Lab_manual_242120 มีลายน้ำ พื้นขาว

คำนำ

การศึกษาทดลองทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันนี้ หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะต้องใช้เครื่องมือ
ชนิดใดชนิดหนึ่งในการวิเคราะห์วิจัย ซึ่งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่ให้ผลการทดลองที่มี
ความหมายต่อการวิเคราะห์และงานวิจัยเปน็ อย่างสูง ดังนั้นการศึกษาเรียนรู้เรื่องเครื่องมือนับว่า
เป็นสิง่ สำคัญต่อการศกึ ษาค้นคว้าและทำงานในข้ันสูงตอ่ ไป

ในการเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องมือวิเคราะห์เชิงปริมาณนั้น นิสิตจำเป็นต้องเข้าใจถึง
หลักการ การทำงานและขีดจำกัดของเครื่องมือ และต้องฝึกฝนการใช้เครื่องมือให้ถูกต้องและ
ปฏิบัติด้วยตนเองเพื่อให้เกิดความทักษะและความชำนาญ ในการเข้าทำปฏิบัติการนิสิตควรทำ
ความเข้าใจการทดลองและหลกั การของเครอ่ื งมอื จากคู่มือปฏิบตั ิการ คู่มือของเครื่อง และเน้ือหา
ที่ได้เรียนมาให้ดีเสียกอ่ น จะเป็นประโยชน์อย่างสงู กับตวั นิสติ เอง

เครื่องมือที่ใช้ในห้องปฏิบัติการแต่ละแห่งมีอายุการใช้งานและความทันสมัยแตกต่างกัน
แต่สิ่งที่เหมือนกัน คือ หลักการพื้นฐานของเครื่องมือ ดังนั้นในการใช้เครื่องมือนิสิตควรหาข้อมูล
รายละเอียดของเครื่องมือและทำความเข้าใจเครื่องมือที่ตนเองได้ใช้งานให้มากที่สุด เพื่อจะเป็น
ประโยชนต์ อ่ ตนเองในการนำความรไู้ ปประยกุ ต์ใช้ต่อไป

คณาจารย์
แขนงวิชาเคมีวเิ คราะห์

10 ตลุ าคม 2565

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 1

สารบญั

เรือ่ ง หนา้

การทดลองที่ 1 การหาปริมาณซลั เฟตในรปู ของแบเรียมซัลเฟต 8
12
การทดลองที่ 2 การเตรียมสารละลายมาตรฐานกรด-เบส และการหาปริมาณ
16
โซเดียมคาร์บอเนต 21
24
การทดลองที่ 3 การไตเตรตกรด-เบส และการหาความเข้มข้นของน้ำส้มสายชู 28
32
การทดลองที่ 4 การหาปริมาณคลอไรดโ์ ดย Fajan’s Method 36
41
การทดลองที่ 5 การไทเทรตที่เกี่ยวกับไอโอดีนและการหาปริมาณวิตามินซี
46
การทดลองที่ 6 การหาปริมาณของ Mg2+ และ Zn2+ โดยใช้สารละลาย
การทดลองที่ 7 มาตรฐาน EDTA
การหาปริมาณเหลก็ โดยวิธีสเปกโทรเมตรี

การทดลองที่ 8 การวิเคราะหส์ ังกะสีโดยวิธี Atomic Absorption Spectrometry

การทดลองที่ 9 การหาปริมาณคาเฟอีนในเครือ่ งดืม่ โดยวิธีไฮเพอรฟ์ อร์มานซ์

ลิควิดโครมาโท กราฟี (HPLC)

การทดลองที่ 10 การวิเคราะหป์ ริมาณแอลกอฮอล์ในสุราโดยวิธีแก๊สโครมาโท-

กราฟี (GC)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 2

ข้อแนะนำในการปฏิบตั ิการ

1. สิ่งของที่จำเป็นในการเขา้ ทำปฏิบัติการเคมี
คมู่ ือปฏิบัติการเคมี
สมดุ บนั ทึกข้อมูล
เสื้อคลมุ ปฏิบตั ิการเคมี
กระดาษทิชชู
กระดาษปิดฉลาก (Lebel paper)

2. การเตรยี มตวั เพือ่ เข้าปฏิบัติการเคมี
อ่านคู่มือปฏิบัติการบทที่จะเข้าทำการทดลอง ทำความเข้าใจถึงวัตถุประสงค์ และวิธีการ

ทดลองค้นคว้าหลกั การหรอื ทฤษฎีที่เกีย่ วข้องเพิม่ เติมจากหนงั สอื หรอื วารสารในห้องสมดุ
วางแผนการทดลองให้เป็นขั้นตอนอย่างชัดเจน โดยเขียนลงในสมุดบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับ

เครื่องมือที่ใช้ สารเคมีที่ใช้ วิธีการทดลองที่ลำดับเป็นลำดับขั้นตอนอย่างชัดเจน และตาราง
สำหรับบนั ทึกผล เป็นต้น
3. การเขียนรายงานผลการทดลอง

รายงานผลการทดลองเป็นข้อเขียนที่กระชับ แสดงถึงวัตถปุ ระสงค์ เครื่องมือ อุปกรณ์และ
สารเคมีที่ใช้ วิธีการทดลอง ผลการทดลอง การแปรผลและการคำนวณให้ได้ตามวัตถุประสงค์
การเขียนรายงานการทดลองที่ดีนอกจากจะต้องครอบคลุมสิ่งที่กล่าวมาแล้ว ยังต้องคำนึงถึง
รูปแบบทีส่ ามารถสือ่ ความหมายอยา่ งเปน็ ข้ันตอนได้ละเอียดชดั เจน

3.1 รูปเล่มของรายงาน กำหนดให้ใช้กระดาษพิมพ์สั้น หรือขนาด A-4 (8.5 x 11 “) เข้า
เลม่ โดยมีแผ่นปกหนา้ และปกหลัง บนแผน่ ปกต้องมีรายละเอียดดังนี้

รายงานปฏิบตั ิการเคมีวิเคราะห์เชิงปริมาณ
รหสั วิชา 242120

การทดลองที่ (ลำดบั การทดลอง 1, 2, 3)
เรื่อง ...........................................................................
ชือ่ (คณะผู้ทำการทดลอง) รหัส (ให้เขียนเรียงตามลำดบั รหัส) กลุ่ม และ เลขที่

ภาคเรียนที่ ........................ ปีการศึกษา...........................
3.2 เน้ือหาภายในเรื่อง ประกอบด้วย สว่ นต่างๆ ตามลำดบั ดงั น้ี

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 3

ชื่อเรื่อง เขียนชื่อเรื่องที่สมบูรณ์ เขียนเฉพาะภาษาไทยอย่างเดียว หรือ
ภาษาองั กฤษในวงเล็บด้วยก็ได้

วัตถุประสงค์ เป็นข้อความแสดงเป้าหมายที่กระชบั กรณีมีวัตถุประสงคม์ ากกว่า
หน่งึ อย่างควรแยกเป็นข้อๆ ตามลำดบั ความสำคญั

คำนำ/หลักการทั่วไป เป็นข้อความที่บรรยายถึงหลักการ หรือทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
กับการทดลองโดยตรง กระชับ การยกตัวอย่างปฏิกิริยาเคมี หรือภาพประกอบ ควรเกี่ยวข้อง
โดยตรงกับการทดลองนั้นๆ หรืออธิบายทดแทนกันได้ ทั้งนี้เพื่อให้ผู้อ่านรายงานสามารถจับ
ใจความได้วา่ ผทู้ ี่จะทำการทดลอง ต้องมีความรพู้ ืน้ ฐานอะไรบ้าง

เครื่องมือ เขียนชื่อเครื่องมือ และอุปกรณ์ เครื่องแก้ว ที่สำคัญที่ใช้ในการทดลอง
ถ้าทราบรุน่ (Model) และชื่อบริษัทผผู้ ลติ กค็ วรบอกไว้ด้วย

สารเคมี เขียนชื่อสารเคมีที่ใช้ สูตรเคมี และข้อมูลสำคัญอื่นๆ เช่น ร้อยละของ
ความบริสทุ ธิ์ จุดหลอมเหลว (m.p.) จดุ เดือด (b.p.) ชือ่ บริษทั ผผู้ ลติ และเกรดของสารเคมี

วิธีการทดลอง เขียนอธิบายแบบในคู่มือปฏิบัติการ สามารถเพิ่มผังการทดลอง
เพื่อง่ายต่อการเข้าใจทีท่ ำการทดลอง

ผลการทดลอง ข้อมูลการทดลองทั้งหมดหรือข้อมูลดิบ รวมทั้งข้อมูลที่แปรผล
แล้ว ควรนำเสนอในรูปแบบตาราง และรูปกราฟ โดยมีข้อความอธิบายกำกับตารางและรูปกราฟ
ที่นำเสนอด้วย

การคำนวณ เป็นการนำเสนอข้อมูลดิบหรือข้อมูลที่แปรผล มาจัดการเพื่อนำไปสู่
เป้าหมายหรือวัตถปุ ระสงค์ของการทดลอง โดยใสห่ น่วยและตดั หนว่ ยใหถ้ กู ต้อง

วิจารณ์ผลการทดลอง ให้วิจารณ์ผลที่ได้จากการทดลอง ทั้งที่เป็นตัวเลข และ
รูปกราฟว่าผลที่ได้เป็นอย่างไร ที่ถูกแล้วควรเป็นอย่างไร โดยพิจารณาทั้งด้านทฤษฎีและด้าน
เทคนิคทีใ่ ช้

สรุปผลการทดลอง ให้สรปุ ผลที่ได้จากการทดลอง และที่ได้จากการคำนวณ ในขั้น
สดุ ท้ายตามวัตถุประสงค์ทีต่ ง้ั ไว้ในตอนแรก อาจมขี ้อเสนอแนะประกอบด้วยก็ได้

เอกสารอ้างอิง (Reference) หรือ บรรณานุกรม (Bibliography) การเขียน
เอกสารอ้างองิ ควรจดั เรียงตามลำดบั ของการอ้างอิงจริง ถ้าเขยี นตามแบบบรรณานกุ รมแล้ว ควร
เรียงตามลำดับอักษรแรกของ ชื่อผู้เขียนหรือเรียงลำดับตามอักษรแรกของนามสกุลผู้เขียน (ใน
กรณีที่เอกสารไม่ใช่ภาษาไทย) สำหรับเอกสารอ้างอิงที่เป็นหนังสือและวารสาร มีรูปแบบการ
เขียนทีน่ ยิ มทัว่ ไปดังตวั อย่าง

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 4

ประเภทหนงั สือ
Manahan, S.E. (1986) Quantitative Chemical Analysis, Books/Cold Publishing Co.,

California, 150-160.
ประพีร์ ผลอนันต์ (2528) เคมีวิเคราะห์ 1, โครงการตำราคณะวิทยาศาสตร์,

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 222-239

ประเภทวารสาร
- Cameron, A, G.W. (1975). The original and evolution of the solar system. Scientific
American, 233(3) 32-41
- สุดสนอง ผาตินาวิน (2527) การใช้สีแคโรทีนอยด์จากพริกแห้งย้อมไขมัน วารสาร
วิทยาศาสตร์, 38 (9) 442-444

4. การวดั ปริมาตรสารละลายด้วยเครือ่ งแกว้
เครื่องแก้วสำหรับวัดปริมาตรของสารละลาย แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบวัด

ปริมาตรอยา่ งหยาบ และแบบวัดปริมาตรอยา่ งละเอียด
4.1 เครื่องแก้ววัดปริมาตรอย่างหยาบ ได้แก่ บีกเกอร์และกระบอกตวง เหมาะสำหรับ

ใช้วัดปริมาตรของเหลวที่จะนำไปใช้เตรียมสารละลาย เช่นการเตรียมสารละลายมาตรฐาน
ทุติยภูมิ (โซเดียมไฮดรอกไซด์ กรดเกลือ ด่างทับทิม เป็นต้น) นอกจากนี้นิยมใช้วัดปริมาตร
ของสารละลายรีเอเจนต์ต่างๆที่ใช้สำหรับทำปฏิกิริยาเคมี เช่น สารควบคุมการตกตะกอน
สารละลายบัฟเฟอร์ และอินดเิ คเตอร์ เป็นต้น

4.2 เครือ่ งแก้ววัดปริมาตรอย่างละเอียด ได้แก่ ขวดวัดปริมาตร บิวเรต และปิเปต
- ขวดวัดปริมาตร (Volumetric flask) เป็นขวดกลมก้นแบน มีคอยาว ที่คอมีขีด

บอกปริมาตร 1 ขีด แตล่ ะขวดจะวัดได้ปริมาตรเดียว เช่น 25, 50, 100, 250, 500 cm3 เปน็ ต้น
เมื่อเติมของเหลวลงในขวดจนถึงขีดบอกปริมาตรที่คอขวดพอดี จะได้ของเหลวตามขนาดวัด
ปริมาตรที่ใช้ ขวดวัดปริมาตรใช้สำหรับงานเตรียมสารละลายตัวอย่าง และสารละลาย
มาตรฐานปฐมภมู ิ

- ปิเปต (pipet) ลักษณะเป็นหลอดแก้วกลม ปลายเรียวเล็ก แบ่งออกเป็น 2 ชนิด
ตามการใช้งาน

1) วัดปริมาตรได้ค่าเดียว (Transfer pipet) เป็นหลอดแก้วกลม มีกระเปาะโตตรง
กลางแท่ง ปลายบนมีขีดบอกปริมาตรเพียงขีดเดียว มีขนาดปริมาตรได้ตั้งแต่ 5, 10, 25, 50
cm3

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 5

2) วัดปริมาตรได้หลายค่า (Measuring pipet) เป็นหลอดแก้วยาวสม่ำเสมอ มีขีด
บอกปริมาตรแบ่งออกเป็นช่วงสม่ำเสมอจากปลายล่างถึงระดับขีดบน มีขนาดวัดปริมาตรได้
ตั้งแต่ 2, 5, 10, 25 cm3

ปิเปตทั้งสองชนิดใช้สำหรบั ดูดสารละลายที่ต้องการทราบปริมาตรที่แน่นอน การ
ใช้นิ้วมือหรือลูกยางช่วยดูดจะสามารถควบคมุ ให้ของเหลวภายในค่อยๆไหลออก และควบคุม
ให้ของเหลวหยดุ ไหลทันทีเมื่อได้ของเหลวตรงกับขีดบอกปริมาตรทีต่ ้องการ ไม่ควรใชล้ ม (ปาก
หรอื ลูกยาง) ช่วยเปา่ ไลข่ องเหลวออกจากปิเปต เพราะจะทำให้ปริมาตรของเหลวคลาดเคลื่อน
ไป (ยกเว้นปิเปตชนิดทีต่ อ้ งใช้ลมชว่ ยเป่าไล่ของเหลวออก) ในการดูดสารละลายด้วยปิเปตต้อง
ใช้ลูกยาง ไม่ควรใชป้ ากดดู

- บิวเรต (Buret) เป็นหลอดแก้วกลวงยาว มีขีดบอกวัดปริมาตร แบ่งช่วงสม่ำเสมอ
ต่อเนื่อง ปลายล่างจะเรียวแหลมเล็ก มีก๊อกปิดเปิด สามารถควบคุมการไหลออกของ
ของเหลวให้เร็วชา้ ได้ตามต้องการ ทำให้วดั ปริมาตรของเหลวทีใ่ ช้ไปได้สะดวก มีขนาดต้ังแต่ 2,
10, 25, 50 cm3 การใช้งานบิวเรตจะต้องตั้งตรง เพื่อการอ่านค่าปริมาตรของของเหลวใน
บิวเรตจะได้ถูกต้อง ทั่วไปแล้วนยิ มใช้บิวเรตในการทำการไทเทรตสารละลายต่างๆ

