หนังสือปฏิบัติการเคมีวิเคระาห์ทั่วไป

(100)

ตอนที่ 2 การหาความกระด้างชว่ั คราว (temporary hardness) และความกระดา้ งถาวร

(permanent hardness) ของน้ำ

การทดลอง ผลการทดลอง
ครง้ั ที่ 1 ครงั้ ท่ี 2 ครัง้ ที่ 3

ปริมาตร EDTA ก่อนไทเทรต (mL)

ปรมิ าตร EDTA หลงั ไทเทรต (mL)

ปริมาตร EDTA ท่ใี ช้ไทเทรต (mL)

ความเขม้ ข้น CaCO3 (M)

ความเขม้ ขน้ เฉลี่ยของ CaCO3 ในนำ้ (M)

ความกระดา้ งถาวรของน้ำ (ppm CaCO3)

ความกระดา้ งทง้ั หมดของน้ำ (ppmCaCO3) จากตอนที่ 1

ความกระดา้ งชั่วคราวของนำ้ (ppm CaCO3)

(ความกระด้างทัง้ หมด-ความกระด้างถาวร=ตอนที่ 1-ตอนที่ 2)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วิจารณ์ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

(101)

คำถามทา้ ยการทดลอง
1. ปิเปตต์น้ำบาดาลมา 100 mL นำไปไทเทรตหาความกระด้างกับสารละลาย EDTA
เข้มข้น 0.025 M พบว่าใช้ EDTA ไป 20.7 mL จงคำนวณความกระด้างทั้งหมด
ของนำ้ บาดาลเปน็ ppm CaCO3
2. จากข้อ 1 ถ้านำน้ำตัวอย่างจากแหล่งเดียวกันมาต้มจนเดือด ทิ้งให้เย็นแล้วนำไป
ไทเทรตกับสารละลาย EDTA จากขวดเดิม พบว่าใช้ EDTA ไป 3.3 mL จงคำนวณ
ความกระดา้ งชัว่ คราวและความกระดา้ งถาวรของน้ำบาดาลเป็น ppm CaCO3
3. น้ำเค็มที่รุกล้ำแหล่งน้ำดิบสำหรับผลิตน้ำประปา สามารถนำมาต้มเพื่อกำจัดทิ้งไป
ได้หรือไม่ อธิบาย

(102)

บทปฏบิ ตั กิ ารที่ 14 การหาปรมิ าณแคลเซียมในน้านม

วตั ถปุ ระสงคก์ ารทดลอง
1. ทำการไทเทรตหาปรมิ าณแคลเซียมในน้ำนมดว้ ยการไทเทรตกับ EDTA ได้
2. ฝึกวางแผนและออกแบบการทดลองโดยใช้ทฤษฎีที่ได้เรยี นไปแลว้ ได้
3. มที ักษะและจิตพิสยั ท่ดี ีในการทำปฏบิ ัติการเคมวี ิเคราะห์

จำนวนชวั่ โมงทส่ี อน 1 ชวั่ โมง
วิธกี ารสอนและกจิ กรรม

1. ทำปฏิบัติกำรทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะกำรทำ
ปฏิบัติกำร ฝึกกำรวำงแปนกำรทดลอง และเขียนรำยงำนผลกำรทดลองโดยใช้
ภำษำท่ีเข้ำใจง่ำย ทำวิดโี อคลิป (video clips) ในระหวำ่ งทดลอง เพ่อื นำเสนอเมื่อ
สิน้ สดุ ภำคกำรศกึ ษำ และปลูกฝงั กำรทำงำนรว่ มกับผู้อ่ืน

งานที่มอบหมาย
1. รายงานผลการทดลอง
2. วิดโี อคลิปการทดลอง

ทฤษฎี
ในแต่ละวัน ร่างกายต้องการแคลเซียมประมาณวันละ 800 mg (พรพรรณ และสุชาดา,

2560) แคลเซียมได้จากหลายแหล่ง เช่น น้ำนม ปลาตัวเล็กตัวน้อย ผักใบเขียว การหาปริมาณ
แคลเซียมในน้ำนมทำได้หลายวิธี เช่น การวิเคราะห์โดยน้ำหนักโดยการตกตะกอน หรือการ
วิเคราะห์โดยปริมาตร วิธีหนึ่งที่ใช้หาปริมาณแคลเซียมในน้ำนม คือ การไทเทรตแบบ
สารประกอบเชิงซ้อนกับสารละลายมาตรฐาน EDTA ในบทปฏิบัติการนี้ นักศึกษาต้องเตรียม
ตัวอย่างน้ำนมมากลุ่มละ 1 กล่อง ตัวอย่างที่เตรียมมาควรมีปริมาณมากพอสำหรับทำการ
ไทเทรต 3 ซ้ำ และต้องฝึกวางแผนและออกแบบการทดลองโดยใช้ทฤษฎีการไทเทรตแบบ
สารประกอบเชิงซ้อนกับ EDTA โดยต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาตรน้ำนมท่ีต้องใช้ในการ
ไทเทรตควรเป็นเท่าใด ต้องเจือจางหรือไม่ โดยพิจารณาจากฉลากข้างบรรจุภัณฑ์ว่าตัวอย่าง
น้ำนมนั้นมีแคลเซียมอยู่ประมาณเท่าใด ถ้าต้องนำมาไทเทรตกับสารละลายมาตรฐาน EDTA
เขม้ ข้นประมาณ 0.025 M ตอ้ งนำตวั อยา่ งมาเทา่ ใดจึงจะใช้สารละลาย EDTA อยูร่ ะหวา่ ง 10-25
mL จากนั้น นำผลการทดลองมาเปรียบเทียบกับปริมาณแคลเซียมที่ระบุในฉลากโภชนาการ
วเิ คราะหผ์ ลการทดลองว่ามีความถูกต้องมากน้อยเพียงใด และปจั จัยตา่ งๆ เชน่ สารอ่ืนๆที่อยู่ใน
น้ำนมมีผลรบกวนการวิเคราะห์หรือไม่ สภาวะในการวิเคราะห์ที่ pH = 10 มีผลต่อสภาพน้ำนม
หรือไม่ รวมทั้งการที่น้ำนมเป็นคอลลอยด์ มีผลต่อการวิเคราะห์หรือไม่ ปัจจัยต่างๆเหล่าน้ี
นักศึกษาต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ เพื่อให้การทดลองมีความถูกต้องและคลาดเคลื่อนน้อย

