แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ septum แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ septum แสดงบทความทั้งหมด

วันอังคารที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2556

สารพัดปัญหา GC (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๔๘) MO Memoir : Tuesday 9 July 2556

เปิดฉากเริ่มฉบับแรกของปีที่ ๖ แทนที่จะได้เขียนเรื่องที่ค้างคาเอาไว้ที่ได้เกริ่นไว้ในฉบับที่แล้ว กลับกลายเป็นว่ามีเรื่องการทำแลปเข้าแทรกจนต้องประเดิมฉบับแรกของปีด้วยการแก้ปัญหา GC ซึ่งภายในเวลาไม่ถึง ๒๔ ชั่วโมงมีปัญหาโผล่มาให้แก้ถึง ๓ เรื่องติด ๆ กัน

ส่วนมีเรื่องอะไรบ้างนั้นก็เชิญอ่านได้เลย

. พีคหายไป

โทรศัพท์เข้ามาตอนบ่ายสามโมงยี่สิบของวันอาทิตย์ขณะกำลังขับรถออกจากเซนทรัลชลบุรี พอรับสายก็ได้ยินเสียงรายงานที่เต็มไปด้วยความกระวนกระวายของสาวน้อยที่เฝ้าเครื่อง GC-2014 ECD & PDD อยู่ โดยเขารายงานมาว่ารับช่วงใช้เครื่องต่อมาจากคนก่อนหน้า (กลุ่มอื่น) แล้วต้องมารับทราบว่าพีคที่ปรากฏบนหน้าจอคอมพิวเตอร์มันหายไป แต่ยังสามารถดูจาก post run ได้ เนื่องจากขณะนั้นขับรถอยู่ ก็เลยต้องขอวางสายก่อน พอถึงปลายทางจึงได้โทรกลับไปสอบถามข้อมูลใหม่ว่ามันเกิดอะไรขึ้น

จากการสอบถามทางโทรศัพท์พบว่าโครมาโทแกรมที่บันทึกไว้ในไฟล์ข้อมูลนั้นไม่มีปัญหาใด ๆ และสัญญาณที่ปรากฏบนหน้าจอของเครื่อง GC นั้นก็ปรกติดี แต่ที่มีปัญหาคือรูปบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ เขาบอกว่าแทนที่จะได้เห็นพีคปรากฏ กลับกลายเป็นอะไรก็ไม่รู้รูปร่างใหญ่ ๆ กว้าง ๆ ดูไม่เป็นพีค ตรงนี้ผมสงสัยว่าคงเป็นเพราะคนที่ใช้เครื่องก่อนหน้านั้นเขาไปปรับพารามิเตอร์บางตัว ทำให้การแสดงผลนั้นเปลี่ยนไป แต่เนื่องจากคุยกันทางโทรศัพท์ไม่รู้เรื่อง ก็เลยบอกเขาไปว่าวันจันทร์จะเข้าไปดูให้

วันจันทร์กว่าจะเข้าไปดูเครื่องได้ก็เกือบเที่ยงแล้ว พิจารณากราฟความแรงของสัญญาณก็ดูปรกติดี สัญญาณมีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง ก็เลยลองเรียกคำสั่งปรับแต่งหน้าจอการแสดงผลออกมาดู จึงได้เห็นปัญหา

คือมีการขยายสเกลแกน x สำหรับการวิเคราะห์นี้ปรกติจะใช้สเกลอยู่ที่ประมาณ 20-30 นาที แต่ตอนที่ไปเห็นนั้นปรากฏว่าสเกลอยู่ที่ 1.6 นาที ก็เล่นขยายสเกลขนาดนี้ สัญญาณที่ควรจะเห็นเป็นพีคที่แคบก็กลายเป็นเนินลูกเบ้อเริ่ม

บทเรียนครั้งนี้คงจำกันไปนาน

. ฉีดสารตัวอย่างเข้า sampling loop ไม่ได้

พอแก้ปัญหาในข้อ ๑. เสร็จก็มีปัญหาที่สองรายงานต่อเนื่องมาทันที คือสาวน้อยคนเดิมบอกว่าตอนนี้ไม่สามารถฉีดแก๊สตัวอย่างเข้า sampling loop ของ GC-2014 ECD & PDD ได้ มันเหมือนกับว่าระบบท่อมันจะตัว แต่เนื่องจากต้องไปสอนก่อนอีกหนึ่งชั่วโมง กะว่าพอสอนเสร็จแล้วจะกลับมาดูใหม่

ระบบท่อเก็บแก๊สตัวอย่างของเครื่องนี้มันมีวาล์วปิดเปิดด้วยไฟฟ้าอยู่สองตัว ตัวแรกอยู่ระหว่างตำแหน่งฉีดแก๊สตัวอย่างกับวาล์วฉีดตัวอย่างเข้าคอลัมน์ ECD ตัวที่สองอยู่ระหว่างวาล์วฉีดเข้าคอลัมน์ ECD กับวาล์วฉีดเข้าคอลัมน์ PDD ผมลองตรวจสอบการทำงานของวาล์วไฟฟ้าทั้งสองตัวก็พบว่าปรกติดี
ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบว่าระบบท่อมีการอุดตันหรือไม่ โดยเริ่มจากจุดฉีดแก๊สตัวอย่างไปยัง samplig loop ตัวแรก (ของวาล์วฉีดเข้าคอลัมน์ ECD) การทดสอบกระทำโดยการถอด sampling loop ออกมาทีละข้าง (โดยที่ข้างหนึ่งยังคาอยู่ที่ตัววาล์ว) พบว่าเส้นทางการไหลจากตำแหน่งฉีดตัวอย่างมายัง sampling loop ของวาล์วฉีดเข้าคอลัมน์ ECD นั้นไม่มีปัญหาเรื่องการอุดตัน (ดูรูปที่ ๑ ประกอบ)

จากนั้นก็ไปทดสอบแบบเดียวกันที่ samplig loop ของวาล์วฉีดตัวอย่างเข้า PDD ก็พบว่าเกิดปัญหาไม่สามารถฉีดแก๊สผ่านระบบ sampling valve ได้ แต่ก่อนที่จะทำอะไรต่อไปนั้นก็ได้ให้สาวน้อยผู้กระวนกระวายกับปัญหาทดลองขยับตำแหน่งวาล์วตัวนี้ระหว่างตำแหน่งฉีดตัวอย่างกับเก็บตัวอย่างดูก่อน (ที่ผ่านมาเราใช้แต่ ECD โดยไม่ได้ใช้ PDD วาล์วตัวนี้จึงไม่ได้ใช้งาน) จากนั้นจึงทดสอบการไหลอีกที
 
คราวนี้ปรากฏว่าแก๊สไหลผ่านระบบ sampling valve ได้สะดวก แสดงว่าก่อนหน้านี้คงมีการขยับวาล์วตัวดังกล่าว (คงโดยไม่ตั้งใจ) แต่ไปทำให้วาล์วนั้นขยับตัวไม่เข้าตำแหน่งที่ถูกต้อง รูแก๊สเข้า-ออกที่ลำตัววาล์วไม่ตรงกับรูเส้นทางการไหลของส่วนที่หมุนได้ของตัววาล์ว ทำให้เส้นทางการไหลถูกปิด (สาเหตุหนึ่งที่เคยเจอเป็นเพราะความดันอากาศที่ใช้ขับวาล์วนั้นต่ำเกินไป วาล์วจึงขยับตัวได้ไม่สุดทาง แต่ครั้งนี้ไม่ได้เกิดจากสาเหตุนี้ ไม่รู้ว่าเป็นเพราะไม่ได้ใช้งานมานานหรือเปล่า เลยเกิดการติดขัด)

รูปที่ ๑ ระบบ valve เก็บตัวอย่างของ GC-2014 ECD & PDD ตัวขวาบนคือวาล์วฉีดตัวอย่างเข้าคอลัมน์ ECD ส่วนตัวขวาล่างคือวาล์วฉีดตัวอย่างเข้าคอลัมน์ PDD ที่วงกลมแดงคือตำแหน่งข้อต่อของ sampling loop ที่ถอดออกเพื่อหาตำแหน่งอุดตันการไหลของแก๊สเข้า sampling loop

. พีคประหลาดโผล่มาบนโครมาโทแกรม

รายการนี้เป็นของสาวน้อยอีกราย เกิดกับเครื่อง GC-8A FID คือเขาพบว่ามีพีคขนาดเล็กปรากฏในโครมาโทแกรมจำนวนหลายพีค พีคเหล่านี้ออกมาเป็นระยะแม้ว่าจะไม่ได้ฉีดตัวอย่าง (ดูรูปที่ ๒ ข้างล่าง)
ผมเห็นผลทดสอบของเขาก็คาดไว้ก่อนว่าคงไม่ได้เกิดจากตัวอย่าง แต่เกิดจากแก๊สที่ไหลเข้าคอลัมน์ GC เครื่องนี้ทำงานแบบมีการเพิ่มอุณหภูมิ คือเริ่มจาก 80ºC แล้วเพิ่มไปถึง 230ºC ก่อนคงไว้ที่อุณหภูมิดังกล่าว อุณหภูมิของ detector port และ injector port ตั้งไว้ที่ 250ºC (สำหรับเครื่องรุ่นนี้อุณหภูมิของสอง port นี้ตั้งแยกไม่ได้)
 
สิ่งแรกที่ผมถามเขาคือมีการเปลี่ยน septum หรือเปล่า ก็ได้คำตอบว่าเพิ่งจะเปลี่ยนไป ก็เลยให้เขาทดลองลดอุณหภูมิ injector port ให้ต่ำลงก่อน จากนั้นให้ทำวิเคราะห์ใหม่โดยไม่ต้องฉีดตัวอย่าง ก็ปรากฏว่าพีคดังกล่าวลดลงและหายไป แสดงว่าพีคที่เห็นนั้นเป็นของสารที่หลุดออกมาจาก septum
ปัญหานี้พบได้ถ้าหากอุณหภูมิของ injector port นั้นสูงเกินกว่าที่ septum จะทนได้ (อาจเป็นเพราะใช้ septum ผิดชนิดหรือตั้งอุณหภูมิ injector port สูงมากเกินไป) ในกรณีนี้เป็นเพราะเขาได้ septum ผิดชนิดมาใช้งาน
 
การแก้ปัญหาเบื้องต้นคือให้ลดอุณหภูมิ injector port ให้ต่ำลง แล้วไปจัดหา septum ที่ถูกชนิดมาใช้งาน

รูปที่ ๒ พีคเล็ก ๆ ปรากฏบนโครมาโทแกรม (ในกรอบสี่เหลี่ยมแดง) รูปบนเป็นตอนฉีดตัวอย่าง รูปล่างเป็นการทดสอบโดยไม่ฉีดตัวอย่าง ปรากฏว่ามีพีคขนาดเล็กปรากฏเป็นระยะ ขนาดพีคค่อนข้างคงเส้นคงวา

ฉบับถัดไปคงจะเป็นฉบับสุดท้ายที่จะจัดส่งทางอีเมล์ในรูปแบบไฟล์ pdf ให้กับสาวน้อยหน้าบาน (คนใหม่) และสาวน้อยร้อยห้าสิบเซนต์ (คนใหม่) ที่จะเข้ารับพระราชทานปริญญาบัตรในเช้าวันศุกร์ที่จะถึงนี้ ก็ขอแสดงความยินดีล่วงหน้ามา ณ โอกาสนี้

วันอาทิตย์ที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2556

ทำความรู้จักกับ Chromatogram (ตอนที่ ๕) MO Memoir : Sunday 9 June 2556

เรื่องมันเริ่มจากการที่ในช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา สาวเมืองขุนแผนและสาวเมืองโอ่งมังกรพยายามจะทำให้เครื่อง Shimadzu GC-8A ใช้งานได้แบบคงเส้นคงวา เรื่องมันเริ่มจากการไม่มีพีคปรากฏ การหาพีคไม่เจอ ตำแหน่งเวลาปรากฏของพีคเอาแน่เอานอนไม่ได้ พีคมีรูปร่างประหลาด ความแรงของพีคลดลง ฯลฯ

ตอนนั้นผมก็ให้คำแนะนำไปว่า ให้แยกประเด็นออกมาพิจารณาทีละประเด็นคือ

๑. เห็นพีคหรือไม่เห็นพีค ถ้าไม่เห็นพีคก็แสดงว่าปัญหาอาจอยู่ที่ detector หรือแก๊สที่ไหลออกจากคอลัมน์ไปไม่ถึง detector ตรงนี้ขอให้ทดสอบด้วยการฉีดสารบริสุทธิ์เข้าไป (เช่นฉีดเอทานอลหรือโทลูอีนสัก 0.5-1 ไมโครลิตร) แล้วดูการตอบสนองของ detector

๒. ถ้ามองเห็นพีคก็ให้ดูว่าตำแหน่งเวลาที่พีคออกมานั้นคงเส้นคงว่าหรือไม่ ถ้าคงเส้นคงวาก็แสดงว่าอัตราการไหลของ carrier gas ที่ผ่านคอลัมน์นั้นคงที่ ถ้าคงเส้นคงวาแต่ออกมาช้ากว่าเดิมก็แสดงว่า carrier gas ไหลผ่านคอลัมน์ด้วยอัตราการไหลที่ลดลง ตรงนี้อาจมีสาเหตุมาจาก

(ก) คอลัมน์มีการอัดตัวกันแน่นขึ้น ความต้านทานการไหลก็สูงขึ้น การคงความดันด้านขาเข้าไว้คงเดิมก็ทำให้อัตราการไหลลดต่ำลง ถ้าเป็นกรณีนี้ พีคจะออกมาช้าลง เตี้ยลงแต่กว้างขึ้น โดยพื้นที่พีคจะคงเดิม (เพราะสารตัวอย่างที่ฉีดเข้าไปไม่ได้รั่วหายไปไหน) การแก้ปัญหาก็ทำโดยการเพิ่มความดันขาเข้า หรือไม่ก็ถอดเอาคอลัมน์ออกมาแล้วอัดแก๊สให้ไหลสวนทางทิศทางการไหลที่ใช้ในการวิเคราะห์ 
 
(ข) carrier gas มีการรั่วไหลก่อนเข้าคอลัมน์ ซึ่งแยกเป็น
- การรั่วไหลแบบข้อต่อไม่แน่น (จุดต่อคอลัมน์เข้ากับ injector port หรือตรงหัวนอตที่ใช้เป็นตัวยึด septum) เวลาที่พีคออกมาแม้ว่าจะช้าลง แต่จะคงที่ ณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ในกรณีนี้พีคมักจะมีขนาดเล็กลงกว่าปรกติ แต่จะคงที่ การแก้ปัญหาก็ทำได้โดยการขันข้อต่อให้แน่น
- การรั่วไหลที่ septum กรณีนี้จะพบว่าเวลาที่พีคออกมานั้นจะช้าลงไปเรื่อย ๆ โดยมีขนาดเล็กลงตามไปด้วย สาเหตุก็เพราะแต่ละครั้งที่เราแทง syringe ทะลุผ่าน septum จะทำให้รูที่เข็มแทงทะลุนั้นขยายใหญ่ขึ้นทีละน้อย แก๊สก็จะรั่วออกได้มากขึ้นตามทุก ๆ ครั้งที่ฉีดสาร การแก้ปัญหาก็ทำได้โดยการเปลี่ยน septum

๓. ถ้าเวลาที่พีคออกมานั้นไม่เปลี่ยนแปลง แต่ขนาดพีคที่ได้เล็กลง ก็ให้ตรวจสอบพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของเครื่องวัด พวก RANGE และ ATTENUATION ว่าคงเดิมหรือไม่ ถ้าพบว่าคงเดิมก็แสดงว่าปัญหาอาจอยู่ที่มีการรั่วไหลของแก๊สด้านขาออกจากคอลัมน์ (ข้อต่อด้านต่อคอลัมน์เข้ากับ detector port มีการรั่วซึม) สำหรับ FID แล้วยังอาจเกิดจากการที่หัวฉีดไฮโดรเจนเกิดการอุดตัน ทำให้เปลวไฟติดได้ไม่ดี (ถ้าเป็นหนัก ๆ จะทำให้เปลวไฟไม่ติด) ถ้าเป็นแบบนี้ให้หาสายลวดเล็ก ๆ (เช่นสายกีต้าร์เส้นเล็กสุด) แยงรูหัวฉีดแก๊สไฮโดรเจน

ช่วงบ่ายวันศุกร์ก็ทราบว่าเขาทั้งสองสามารถแก้ปัญหาได้แล้ว เช้าวันวานมีโอกาสแวะเข้าไปที่แลปก็เลยไปเอาโครมาโทแกรมที่ทั้งสองทำไว้ระหว่างการปรับแต่ง โดยเลือกมาบางรูปเพื่อนำมาเป็นตัวอย่างให้ได้เห็นกัน

ท้ายสุดก็ขอฝากเรื่องเกี่ยวกับโครมาโทแกรมที่พวกคุณควรต้องไปอ่านให้เข้าใจ เพราะจะว่าไปแล้วเรื่องที่เกิดในสัปดาห์ที่ผ่านมานั้นไม่ใช่เรื่องใหม่ เคยเกิดขึ้นมาแล้วทั้งนั้น ขอให้ไปอ่านย้อนหลังกันเองก็แล้วกัน

ทำความรู้จักกับ Chromatogram (ตอนที่ 1) MO Memoir : วันศุกร์ที่ ๓ มิถุนายน ๒๕๕๒
ทำความรู้จักกับ Chromatogram (ตอนที่ 2) MO Memoir : วันศุกร์ที่ ๑๐ กรกฎาคม ๒๕๕๒
ทำความรู้จักกับ Chromatogram (ตอนที่ 3) MO Memoir : Friday 27 November 2552
ทำความรู้จักกับ Chromatogram (ตอนที่ ๔) MO Memoir : Sunday 25 July 2553

การปรับความสูงพีค GC MO Memoir : Friday 9 July 2553

การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๑๐ เมื่อพีค GC หายไป MO Memoir : Thursday 20 January 2554
การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๑๕ เมื่อพีค GC ออกมาผิดเวลา MO Memoir : Tuesday 1 March 2554
การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๒๑ เมื่อความแรงของพีค GC ลดลง MO Memoir : Wednesday 15 June 2554
การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๓๐ เมื่อพีค GC ออกมาผิดเวลา (อีกแล้ว) MO Memoir : Saturday 16 July 2554





รูปที่ ๑ (บน) ปุ่มปรับต่าง ๆ ของเครื่อง Shimadzu GC-8A ปุ่ม RANGE เป็นตัวปรับช่วงการวัด ถ้าใช้ RANGE ต่ำจะวัดสัญญาณที่มีความแรงน้อย ๆ ได้ดี แต่ถ้าสัญญาณแรงมากจะทำให้ detector อิ่มตัว ถ้าใช้ RANGE สูงจะวัดสัญญาณที่แรงมากได้ แต่จะเสียความละเอียดในการวัดพีคขนาดเล็ก ๆ ปุ่ม ATTENUATION เป็นตัวปรับความแรงสัญญาณที่ส่งออกทาง port ที่ไปยังเครื่อง RECORDER ค่า ATTENUATION เป็นตัวหารสัญญาณที่ส่งออก ค่ายิ่งมากทำให้สัญญาณส่งออกยิ่งน้อยลง ใช้ในการปรับความแรงสัญญาณไม่ให้พีคที่เครื่อง RECORDER วาดนั้นมีขนาดใหญ่เกินหน้ากระดาษ
(กลาง) ปุ่มปรับค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของเครื่อง integrator Shimadzu C-R8A เรายังสามารถปรับค่า ATTN (ย่อมาจาก attenuation) เพื่อให้เครื่องสามารถวาดพีคให้อยู่ในความกว้างของหน้ากระดาษได้ ค่า ATTN มีค่าเป็น 2n เมื่อ n เป็นจำนวนเต็ม ยิ่งใช้ค่า ATTN สูงจะได้รูปพึคที่มีขนาดเล็กลง แต่ไม่ส่งผลต่อความสูงและพี้นที่ที่คำนวณได้ (ดูรูปที่ ๔)
(ล่าง) สายเครื่อง C-R8Aต่อเข้าตรงจุดที่ป้ายติด INTEGRATOR
เครื่อง GC ของ Shimadzu รุ่น 8A 9A และ 14A ที่แลปเรามีใช้นั้น ใช้ระบบปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ ที่คล้ายกัน



รูปที่ ๒ พีคเอทานอล 0.5 ไมโครลิตร ตั้ง range ของเครื่อง GC-8A ไว้ที่ 102 จะเห็นว่าพีคที่ได้มีลักษณะหัวตัวและเมื่อพิจารณาค่าความสูงของพีคทั้งสอง (ที่เวลา 0.8-0.9 นาที) จะเห็นว่าค่าความสูงขึ้นไปจนสุดที่ระดับสูงประมาณ 1,230,000 แสดงว่า detector เกิดการอิ่มตัว ในกรณีเช่นนี้ถ้าหากฉีดเอทานอลในปริมาณที่มากกว่า 0.5 ไมโครลิตรเช่นฉีดเป็น 1.0 ไมโครลิตรก็จะเห็นพื้นที่พีคเพิ่มสูงขึ้น แต่จะไม่เป็นสองเท่า ทั้งนี้เป็นเพราะ detector มองไม่เห็นส่วนยอดของพีคที่มีความสูงจริงที่แตกต่างกัน พื้นที่ที่แตกต่างกันจะเกิดจากการที่พีคมีความกว้างที่แตกต่างกัน



รูปที่ ๓ พีคโทลูอีน 0.5 ไมโครลิตร พีคบนตั้ง range ของเครื่อง GC-8A ไว้ที่ 103 ส่วนพีคล่างตั้งไว้ที่ 104 จะเห็นว่าพีคที่ได้มีลักษณะหัวตัว แต่เมื่อดูความสูงพีคจะเห็นว่าแตกต่างกัน ลักษณะเช่นนี้แสดงว่าข้อมูลสัญญาณนั้นมีลักษณะเป็นพีค แต่การตั้งสเกลแกน y นั้นแคบเกินไป (ตั้งที่ค่า attenuation - ATTN ของเครื่อง C-R8A) ในกรณีนี้ยังเห็นอีกว่าการตั้งค่า range ที่เครื่อง GC-8A นั้นส่งผลต่อทั้งความสูงและพื้นที่พีคที่ได้ เมื่อเพิ่ม range จาก 103 เป็น 104 (เพิ่มขึ้น 10 เท่า) จะได้พีคที่มีขนาดเล็กลง 10 เท่าด้วย (เห็นได้จากการที่ค่าพื้นที่และความสูงลดลงมาประมาณ 10 เท่า)



รูปที่ ๔ พีคโทลูอีน 0.5 ไมโครลิตร ทั้งสองพีคตั้ง range ของเครื่อง GC-8A ไว้ที่ 104 แต่รูปบนตั้งค่า ATTN ของ C-R8A ไว้ที่ 5 (หารสัญญาณวาดรูปด้วย 25 = 24) ส่วนรูปล่างตั้งไว้ที่ 10 (หารสัญญาณวาดรูปด้วย 210 = 1024) จะเห็นว่าจากพีคหัวตัดที่ค่า ATTN ต่ำกลายเป็นรูปพีคที่สมบูรณ์ที่ค่า ATTN สูงขึ้นแต่จะมีขนาดเล็กลง แต่เมื่อพิจารณาค่าพื้นที่กับความสูงจะเห็นว่ายังคงเท่าเดิมโดยไม่เปลี่ยนแปลงไปตามค่า ATTN ที่เปลี่ยนไป แสดงว่าค่า ATTN ของเครื่อง C-R8A ส่งผลต่อสัญญาณที่ใช้ในการวาดรูปเท่านั้น ไม่ส่งผลต่อสัญญาณที่นำไปคำนวณค่าพื้นที่พีคและความสูง



รูปที่ ๕ พีคโทลูอีน 0.5 ไมโครลิตร ทั้งสองพีคตั้งค่า ATTN ของเครื่อง C-R8A ไว้ที่ 10 แต่รูปบนตั้ง range ของเครื่อง GC-8A ไว้ที่ 104 แต่รูปล่างตั้งค่า range ของเครื่อง GC-8A ไว้ที่ 102 จะเห็นว่าการเปลี่ยนค่า range ส่งผลต่อขนาดรูปร่างพีคที่เครื่องวาด และพื้นที่พีคและความสูงพีคที่คำนวณได้ เมื่อลดช่วง range (เพิ่มความว่องไวในการวัด) จะได้พีคที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและพื้นที่พีคและความสูงพีคที่มากขึ้นไปด้วย พีคของรูปล่างนั้นเป็นพีคที่มีปัญหาในลักษณะพีคหัวแตก เห็นได้จากการรายงานผลยอดพีคมาสองตำแหน่งที่เวลาใกล้ ๆ กัน (อันที่จริงควรจะมีเพียงค่าเดียว) แสดงว่าพีคมีลักษณะเป็นพีคใหญ่ที่มียอดเป็นพีคขนาดเล็กสองพีค พีคลักษณะเช่นนี้มักมีปัญหาในการลากเส้น base line ที่ใช้ในการคำนวณพื้นที่และความสูง ผลที่ตามมาคือค่าพื้นที่และความสูงที่ได้นั้นมักจะเชื่อถือไม่ได้ ส่วนเครื่อง C-R8A ลากเส้น base line อย่างไรนั้นดูได้จากช่อง MK ที่อยู่ถัดจากช่อง HEIGHT ซึ่งจะพิมพ์สัญญลักษณ์บ่งบอกวิธีการลากเส้น base line (ดูความหมายของสัญญลักษณ์ได้จากคู่มือเครื่อง C-R8A)



รูปที่ ๖ พีคของ benzaldehyde 0.5 ไมโครลิตร จะเห็นว่าตอนเริ่มเกิดพีคนั้นสัญญาณจะค่อย ๆ ไต่ขึ้นไปจนถึงจุดยอดพีค จากนั้นจะลดลง อัตราการลดลงจะเร็วกว่าอัตราการไต่ขึ้น ซึ่งแตกต่างไปจากพีคต่าง ๆ ที่แสดงในรูปที่ ๒-๕ ที่แสดงอัตราไต่ขึ้นสูงกว่าอัตราการลดลง ถ้าเป็นการวิเคราะห์ที่อุณหภูมิคอลัมน์คงที่ พีคลักษณะนี้บ่งบอกว่าปริมาณสารที่ฉีดเข้าไปนั้นมากเกินกว่าที่คอลัมน์จะรับได้ แต่ถ้าเป็นการวิเคราะห์ที่มีการเพิ่มอุณหภูมิให้ไต่ขึ้นเรื่อย ๆ ก็เป็นไปได้ที่เป็นผลจากการเพิ่มอุณหภูมิที่เร็วจนทำให้สารที่หลุดจากการดูดซับของ packing (ที่บรรจุอยู่ในคอลัมน์) ที่ออกมาทีหลังนั้นออกมาวิ่งไล่อัดหลังตัวที่ออกมาก่อน
ตัวอย่างพีคลักษณะเช่นนี้ที่เกิดจากการเพิ่มอุณหภูมิในระหว่างการวิเคราะห์ดูได้จาก Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๕๘ วันศุกร์ที่ ๒๔ สิงหาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๓๙ ตัวอย่างการแยกพีค GC ที่ไม่เหมาะสม" (http://www.tamagozzilla.blogspot.com/2012/08/gc-mo-memoir-friday-24-august-2555.html)

วันอังคารที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2554

การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๑๕ เมื่อพีค GC ออกมาผิดเวลา MO Memoir : Tuesday 1 March 2554

นี่ถ้าเขาได้อ่านบันทึกฉบับวันพฤหัสบดีที่ ๒๐ มกราคม ๒๕๕๔ ก็คงไม่ต้องเสียเวลาไปถึง ๔-๕ วัน

อันที่จริงดูเหมือนว่าเขาพบปัญหาตั้งแต่วันพุธสัปดาห์ที่แล้ว แต่กลับรอให้ผมเดินมาที่แลปตอนที่ผมต้องมาลงชื่อในเอกสาร ผมถือว่าถ้าเขารอให้ผมเดินมาหาเขาได้ ผมก็รอให้เขาเดินมาหาผมได้เช่นเดียวกัน และการที่รอให้ผมเดินมาหาเองนั้นแสดงว่าเขาคงคิดว่าเรื่องดังกล่าวคงไม่ใช่เรื่องเร่งด่วนอะไร ดังนั้นเมื่อมันไม่ใช่เรื่องรีบร้อนอะไรสำหรับเขา แล้วทำไปต้องไปรีบร้อนจัดการให้ด้วยล่ะ ตรรกะของผมมันก็ง่าย ๆ แค่นี้แหละ

เรื่องมันเริ่มจากการที่เขาทดลองฉีดโทลูอีนเข้าไปในเครื่อง Shimadzu GC-9A แล้วพบว่าพีคมันออกมาผิดเวลา เอาแน่เอานอนไม่ได้ เช้าเมื่อวานก็เลยให้เขาเอาโครมาโทแกรมมาให้ผมดู (ตอนแรกที่มาหาเขาไม่มีโครมาโทแกรมติดมือมาด้วย) ผมดูอยู่ ๓ พีคข้างล่าง (รูปที่ ๑) ก็พอจะคาดเดาที่มาของปัญหาได้ ว่าแต่พวกคุณจะดูออกหรือเปล่า


