เครื่อง FlashSmart Elemental Analyzer ยี่ห้อ Thermo Scientific

ใน Part 2 นี้ เราจะมารู้จักกับตัวเครื่อง FlashSmart CHNS/O และ Application สำหรับเทคนิคนี้กันค่ะ 

องค์ประกอบหลักของเครื่อง FlashSmart CHNS/O analyzer จะประกอบไปด้วย

1. Auto-sampler ทำหน้าที่ในการนำตัวอย่างเข้าสู่เครื่อง ซึ่งสามารถบรรจุตัวอย่างได้ 125 ตัวอย่าง

2. Flash combustion ทำจากควอทซ์หรือเหล็กกล้า เรียกว่า เตาเผา (Furnace)  ซึ่งสามารถบรรจุได้ถึง 2 เตาเผา โดยเตาเผาทั้ง 2 ขึ้นอยู่กับ Configuration ในการทดสอบ โดยสามารถกำหนดรูปแบบในการทดสอบได้ถึง 20 รูปแบบ เช่น

          - Left furnace สำหรับการทดสอบ C H N และ S (Combustion)

          - Right furnace สำหรับการทดสอบ O (Pyrolysis)

ภายในเตาเผาจะบรรจุ reactor ที่ใช้สำหรับการเผาไหม้ตัวอย่าง ทุกเตาเผาจะมี Serial Number เฉพาะ ซึ่งรับประกันการทำงานถึง 15 ปี และให้ความร้อนสูงสุดที่ 1100 องศาเซลเซียส

 3. Separation Column ชนิดของ Column ที่ทำหน้าที่แยกแก๊สจะ มี 2 ชนิดด้วยกัน คือ

          1. Multi separation column SS 2 m; 6 x 5 mm สำหรับแยกและทดสอบ C H N และ S 

          2. Oxygen separation column SS 1 m; 6 x 5 mm สำหรับแยกและทดสอบ O

 4. Detector เป็นชนิด Thermal Conductivity Detector (TCD) ตัวตรวจวัดชนิดนี้ประกอบด้วย Heat filament ที่มีการให้กระแสไฟฟ้าคงที่ในการตรวจวัด โดยจะเป็นการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของ Filament current ของ Reference cell และ Sample cell การเปลี่ยนแปลงนี้จะมีความสัมพันธ์กับค่าสัมประสิทธิ์นำความร้อนของสารที่ต้องการวิเคราะห์กับค่าสัมประสิทธิ์นำความร้อนของ Carrier gas (Helium) ทำให้ตัวตรวจวัดชนิดนี้สามารถตรวจวัดสารได้ทุกชนิด ยกเว้นแก๊สที่ใช้เป็น Carrier gas นั่นเอง

 5.  ระบบ Gas ประกอบด้วย แก๊สที่ทำหน้าที่ในการเกิดปฏิกิริยา Combustion คือ Oxygen และ แก๊สที่ทำหน้าที่เป็น Carrier จำพวกแก๊สเฉื่อย

 6. Multivalve Control Module (MVC) ทำหน้าที่ในการเปลี่ยน Configuration ในการทดสอบ และชนิดของแก๊ส เช่นจาก Helium เป็น Nitrogen ในโหมด Standby เพื่อลดค่าใช้จ่ายของแก๊ส ซึ่ง MVC เป็นลักษณะเฉพาะของเครื่อง FlashSmart ที่ทำงานได้อย่างรวดเร็ว และแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็น Configuration แบบ CHN/O MVC, CHNS/O MVC, CHN/CHN MVC และ CHNS/CHNS MVC

          เราสามารถใช้เทคนิค OEA Analyzer ในงานวิเคราะห์ต่างๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็น ทางด้านอาหาร สิ่งแวดล้อม ทางด้านยา ปิโตรเคมี และอื่นๆ วันนี้จะยกตัวอย่างการวิเคราะห์หา N/Protein ในตัวอย่างอาหารซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของเอเชียเราค่ะ 

          ซีอิ้ว หรือผลิตภัณฑ์เครื่องปรุงรสจากถั่วเหลือง เป็นที่นิยมในการนำมาใช้ปรุงแต่งอาหารในกลุ่มคนเอเชีย ซึ่งให้ความเค็มที่กลมกล่อมแทนเกลือหรือน้ำปลา โดยองค์ประกอบหลักของเครื่องปรุงเหล่านี้ก็คือ เกลือ และ Protein hydrolysates

          โปรตีนประกอบไปด้วยกรดย่อยคือกรดอะมิโน (Amino acid) ซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจน อาจจะมีธาตุอื่นอย่างซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส สังกะสี เหล็ก ร่วมด้วยก็ได้ ขึ้นอยู่กับชนิดของกรดอะมิโน 

ซึ่งเราจะใช้ค่าปริมาณของ Total Nitrogen (TN) และ Amino-type Nitrogen (AN) เป็นตัวชี้วัดคุณภาพของผลิตภัณฑ์เครื่องปรุงรสจากถั่วเหลืองเหล่านี้ เช่นในประเทศญีปุ่น (JAS) จะใช้ในการแบ่งเกรดของผลิตภัณฑ์เป็นระดับพิเศษ (Special), ระดับต่ำ (Upper) และระดับมาตรฐาน (Standard) 

          ในงานนี้จะทำการหาปริมาณโปรตีน และซัลเฟอร์ ด้วยเครื่อง FlashSmart ในตัวอย่างผลิตภัณฑ์ซีอิ้ว และตัวอย่างน้ำปลายี่ห้อต่างๆ จากเอเชีย โดยเปรียบเทียบการใช้ Carrier gas 2 ชนิดได้แก่ แก๊ส Helium และ Argon ค่ะ ไปติดตามงานนี้ได้จากลิงค์ https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/Application-Notes/an-42297-oea-protein-soy-fish-asian-sauces-an42297-en.pdf  

 Configuration ของ N/Protein และ Sulfur