5. เครือ่ งช่ังและการใชง้ าน
เครือ่ งชัง่ ที่ใช้งานในห้องปฏิบัติการเคมีวิเคราะห์มีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่
5.1 เครื่องชั่งหยาบ เป็นแบบ Top load balance ลักษณะมีจานรองรับวัสดุที่จะช่ัง

อยู่ด้านบน แสดงผลการชั่งด้วยตัวเลขไฟฟ้า มีความละเอียดทศนิยม 2 ตำแหน่งของกรัม
เหมาะสำหรับชั่งสารทั่วไป การชั่งเพื่อการเตรียมสารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ และเตรียม
รีเอเจนต์ตา่ งๆ

การใช้เครื่องชั่งหยาบ ให้ใส่สารที่ต้องการชั่งลงในภาชนะที่เหมาะสม เช่น ขวดชั่ง
สาร บีกเกอร์ หรือกระจกนาฬิกา เป็นต้น ห้ามใช้กระดาษธรรมดาแทนภาชนะเพื่อชั่งสารใดๆ
เพราะสารที่ช่ังอาจซึมผา่ นกระดาษลงไปกัดกร่อนจานชั่งได้ ถ้าพบวา่ มสี ารตกค้างอยู่ส่วนหนึ่ง
ส่วนใดของเครือ่ งชง่ั ควรกำจัดออกและทำความสะอาดทันที

5.2 เครื่องชั่งละเอียด (Analytical balance) ลักษณะเป็นตู้สี่เหลี่ยมทรงสูง ห้อง
ด้านหน้าเป็นแก้วใส ภายในมีจานชั่งแบบแขวน 1 จาน ด้านข้างทั้งสองสามารถเปิดปิดได้เพื่อ
นำวสั ดทุ ี่ชั่งเข้าวางบนจานช่ังได้ สามารถช่ังน้ำหนักละเอียดได้ถึงทศนยิ มตำแหน่งที่ 4 ของกรัม
เหมาะสำหรับชั่งสารที่ต้องการทราบน้ำหนักที่แน่นอน เช่น สารตัวอย่างที่วิเคราะห์ และสาร
มาตรฐานปฐมภูมิ

การใช้เครื่องชั่งละเอียด เนื่องจากเครื่องชั่งละเอียดมีกลไกที่ละเอียดอ่อนซับซ้อน
การชั่งเกิดความคลาดเคลื่อนได้ง่ายหรืออาจเกิดเสียหายได้ง่ายหากระมัดระวังไม่เพียงพอ

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 6

ดังนั้นการใช้เครื่องชั่งละเอียด ผู้ใช้ต้องมีความละเอียดรอยคอบอย่างมาก สิ่งที่ควรปฏิบัติ
ได้แก่

1. ใช้เครื่องชั่งอย่างถูกวิธี และทำตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัด (วิธีการใช้จะแตกต่าง
ไปตามชนิดและร่นุ ของเครื่องชงั่ )

2. รักษาความสะอาดทั้งก่อนชั่ง ขณะทำการชั่งและหลังจากชั่งแล้ว หากมีสารเคมี
ตกค้างบนจานชง่ั หรอื เครื่องชัง่ ให้ปัดออกด้วยแปรง

3. ไม่ใช้มอื จบั จานช่ัง เพราะอาจเกิดคราบรอยมืออันเป็นทีเ่ กาะของฝุ่นหรือสารเคมี
ได้ ถ้ามีรอยมอื เกิดข้ึน ให้เช็ดออกทนั ที

4. ของที่จะชั่งถ้าร้อนหรือเย็น ควรเก็บไว้ในเดซิกเคเตอร์ เพื่อให้อุณหภูมิเท่ากับ
อณุ หภูมิห้องก่อน ไมเ่ ช่นน้ันน้ำหนกั ทีช่ ่งั ได้อาจคลาดเคลื่อนจากความเป็นจรงิ

5. สารเคมีทุกชนิดที่จะชั่ง ต้องใส่ในภาชนะที่เหมาะสม เช่น ขวดชั่ง บีกเกอร์ขนาด
เล็ก กระดาษชง่ั สาร และกระจกนาฬิกา หา้ มใชก้ ระดาษธรรมดาแทนภาชนะรองใสส่ ารเคมีเข้า
ชงั่ เพราะสารอาจกัดกร่อนจานชัง่ ได้

6. สารที่ระเหยเป็นไอได้ง่าย จะต้องใส่ในขวดที่มีจุกปิดสนิท เพื่อป้องกันให้ไอของ
สารไปกดั กรอ่ นช้ินส่วนของเครื่องชัง่

7. น้ำหนักของสารที่ชั่งและภาชนะรวมกันต้องไม่เกินความสามารถรับน้ำหนักของ
เครือ่ งชัง่ นน้ั ๆ

8. การชั่งต้องประณีต นุ่มนวล ไม่กระแทกกระทั้น เพราะอาจทำให้จุดศูนย์ของ
เครือ่ งช่ังเสียได้

9. ถ้าเครอ่ื งชงั่ เกิดอาการขดั ข้อง ควรแจง้ ให้อาจารยห์ รอื เจา้ หน้าที่ผู้ดูแลปฏิบัติการ
น้ันทราบทันที หา้ มลงมอื แก้ไขด้วยตนเอง เพราะจะทำให้เกิดความเสียหายมากขึ้น

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 7

ปฏิบตั ิการที่ 1

การหาปริมาณซัลเฟตในรูปของแบเรียมซลั เฟต

วัตถปุ ระสงค์
1. เพื่อศกึ ษาถึงขนั้ ตอนการวิเคราะห์เชิงน้ำหนัก (Gravimetric method)
2. เพื่อหาปริมาณซลั เฟตในสารละลายตวั อย่างโดยการวิเคราะห์เชิงน้ำหนัก
3. ศกึ ษาเทคนิคการตกตะกอน การช่งั น้ำหนกั การกรอง การอบหรอื การเผาตะกอน

หลักการ
การตกตะกอนสารละลายซัลเฟต (SO42-) เป็นแบเรียมซัลเฟต (BaSO4) สามารถทำได้โดย

คอ่ ยๆเติมสารละลายทีเ่ จือจางของแบเรียมคลอไรด์ (BaCl2) ลงในสารละลายซลั เฟตที่มีสภาพเป็น
กรดโดยใช้กรดเกลือ (HCl) ทั้งนี้เพื่อป้องกันการเกิดตะกอนร่วมของแบเรียมคาร์บอเนต (BaCO3)
แบเรียมฟอสเฟต (Ba3(PO4)2) แบเรียมไฮดรอกไซด์ (Ba(OH)2) และแบเรียมโครเมต (BaCrO4) ซึ่ง
สามารถตกตะกอนกบั แบเรียมได้ในสารละลายที่เปน็ กลางหรอื เป็นเบส

Ba2+ (aq) + SO42- (aq) BaSO4 (s)

ภาพที่ 1.1 Barium sulfate precipitate
ท่มี า: https://www.sciencesource.com/archive/Barium-sulfate-precipitate-SS2739989.html#/SearchResult&ITEMID=SS2739989

ตะกอน BaSO4 เปน็ ตะกอนละเอียดทำให้การกรองตะกอนทำได้ลำบาก แต่ตะกอนจะถูก
ทำให้มขี นาดใหญข่ ึน้ ได้โดยการย่อยตะกอน (digestion) โดยทั่วไปการเติมตวั ตกตะกอนต้องเติมให้
มากเกินพอ เพือ่ แนใ่ จวา่ การตกตะกอนเกิดขึน้ ได้สมบูรณ์ แต่กรณีของการตกตะกอน BaSO4 การ
ละลายของตะกอนต่ำมาก (Ksp = 1.1 x 10-10 , ที่ 25 oC) ดังนั้นการเติมตัวตกตะกอนให้มากเกิน

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 8

พอจึงไม่จำเป็น และการล้างตะกอนด้วยน้ำร้อนเป็นจำนวนมากหรือหลายครั้งก็ไม่ทำให้เกิดการ
สญู เสียของตะกอนไป

อุปกรณ์ 2 ใบ
1. บีกเกอร์ (Beaker) ขนาด 50 และ 250 มลิ ลิลิตรอย่างละ
2. กระจกนาฬิกา
3. กระดาษกรอง
4. ชดุ กรอง

สารเคมี 2. กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น (Conc. HCl)
1. สารตัวอยา่ งซัลเฟต (SO42-) 4. 0.1 M ซิลเวอรไ์ นเตรต (AgNO3)
3. 1% แบเรียม คลอไรด์ (BaCl2)

วิธีการทดลอง
1. ชั่งน้ำหนักกระจกนาฬิกาพร้อมกับกระดาษกรอง แล้วทำการบันทึกน้ำหนักไว้ (ใช้เครื่องชั่ง 4

ตำแหน่ง)
2. อบสารตัวอย่างที่อุณหภูมิ 105 oC เป็นเวลา 1 ชั่วโมง (เจ้าหน้าที่เตรียมไว้แล้ว) นำไปชั่งให้ได้

น้ำหนัก 0.4xxx กรัม ละลายสารตัวอย่างด้วยสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (ใช้กรด
ไฮโดรคลอริก เข้มขน้ ปริมาตร 3 มิลลลิ ิตร ผสมกับน้ำกล่ันปรบั ปริมาตรให้เปน็ 125 มลิ ลิลิตร)
3. นำสารละลาย 1% BaCl2 มา 50 มิลลลิ ิตร ใส่ในบีกเกอรอ์ ีกใบหนง่ึ
4. ต้มสารละลายทั้งสองบีกเกอร์ (ข้อ 2 และ 3) จนเริม่ เดือดแล้วเทสารละลายของ BaCl2 ลงใน
สารละลายตวั อย่างที่เดือดอย่างอย่างรวดเร็ว คนสารละลายอย่างรวดเรว็ แล้วต้มต่ออีก 1
นาที
5. ปิดฝาบีกเกอร์ด้วยกระจกนาฬิกาและต้มต่อที่อุณหภูมิต่ำ อย่าทำให้เดือด (เป็นการย่อย
ตะกอน)
6. ปล่อยให้สารละลายเย็นแล้วกรองตะกอนโดยใช้กระดาษกรองเบอร์ 42 ล้างตะกอนให้สะอาด
ด้วยน้ำอุ่น (อย่าล้างตะกอนมากครั้งเกินไป) แล้วทดสอบการล้าง โดยใช้สารละลายที่ไหลผ่าน
กรวยกรอง หยดลงบนกระจกนาฬิกา แล้วหยดสารละลายซิลเวอรไ์ นเตรต (AgNO3) ที่เจือจาง
ลงไป ถ้าไม่มีตะกอนสีขาวขุ่นเกิดขึ้น แสดงว่าล้างส่วนของคลอไรด์ที่ติดอยู่ผิวตะกอน BaSO4
ออกหมดแล้ว
7. เมื่อตะกอนแห้งหมาดดีแลว้ ให้นำกระดาษกรองใสก่ ระจกนาฬิกา เพื่อเข้าเตาอบที่ 105 oC

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 9

8. เมื่ออบเสร็จปล่อยใหต้ ะกอนเย็นทีอ่ ุณหภมู หิ อ้ งแล้วทำการชง่ั นำ้ หนักเพือ่ หาน้ำหนักตะกอนทีไ่ ด้
9. คำนวณเปอรเ์ ซ็นตโ์ ดยน้ำหนกั (% w/w) ของซัลเฟตในสารตัวอย่าง

การคำนวณ
1. การหาปริมาณสารทต่ี กตะกอนด้วยวิธีการเทยี บจากน้ำหนักโมเลกุล

Ba2+ (aq) + SO42- (aq) BaSO4 (s)

1. หาน้ำหนกั ตะกอน BaSO4 จากการช่งั (WBaSO4) = ….…A…….. (g)
2. หามวลโมเลกลุ ของ SO42- (MWSO24-) = ……B…….(g/mol)
3. หามวลโมเลกลุ ของ BaSO4 (MWBaSO4) = ……C…….(g/mol)
4. เทียบหาน้ำหนัก SO42- ในตะกอน

สารประกอบ BaSO4 หนัก ...... C ...... กรัม มี ซลั เฟต อยู่ = ....... B ...... กรัม

หากตะกอน (BaSO4) หนกั ....... A ...... กรมั จะมี ซลั เฟต = ( B ) x (A) กรัม
C

5. จากน้ำหนักซัลเฟตในข้อ 4 ทำการเทียบเป็น % น้ำหนักสารตวั อย่าง

ตัวอย่าง (ในตัวอย่าง analyte ทค่ี ำนวณไม่ใช่ตวั เดียวกันกับปฏิบัติการนะคะ **หา้ มลอก

ทัง้ หมด** ใช้ดเู ป็นแนวทางเท่านั้น)

นำสารตัวอย่างที่มีซัลเฟอร์ (S) เป็นองค์ประกอบหนัก 2.628 กรัม มาละลายแล้วทำซัลเฟอร์

ทั้งหมดให้กลายเป็นแบเรียมซัลเฟต (BaSO4 ) โดยการตกตะกอนด้วย สารละลาย BaCl2 จากนั้นนำ

ตะกอน BaSO4 ทีเ่ กดิ ขนึ้ ไปทำให้แห้งจะได้ตะกอนหนัก 1.374 กรัม (W ) จงคำนวณว่าสารตัวอย่างมี
BaSO4
ซลั เฟอร์กี่กรัม และคิดเปน็ ก่เี ปอรเซน็ ต์ของสารตวั อยา่ ง

วิธีทำ

1.1 การหาน้ำหนักของซัลเฟอร์ MWBaS 4 MWS

BaSO4 หนกั 233.4 กรมั มี ซลั เฟอร์ เปน็ องคป์ ระกอบ = 32 กรัม

หากตะกอน(BaSO4)หนกั 1.374 กรมั จะมี ซัลเฟอร์ = ( 32 g ) x (1.374) g = 0.1884กรมั

233.4 g

WS

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 10

1.2 การหาเปอร์เซ็นตข์ องซัลเฟอร์

% S = ( น้ำหนักของซัลเฟอร์(g) ) x (100)
น้ำหนกั สารตัวอยา่ ง (g)

= ( 0.1884 g ) x 100 = 7.618 %

2.628 g

2. การคำนวณหาเปอร์เซน็ ต์โดยนำ้ หนัก (% w/w) ของซัลเฟอร์จากสารตัวอย่าง

โดยใช้สูตรอย่างง่าย

S → SO42- → BaSO4

weight of precipitate(g) fw analyte (g/mol) (mol analyte)
Sulphur (%w/w) = weight of sample (g) x fw precipitate (g/mol) x (mol precipitate)

1.374 (g) 32 (g/mol) (1)
Sulphur (%w/w) = 2.628 (g) x 233.4 (g/mol) x (1) x 100

= 7.168 %

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 11

ปฏิบตั ิการที่ 2

การเตรยี มสารละลายมาตรฐานกรด-เบส และการหาปริมาณโซเดียมคารบ์ อเนต

วัตถปุ ระสงค์
1. ใหท้ ราบวิธีการเตรียมสารละลายมาตรฐานกรด-เบส
2. ให้ทราบถึงวิธีการทำมาตรฐานสารละลาย
3. เพื่อให้รจู้ กั การใช้เครื่องแก้วสำหรบั ใช้วดั ปริมาตรและเครือ่ งชัง่
4. เพือ่ ให้รจู้ ักวิธีการหาปริมาณโดยการไทเทรตโดยอาศยั ปฏิกิรยิ ากรด-เบส

หลักการ
การหาปริมาณโดยการวัดปริมาตรสารที่ทราบความเข้มข้น (สารละลายมาตรฐาน หรือ

Standard Solution) ที่ทำปฏิกิริยาพอดีกับสารที่เราต้องการทราบความเข้มข้น โดยการเติม
สารละลายมาตรฐานที่บรรจุอยู่ในบิวเรตลงไปในตัวอย่างให้ทำปฏิกิริยาพอดี แล้วอ่านปริมาตร
สารละลายที่หยดลงไป เราจะเรียกว่า titration analysis เรียกสารละลายมาตรฐานที่อยู่ในบิวเรต
ว่า Titrant เรียกสารละลายที่อยู่ในขวดรูปชมพูว่ ่า Titrand เรียกวิธีการหยดสารละลายจากบิวเรต
ให้ทำปฏิกิริยาพอดีกบั สารละลายตัวอย่างว่า Titration และเรียกจุดที่ Titrant ทำปฏิกิริยาพอดีกับ
สารละลายตัวอย่างว่า equivalent point หรือ จุดสมมูล ซึ่งมักเติมอินดิเคเตอร์ เพื่อให้สามารถ
บอกจุดยุติได้

ในปฏิกิริยาการไทเทรตกรด-เบส การละลายสารมาตรฐานที่ชั่งน้ำหนักอย่างแน่นอน
แล้วทำให้มีปริมาตรที่แน่นอนโดยใช้ขวดวัดปริมาตร (volumetric flask) สารมาตรฐานจะต้องเป็น
สารบริสุทธิ์หาได้ง่าย ไม่ดูดความชื้นหรือคายน้ำเมื่อตั้งทิ้งไว้ ไม่ดูด CO2 ในอากาศ สารละลาย
มาตรฐานที่ได้เรียกว่า primary standard เช่น โปแตสเซียมไฮโดรเจนพธาเลต (potassium
hydrogen phthalate, KHP) แต่สารละลายมาตรฐานบางชนิดไม่สามารถหาสารที่มีสมบัติข้างต้น
มาเตรียมได้ จะทำให้เป็นสารละลายมาตรฐานโดยการ standardize กับ primary standard
เรียกว่า secondary standard เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายมาตรฐานที่ได้จากการ
standardize กบั secondary standard ว่า tertiary standard

การไทเทรต Na2CO3 โดยใช้สารละลายมาตรฐานกรดเป็น Titrant ใช้ฟีนอล์ฟธาลีนเป็น
อินดิเคเตอร์ เนื่องจาก Na2CO3 มีฤทธิ์เป็นเบส เมื่อนำไปไทเทรตกับ HCl จนสีชมพูของ
ฟีนอลฟ์ ธาลีนจางหายไปซึง่ ทำให้เกิดการเปลีย่ นแปลงของ CO32- เป็น HCO3- จนหมด (pH = 8)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 12

อุปกรณ์ 1 อัน 5. Beaker ขนาด 100 mL 2 ใบ
1. Transfer pipette ขนาด 25 mL 1 อัน 6. ขวดน้ำกลั่น 1 ขวด
2. Buret ขนาด 50 mL 3 อัน 7. กระบอกตวง ขนาด 10 mL 1 อัน
3. Erlenmeyer flask ขนาด 250 mL 1 อัน 8. Volumetric flask ขนาด 100 mL
4. ลกู ยาง

สารเคมี 4. 0.05 M HCl
1. Potassium hydrogen phthalate (KHP) 5. สารตวั อย่าง Na2CO3
2. 0.05 M NaOH
3. Phenolphthalein

วิธีการทดลอง
1. การเตรยี มสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไฮโดรเจนพธาเลต (KHP)
1) ชั่ง KHP (อบให้แห้ง ที่ 105 oC ประมาณ 2 ชั่วโมง แล้วตั้งทิ้งไว้ให้เย็นในเดซิเคเตอร์) ประมาณ

0.50xx กรมั (ชั่งอย่างละเอียด) ในบีกเกอร์ขนาด 50 mL บันทึกน้ำหนักทีแ่ นน่ อนไว้
2) ละลายด้วยน้ำกลน่ั ปรับปริมาตรใน volumetric flask ขนาด 50 mL

2. การหาความเข้มข้นทแ่ี นน่ อนของสารละลาย NaOH (Standardization)
1) ปิเปตสารละลายมาตรฐาน KHP ปริมาตร 10.00 mL ลงใน Erlenmeyer flask ขนาด 250 mL

เติมอินดเิ คเตอร์ (ฟีนอล์ฟธาลีน) 2-3 หยด
2) ไทเทรตด้วยสารละลาย NaOH ที่เตรียมไว้ข้างต้น เมื่อถึงจุดยุติสารละลายจะเปลี่ยนจาก

สารละลายใสไมม่ สี ีเปน็ สีชมพูออ่ น
3) บนั ทึกปริมาตร NaOH ที่ใชใ้ นการไทเทรต
4) ทำการทดลองซ้ำอีก 2 คร้ัง (ข้อ 1- ข้อ 3)
5) คำนวณหาความเข้มข้น NaOH

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 13

3. การหาความเขม้ ข้นท่ีแน่นอนของสารละลาย HCl
1) ปิเปตสารละลาย HCl 10.00 mL ลงใน Erlenmeyer flask ขนาด 250 mL เติมฟีนอล์ฟทาลีน

2-3 หยด
2) ไทเทรตด้วย NaOH เมือ่ ถึงจุดยุติสารละลายจะเปลี่ยนจากสารละลายใสไมม่ สี ีเป็นสีชมพูอ่อน
3) บนั ทึกปริมาตรที่ใช้ในการไทเทรต
4) ทำการทดลองซ้ำอีก 2 คร้ัง (ข้อ 1- ข้อ 3)
5) คำนวณหาความเข้มขน้ ที่แน่นอนของสารละลาย HCl

4. การหาปริมาณของโซเดียมคารบ์ อเนตในสารตวั อยา่ ง
1) ช่ังสารตวั อย่างประมาณ 0.26xx กรัม โดยใช้เคร่ืองช่ังละเอียด
2) ละลายด้วยน้ำกลัน่ แล้วเทลงใน volumetric flask ขนาด 50 mL เติมนำ้ กล่นั จนถึงขีดปริมาตร
3) โดยปิเปตสารละลายตวั อย่างมา 10.00 mL ลงใน Erlenmeyer flask ขนาด 250 mL

เติมอนิ ดิเคเตอร์ (ฟีนอล์ฟทาลีน) 2-3 หยด
4) ไทเทรตด้วย HCl เมือ่ ถึงจุดยุติสารละลายจะเปลีย่ นจากสีชมพูเป็นไม่มีสี
5) บันทึกปริมาตรที่ใช้ในการไทเทรต
6) ทำการไทเทรตตัวอยา่ งซ้ำอีก 2 คร้ัง (ข้อ 1- ข้อ 3)
7) คำนวณหาความเข้มขน้ ของโซเดียมคาร์บอเนตในหนว่ ยร้อยละโดยน้ำหนัก

การคำนวณ
1. ความเข้มข้นสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไฮโดรเจนพธาเลต

CKHP = W (g)x 1000 (mL)
MW (mgol)x 50.00 (mL)x 1 (L)

2. ความเข้มข้นที่แนน่ อนของสารละลาย NaOH

CNaOHVNaOH = CKHPVKHP
3. ความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลาย HCl

CHClVHCl = CNaOHVNaOH

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 14

4. การหาปริมาณของโซเดียมคารบ์ อเนตในปริมาตรตวั อยา่ ง 10.00 mL

Na2CO3 (aq) + HCl (aq) NaHCO3 (aq) + NaCl (aq)

mol (Na2CO3) = (CHClVHCl) / 1000

5. คำนวณหาร้อยละโดยน้ำหนัก % w/w

1) น้ำหนักจากจำนวนโมล *Dilution factor ข้นึ อยกู่ บั
การทดลอง
W(g) = mol x Mw ( g ) x 50
mol 10

2) ร้อยละโดยน้ำหนกั % w/w = W(สาร) x 100%
W(ตวั อย่าง)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 15

การทดลองที่ 3

เร่อื ง การไทเทรตกรด – เบส และการหาความเข้มข้นของน้ำสม้ สายชู

วัตถุประสงค์
1. เพื่อศกึ ษาเทคนิคการไทเทรตกรด - เบส
2. เพื่อศกึ ษาการหาความเข้มข้นของสารละลายเบสและสารละลายกรด โดยการไทเทรตกับ
สารละลายมาตรฐาน
3. เพื่อหาความเข้มข้นของน้ำส้มสายชูตัวอยา่ ง

หลกั การ
การไทเทรต (Titration) เป็นเทคนิคการวิเคราะห์เชิงปริมาณ มีประโยชน์ในการหาความ

เข้มข้นของสารที่ไม่ทราบค่า โดยการนำสารละลายตัวอย่างใส่ลงในขวดรูปชมพู่ เราเรียกสาร
ตัวอย่างว่า ไทแทรนด์ (Titrand) ทำปฏิกิริยากับสารที่ทราบค่าความเข้มข้นแน่นอน เรียกว่า
สารละลายมาตรฐาน ที่บรรจุไว้ในบิวเรตต์เราเรียกว่าไทแทรนต์ (Titrant) แล้วใช้อินดิเคเตอร์
(indicator) เป็นตัวบอกจุดทีส่ ารทำปฏิกิริยาพอดีกัน เรียกจุดนี้ว่า จุดสมมูล (equivalent point)
ส่วนจุดที่อินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี เรียกว่า จุดยุติ (end point) อินดิเคเตอร์ที่ดีควรบอกจุดยุติ
ใกล้เคียงกบั จุดสมมูล เพือ่ จะทำให้ผลการคำนวณถูกต้อง

สารละลายมาตรฐาน เป็นสารที่ทราบความเข้มข้นแน่นอนถูกต้อง ดังนั้นในการเตรียม
สารละลายมาตรฐานต้องคำนวณหาเนื้อสารตามความเข้มข้นและปริมาตรที่ต้องการก่อนแล้วจึง
ทำการชั่งสาร หลังจากนั้นจึงเตรียมจนได้สารละลายที่มีความเข้มข้นและปริมาตรที่ต้องการ
ในห้องปฏิบัติการทดลองจะใช้กรดไฮโดรคอลริก (HCl) เข้มข้น 0.05xx M เพื่อใช้ทำการ
standardization หาความเข้มข้นที่แน่นอนของเบสก่อน ซึง่ เบสที่ใชค้ ือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
เมือ่ เราทราบความเข้มข้นของเบสแล้ว เราสามารถใช้เป็นสารละลายมาตรฐานเพือ่ หาความเข้มข้น
ของสารละลายตัวอย่างกรดอืน่ ตอ่ ไปได้

การไทเทรตมีหลายชนิด เช่น การไทเทรตกรด - เบส, การไทเทรตปฏิกิริยารีดอกซ์, การ
ไทเทรตโลหะหนกั เปน็ ต้น ในการทดลองนจี้ ะศกึ ษาการไทเทรตกรด - เบส ซึง่ ในการไทเทรตกรด - เบส
นั้น ค่า pH ของสารละลายจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่อถึงจุดสมมูลดังแสดงในภาพที่ 3.1 แต่
ช่วงการเปลี่ยนแปลงจะขึ้นกับความเข้มข้นและชนิดของกรด - เบส ที่ใช้ทำการไทเทรต การเลือก
อินดิเคเตอรจ์ ะต้องเลือกใหเ้ กิดการเปลีย่ นสีในช่วงที่ใกล้จดุ สมมูลทีส่ ุด

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 16

การเลือกใช้อินดิเคเตอร์แต่ละชนดิ ในการไทเทรต
1. ไทเทรตระหว่างกรดแก่กบั เบสแก่ เชน่ HCl กับ NaOH ทีจ่ ุดสมมลู สารละลายจะมีฤทธิ์เป็นกลาง

คือ มี pH = 7 ดังนนั้ อินดเิ คเตอรท์ ี่เหมาะสมที่จะใช้ คือ bromothymol blue ซึง่ มีชว่ ง pH 6.0 -
7.6
2. ไทเทรตระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่ เช่น CH3COOH กับ NaOH ที่จุดสมมูล สารละลาย จะมี
ฤทธิ์เป็นเบส (pH = 9 - 10) ทั้งนี้เนื่องจากเกิด hydrolysis ของเกลือ CH3COONa ที่เกิดขึ้น
อินดเิ คเตอรท์ ีเ่ หมาะสม คือ Phenolphthalein ซึง่ มีช่วง pH 8.3 - 10.0
3. ไทเทรตระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน เช่น HCl กับ NH4OH ที่จุดสมมูลสารละลายจะมีฤทธิ์เป็น
กรด (pH = 3 - 4) เนื่องจากเกิด hydrolysis ของเกลือ NH4Cl อินดิเคเตอร์ที่ใช้ คือ methyl
orange ซึ่งมีช่วง pH = 3.1 - 4.4

ภาพท่ี 3.1 กราฟของการไทเทรตระหว่าง 0.1 M HCl 50 cm3 กบั 0.1 M NaOH

ตาราง 3.1 ตวั อย่างอนิ ดิเคเตอร์และชว่ งของการเปลีย่ นสี สำหรบั การไทเทรตกรด-เบส

บางชนิด

อินดิเคเตอร์ ชว่ ง pH ท่เี ปลี่ยน สีทเ่ี ปลีย่ น

Methyl orange, MO 3.1 – 4.4 แดง → เหลอื ง

Methyl red, MR 4.4 – 6.2 แดง → เหลอื ง

Bromothymol blue, BB 6.0 – 7.6 เหลือง → น้ำเงิน

Phenolphthalein, PP 8.3 – 10.0 ไม่มีสี → ชมพู

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 17

การคำนวณ
1. โดยใช้สตู ร

C1V1 = C2V2

เมื่อ C1 และ C2 = ความเข้มข้นของสารละลายกรดและเบส
V1 และ V2 = ปริมาตรของสารละลายกรดและเบสที่ใชร้ วมตวั กันพอดี

2. โดยใช้ความสมั พันธ์ของจำนวนโมลของสารทเ่ี ท่ากนั โดยความ
ใช้วธิ ีเทียบจำนวนโมลที่ทำปฏิกิรยิ าพอดีกนั ตามสมการเคมีที่ทำให้สมดลุ แลว้

เข้มขน้ ที่ใช้เปน็ หนว่ ย Molar

จำนวนกรัม

จำนวนโมล (moles) = น้ำหนักสตู ร

จำนวนโมล จำนวนโมลของตัวถกู ละลาย
Molarity (M) = ลิตร หรอื ปริมาตรสารละลาย

ทีจ่ ุดสมมลู ของการไทเทรต จะได้

จำนวนโมลของกรด = จำนวนโมลของเบส

เช่น 2NaOH (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)

จะได้จำนวนโมลของสาร NaOH = จำนวนโมลของ H2SO4 = จำนวนโมลของ Na2SO4

จำนวนโมล NaOH = จำนวนโมล H2SO4
2 1

MNaOHVNaOH = H2SO4 x VH2SO4
2 1

ในการทดลองครั้งนีจ้ ะหาความเข้มขน้ ของ unknown base, unknown acid และน้ำส้มสายชู

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 18

อุปกรณก์ ารทดลอง 2. Burette clamp 3. Stand 4. Erlenmeyer flask
1. Burette

สารเคมี
1. นำ้ กลนั่
2. Phenolphthalein
3. 0.05 M HCl
4. น้ำส้มสายชู
5. 0.05 M NaOH
6. Unknown acid (CH3COOH)
7. Unknown base (NaOH)

วิธีการทดลอง
1. การ standardization ของ Unknown base (NaOH) ด้วย HCl ความเข้มข้น 0.05 M

1.1. ทำความสะอาดบิวเรตด้วยน้ำกลั่น และตามด้วย unknown NaOH เล็กน้อยแล้วเททิ้ง
เติมสารละลาย unknown NaOH ที่ต้องการหาความเข้มข้นในบิวเรตและทำการปรับ
ไม่ใหม้ ีฟองอากาศที่ปลายบิวเรต จากน้ันเติมสารละลายจนถึงขดี บอกระดับศนู ย์

1.2. ปิเปตสารละลายมาตรฐาน HCl ความเข้มข้น 0.05 M จำนวน 10 mL ลงขวดรูปกรวย
ขนาด 250 mL สามใบ หยดฟินอล์ฟทาลีน (phenolpthalein) จำนวน 2 หยด แล้วเขย่าให้
เข้ากนั

1.3. นำกระดาษขาวรองใต้ขวดรูปกรวย ทำการไทเทรตโดยไขให้สารละลาย NaOH จาก
บิวเรตทีละหยดลงสู่ขวดรูปกรวยที่เตรยี มได้จากข้อ 2 พร้อมทั้งหมุนขวดอยา่ งช้าๆ

1.4. เมื่อใกล้ถึงจุดยุติจะเริ่มเห็นสีชมพูเกิดขึ้น ค่อยๆ ปล่อยให้สารละลาย NaOH ออกมา
อย่างช้าๆ จนกระทั่งเปลีย่ นเปน็ สีชมพูออ่ นไม่จางหายแสดงว่าถึงจดุ ยตุ ิการไทเทรต

1.5. ทำการอ่านและจดบันทึกปริมาตร NaOH ที่ใช้ไป ทำการไทเทรตซ้ำอีก 2 ครั้งเพื่อหา
คา่ เฉลีย่

1.6. นำปริมาตรที่ได้ไปคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลาย NaOH

2. การหาความเข้มขน้ ของ Unknown acid (HCl)
2.1. ปิเปตสารละลาย unknown HCl ใส่ลงขวดรูปกรวยขนาด 250 mL ปริมาตร 10 mL
หยดฟินอลฟ์ ทาลีน (phenolpthalein) จำนวน 2 หยด แลว้ เขยา่ ให้เข้ากัน

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 19

2.2. เติมสารละลาย unknown NaOH ทีท่ ราบความเข้มข้นแล้วจากตอนที่ 1 ลงในบิวเรต แล้ว
ทำการไทเทรตกับสารละลาย unknown HCl ที่ต้องการทราบความเข้มข้น จนกระท่ัง
สารละลายเปลี่ยนจากไมม่ สี ีเป็นสีชมพอู ่อนอยา่ งถาวร ทำการไทเทรตซ้ำอกี 2 คร้ัง

2.3. อ่านและบันทึกปริมาตรของ NaOH ที่ใชไ้ ปทั้งสองครั้ง จากน้ันหาคา่ เฉลี่ยเพื่อคำนวณหา
ความเข้มข้นของ unknown HCl

3. การหาความเข้มขน้ ของน้ำส้มสายชู (CH3COOH)
3.1. ปิเปตน้ำส้มสายชู 1 mL แล้วเจือจางให้เป็น 10 mL ด้วยน้ำกลัน่ ใส่ในขวดรูปกรวยขนาด
250 mL สามใบ สองแล้วหยดสารละลาย phenolphthalein 2 หยด
3.2. เติมสารละลาย unknown NaOH ที่ทราบความเข้มข้นแล้วจากตอนที่ 1 ลงในบิวเรต แล้ว
ทำการไทเทรตกับสารละลายน้ำส้มสายชู ที่ต้องการทราบความเข้มข้น จนกระท่ัง
สารละลายเปลี่ยนจากไมม่ สี ีเป็นสีชมพูอ่อนอย่างถาวร ทำการไทเทรตซ้ำอกี 2 คร้ัง
3.3. อ่านและบันทึกปริมาตรของ NaOH ที่ใชไ้ ปทั้งสามครั้ง จากน้ันหาค่าเฉลี่ยเพื่อคำนวณหา
ความเข้มข้นของสารละลายน้ำส้มสายชู

จงแสดงตัวอย่างวธิ ีคำนวณ
1. การหาความเข้มขน้ ของ Unknown base (NaOH)

2. การหาความเข้มขน้ ของ Unknown acid (HCl)

3. การหาความเข้มข้นของนำ้ ส้มสายชู

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 20

ปฏิบตั ิการที่ 4

การหาปริมาณคลอไรด์โดย Fajan’s Method

วัตถุประสงค์
1. ศกึ ษาการไทเทรตหาปริมาณคลอไรด์โดยใช้ Fajan’s Method
2. เพื่อให้เข้าใจถึงหลักการของ Adsorption indicator ทีใ่ ชใ้ นการไทเทรตโดยวิธีนี้

หลกั การ

การไทเทรตแบบตกตะกอนโดย Fajan’s Method
วิธีนสี้ ารทีเ่ ปน็ อินดิเคเตอรน์ ั้นเปน็ กรดอินทรีย์ที่มีสีซึง่ ถูกดดู ซบั บนตะกอน (Adsorption

indicator) ซึ่งตะกอนจะเปลีย่ นเปน็ สีอน่ื เมือ่ ถึงจดุ ยตุ ิ
Adsorption indicator ที่นิยมใช้กันมาก ในการหาปริมาณของคลอไรด์ด้วยการไทเทรตกับ

สารละลายซิลเวอร์ไนเตรตคือ Dichlorofluorescein (C19H9O3C12COOH หรอื ยอ่ เป็น HDf) สารนี้เป็น
กรดออ่ นแตกตัวดังน้ี

HDf (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + Df- (aq) ………….(1)

Dichlorofluoresceinate ion (Df- ) อินดิเคเตอร์นี้เมื่อละลายน้ำจะมีสีเหลืองแกมเขียว Df-
เมื่อรวมกบั Ag+ จะได้ AgDf ซึ่งมีสชี มพู ในการไทเทรตสารละลาย NaCl ด้วยสารละลายมาตรฐาน
AgNO3 โดยใช้ HDf ที่มีความเข้มข้นที่เหมาะสมกับอินดิเคเตอร์ ถ้าการไทเทรตยังไม่ถึงจุดสมมูล
อนุภาคของตะกอนที่เกิดขึ้นจะมีคลอไรด์ไอออนที่เหลืออยู่ในสารละลายเข้าไปล้อมรอบผิวของ
ตะกอนเป็นชั้นที่เรียกวา่ ชั้นดูดซับปฐมภูมิ (Primary Adsorption Layer) ซึ่งจะทำให้ผิวของตะกอน
มีประจุลบ และดึงดูดไอออนของสารละลายเชน่ Na+ หรอื H3O+ เข้ามาล้อมรอบตะกอนอีกชั้นหนึ่ง
เรียกว่า ชั้นเคาน์เทอะไอออน (Counter ion Layer) หลังการไทเทรตเลยจุดสมมูลแล้ว Cl- บนชั้น
ดูดซับปฐมภูมิจะถูกใช้ไป Ag+ จะเข้าแทนที่ ทำให้ตะกอนของ AgCl มีประจุเป็นบวกในชั้นปฐมภูมิ
ซึง่ จะชักนำให้ไอออนทีม่ ปี ระจุลบเข้าไปสชู่ น้ั เคาน์เทอะไอออน Df- เปน็ ไอออนทีถ่ ูกชกั นำให้เข้าไปสู่
ชั้นเคาน์เทอะไอออนได้ง่ายกว่าไอออนลบใดๆ จึงทำให้เกิด AgDf บนผิวของแต่ละอนุภาคของ
ตะกอน AgCl (ดังรูปที่ 1) สีของตะกอนจะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีชมพู กระบวนการที่เกิดการ
เปลี่ยนสีแบบนีเ้ ป็นกระบวนการดดู ซบั (Adsorption)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 21

ภาพที่ 4.1 สมบัติของ Dichlorofluorescein ในการไทเทรตสารละลาย NaCl ด้วยสารละลาย
AgNO3

อุปกรณ์ 3 ใบ
1) Beaker ขนาด 50 mL 12 ใบ
2) Erlenmeyer flask 1 อัน
3) Buret ขนาด 50 mL 1 อัน
4) Transfer pipett ขนาด 10 mL 1 อัน
5) กระบอกตวง ขนาด 10 mL

สารเคมี 2) 0.01M NaCl
1) สารตวั อย่างคลอไรด์ 4) Acetate buffer pH 4
3) 0.01 M AgNO3 6) dichlorofluorescein
5) 1% dextrin suspension

วิธีทำการทดลอง
1. การ Standardize สารละลายมาตรฐาน AgNO3 ดว้ ย Fajan’s Method
1.1 ปิเปตสารละลายมาตรฐาน 0.01 M NaCl 10.00 mL ใส่ Erlenmeyer flask ขนาด 125 mL

เติม acetate buffer pH 4 ปริมาตร 1.00 mL จากนั้นเติม 1% dextrin suspension 1.00 mL และ
dichlorofluorescein ซึง่ เป็นอินดเิ คเตอร์ 8 หยด

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 22

1.2 ทำการไทเทรตด้วยสารละลายมาตรฐาน AgNO3 บันทึกปริมาตรไทแทรนทท์ ีใ่ ช้ เมอ่ื ถึงจุดยตุ ิ
ตะกอนจะเปลี่ยนเป็นสีชมพู ทำการทดลองซ้ำอีก 2 คร้ัง

1.3 คำนวณความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลายมาตรฐาน AgNO3 ที่ใช้

2. การหาปริมาณคลอไรด์โดยวิธีของ Fajan
2.1 ชั่งสารตัวอย่างคลอไรด์ให้ได้น้ำหนัก 0.06xx g บันทึกน้ำหนักที่แน่นอนไว้ ละลายด้วยน้ำ DI

ปรบั ปริมาตรในขวดปริมาตรขนาด 100.00 mL
2.2 ปิเปตสารตัวอย่างคลอไรด์ทีเ่ ตรยี มได้ 10.00 mL ใน Erlenmeyer flask เติม acetate buffer pH

4 ปริมาตร 1.00 mL จากนั้นเติม1% dextrin suspension 1.00 mL และ dichlorofluorescein
(เปน็ อินดเิ คเตอร์ เขียนยอ่ เป็น Indic) 8 หยด
2.3 ทำการไทเทรตกบั สารละลายมาตรฐาน AgNO3 ที่ทราบความเข้มข้นทีแ่ น่นอนแลว้ บนั ทึก
ปริมาตรไทแทรนทท์ ี่ใช้ (สารละลายสีเหลอื งแกมเขียวจะเปลีย่ นเป็นตะกอนสีขาว และเมอ่ื ถึง
จุดยตุ ิตะกอนจะเปลี่ยนเปน็ ตะกอนสีชมพู) ทำการทดลองซ้ำอีก 2 คร้ัง
2.4 คำนวณหาปริมาณคลอไรด์ในสารตัวอย่างจากปฏิกิรยิ าที่เกิดข้ึนดังนี้

Ag+ + Cl- AgCl (ตะกอนสีขาว)
Ag+ + AgCl + Indic AgCl + Ag-Indic
ตะกอนสีขาว ตะกอนสีชมพู
สีเหลอื งแกมเขียว

ข้อควรระวัง
ระวังไม่ให้ตะกอนจับกันเป็นก้อน แก้ไขโดยเติม dextrin เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของตะกอนให้มาก

ที่สุด ควรไทเทรตอย่างรวดเร็วและป้องกันการคนที่มากเกินไป ระวังแสงสว่างจะมีผลทำให้
ตะกอนเกิดการสลายตัวกลายเป็นสีดำ pH ที่เหมาะสมสำหรับ dichlorofluorescein อินดิเคเตอร์ ≥
4

การคำนวณ
การหาปริมาณคลอไรดโ์ ดยวิธีของ Fajan
1. คำนวนจำนวนโมลของ Cl- (ใน 10.00 mL)

molCl = (CAg x VAg) / 1000
2. คำนวณน้ำหนักเปน็ กรัม

W = mol x MW x 10(dilution factor)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 23

ปฏิบตั ิการที่ 5

การไทเทรตที่เกีย่ วขอ้ งกับไอโอดีนและการหาปริมาณวติ ามินซี

วัตถุประสงค์
1. ศกึ ษาวิธีการไทเทรตทีเ่ กีย่ วข้องกบั ไอโอดีน
2. เพื่อหาปริมาณวิตามินซีโดยวิธีการไทเทรต

หลกั การ
Iodine (I2) เป็นสารออกซิไดซท์ ี่แรงปานกลางและเปน็ สารที่ละลายน้ำได้น้อย ดงั น้ันในการ

เตรียมสารละลายไอโอดีนจึงเตรียมได้โดยการละลายไอโอดีนด้วยสารละลาย KI เมื่อละลายแล้ว
I2 จะอยู่ในรูปของ I3- (triiodide ion) ที่เกิดจากปฏิกิรยิ าระหว่าง I2กับ I-ดงั สมการ

I2 + I- I3- .……..(1)

I2 ไม่สามารถเป็นสารละลายมาตรฐานปฐมภูมิได้ ทั้งนี้เพราะไอโอดีนเป็นสารที่ระเหิดได้
ง่าย ดังนั้นก่อนนำสารละลายไอโอดีนไปใช้เป็นไทแทรนท์จะต้องทำมาตรฐานสารละลายนี้ก่อน
เช่นการไทเทรตสารละลายไอโอดีนกบั Na2S2O3

สารละลายไอโอดีนเปน็ สารละลายที่มีสเี ราจึงใชเ้ ปน็ อินดเิ คเตอร์โดยตวั มันเองได้แต่ไม่เป็น
ทีน่ ยิ ม และมักใช้นำ้ แป้งเป็นอินดิเคเตอร์ในการไทเทรตทีเ่ กี่ยวข้องกบั ไอโอดีน

การไทเทรตที่เกี่ยวข้องกบั ไอโอดีน มีได้ 2 แบบ คอื

1. การไทเทรตโดยตรง (direct titration) หรือมีชื่อเรียกว่า Iodimetry ซึ่งหมายถึงการ
เตรียมสารละลาย ไอโอดีนข้ึนมาทำการไทเทรตกับสารละลายของตัวรีดวิ ซ์ เช่น โซเดียมไธ-
โอซลั เฟต (Na2S2O3) โดยตรงและมีน้ำแป้งเป็นอินดิเคเตอร์ ดังน้ี

I3- + 2S2O32- 3I- + S4O62- …..(2)
หรอื 2I- + S4O62- …..(3)

I2 + 2S2O32-

หรือใช้กับตัวรีดิวซ์ที่แรงอื่นๆ เช่น SnCl2, H2SO3และ H2S สามารถทำปฏิกิริยากับไอโอดีน
ได้อย่างรวดเร็วในสารละลายที่มีฤทธิ์เป็นกรด แต่ถ้าตัวรีดิวซ์ที่อ่อน เช่น As2O3หรือ Sb2O3