รูปที่ ๑ โครมาโทแกรมที่มีปัญหา ที่ได้จากการทดลองฉีดโทลูอีนในวันศุกร์ที่ผ่านมา


การฉีดตัวอย่างนั้นเริ่มจากทางด้านซ้ายมาขวา จุดสังเกตคือ

(ก) พีคกว้างผิดปรกติ

(ข) เวลาที่พีคปรากฏนั้นเพิ่มขึ้นทีละเล็กน้อย

(ค) พื้นที่และความสูงของพีคแม้ว่าจะใกล้เคียงกัน แต่ก็ค่อย ๆ ลดลง

ลักษณะเช่นนี้ทำให้สงสัยว่าน่าจะมีการรั่วไหลของ carrier gas และน่าจะเป็นด้านขาเข้าคอลัมน์ เพราะถ้าเป็นด้านขาออกแล้วไม่ควรจะส่งผลต่อเวลาที่พีคปรากฏ


รูปที่ ๒ (รูปบน) สังเกตเกจย์ carrier gas 1 ตัวซ้ายสุด จะเห็นว่าความดันแก๊สเข้าคอลัมน์นั้นต่ำ แต่ก็ให้อัตราการไหลตามกำหนดได้ (รูปล่าง) และเมื่อทดสอบการรั่วที่ septum ก็พบการรั่วไหล


เมื่อเปิดเครื่องและเปิดให้ carrier gas ไหลเข้าคอลัมน์ ก็พบว่าความดันด้านขาเข้าคอลัมน์นั้นต่ำผิดปรกติ แต่ก็ให้อัตราการไหลของ carrier gas ตามต้องการได้ ลักษณะเช่นนี้ยืนยันว่าคงมีการรั่วไหลของ carrier gas ก่อนเข้าคอลัมน์ จากนั้นจึงได้ทำการทดสอบการรั่วที่สองตำแหน่ง โดยตรวจที่จุดต่อคอลัมน์ก่อน (เพราะเคยเกิดเหตุที่นี่) แต่ก็ไม่พบการรั่วไหล จึงตรวจสอบที่ septum ซึ่งก็ปรากฏว่าเกิดเป็นฟองแก๊สโตขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งก็สอดคล้องกับโครมาโทแกรมที่ปรากฏ เพราะการรั่วไหลที่ septum จะเพิ่มมากขึ้นตามจำนวนครั้งที่ฉีด เพราะปักเข็มแต่ละครั้งก็จะทำให้รูรั่วขยายใหญ่ขึ้น ทำให้เห็นพีคออกมาช้าลงพร้อมกันการที่เห็นสัญญาณตัวอย่างออกมาน้อยลง (เพราะรั่วออกมาพร้อมกับแก๊สที่รั่วออกมาทาง septum)


รูปที่ ๓ เมื่อเปลี่ยน septum ใหม่แล้ว พบว่าความดันด้านขาเข้าคอลัมน์เพิ่มสูงขึ้น


พอเปลี่ยน septum ใหม่แล้ว ทุกอย่างก็กลับมาเป็นปรกติเหมือนเดิม

เวลาที่ใช้เครื่องมือใด ๆ นั้นผมมักจะบอกว่าให้จดพารามิเตอร์การทำงานต่าง ๆ เอาไว้ด้วย เวลาที่เกิดปัญหาจะได้นำมาวิเคราะห์ได้ แต่ที่ผ่านมานั้นมักจะไม่จดกัน เพราะคิดว่าไม่สำคัญ พอเกิดปัญหาขึ้นก็ทำให้เสียเวลาในการวิเคราะห์ เพราะไม่รู้ว่ามันมีอะไรที่เปลี่ยนไปจากเดิม

นี่เป็นอีกหนึ่งคำแนะนำที่มักไม่ได้รับการปฏิบัติ จะเห็นประโยชน์ก็ต่อเมื่อมันเกิดปัญหาขึ้นแล้ว ครั้งนี้พวกรหัส ๕๓ ก็ได้เห็นปัญหาแล้ว ดังนั้นหวังว่าต่อไปคงจะปฏิบัติตามด้วยนะ