วันพฤหัสบดีที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2559

ตรวจโครมาโทแกรม ก่อนอ่านต้วเลข (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๘๖) MO Memoir : Thursday 1 December 2559

จากประสบการณ์ทำงานกับเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ (Shimadza รุ่นเลข 8 14 และ 2014) พบว่า แม้ว่าจะมีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมการทำงาน บันทึกสัญญาณ และคำนวณขนาด (พื้นที่และ/หรือความสูง) พีคที่ได้ แต่วิธีที่ซอร์ฟแวร์ของเครื่องใช้นั้นยังอิงอยู่บน "การตัดกระดาษแล้วนำไปชั่งน้ำหนัก"
  
ใช่ว่าเทคนิค "การตัดกระดาษแล้วนำไปชั่งน้ำหนัก" จะใช้ไม่ได้ อันที่จริงถ้าเป็นพีคที่แยกออกเป็นอิสระต่อกันมันจะไม่มีปัญหาใด ๆ ปัญหามันจะเกิดเมื่อมีพีคเหลื่อมซ้อนทับกัน โดยการเหลื่อมซ้อนนั้นอาจมาในรูปแบบ 
   
(ก) เพียงแค่ส่วนหน้าของพีคหลังเหลื่อมซ้อนกับส่วนหลังของพีคหน้า (โดยส่วนท้ายของพีคหลังไม่ซ้อนทับกับส่วนท้ายของพีคหน้า) หรือ 
   
(ข) พีคหลังทั้งพีควางตัวอยู่บนส่วนหางของพีคหน้า (มักจะเป็นกรณีที่พีคหน้ามีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับพีคหลัง หรือพีคหน้าทีการลากหางที่ยาวมาก)
  
การหาพื้นที่ของพีคแต่ละพีคที่เหลื่อมซ้อนทับกันนี้ด้วยเทคนิค "การตัดกระดาษแล้วนำไปชั่งน้ำหนัก" นั้น ถ้าเป็นกรณี (ก) ก็จะใช้การหาตำแหน่งจุดที่สัญญาณวกกลับ แล้วก็ลากเส้นจากจุดนั้นลงมาในแนวดิ่งจนมาตัด base line (รูปที่ ๑) ในกรณีนี้พื้นที่ส่วนหางของพีคแรกจะกลายมาเป็นพื้นที่ของพีคหลัง และพื้นที่ส่วนหน้าของพีคหลังจะกลายเป็นพื้นที่ของพีคแรก
  
แต่ถ้าเป็นในกรณี (ข) ก็จะใช้การสร้างเส้นสัมผัสโค้งเพื่อบ่งบอกแนวส่วนหางของพีคแรก และพื้นที่พีคที่อยู่เหนือเส้นสัมผัสนี้จะแทนพื้นที่พีคที่สอง โดยความสูงของพีคที่สองจะวัดจากจุดสูงสุดของพีคที่สองนั้น ดิ่งลงมาจนถึงแนวเส้นสัมผัสนี้ (รูปที่ ๒)
  
ปัญหามันมักเกิดขึ้นถ้าการแยกนั้นมันก้ำกึ่งอยู่ตรงเกณฑ์การแบ่งว่าการซ้อนของพีคเป็นรูปแบบ (ก) หรือรูปแบบ (ข) และปัญหานี้มันเกิดได้ถ้าหากว่าพีคหน้านั้นมีขนาดใหญ่กว่าพีคหลัง ดังเช่นพีคตัวอย่างในรูปที่ ๓ ที่นำมาแยกแต่ละพีคให้ดูในรูปที่ ๑ และ ๒ จะเห็นว่าอันที่จริงแล้วพีคที่สอง (ที่เวลา 1.3 นาที) นั้นไม่ได้มีขนาดที่แตกต่างกันมากเลย แต่ด้วยวิธีการลากเส้นแบ่งพีคที่แตกต่างกัน ทำให้ความสูงของพีคที่สองที่เครื่องอินทิเกรเตอร์คำนวณได้นั้นมีขนาดแตกต่างกันถึง 3 เท่า และพื้นที่ก็แตกต่างกันถึง 7 เท่า (ผลการวิเคราะห์ได้จากเครื่อง GC และอินทิเกรเตอร์ยี่ห้อ Shimadzu) โดยความแตกต่างในการแบ่งพีคนี้ตัวเครื่องเองก็ระบุเอาไว้แล้วในคอลัมน์ถัดไป (คอลัมน์ MK ที่มักจะมีเครื่องหมาย S V หรือ T ปรากฏเมื่อมีปัญหาเรื่องการแบ่งพีค ส่วนนิยามของ S V หรือ T คืออะไรนั้นต้องไปดูจากคู่มือเครื่อง)
  
อันที่จริงเครื่องอินทิเกรเตอร์ของ Shimadzu ที่แลปเราใช้นั้น หลังการประมวลผลพีคเสร็จแล้วมันยังไม่ลบข้อมูลสัญญาณทิ้ง เราสามารถตรวจสอบวิธีการแบ่งพีคที่เครื่องทำให้ว่าเป็นที่พึงพอใจหรือไม่ ถ้าเห็นว่าไม่ถูกต้องเราก็สามารถทำการกำหนดวิธีการแบ่งพีคและทำการประมวลผลใหม่ได้ เรื่องนี้ก็มีการกล่าวไว้ในคู่มือเครื่อง (ที่ไม่มีใครอ่านกัน) 
   
แต่วิธีการที่ดีกว่าในการหาพื้นที่พีคที่ซ้อนทับกันคือการนำเอาค่าตัวเลขสัญญาณที่วัดได้ไปทำการประมวลผลใหม่ด้วยซอร์ฟแวร์อื่น (ถ้าหากสามารถดึงค่าตัวเลขสัญญาณออกมาเป็น text file ได้) เช่นโปรแกรม fityk

ต้อนรับเดือนสุดท้ายของปีนี้ด้วยเรื่องเบา ๆ แค่นี้ก่อน ด้วยรูปที่นำมาจากม้วนโครมาโทแกรมที่มีคนนำมาวางทิ้งไว้บนโต๊ะทำงานผมในห้องแลป

รูปที่ ๑ การแบ่งพีคเพื่อคำนวณพื้นที่และความสูงของพีคในกรณี (ก)

รูปที่ ๒ การแบ่งพีคเพื่อคำนวณพื้นที่และความสูงของพีคในกรณี (ข)

รูปที่ ๓ โครมาโทแกรมที่มีปัญหา ลองพิจารณาพื้นที่และความสูงของพีคที่เวลา 1.31 นาที เทียบระหว่างรูปบนและรูปล่าง จะเห็นว่าแม้ว่าพีคในรูปล่างจะมีขนาดเล็กกว่า แต่ก็ไม่ได้มีความสูงเหลือเพียงแค่ 1 ใน 3 หรือมีพื้นที่เพียงแค่ 1 ใน 7 ของพีคในรูปบน เหมือนดังค่าที่เครื่องอินทิเกรเตอร์รายงาน

ไม่มีความคิดเห็น: