การเตรียมตัวอย่างด้วย SRC (Single Reaction Chamber) คือ เทคโนโลยีการย่อยตัวอย่างด้วยไมโครเวฟแบบห้องปฏิกิริยาเดี่ยว (Closed-Vessel Digestion System) ที่ควบคุมทั้งอุณหภูมิและความดันได้อย่างแม่นยำ เหมาะสำหรับการย่อยตัวอย่างที่ย่อยยาก หรือธาตุที่ระเหยง่าย เช่น ปรอท (Hg) การเตรียมตัวอย่างและการวิเคราะห์ปรอทด้วย เทคโนโลยี SRC (Single Reaction Chamber) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดปัญหาการสูญเสียสารระเหยง่ายได้อย่างแม่นยำ
การย่อยตัวอย่างด้วย SRC (Single Reaction Chamber Microwave Digestion) ช่วยแก้ปัญหาข้อจำกัดของระบบไมโครเวฟแบบดั้งเดิม ดังนี้:
- รองรับแรงดันและอุณหภูมิสูง: ทำอุณหภูมิได้สูงถึง 300°C และแรงดันสูงถึง 200 bar ทำให้ย่อยตัวอย่างยากๆ ได้สมบูรณ์ โดยไม่เกิดการระเหยสูญเสียของปรอท (Hg volatile loss)
- ใส่ตัวอย่างต่างชนิดกันได้พร้อมกัน: ไม่ต้องแยกแบทช์ตัวอย่าง ตัวอย่างต่างประเภทกันสามารถใส่ใน Chamber เดียวกันได้โดยใช้สภาวะอุณหภูมิและแรงดันเดียวกัน
- ลดปริมาณกรดปนเปื้อน: ใช้ปริมาณกรดน้อยลง ลดความเสี่ยงเรื่อง Memory Effect และความผิดพลาดจากการเตรียมตัวอย่าง
ระบบวิเคราะห์ปรอทอัตโนมัติ (Automated Mercury Analysis)
หลังจากการย่อยตัวอย่างด้วย SRC แล้ว สารละลายจะถูกนำเข้าเครื่องวิเคราะห์ปรอทอัตโนมัติ เช่น CVAAS, CVAFS หรือ ICP-MS หรือใช้เครื่องวิเคราะห์ปรอทโดยตรง (Direct Mercury Analyzer - DMA):
|
วิธีการวิเคราะห์
|
หลักการทำงาน
|
จุดเด่น
|
|
CVAFS / CVAAS
|
เปลี่ยน Hg ในสารละลายให้อยู่ในรูปไอ (Cold Vapor) แล้ววัดการดูดกลืน/การเรืองแสงของแสง
|
ความไวสูง (High sensitivity) ค่าขีดจำกัดการตรวจวัดต่ำ เหมาะกับงานมาตรฐานทั่วไป
|
|
ICP-MS / ICP-OES
|
ใช้พลาสมาในการแตกตัวร่วมกับ Autosampler วิเคราะห์หลายธาตุพร้อมกัน
|
ให้ความแม่นยำสูง รวดเร็ว ลด Memory Effect เมื่อเตรียมด้วยกรดและ Au (Gold preservation)
|
|
Direct Mercury Analyzer (DMA)
|
เผาตัวอย่างแบบ Thermal Decomposition โดยไม่ต้องย่อยกรด
|
ทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ได้ผลเร็วใน 5-10 นาที
|
ส่วนประกอบของเครื่อง
- Reaction Chamber (ห้องปฏิกิริยา) ทำจากวัสดุทนกรด เช่น PFA, PTFE หรือ Alloy
- Heating System ให้พลังงานความร้อน (เช่น Microwave, Graphite Block หรือ Electric Heater)
- Pressure & Temperature Sensors ทำการตรวจวัดความดันและอุณหภูมิแบบ real-time
- Cooling System ช่วยลดอุณหภูมิหลังจากทำการย่อยเสร็จ
- Control Unit / Software ส่วนที่ใช้ในการตั้งโปรแกรม และควบคุมอัตโนมัติ
สรุปขั้นตอนการทำงาน
- เตรียมตัวอย่าง: ชั่งตัวอย่างลงในหลอดทดลอง เติมกรด (เช่น HNO3 / HCl) และเติมสารช่วยคงสภาพปรอท (เช่น Gold solution)
- ย่อยด้วย SRC: ใส่เข้าเครื่องไมโครเวฟ SRC เพื่อทำการย่อยสมบูรณ์ใต้แรงดันสูง
- วิเคราะห์อัตโนมัติ: ปรับปริมาตร นำวางบน Autosampler ให้เครื่องส่งตัวอย่างเข้าสู่ระบบวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติ
การใช้เทคโนโลยี SRC ร่วมกับระบบอัตโนมัติช่วยลดเวลาทำงาน ป้องกันการปนเปื้อน และเพิ่มความแม่นยำของผลการวัดสารปรอทในระดับต่ำได้อย่างดีเยี่ยม