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 24

สามารถทำปฏิกิริยากับไอโอดีนได้สมบูรณ์ เมื่อสารละลายมีฤทธิ์เป็นกลาง หรือเป็นกรดเพียง
เล็กน้อย

2. การไทเทรตโดยอ้อม (Indirect titration) หรือมีชื่อเรียกวา่ Iodometry ซึ่งหมายถึงการ
ไทเทรตไอโอดีนที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี มิได้เตรียมขึ้นมาโดยตรง เช่น การไทเทรต Na2S2O3 กับ
ไอโอดีน จะใช้ไอโอดีนทีเ่ กิดปฏิกิริยาระหว่างไอโอดีนกับอารซ์ ีเนต ในสารละลายที่เปน็ กรดมากๆ

H3AsO4 + 2H+ + 2I- H3AsO3 + H2O + I2 …..(4)

นำ I2 ที่เกิดจากปฏิกิรยิ าน้ีมาไทเทรตกบั Na2S2O3 แล้วหาปริมาณย้อนกลับไป

การไทเทรตด้วยสารละลายไอโอดีนสามารถนำมาประยุกตใ์ ช้ในการหาปริมาณสารตัวอย่าง
ได้ เช่น การไทเทรตหาปริมาณ Ascorbic acid หรือวิตามินซี โดย Ascorbic acid หรือวิตามินซี ซึ่ง
เป็น reducing agent สามารถถูกออกซิไดซด์ ้วยไอโอดีนดังสมการ

I2 + C4H6O4(OH)C=COH 2I- + C4H6O4(=O)-C=O + 2H+ …..(5)

อปุ กรณ์ 1 ใบ 6.ลูกยาง 1 อัน
1. บีกเกอร์ ขนาด 50 mL 3 ใบ 7.ขวดน้ำกลั่น 1 ใบ
2. Conical flask ขนาด 250 1 อัน 8.Volumetric flask ขนาด 100 mL 1 ใบ
3. Transfer pipet ขนาด 10 mL 1 อัน 9.Volumetric flask ขนาด 50 mL 1 ใบ
4. Buretteขนาด 50mL 1 อัน
5. กระบอกตวง ขนาด 10 mL

สารเคมี 5. 1 M H2SO4
1. 0.01 M I2 6. น้ำแป้ง
2. KI 7. 10% KI
3. KIO3 8. ยาเม็ดวิตามินซี
4. 0.02 M Na2S2O3

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 25

วิธีทำการทดลอง
1. การเตรยี มสารละลาย 0.02 M Na2S2O3

ชั่ง Na2S2O3.5H2O มาประมาณ 0.6xxx g ละลายในน้ำที่ต้มที่ทิ้งไว้ให้เย็นแล้วปรับให้มี
ปริมาตร 100.00 mL

2. การเตรยี มสารละลายมาตรฐาน KIO3
2.1 ชั่ง KIO3ประมาณ 0.02 g อย่างละเอียด ละลายในน้ำที่ต้มที่ทิ้งไว้ให้เย็นแล้ว ปรับให้มี
ปริมาตร 50.00 mL ใน volumetric flask
2.2 คำนวณความเข้มขน้

3. การเตรยี มสารละลาย I2 (เตรยี มโดยเจา้ หน้าท่)ี
3.1 ช่งั KI 0.3 g ลงในน้ำ 10 mL
3.2 ชั่ง I2ประมาณ 0.25 g (ห้ามใช้ตาชั่งละเอียด เพราะไอของไอโอดีนกัดกร่อนตาชั่ง) แล้ว
เติมลงในสารละลาย KI ที่เตรียมไว้ คนให้ I2ละลายหมด แล้วทำให้เป็น 100 mL เก็บไว้ใน
ขวดสีชาและเก็บในทีม่ ดื

4. การทำมาตรฐานสารละลาย Na2S2O3 (standardization) ใหท้ ำอย่างรวดเร็ว
4.1 ปิเปตสารละลาย KIO3 (จากข้อ 2) 10.00 mL ลงใน conical flask
4.2 เติม10 % KI ประมาณ 1 mL และ1 M H2SO4 1 mL (สารจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง-น้ำตาล
ทนั ที)
4.3 รีบไทเทรตไอโอดีนที่ได้โดยใช้ Na2S2O3 ที่เตรียมไว้ เมื่อสีของไอโอดีนจางลงมากแล้ว
(เหลืองออ่ นๆ) จงึ เติมน้ำแป้งลงไป(ควรได้สีมว่ ง-น้ำเงิน) ทำการไทเทรตต่อจนไม่มีสี
4.4 คำนวณความเข้มขน้ ทีแ่ น่นอนของสารละลาย Na2S2O3

5. การทำมาตรฐานสารละลาย I2
5.1 ปิเปตสารละลาย I2ที่เตรยี มไว้ 10.00 mL ลงในขวดไทเทรต
5.2 ไทเทรตด้วยสารละลายมาตรฐาน Na2S2O3 ทีเ่ ตรยี มไว้แลว้ ในข้อ 1
5.3 เมื่อสีของไอโอดีนจางลงมากแล้ว จึงเติมน้ำแป้งลงไป 1 mL ไทเทรตต่อจนถึงจุดยุติ
คำนวณหาความเข้มข้นที่แนน่ อนของ I2

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 26

6. การหาปรมิ าณของวติ ามินซี (หรอื ascorbic acid)
6.1 นำวิตามินซีมา 1 เม็ด ไปชงั่ บนั ทึกน้ำหนกั ที่แนน่ อน นำไปบดเปน็ ชนิ้ เล็กๆ ในบีกเกอร์
6.2 เติมน้ำกลั่นลงไป 30 – 40 mL คนด้วยแท่งแก้วจนผงเม็ดยาละลายหมด กรองด้วย
กระดาษกรองเบอร์ 1 ลงในขวดวัดปริมาตรขนาด 100 mL เขย่าสารละลายให้เข้ากันเติม
น้ำกลัน่ จนถึงขีดระดบั บอกปริมาตร
6.3 ปิเปตสารละลายลงในขวดรูปกรวย 10.00 mL เติมนำ้ แป้ง 1 mL
6.4 ไทเทรตด้วยสารละลายไอโอดีนที่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอนแล้วอย่างรวดเร็ว (เพื่อลด
air oxidation ของ ascorbic acid) จนกระทง่ั สารละลายเปลีย่ นเป็นสีนำ้ เงิน
6.5 ทำการทดลองซ้ำอีกครั้ง
6.6 คำนวณหาปริมาณของวิตามินซีในเมด็ ยาเปน็ มิลลกิ รมั /เม็ด

การคำนวณ

สารละลายมาตรฐาน KIO3

W(g) 1000 (mL)

C = MW(mgol) X V (mL)x 1 (L)

การทำมาตรฐานสารละลาย Na2S2O3กับ Iodate 10 .00 mL

KIO3 + 6Na2S2O3 + 6H+ 3S4O62- + I- + K+ + 12Na+ + 3H2O

6[C IO3V IO3] = C S2O3V S2O3
การทำมาตรฐานสารละลาย I2 2I- + S4O62-

I2+ 2S2O32-

2[CI2 V I2] = C S2O3V S2O3

ปริมาณของวิตามนิ ซีในเมด็ ยา = 2I- + C4H6O4(=O)-C=O + 2H+
C VAscorbic Ascorbic
• ความเข้มข้นวติ ามนิ ซีเป็น Molar
I2 + C4H6O4(OH)C=COH
CI2 V I2

• นำ้ หนักวิตามินซีเป็นกรมั

W(gram) = C (mLol)x V(mL) x MW (mgol)x 1 (L)x dilution factor
1000 (mL)

จากนั้นนสิ ิตลองคำนวณหาปริมาณของวติ ามนิ ซใี นเม็ดยาเปน็ มลิ ลิกรมั /เมด็

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 27

ปฏิบัติการที่ 6

การหาปริมาณ Mg2+ และ Zn2+ โดยใช้สารละลายมาตรฐาน EDTA

วตั ถปุ ระสงค์
1. ศกึ ษาปฏิกิรยิ าของ EDTA ใน โลหะไอออนบางชนิด
2. การหาปริมาณของ Mg2+ และ Zn2+ โดยการใช้ masking agent

หลกั การ

Ethylenediaminetetraacetic acid หรือเรียกกันทั่วไปว่า EDTA เป็นสารประเภท Tertiary

amine ที่ประกอบด้วยหม่คู ารบ์ อนิล สามารเกิดสารประกอบเชิงซ้อนแบบคีเลตที่เสถียรกับไอออน

โลหะหลายชนิด ทั้งที่เป็นไดวาเลนต์ ไตรวาเลนต์ และเตตระวาเลนท์ สูตรโครงสร้างของสารนี้

เขียนได้ดงั น้ี

HOOC-H2C CH2-COOH

N-CH2-CH2-N

HOOC-H2C CH2-COOH

สารละลายชนิดน้ีเป็นกรดอ่อนชนิด tetraprotic มีคา่ การแตกตวั ดังน้ี

H4Y <======> H+ + H3Y- K1 = 1.02 x 10-2
H3Y- <======> H+ + H2Y2- K2 = 2.14 x 10-3
H2Y2- <======> H+ + HY3- K3 = 6.95 x 10-7
HY3- <======> H+ + Y4- K4 = 5.50 x 10-11

คา่ เหล่านีแ้ สดงใหเ้ ห็นว่า โปรตอนสองตวั แรกจะหลุดออกได้งา่ ยกวา่ สองตัวหลังที่เหลือ
อิเลคตรอนคโู่ ดดเดีย่ วของออกซิเจน (O) แตล่ ะตัวในหมู่ OH และของไนโตรเจน (N) แต่ละตวั ทำให้
โมเลกลุ ของ EDTA เป็น hexadentated ligand ซึ่งสามารถรวมกบั ไอออนของโลหะได้สตู รอยา่ งง่าย
ของ EDTA คือ H4Y และเกลือโซเดียมไดไฮเดรต ชนิดของสารมาตรฐานปฐมภูมิที่มีจำหน่าย
ทั่วไป H4Y ต้องอบให้แห้งที่อุณหภูมิ 130 -145 oC เป็นเวลาหลายชั่วโมง การละลายของสารนี้
ต้องเติมเบสลงไปเลก็ น้อยจะเกิดการละลายอย่างสมบูรณ์ ส่วนเกลือโซเดียมไดไฮเดรตของ EDTA

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 28

เป็นที่นิยมมาก ถึงแม้มีความชื้นประมาณ 3 % แต่ละลายน้ำได้และเมื่อเกบ็ สารละลายนี้ไว้ในขวด
โพลีเอทิลนี กจ็ ะเสถียรเป็นเวลาหลายเดือน

โดยทั่วไป EDTA หรือ Y4- จะเกิดสารประกอบเชิงซ้อนอิออนของโลหะ ส่วนใหญ่ด้วย
อตั ราสว่ นโดยมวลเทา่ กับ 1:1 เชน่

Mg2+ + Y4- MgY2- Kf = 4.09 x 108 ……………..1
Ca2+ + Y4- CaY2- Kf = 5.00 x 1010 ……………..2

สารเชงิ ซ้อนที่เกิดข้ึนเป็นแบบคีเลตที่เสถียร ซึง่ เหมาะสมสำหรับงานไทเทรต ความเสถียร
ของสารเหล่านี้เป็นผลเนื่องมาจากลักษณะการเกิดพันธะทางเคมีของลิแกนด์ ที่มีทิศทางทำให้
ไอออนของโลหะอยู่ตรงกลางและล้อมรอบด้วยลิแกนด์ ซึ่งทำให้ไอออนของโลหะแยกออกจาก
โมเลกลุ ของตัวทำละลายได้

สำหรับค่าคงที่ของการเกิดสารประกอบเชิงซ้อน KMY ของไอออนของโลหะต่างๆ ที่มี
EDTA เป็นลิแกนด์ ค่าน้ีจะเกี่ยวข้องกบั ความเข้มขน้ ของ Y4- ดังน้ี

Mn+ + Y4- MY(n-4)+ ……………..3

การไทเทรตหาปริมาณของไอออนของโลหะในสารละลายผสม อาจทำให้ EDTA ทำ
ปฏิกิริยากับไอออนของโลหะใดโลหะหนึ่งได้โดยเฉพาะ และไม่สามารถทำปฏิกิริยากับไอออนของ
โลหะอืน่ ได้ดว้ ยวิธีการดงั ต่อไปนี้

1. โดยควบคุม pH ของสารละลายให้เหมาะสม เนื่องจากการเกิดสารประกอบเชิงซ้อน
ของไอออนต่างๆ ขึน้ อยูก่ บั pH ของสารละลายน้ันๆ

2. โดยการใช้ Masking agent กบั cation บางชนิดในสารละลายผสม สามารถทำให้ cation
ของสารละลายเหล่านั้น ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยากับ EDTA หรือสารที่เป็นอินดิเคเตอร์ masking
agent ที่สำคัญได้แก่ CN- ซึ่งจะรวมกับ cation ของ Cd, Zn, Hg, Cu, Co, Ni, Ag และ Pt ให้ไอออน
ที่อยู่ตัว สำหรับ cation ของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทจะไม่เกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับ CN- ดังนั้น
สามารถไทเทรตหาปริมาณ Ca, Mg, Mn และ Pt ในสารละลายที่มี cation ข้างบนโดยใช้ KCN ที่
มากเกินพอเปน็ masking agent

3. โดยการใช้ Demasking agent ไอออนเชิงซ้อนของ CN- กับ cation ของ Zn และ Cd
สามารถทำให้สลายได้ Zn2+ และ Cd2+ กลับคืนมาโดยใช้ Formaldehyde ใน acetic acid เป็น
Demasking agent

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 29

อุปกรณ์ 1 ใบ 5. กระบอกตวง ขนาด 10 mL 1 อนั
1. Beaker ขนาด 50 mL 4 ใบ 6. ลกู ยาง 1 อัน
2. Erlenmeyer flask ขนาด 250 mL 1 อัน 7. ขวดน้ำกล่นั 1 ใบ
3. Transfer pipet ขนาด 10 mL 1 อัน 8. Volumetric flask 1 ใบ
4. Buret ขนาด 50 mL

สารเคมี 5. 6 M HCl
1. 0.01 M EDTA 6. 0.01 M Mg2+
2. NH3-NH4Cl buffer 7. 10 % KCN
3. Eriochrom Black T
4. 6 M NaOH

วิธีการทดลอง
ตอนท่ี 1 การเตรยี มสารละลายมาตรฐาน EDTA และการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนของ
EDTA กบั Mg2+
1. การเตรยี มสารละลายมาตรฐาน EDTA

1.1 ช่งั Na2H2Y.H2O (ที่อบ 80 oC เปน็ เวลา 2 ชั่วโมง) 0.925x g (บันทึกน้ำหนักทีแ่ น่นอน)
1.2 ละลายน้ำ ปรับปริมาตรให้เปน็ 250 mL ใน volumetric flask
1.3 คำนวณหาความเข้มข้นของสารละลาย EDTA

2. การเตรยี มสารละลาย 0.01 M Mg2+ และ standardize ด้วย EDTA
2.1 ชงั่ MgSO4.7H2O ประมาณ 0.6 กรัม ละลายด้วยน้ำกล่นั ปรับใหเ้ ปน็ 250 mL ด้วย
volumetric flask
2.2 ปิเปตสารละลาย Mg2+ ที่เตรยี มมา 10.00 mL แล้วเติม NH4Cl buffer solution 10 หยด
เติม Eriochrom Black T 2-3 หยด

2.3 ไทเทรตด้วยสารละลายมาตรฐาน EDTA สังเกตจุดยุติที่เปลี่ยนจาก สีแดงเป็นสีน้ำเงนิ
2.4 ทำการทดลองเชน่ เดียวกนั นีซ้ ้ำอีกครั้ง
2.5 คำนวณหาความเข้มขน้ ทีแ่ น่นอนของสารละลาย Mg2+

หมายเหตุ Buffer solution pH 10 เตรียมโดยละลาย NH4Cl 7 กรัม ลงใน NH4OH 60 mL ปรับให้
เปน็ 100 mL และ Eriochrom Black T เตรียมโดยละลาย 0.5 กรัมของสาร กับ NH2OH.HCl 4.5 กรัม
ใน MeOH 100 mL

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 30

ตอนท่ี 2 การหาปริมาณของ Mg2+ และ Zn2+ โดยใช้ masking agent (ทำความเข้าใจให้ดี
เปน็ การทำแบบตอ่ เนื่อง)

1. ปิเปตสารละลายตวั อยา่ งมา 10.0 mL เติมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 10 ลงไป 10 หยด แล้ว
เติม Eriochrom Black T 2-3 หยด

2. ไทเทรตด้วยสารละลายมาตรฐาน EDTA ทีเ่ ตรยี มไว้ จนสารละลายเปลี่ยนจาก สีแดงเป็น
สีนำ้ เงิน จดบนั ทึกปริมาตร (V1)

3. นำสารละลายที่ไทเทรตแล้วจากข้อ2 มาเติม 10% KCN ลงไป 10 หยด แกวง่ ใหเ้ ข้ากัน
4. ไทเทรตด้วยสารละลายมาตรฐาน 0.01 M Mg2+ จนสารละลายเปลี่ยนจาก สีน้ำเงนิ เป็นสี

แดง จดปริมาตร (V2)
5. ทำการทดลองเชน่ เดียวกันนีซ้ ้ำอีก 2 คร้ัง (เร่มิ ที่ตอน 2 ข้อ 1)
6. คำนวณหาปริมาณของ Mg2+ และ Zn2+ ในสารตวั อย่างเปน็ โมลตอ่ ลิตร

การคำนวณ

คำนวณสารละลายมาตรฐาน EDTA

C EDTA = W (g)x 1000 (mL)
MW (mgol)x 250 (mL)x 1 (L)
คำนวณความเขม้ ขน้ สารละลาย Mg2+ =
CMg2+VMg2+ CEDTAVEDTA

คำนวณปริมาณของ Mg2+ และ Zn2+

• หาจำนวนโมลรวมของ Mg2+ และ Zn2+ ใชป้ ริมาตร V1

mol (Mg + Zn) = CEDTA (mLol) X V1 (mL) X 1 (L)
1000 (mL)

• หาจำนวนโมลรวมของ Zn2+ ใชป้ ริมาตร V2

mol (Zn) = CMg (mLol) X V2 (mL) X 1 (L)

1000 (mL)

• หาจำนวนโมลรวมของ Mg2+

mol (Mg) = mol (Mg + Zn) - mol ( Zn)

• คำนวณความเข้มข้นเป็น “โมลาร์” จากจำนวนโมลทีไ่ ดก้ บั ปริมาตรตัวอยา่ งที่ปิเปตมา

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 31

ปฏิบัติการที่ 7

การหาปริมาณเหลก็ โดยวิธีสเปกโตรโฟโตเมทรี

วตั ถปุ ระสงค์
1. เพื่อศกึ ษาเทคนิคการหาปริมาณปริมาณเหล็กในน้ำตัวอย่างโดยการวัดค่าการดดู กลืนแสง
ของสารประกอบเชงิ ซ้อนของเหลก็ กับ 1,10-phenanthroline
2. เพื่อศกึ ษาการวิเคราะหโ์ ดยเทคนิคสเปกโทรโฟโตเมตรี
3. เพื่อศกึ ษาวีธีการใชเ้ ครือ่ งมือสเปกโทรโฟโตมิเตอร์

หลักการ
ไอออนของเหล็ก (II) สามารถเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับ 1,10-phenanthroline ได้

เป็น Fe(C12H8N2)32+ ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีสี และสามารถดูดกลืนแสงในช่วงแสงวิซิเบิล (visible
light) ได้ สามารถหาปริมาณได้โดยใช้ความสมั พนั ธต์ ามสมการของ Beer’s Law

A = bc

โดยทั่วไปเหล็กจะอยู่ในรูปของเหล็ก (III) ซึ่งจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงสถานะ
ออกซิเดชันโดยทำการเติมไฮดรอกซีลามีน ไฮโดรคลอไรด์ (hydroxylamine hydrochloride) ลงไป
เพื่อทำการรดี ิวซเ์ หลก็ (III) ให้เปน็ เหล็ก (II) ก่อนดังสมการ

4 Fe3+ + 2 HN2OH 4 Fe2+ + N2O + 4 H+ + H2O

Hydroxylamine hydrochloride

สำหรับปฏิกิริยาระหว่าง Fe2+ และ 1,10-phenanthroline จะเกิดได้ดีเมื่อ pH ของ

สารละลายมีคา่ ประมาณ 3-9 โดยเกิดปฏิกิรยิ าดงั น้ี 2+

NN NN

Fe2+ + 3

N Fe2+ N

NN

1,10-phenanthroline

Tris (1,10-phenanthroline) iron (II)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 32

เครื่องมือและอุปกรณ์ 7 ใบ
1. เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (Spectrophotometer) 1 อัน
2. ขวดวัดปริมาตร (Volumetric flask) ขนาด 50 mL 1 ขวด
3. ปิเปต (Pipette) ขนาด 10 mL 1 อัน
4. ขวดฉีดน้ำกลั่น (wash bottle) 1 คู่
5. ลูกยาง
6. Cuvette

สารเคมี
1. 0.0005 M Fe2+
2. กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (Conc. H2SO4)
3. 1,10-phenanthroline
4. Hydroxylamine hydrochloride
5. สารละลายบฟั เฟอร์ pH 5

การเตรยี มสารละลาย
1. 0.0005 M Fe2+

การเตรียมสารละลาย 0.0005 M Fe2+ ทำได้โดยการชั่ง 0.1959 กรัม ของ
Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O แล้วละลายให้หมดด้วยน้ำกลั่นในบีกเกอร์ ถา่ ยเทสารละลายที่ได้ลงในขวด
วัดปริมาตรขนาด 1 ลิตร แล้วเติม 2.5 มิลลิลิตร ของกรดซัลฟิวริกเข้มข้น จากนั้นเติมน้ำกลั่น
จนถึงขีดปริมาตร

2. 1,10-phenanthroline
การเตรียมสารละลาย 1,10-phenanthroline ทำได้โดยละลาย 0.1 กรัม ของ

1,10-phenanthroline ด้วยน้ำกลัน่ ปริมาตร 100 มิลลลิ ิตร

3. 10% Hydroxylammonium chloride solution
การเตรียมสารละลาย 10% Hydroxylammonium chloride ทำได้โดยละลาย 10 กรัม

ของ hydroxylamine hydrochloride ด้วยน้ำกลัน่ ปริมาตร 100 มิลลลิ ิตร

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 33

4. สารละลายบฟั เฟอร์ pH 5
การเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 ทำได้โดยการผสมสารละลาย 1 M CH3COOH

ปริมาตร 65 มลิ ลิลิตร กบั สารละลาย 0.01 M sodium acetate ปริมาตร 35 มิลลลิ ิตร

การทดลอง

1. ศึกษาค่าความยาวคลืน่ ทเ่ี หมาะสมหรอื ค่าความยาวคลืน่ ทีใ่ หก้ ารดดู กลืนสงู สุด (max)
1. เติมสารละลาย 10% hydroxylamine hydrochloride ปริมาตร 2 มิลลิลิตร ลงในขวดวัด

ปริมาตร (volumetric flask) ขนาด 50 มิลลิลิตร แล้วเติมสารละลาย 1,10-phenanthroline
ปริมาตร 8 มิลลิลิตร สารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 ปริมาตร 5 มิลลิลิตร หลังจากนั้นเติมน้ำกลั่น
จนถึงขีดวัดปริมาตร ทิง้ ไว้ 10 นาที (ใช้เปน็ ค่า blank)

2. ปิเปตสารละลายมาตรฐาน 0.0005 M Fe2+ ปริมาตร 5.00 มิลลิลิตร ใส่ในขวดวัด
ปริมาตร ขนาด 50 มิลลิลิตร แล้วเติม 10% Hydroxylamine hydrochloride ปริมาตร 2 มิลลิลิตร
สารละลาย 1,10-phenanthroline ปริมาตร 8 มิลลิลิตร สารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 5 มิลลิลิตร
หลังจากนั้นเติมนำ้ กลน่ั จนถึงขีดวัดปริมาตร ทงิ้ ไว้ 10 นาที

3. นำสารละลายทั้งหมดไปวัดแบบ Scan ค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance) ที่ความยาว
คลืน่ 400 - 700 nm โดยใช้นำ้ กล่ันเป็น reference ในการ Scan

4. ทำการหาคา่ ความยาวคลืน่ ทีเ่ หมาะสม

2. การเตรยี มกราฟมาตรฐาน (Calibration Curve) และการหาปรมิ าณเหล็กในตวั อยา่ ง
** ตอ้ งเตรยี มสารท้ังหมดใหเ้ สร็จก่อน พร้อมท้ังจบั เวลา 10 นาที ก่อนทำการวดั คา่ การ
ดูดกลืนแสงโดยใชเ้ ครอ่ื งสเปกโทรโฟโตมิเตอร์**

1. ปิเปตสารละลายมาตรฐาน Fe2+ มา 0.00 (blank), 1.00 , 2.00, 3.00, และ 5.00
มิลลิลิตร ลงในขวดปริมาตรขนาด 50 มิลลิลิตร เติม Hydroxylamine hydrochloride 2 มิลลิลิตร
เติม 1,10-phenanthroline 8 มิลลิลิตร เติมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 5 มิลลิลิตร ปรับให้มี
ปริมาตร 50 มิลลลิ ิตร ทิง้ ไว้ 10 นาที แล้ววัดคา่ การดูดกลืนแสงที่ความยาวคลืน่ ตามข้อ 1

2. เขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มข้นของสารละลาย Fe2+ กับค่าการ
ดดู กลืนแสง (คา่ Absorbance ที่ได้ตอ้ งทำการลบคา่ blank)

3. ปิเปตน้ำตัวอย่างมา 10.00 มิลลิลิตร เติม Hydroxylamine 2 มิลลิลิตร เติม 1,10-
phenanthroline monohydrate 8 มิลลิลิตร ถ่ายเทสารละลายดังกล่าวลงในขวดวัดปริมาตรขนาด
50 มิลลิลิตร แล้วเติมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 5 ปริมาตร 5 มิลลิลิตร ปรับปริมาตรให้ถึงขีดบอก
ปริมาตร ทิง้ ไว้ 10 นาที แล้วนำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงโดยใช้เคร่ืองสเปกโทรโฟโตมิเตอร์

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 34

4. หาค่า  ของ Fe-phen complex จากกราฟมาตรฐาน
5. หาความเข้มข้นของ Fe ในน้ำตัวอย่างเปน็ ppm (Part per million)

การคำนวณ
1. หาค่า max
ทำการหาค่าความยาวคลื่นที่ทำให้เกิดค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด เมื่อทำการลบค่าจาก

blank เรียบร้อยแลว้ (ใช้ MS Excel Program)

2. หาคา่ 
1. ทำการพลอตกราฟ ระหว่างค่าการดูดกลืน (Abs.) กับความเข้มข้นของ Fe2+ โดยใช้

MS Excel Program
2. หาคา่ ความชนั ของกราฟ เปรียบเทียบกับความสัมพนั ธ์ของสมการ beer’s law

3. หาปริมาณเหล็กจากตวั อย่าง
1. นำค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่างมาทำการลบคา่ จาก blank
2. คำนวณเทียบจากสมการที่ได้จากกราฟมาตรฐาน (โดยแทนค่าการดูดกลืนแสงของ

ตัวอยา่ งนำ้ เปน็ ค่าของ y ในสมการ แล้วคำนวณคา่ x ซึ่งเป็นค่าความเข้มขน้ ออกมา)

4. การเจอื จาง
ใช้ C1V1 = C2V2

5. การเปลีย่ นหนว่ ยจากโมลาร์ (M) เปน็ มิลลิกรัมตอ่ ลิตร (mg/L or ppm)
ต้องทำความเข้าใจรปู แบบของหนว่ ยกอ่ นโดย

M คือ mole / L หมายความว่ามีสาร 1 โมล ใน สารละลาย 1 ลิตร
ppm คือ mg/ L หมายความวา่ มีสาร 1 มิลลกิ รมั ใน สารละลาย 1 ลิตร

ดงั น้ันเพียงทำการเปลี่ยน โมล เป็น มิลลิกรัม กจ็ ะสามารถแปลงหน่วยในข้อน้ไี ด้ โดย
mol x MW = W (gram)

ในกรณีนี้ Fe2+ ได้ถูกเตรียมจาก Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O ซึ่งจะเห็นว่า 1 โมลของ
Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O จะแตกตัวให้ 1 โมลของ Fe2+ ซึ่งสามารถนำไปใช้คำนวณตอ่ ไป

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 35

ปฏิบตั ิการที่ 8

การวเิ คราะหท์ องแดงในน้ำตัวอย่างโดยวิธี
Flame Atomic Absorption Spectrophotometry (FAAS)

วตั ถปุ ระสงค์
1. เพือ่ ศกึ ษา analytical parameter ในเครื่องมอื AAS
2. เพื่อศึกษาวิธีการวิเคราะหธ์ าตุโดยวิธี Flame Atomic Absorption Spectrophotometry

หลกั การ
Atomic absorption spectroscopy (AAS) เป็นกระบวนการที่เกิดจากอะตอมเสรีของธาตุ

ดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นโดยเฉพาะ ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของธาตุ โดยธาตุแต่ละชนิดจะมีระดับ
ของพลังงานแตกต่างกันจึงมีการดูดกลืนแสงได้ดีที่ความยาวคลื่นค่าหนึ่ง เพราะแสงที่ความยาว
คลื่นเป็นแสงที่มีพลังงานพอดีที่จะทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมเกิดการเปลี่ยนสถานะจากสถานะ
พื้นไปสู่สถานะกระตุ้น ซึ่งความยาวคลื่นเหล่านี้จัดเป็น spectroscopic line ของอะตอมมิก-
สเปกตรัมซึง่ เป็นลักษณะเฉพาะตัวของธาตุแต่ละชนิด

ในการทำให้อะตอมของธาตุในสารประกอบเกิดเป็นอะตอมเสรีได้นั้นต้องมีการดูดกลืน
พลังงานเข้าไป ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปต่างๆ กัน เช่น พลังงานความร้อนจากเปลวไฟหรือความร้อน
จากไฟฟ้าเป็นต้น ความร้อนจะทำให้เกิดกระบวนการแตกตวั (dissociation) หรือเปลี่ยนให้เป็นไอ
(vaporization) หรืออาจแตกตัวเป็นอะตอมหรือทำให้อะตอมในสถานะกระตุ้นหรืออาจกลายเป็น
ไอออนก็ได้

AAS เป็นเทคนิควิเคราะห์ธาตุซึ่งสารมารถวิเคราะห์ได้ทั้งเชิงคุณภาพ (qualitative
analysis) และเชิงปริมาณ(quantitative analysis) ที่ได้รับความนิยมเพราะให้ความถูกต้อง
(accuracy) ความแม่นยำ (precision) ความไววิเคราะห์สูง (sensitivity) และเป็นเทคนิคที่มีความ
เฉพาะดีมาก(selectivity) รวมทั้งค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์ก็ไม่สูงมากนักและยังมีความสามารถ
สูง วิเคราะหธ์ าตุตา่ งๆ ได้มากกวา่ 70 ธาตุ สารตวั อยา่ งที่นำมาวิเคราะห์ อาจอยู่ในสถานะที่เป็น
ของแข็ง ของเหลวและแก๊ส สารตัวอย่างที่เป็นของแข็ง เช่น แก้ว โลหะผสม ดิน เนื้อเยื่อสัตว์ พืช
ปุ๋ย สินแร่ โพลิเมอร์ ซีเมนต์ ฯลฯ สารตัวอย่างที่เป็นของเหลว เช่น เลือด ปัสสาวะ น้ำยาเคลือบ
โลหะ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เครื่องดม่ื น้ำดืม่ น้ำเสีย ฯลฯ สารตวั อยา่ งที่เป็นแก๊ส เช่น ไอของโลหะ
ที่ฟุ้งกระจายอยู่ในอากาศ เช่น ปรอท ตะกั่ว ฯลฯ จะเห็นว่า AAS เป็นเทคนิคที่มีประโยชน์มาก
สำหรับเคมีวิเคราะห์แล้วยังนำผลการวิเคราะห์มาใช้ประโยชน์ทางอุตสาหกรรม เกษตรกรรม

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 36

ธรณีวิทยา การแพทย์ เภสัชกรรม วิทยาศาสตร์ทางทะเล การพิสูจน์หลักฐานทางอาชญากรรม
มลภาวะทางน้ำ อากาศ เปน็ ต้น

เทคนิคต่างๆ ที่ใชใ้ นการวิเคราะห์ด้วยวิธี AAS มีหลายเทคนิคดงั น้ี
1. Flame atomization technique เทคนิคนี้ใช้กระบวนการทำให้สารตัวอย่างแตกตัวเป็น

อะตอมอสิ ระด้วยเปลวไฟที่เหมาะสม
2. Flameless technique หรือ Nonflame atomization technique เทคนิคนี้ใช้กระบวนการทำ

ให้สารตัวอย่างสลายตัวเป็นอะตอมอิสระด้วยความร้อนจากกระแสไฟฟ้า (Electrothermal
atomizer or Graphite furnance atomizer) โดยสามารถโปรแกรมให้อุณหภูมิของการเผามีค่า
ต่างๆกันและใช้เวลาตา่ งๆ กนั ได้

3. Hydride generation technique เนื่องจากมีธาตุบางชนิดจะเปลี่ยนให้เป็นอะตอมโดยตรง
ด้วยเทคนิค 1 และ 2 ไม่ได้แต่จำเป็นต้องใช้วิธีทำให้แตกตัวในบรรยากาศที่ปราศจากออกซิเจน
เพื่อป้องกนั การรวมตวั กับออกซิเจนของธาตเุ หลา่ นี้ ดงั นนั้ จงึ ตอ้ งใชว้ ิธีทำให้ธาตุเหล่านี้กลายเป็น
สารที่เป็นไอได้ง่ายๆ ที่อุณหภูมิห้องด้วยการรีดิวซ์ให้เป็นไฮไดรด์ แล้วให้ไฮไดรด์นั้นผ่านเข้าไปใน
เปลวไฟไฮโดรเจนความร้อนจากเปลวไฟไฮโดรเจนจะทำให้ธาตุกลายเป็นอะตอมเสรีได้ เทคนิคนี้
ใช้ในการวิเคราะห์ธาตุ As, Se, Te, Ge, Bi และ Sb เป็นต้น

4. Cold vapor generation technique เทคนิคนี้เหมาะที่จะใช้เป็นวิธีวิเคราะห์ธาตุบางชนิดที่
สามารถเปลี่ยนให้เป็นไอได้งา่ ยๆ ซึ่งได้แก่ การวิเคราะหป์ รอททีม่ ปี ริมาณน้อยโดยเฉพาะ
แสดงส่วนประกอบของเครื่องอะตอมมกิ แอบซอร์พชนั ดังภาพที่ 8.1

ภาพท่ี 8.1 แสดงองค์ประกอบของเครือ่ ง Atomic Absorption Spectrometry

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 37

เครือ่ งมือและอปุ กรณ์
1. Atomic Absorption Spectrometer, (Varian Model AA240FS)
2. Cu HCL
3. Volumetric flask
4. Volumetric pipettes
5. Beaker

สารเคมี
1. Standard Cu 100 mg/L
2. HNO3
3. น้ำปราศจากไอออน (Deionized water)
4. ตัวอย่างน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติ

วิธีการทดลอง

1. เปิดเครือ่ ง Atomic Absorption Spectrometer (AAS) โดยมีลำดบั ขั้นตอนดังน้ี

1.1 เปิดแก๊ส acetylene ความดนั 11 psi และ air compressor ความดนั 45 psi

1.2 เปิดระบบไฟฟ้า cooling system ระบบดดู อากาศ

1.3 เปิดเครื่อง AAS และเข้าโปรแกรม SpectrAA เลือกเทคนิค FAAS เปิดเครื่องไว้

ประมาณ 15 นาทีกอ่ นทำการทดลอง

2) ตั้งสภาวะของเครือ่ ง AAS ในการวิเคราะหห์ าปริมาณทองแดง ดังน้ี

Light source Cu-HCL

Analytical Wavelength (nm) 324.8

Lamp Current (mA) 2.0

Slit width (nm) 0.5

Gas flow rate (L/min) acetylene 2.0-air 13.5

Solution flow rate (mL/min) 7.4

การเตรยี มสารละลายมาตรฐาน
1) เตรยี มสารละลายมาตรฐานทองแดงทีค่ วามเข้มข้น 0.00, 0.50, 1.00, 3.00 และ 5.00

mg/L โดยปิเปตสารละลายมาตรฐานทองแดงเข้มข้น 100 mg/L ในขวดวัดปริมาตรขนาด 100
มิลลลิ ิตรโดยใช้นำ้ DI เป็นตวั ทำละลาย

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 38

2) แบลงค์ ใชน้ ้ำ DI
นำสารละลายมาตรฐาน และแบลงค์ มาวัดค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance) โดย

เครือ่ ง FAAS

การวเิ คราะหห์ าปริมาณทองแดงในน้ำตัวอยา่ ง
นำสารละลายตัวอย่าง 50 มิลลิลิตร ไปวัดค่าการดูดกลืนแสง หาความเข้มข้นของ

ทองแดงในน้ำตวั อยา่ งโดยนำคา่ การดูดกลืนแสงทีไ่ ด้ไปเทียบกับกราฟมาตรฐาน

การสรา้ งกราฟมาตรฐาน
1) นำสารละลายมาตรฐานทองแดงไปวดั ค่าการดดู กลืนแสง ด้วยเครือ่ ง AAS แตล่ ะความ

เข้มขน้ จำนวน 3 ครั้ง จากความเข้มขน้ น้อยไปมาก
2. เขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มข้นต่างๆ ของทองแดง (แกน X) กับค่า

การดูดกลืนแสงของสารมาตรฐานทองแดงแต่ละความเข้มข้น (แกน Y) เพื่อใช้ในการวิเคราะห์
ทองแดงในน้ำตัวอย่าง ดังภาพที่ 8.2

ค่าการดูดกลืนแสง(Abs.) 0.30 กราฟแสดงช่วงความเป็นเสน้ ตรง

0.20 y = 0.0522x + 0.0042
R² = 0.9998
0.10
123456
0.00 ความเขม้ ขน้ (mg/L)
0

ภาพที่ 8.2 กราฟแสดงความสมั พนั ธ์ระหว่างความเขม้ ขน้ ของสารละลายมาตรฐานทองแดงกบั คา่ การดูดกลืน
แสง

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 39

การคำนวณ

• การเจอื จางเพือ่ ทำกราฟมาตรฐานใช้สมการ C1V1 = C2V2 ในการคำนวณเพื่อหา
ปริมาตรทีจ่ ะปิเปต

• ความเข้มข้นของสารตัวอย่างทำการคำนวณโดยใช้สมการเส้นตรงจากกราฟ
มาตรฐานผ่านโปรแกรม MS Excel

หมายเหตุ บันทึกพารามิเตอร์ต่างทีใ่ ชใ้ นการวิเคราะหใ์ นตาราง 8.1

ตาราง 8.1 พารามิเตอร์ทีใ่ ช้ในการวิเคราะห์ Absorbance Mean  sd
1 23
Concentration of Cu(II) standard
solution (mg/L)

0.00
0.50
1.00
3.00
5.00
Sample

การคำนวณ

• การเจอื จางเพื่อทำกราฟมาตรฐานใช้สมการ C1V1 = C2V2 ในการคำนวณ
เพื่อหาปริมาตรที่จะปิเปต

• ความเข้มข้นของสารตัวอย่างทำการคำนวณโดยใช้สมการเส้นตรงจากกราฟ
มาตรฐานผ่านโปรแกรม MS Excel

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 40

ปฏิบตั ิการที่ 9

การหาปริมาณคาเฟอีนในเครือ่ งดื่มชูกำลงั
โดยวิธี High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

วตั ถปุ ระสงค์
1. เพื่อศกึ ษาการวิเคราะห์หาปริมาณคาเฟอีนในเครือ่ งดืม่ ชูกำลังโดยวิธี HPLC
2. เพือ่ ให้เข้าใจข้ันตอนการวิเคราะห์หาปริมาณโดย External Standard Method

หลกั การ
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) เป็นการแยกสารโดยใช้หลักการของ

ความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์ในการกระจายตวั (Distribution Coefficient) ของสารละลายแต่ละ
ชนิด ทีเ่ กิดขึน้ ระหวา่ ง Stationary phase (SP) และ Mobile phase (MP) ระบบ HPLC แสดงดังภาพ
9.1

ภาพที่ 9.1 ระบบ HPLC

Reverse phase HPLC เป็น Bonded Phase Chromatography ประเภทหนึ่งซึ่ง Stationary
phase เป็นของแข็งที่มีสภาพขั้วต่ำ ในขณะที่ Mobile phase ที่ใช้เป็นของเหลวที่มีสภาพขั้วสูง เช่น
ตวั ทำละลาย (Solvent) จำพวก นำ้ เมทานอล เปน็ ต้น โดย Stationary phase ชนิด Reverse phase
HPLC ได้จากการนำ Silica gel ที่มี Silanol group มาทำปฏิกิริยา Silanization กับสารประกอบ
Organoalkoxy silane เพือ่ ทำให้เกิดพนั ธะทางเคมีแบบ Siloxane ที่เสถียร ซึง่ จะเหมาะกับการแยก
สารประกอบทีล่ ะลายน้ำได้นอ้ ยหรือไม่ละลายเลย

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 41

Reverse phase HPLC สามารถนำมาใช้หาความเข้มข้นของคาเฟอีนในเครื่องดื่มและ
อาหารต่างๆ ได้ เช่น กาแฟ ชา น้ำอัดลม เป็นต้น โดยคาเฟอีนสามารถถูกแยกออกจากสารอื่นๆ
เช่น tannic acid กรดคาเฟอิค และน้ำตาลที่มีอยู่ในเครื่องดื่ม แล้วทำการตรวจวัดด้วยเครื่องวัด
(detector) ตามความเหมาะสม ซึ่งการใช้ HPLC จะทำให้การแยกวิเคราะหท์ ำได้ง่าย

เครื่องตรวจวัด (Detector) ที่นำมาใช้ใน HPLC นี้มีหลายประเภท ดังนั้นในการเลือกใช้
Detector ควรพิจารณาคุณสมบัติของ detector และสารที่ต้องการวิเคราะห์ เช่น การมี
Chromophore ที่สามารถดดู กลืนแสงยูวีได้ ดงั นนั้ อาจใช้ UV-visible เปน็ detector ซึ่งตัวทำละลาย
(Solvent) ที่ใช้จะต้องคำนึงถึงค่า UV-cutoff ซึ่งหมายถึงค่าความยาวคลื่นที่ solvent เกิดการ
ดดู กลืนแสงได้ ขึน้ อยกู่ ับชนิดของ solvent เชน่

ตาราง 9.1 คา่ UV-cutoff ของตัวทำละลายชนิดต่างๆ

Solvent ทใ่ี ชเ้ ปน็ MP UV-cutoff (nm)

Acetonitrile 190

Ethanol 210

Methanol 205

เครือ่ งมือและอุปกรณ์
1. เครื่อง HPLC พ่วงกับเคร่อื งตรวจวดั ชนิด UV detector
2. ระบบการแยกแบบ Reverse phase และคอลัมนท์ ีใ่ ชค้ ือ C18 Column
3. ขวดวดั ปริมาตร (Volumetric flask) ขนาด 5 mL 6 ขวด
4. ขวดบรรจตุ ัวอย่าง (Vial) ชนิดฝาเกลียว ขนาด 2 mL 6 ขวด
5. ไมโครปิเปต (Micropipette) ขนาด 100-1000 L
6. หลอดฉีดยา (Syringe) 6 อัน
7. กระดาษกรองแบบ Syringe filter 1 อัน
8. บีกเกอร์ ขนาด 50 mL 6 ใบ

สารเคมี 2. น้ำ (HPLC grade)
1. สารละลายมาตรฐานคาเฟอีน (Caffeine)
3. สารตวั อย่างเคร่อื งดม่ื ชูกำลัง

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 42

การทดลอง
1. การเตรยี มตวั อย่าง

เจือจางสารตัวอยา่ งเคร่อื งดม่ื ชกู ำลัง 10 เท่า ทำโดยปิเปตสารตัวอยา่ ง (คำนวณปริมาตรสาร
ตัวอย่างที่ต้องปิเปต) ลงใน Volumetric flask ขนาด 10 mL แล้วปรับปริมาตรด้วยน้ำ (HPLC
grade) และเขย่าให้เข้ากัน จากนั้นเทสารตัวอย่างใส่บีกเกอร์ ใช้หลอดฉีดยา (Syringe) ดูดสาร
ขึน้ มา ทำการสวม syringe filter (เมมเบรน ขนาด 0.45 ไมโครเมตร) ทีป่ ลาย syringe และกรอง
สารตวั อยา่ งลงใน Vial จากนั้นปิดฝาขวด แล้วเขียนฉลากช่อื สารตัวอยา่ งกำกับ

2. การเตรยี ม Mobile phase (หอ้ งปฏิบตั ิการเตรยี มให้)
เตรียมสารละลายผสมระหว่างเมทานอล (CH3OH) ต่อ กรดอะซิติก (1% CH3COOH)

อัตราส่วน 45 : 55 v/v ปริมาตร 1000 mL แล้วกรองผ่านชุดกรอง (เมมเบรนขนาด 0.45
ไมโครเมตร) และนำไปเข้าเครือ่ งไล่ฟองอากาศประมาณ 10 นาที

3. เตรยี มสารละลายมาตรฐานคาเฟอีน (Caffeine)
เตรียมสารละลายมาตรฐานคาเฟอีนความเข้มข้นต่างๆ ดังนี้ 10, 20, 30, 40 และ 50 ppm

