเกิดพันธะนี้เกิดขึ้น) เพราะการสั่นของพันธธ M₁-O-M₁ นั้นน่าจะแตกต่างไปจากการสั่นของพันธะ M₁-O-M₂

ที่ผ่านมานั้นเราได้พบว่าในกรณีของV₂O₅ ที่เกิดเป็นชั้น monolayer บนพื้นผิว TiO₂ (anatase) นั้นไม่สามารถตรวจวัดการมีอยู่ด้วย XRD ได้ แต่สามารถตรวจวัดได้ด้วย FT-IR โดยตรวจพบการมีอยู่ของพันธะ V=O บนพื้นผิว TiO₂ (anatase)

๓. Temperature programmed reduction (H₂-TPR)

ผู้ที่ทำวิจัยโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะนั้น จะต้องทำการรีดิวซ์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมขึ้นในรูปของสารประกอบออกไซด์ (เลขออกซิเดชันของโลหะมีค่าเป็นบวก) ให้กลายเป็นโลหะก่อน (เลขออกซิเดชันของโลหะมีค่าเป็นศูนย์) ความยากง่ายในการรีดิวซ์สารประกอบออกไซด์นั้นจะส่งผลต่อความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วย ที่ภาวะกากรรีดิวซ์เดียวกัน ถ้าสามารถรีดิวซ์สารประกอบออกไซด์ของโลหะนั้นได้ง่าย (หรือรีดิวซ์โลหะออกไซด์ได้มาก) ก็จะได้โลหะ (เลขออกซิเดชันมีค่าเป็นศูนย์) มาก ความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาก็จะสูง แต่ถ้ารีดิวซ์สารประกอบออกไซด์ของโลหะนั้นได้ยาก (หรือรีดิวซ์โลหะออกไซด์ได้น้อย) ก็จะได้โลหะในปริมาณน้อย ความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยาก็จะต่ำ

แก๊สที่นิยมใช้ในการรีดิวซ์คือแก๊สไฮโดรเจน จึงทำให้มักเรียกเทคนิคนี้ว่า H₂-TPR ถ้าเราจะนำเอาเทคนิคนี้มาใช้ในการวิเคราะห์ว่าออกไซด์ที่เราเตรียมได้นั้นเป็นออกไซด์ชนิดไหน เราคงต้องเตรียมออกไซด์ของโลหะแต่ละชนิดขึ้นมาก่อน จากนั้นจึงนำออกไซด์ของโลหะแต่ละชนิดนั้นไปทำ H₂-TPR ซึ่งจะทำให้เราทราบว่าการรีดิวซ์ออกไซด์ของโลหะแต่ละชนิดนั้นต้องใช้อุณหภูมิเท่าใด จากนั้นจึงนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยออกไซด์ของโลหะสองชนิด (หรือมากกว่า) นั้นไปวิเคราะห์ด้วย H₂-TPR ถ้าพบว่ามีการรีดิวซ์ออกไซด์เกิดขึ้นตามอุณหภูมิการรีดิวซ์ออกไซด์แต่ละชนิด เราก็พอจะสรุปได้ว่าสารประกอบออกไซด์ของโลหะบนตัวเร่งปฏิกิริยาของเรานั้นต่างเป็นสารประกอบออกไซด์ของโลหะแต่ละตัว ไม่ได้รวมกันเป็นออกไซด์ผสมตัวใหม่

กล่าวคือสมมุติว่าเรานำออกไซด์ของโลหะ X ไปวัด H₂-TPR และพบว่ามันถูกรีดิวซ์ที่อุณหภูมิ 300 C และนำออกไซด์ของโลหะ Z ไปวัด H₂-TPR และพบว่ามันถูกรีดิวซ์ที่อุณหภูมิ 450 C ถ้าเรานำตัวเร่งปฏิกิริยาของเราที่รู้แต่ว่าเป็นออกไซด์ของโลหะ X และ Z ผสมกันอยู่นั้นไปวัด H₂-TPR และพบว่ามีการรีดิวซ์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 300 C และ 450 C นั้นแสดงว่าโลหะ X นั้นก็อยู่ในรูปออกไซด์ของโลหะ X นั้นเอง และโลหะ Z นั้นก็อยู่ในรูปออกไซด์ของโลหะ Z นั้นเอง

แต่ถ้าเราพบว่ามีการรีดิวซ์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 400 C นั่นอาจเป็นตัวบ่งชี้ว่าน่าจะมีโครงสร้างออกไซด์ตัวใหม่เกิดขึ้นที่ไม่ใช่ออกไซด์ของโลหะ X และ Z ตัวเดียวกับที่เราทดสอบในย่อหน้าก่อนหน้า

แต่การใช้การวัด H₂-TPR เพื่อระบุชนิดสารประกอบออกไซด์นี้จะใช้ไม่ได้ถ้าหากมีอันตรกิริยา (interaction) เกิดขึ้นระหว่าง support และออกไซด์ที่เคลือบลงไปบน support นั้น เพราะอันตรกิริยาระหว่าง support และโลหะออกไซด์ที่เราเติมเข้าไปนั้นสามารถทำให้อุณหภูมิในการรีดิวซ์โลหะออกไซด์ที่เคลือบอยู่บน support นั้นแตกต่างไปจากการรีดิวซ์โลหะออกไซด์ตัวนั้นเดี่ยว ๆ ได้ ซึ่งเหตุการณ์นี้พบได้กับออกไซด์หลายชนิด ซึ่งพบว่าถ้านำโลหะออกไซด์ของโลหะชนิดเดียวกันไปเคลือบลงบน support ที่แตกต่างกันจะใช้อุณหภูมิในการรีดิวซ์ที่แตกต่างกัน แต่ทั้งนี้จะต้องมั่นใจว่าความแตกต่างที่เห็นนั้นไม่ได้เกิดจากการมีความแตกต่างของการอัตราการแพร่ของไฮโดรเจนเข้าไปในรูพรุนของ support

อีกปัญหาที่พบเห็นในแลปเราในการวัด H₂-TPR คือ base line ของผลการวัดที่ได้จะมีการเลื่อนตัวตามการเปลี่ยนอุณหภูมิ ทั้งนี้เพราะเครื่องที่แลปเราใช้นั้นใช้ TCD (Thermal Conductivity Detector) ในการตรวจวัด ซึ่งตัวตรวจวัดดังกล่าวไวต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลและการเปลี่ยนอุณหภูมิของแก๊สที่ไหลผ่าน กล่าวคือให้สัญญาณที่เหมือนพีคได้เมื่อแก๊สที่ไหลผ่านนั้นมีอัตราการไหลหรืออุณหภูมิเปลี่ยนไป โดยที่องค์ประกอบของแก๊สนั้นไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน (มีปัญหาเรื่อง base line เช่นเดียวกับการวัด NH₃-TPD)