โดยเตรียมใน Volumetric flask ขนาด 5 mL โดยทำการเจอื จางจากสารมาตรฐาน (Stock solution)
ความเข้มข้น 100 ppm เมื่อทำการคำนวณปริมาตรของสารมาตรฐานที่ต้องปิเปตแล้ว (ดูสูตรการ
คำนวณด้านล่าง) ให้ปิเปตสารมาตรฐานลงใน Volumetric flask ขนาด 5 mL แล้วปรับปริมาตร
ด้วยน้ำ (HPLC grade) ปิดฝา เขย่าให้เข้ากัน แล้วเทสารลงบีกเกอร์ ทำการกรองสารมาตรฐาน
ความเข้มข้นต่างๆ ทีเ่ ตรยี มได้โดยใช้ syringe filter (เมมเบรน ขนาด 0.45 ไมโครเมตร) ลงใน Vial
จากนั้นปิดฝาขวด แล้วเขียนฉลากชื่อสารมาตรฐานกำกับทั้ง 5 ขวด (ระบุความเข้มข้นของแต่ละ
ขวด ในหน่วย ppm)

4. สภาวะของการวิเคราะห์ : CH3OH : 1% CH3COOH (55 : 45 v/v)
Mobile phase : 1.5 mL / min
อัตราการไหล (Flow rate) : 10 L
ปริมาตรตวั อย่างที่ฉีดเข้า column : UV detector
เครือ่ งตรวจวัด : 274 nm
ความยาวคลื่นทีต่ รวจวัด (Wavelength)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 43

5. การวเิ คราะห์ดว้ ยเครื่อง HPLC
5.1 ฉีดสารละลายมาตรฐาน Caffeine และสารตัวอย่าง (ที่เตรียมไว้ในข้อ 3) เข้าเครื่อง
HPLC
5.2 สร้างกราฟความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้พีกและความเข้มข้นของ Caffeine (Calibration
curve)
5.3 คำนวณปริมาณ Caffeine ในสารตัวอย่าง (ppm)
5.4 เปรียบเทียบความเข้มข้นของ Caffeine ทีไ่ ด้จากการทดลองกบั ความเข้มข้นที่เขียนกำกับ
ไว้ที่ขวดสารตวั อย่างเครือ่ งดื่มชูกำลงั

การคำนวณ
1. การเจือจาง

ใช้การคำนวณจากสมการ C1V1 = C2V2
เช่น กรณีต้องการเตรียมตัวอยา่ งความเข้มข้น 10 ppm (C2) ด้วยขวดปริมาตร 5 mL (V2) จากสาร
มาตรฐาน 100 ppm (C1) ดังนนั้ จะต้องทำการปิเปตสารละลายจากสารมาตรฐาน (V1)

100 ppm x V1 = 10 ppm x 5.00 mL
V1 = 10 ppm x 5.00 mL
100 ppm
V1 = 0.50 mL หรอื 500 L

2. พืน้ ทใ่ี ต้กราฟ
ใช้โปรแกรมสำเร็จรปู จากตัวเครื่อง

3. ความเข้มข้นของ Caffeine เปน็ ppm เทียบจากสมการทีไ่ ด้กราฟมาตรฐาน (Calibration
curve) ตัวอย่างกราฟมาตรฐานแสดงดังรูป 9.2

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 44

Peak area 70000000 y = 610037x + 316828
60000000 R² = 0.9997
50000000
40000000 20 40 60 80 100 120
30000000 Concentration of caffeine (ppm)
20000000
10000000

0

0

รปู 9.2 กราฟมาตรฐานของสารมาตรฐาน Caffeine

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง

ตาราง 9.2 ค่าพ้ืนที่ใต้พีก (Peak area) และเวลาที่สารออกจากคอลัมน์ (tR)

ความเข้มข้นสารมาตรฐานคาเฟอีน tR, min Peak area
(ppm)

10

20

30

40

50

สารตัวอยา่ ง

เอกสารอ้างอิง
1. แม้น อมรสิทธิ์ และ อมร เพชรสม (2534) Principles and Techniques of Instrumental
Analysis.
2. ธีรศักดิ์ โรจนธารา (2551) พื้นฐานการคำนวณในงานวิเคราะห์เชิงปริมาณ, พิมพ์ครั้งที่ 1
โรงพิมพเ์ พชรเกษมการพิมพ์, นครปฐม
3. Skoog, D.A., West, D.M., and Holler, F.J. (1992) Fundamentals of analytical chemistry,
6ed, Saunders College Publishing, U.S.A.

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 45

ปฏิบัติการที่ 10

การวเิ คราะห์หาปริมาณแอลกอฮอล์ในสุราโดยวิธีแก๊สโครมาโทกราฟี

วัตถปุ ระสงค์
1. เพือ่ ศกึ ษาการทำปริมาณวิเคราะห์โดยแก๊สโครมาโทกราฟี
2. สามารถหาเปอรเ์ ซ็นตแ์ อลกอฮอล์ในสุราตวั อย่างได้

หลักการ
GC เป็นเทคนิคหนึ่งที่ใช้ในการแยก องค์ประกอบต่างๆ ของสารที่เราสนใจซึ่งเทคนิคนี้

เหมาะที่จะใช้กับสารที่มีคุณสมบัติพิเศษ คือ สามารถระเหยกลายเป็นแก๊ส (gas) ได้เมื่อถูกความ
ร้อนและกลไกที่ใช้ในการแยกองค์ประกอบต่างๆ ในสารตัวอย่างจะอาศัยหลักของความชอบที่
แตกต่างกันขององค์ประกอบในตัวอย่างที่มีต่อ Phase ทั้งสอง คือ Stationary phase และ Mobile
phase และระบบ GC แสดงดงั ภาพ 10.1

ภาพที่ 10.1 ระบบ GC (ทีม่ า: http://www.LAB_TODAY.GC.htm)

องค์ประกอบของเคร่อื ง GC สามารถแบ่งออกไดเ้ ปน็ 5 สว่ น
1. แกส๊ พา (Carrier gas) เปน็ ส่วนทีน่ ำสารตวั อยา่ งให้เคลื่อนเข้าสู่ column
2. ส่วนฉีดสาร (Injector) คือ สว่ นที่สารตัวอย่างจะถูกฉีดเข้าสเู่ ครือ่ ง และระเหยเปน็ gas

พร้อมกับถกู ทำให้เป็นเนือ้ เดียวกนั กอ่ นทีจ่ ะเข้าสู่ column อณุ หภูมิที่เหมาะสมของ injector
ควรเป็นอณุ หภูมิทีส่ ูงพอทีจ่ ะทำให้สารตวั อย่างสามารถระเหยได้แต่ต้องไม่ถกู ทำให้สลายตัว
(Decompose)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 46

3. คอลัมน์ (Column) มีหน้าทีแ่ ยกสารออกจากกนั โดย column จะอยูใ่ น Oven (เป็นส่วนที่
ควบคุมอุณหภูมิของ column ให้เปลี่ยนไปตามความเหมาะสมกับสารที่ถูกฉีด) ซึ่งอุณหภูมิของ
oven นั้นจะสามารถปรับเปลี่ยนได้ 2 แบบ คือ isocratic temperature และ gradient temperature
แล้วแต่ความตอ้ งการของผวู้ ิเคราะห์ ข้อดขี องการทำ gradient temperature คือสามารถใช้กบั สาร
ตัวอย่างทีม่ จี ดุ เดือดในชว่ งกว้าง (wide boiling range) และยังช่วยลดเวลาในการวิเคราะห์ลงได้อีก
ด้วย (analysis time)

4. เครื่องตรวจวัด (Detector) คือ ส่วนที่จะใช้สำหรับตรวจวัด องค์ประกอบที่มีอยู่ในสาร
ตวั อยา่ ง ดูวา่ สารทีเ่ รา สนใจน้ันมปี ริมาณอยเู่ ท่าไร ซึง่ ความสามารถของการตรวจวัดน้ันจะขึ้นอยู่
กับชนิดของ detector ที่เลือกใช้ ชนิดของ detector ที่ใช้กับเครื่อง GC นั้นมีอยู่หลายอย่าง เช่น
Thermal Conductivity Detector (TCD), Flame Ionization Detector (FID), Electron Capture
Detector (ECD) และ Mass Spectrometry (MS) เป็นต้น สำหรับสารในกลุ่มแอลกอฮอล์
stationary phase หรอื liquid phase ที่เคลือบในคอลมั น์ทีน่ ยิ มใช้จะเป็น

- polyethylene glycol ซึ่งมีสูตรโครงสร้างเป็น HO-[CH2-CH2-O]N-H ซึ่ง liquid phase
ดังกล่าวอาจมีชื่อทางการค้าต่างๆ กันออกไป เช่น Carbowax, DB-WAX, CP-WAX-51,
BP-20, CW20MS, HP-20 ฯลฯ

- หรอื บางครง้ั อาจใช้ liquid phase ที่เปน็ dimethylpolysiloxane ซึ่งมีชือ่ ทางการค้าต่างๆ กัน
เช่น OV-1, OV-101, DB-1, SE-2100, CP-sil-5, DC-200 ฯลฯ ซึ่งเป็น phase ที่เสถียร
ตอ่ อณุ หภูมิมากกวา่ polyethylene glycol

5. Print out devices เป็นสว่ นทีใ่ ชใ้ นการประมวลและแสดงผล เชน่ คอมพิวเตอร์ และ printer

อุปกรณ์
1. ขวดวดั ปริมาตร (Volumetric flask) ขนาด 5 mL จำนวน 6 ขวด
2. ขวดวดั ปริมาตร (Volumetric flask) ขนาด 5 mL 6 ขวด
3. ไมโครปิเปต (Micropipette) ขนาด 100-1000 L
4. หลอดฉีดยา (Syringe) 6 อัน
5. ขวดบรรจตุ ัวอย่าง (Vial) ชนิดฝาเกลียว ขนาด 2 mL 6 ขวด
6. บีกเกอร์ ขนาด 50 mL 6 ใบ
7. เครื่องแกส๊ โครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph)

- คอลมั นท์ ี่ใชค้ ือ 10 % Carbowax 20 M on Chromosorb
- เครอ่ื งตรวจวดั ที่ใช้คือ เฟลมไอออไนเซชันดีเทคเตอร์ (Flame Ionization Detector, FID)

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 47

สารเคมี
1. สารมาตรฐานเอทานอล (99.9%), มวลโมเลกุล = 46.07 g mol-1, จุดเดือด = 78.4 oC
2. น้ำ (HPLC grade)
3. สารตัวอย่างสุรา

วิธีการทดลอง

เปิดเครื่อง GC กอ่ นการทดลองประมาณ 1 ชั่วโมง โดยต้ังอณุ หภูมิของสว่ นตา่ งๆ ดังน้ี

อณุ หภมู ิของ Injection port = 140 oC

อุณหภมู ิของ คอลัมน์ = เริ่มตน้ 60 oC และเพิ่มทีล่ ะ 20 oC/min จนถึง 100 oC

อุณหภมู ิของ Detector = 150 oC

Flow rate ของ carrier gas = 0.9 mL / min

ปรมิ าณการฉีดสารออก (Split ratio) = 50%

1. เตรียมสารละลายมาตรฐานเอทานอลความเข้มขน้ 1 , 2, 3, 4 และ 5 % (v/v)
1.1 คำนวณปริมาตรของสารละลายมาตรฐานท้ังหมดที่ตอ้ งใช้ แล้วตวงสารละลายมาตรฐาน
ตามปริมาตรทีต่ ้องใช้
1.2 ทำการกรองสารละลายมาตรฐานด้วย syringe filter (กรองอยา่ งรวดเรว็ ) ปิเปต

สารละลายมาตรฐานลง Volumetric flask เพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่แตกต่างกัน 5 ความเข้มข้น
(1 , 2, 3, 4 และ 5 %) และปรับปริมาตรให้เป็น 10 mL ในขวดวัดปริมาตรด้วยน้ำ HPLC grade

1.3 ถา่ ยเทสารมาตรฐานลงใน Vial ปิดฝาให้แนน่ และเขียนฉลากกำกบั
2. เตรียมสารละลายตวั อยา่ ง

2.1 ปิเปตตัวอย่างสรุ า* 0.5 mL และปรับปริมาตรให้เปน็ 10 mL ในขวดวดั ปริมาตรด้วยน้ำ
HPLC grade (เป็นการเจือจางสารตัวอย่าง 20 เท่า หรือ Dilution factor = 20) ทำการกรอง
สารละลายมาตรฐานดว้ ย syringe filter

2.2 ถ่ายเทสารมาตรฐานลงใน Vial ปิดฝาให้แนน่ และเขียนฉลากกำกับ
3. นำสารละลายมาตรฐานเอทานอลและสารตัวอย่างสุราไปฉีดเข้าเครื่อง GC โดย Autosampler
จะได้โครมาโทแกรมซึ่งจะให้ข้อมูลพืน้ ทีใ่ ต้พีก (Peak area)
4. ทำการสร้างกราฟมาตรฐาน (Calibration graph) โดยพลอตกราฟระหว่างความเข้มเข้นของ
สารละลายมาตรฐานเอทานอล (x) กับ Peak area (y) จะได้สมการเส้นตรง y = mx + c (m =
slope และ c = intercept)
5. นำพื้นที่ใต้พีกของโครมาโทแกรมของสารละลายตัวอย่างไปหาความเข้มข้นจากกราฟ

มาตรฐาน และคำนวณหา % ของเอทานอลในสารตวั อย่างสุรา

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลยั พะเยา หน้า 48

การคำนวณ
1. การเจือจาง

ใช้การคำนวณจากสมการ C1V1 = C2V2
เช่น กรณีต้องการเตรียมตัวอย่างความเข้มข้น 10 % (C2) ด้วยขวดปริมาตร 5 mL (V2) จากสาร
มาตรฐาน 100 % (C1) ดังนนั้ จะต้องทำการปิเปตสารละลายจากสารมาตรฐาน (V1)

100 % x V1 = 10 % x 5.00 mL
V1 = (10% x 5.00 mL) / 100%
V1 = 0.50 mL หรอื 500 L

2. พื้นท่ใี ต้พีก
การคำนวณพืน้ ทีใ่ ต้พกี จะใช้โปรแกรมสำเรจ็ รปู จากตวั เครือ่ ง

3. ปริมาณแอลกอฮอล์ในสรุ า
คำนวณหาปริมาณแอลกอฮอล์ในสุราได้โดยการเทียบจากสมการเส้นตรง (y = mx + c) ที่

ได้จากการพลอตกราฟความสัมพันธ์ของพื้นที่ใต้พีกของสารมาตรฐานแอลกอฮอล์ (แกน y) กับ
ความเข้มข้นของสารมาตรฐานแอลกอฮอล์ (แกน x) โดยความเข้มข้นที่ได้จากการคำนวณ
(ค่า x) ต้องนำไปคำนวณต่อโดยการคูณด้วย 20 เนื่องจากตัวอย่างได้ถูกเจือจางจาก 0.5 mL ให้
เปน็ 10 mL

* จดช่อื สารตวั อยา่ งสุรา และจดปริมาณ % ethanol ที่ระบไุ ว้ที่ฉลาก เพ่อื นำมาเปรียบเทียบกับปริมาณ ethanol
ทีค่ ำนวณได้จากการทดลอง

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง

ตาราง 10.1 คา่ พืน้ ที่ใต้กราฟ (Peak area) และเวลาที่สารออกจากคอลัมน์ (tR)

ความเข้มข้นสารมาตรฐานเอทานอล tR, min Peak area
(%)

1

2

3

4

5

สารตัวอยา่ ง

สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยพะเยา หน้า 49