(103)

ท่ีสุด
อปุ กรณแ์ ละสารเคมี

1. สารละลายมาตรฐานเอทิลีนไดเอมีนเททระแอซีติกแอซิด (ethylenediamine
tetraacetic acid; EDTA) ท่เี ตรียมตามวธิ ีการในบทปฏิบตั กิ ารที่ 12

2. เอริโอโครมแบลคทอี นิ ดเิ คเตอร์ (eriochrome black T indicator)
3. สารละลายบฟั เฟอร์ (buffer solution) pH 10
4. ตวั อย่างน้ำนมรสจดื

วิธกี ารทดลอง
1. ปิเปตต์ตัวอย่างน้ำนมใส่ในขวดรูปชมพู่ (ปริมาตรที่ใช้ต้องพิจารณาจากเมื่อนำมา
ไทเทรตกับสารละลายมาตรฐาน EDTA เข้มข้นประมาณ 0.025 M แล้วต้องใช้
สารละลาย EDTA อยู่ระหว่าง 10-25 mL) เติมสารละลายบัฟเฟอร์ pH 10 ลงไป
5 mL จากนนั้ เติม Erio-BT ลงไป 5 - 6 หยด
2. นำไปไทเทรตกับสารละลาย EDTA เมื่อถึงจุดยุติจะเปลี่ยนจากสีองุ่นแดงเป็นสีน้ำ
เงิน
3. ทำการทดลองซ้ำ 3 ซ้ำ และ คำนวณหาปริมาณแคลเซียมในน้ำนมในหน่วย mg/L
และ mg ต่อกลอ่ ง

ผลการทดลอง

ความเข้มข้นที่แน่นอนของสารละลายมาตรฐาน EDTA จากบทปฏิบัติการที่ 12 = …………..

M

การทดลอง ผลการทดลอง
ครัง้ ท่ี 1 ครง้ั ท่ี 2 ครั้งท่ี 3

ปรมิ าตร EDTA ก่อนไทเทรต (mL)

ปรมิ าตร EDTA หลงั ไทเทรต (mL)

ปรมิ าตร EDTA ที่ใชไ้ ทเทรต (mL)

ปรมิ าณแคลเซียมในน้ำนม (mg/L)

ปริมาณแคลเซยี มในนำ้ นมเฉล่ีย (mg/L)

ปรมิ าณแคลเซียมในน้ำนมเฉลยี่ (mg/กลอ่ ง)

(104)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วิจารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำถามทา้ ยการทดลอง
1. เมื่อเปรียบเทียบผลการทดลองปริมาณแคลเซียมในน้ำนมกับปริมาณแคลเซียมที่
ระบใุ นฉลากโภชนาการ มีความใกลเ้ คียงกันหรือไม่ อย่างไร
2. สารอน่ื ๆทอ่ี ยใู่ นน้ำนมมผี ลรบกวนการวเิ คราะหห์ รอื ไม่
3. สภาวะในการวเิ คราะหท์ ่ี pH = 10 มผี ลต่อสภาพนำ้ นมหรอื ไม่

(105)

บทปฏบิ ตั ิการที่ 15 การเตรยี มและเทยี บมาตรฐานสารละลายโซเดียมไธโอซลั เฟต
(Na2S2O3)

วตั ถุประสงค์การทดลอง

23. ฝกึ การเตรียมและเทียบมาตรฐานสารละลายโซเดยี มไธโอซัลเฟตโดยวธิ ไี อโอโดเม

ตรี

24. มีทักษะและจติ พสิ ัยทดี่ ีในการทำปฏบิ ัตกิ ารเคมวี เิ คราะห์

จำนวนช่ัวโมงทสี่ อน 1.30 ชว่ั โมง

วิธีการสอนและกจิ กรรม

21. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ

ปฏิบัติการ และเขียนรายงานผลการทดลองโดยใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ทำวิดีโอคลิป

(video clips) ในระหว่างทดลอง เพื่อนำเสนอเมื่อสิ้นสุดภาคการศึกษา และ

ปลกู ฝังการทำงานรว่ มกบั ผู้อนื่

งานทม่ี อบหมาย

22. รายงานผลการทดลอง

23. วิดโี อคลิปการทดลอง

ทฤษฎี

การไทเทรตแบบปฏิกิริยารีดอกซ์วิธีการหนึ่งที่นิยมใช้กันมาก คือ วิธีไอโอโดเมตรี

(iodometry) ซง่ึ เปน็ การไทเทรตโดยใช้ไอโอดีนซึ่งเป็นตัวออกซิไดส์อย่างอ่อนและเป็นของแข็งที่

ระเหิดง่าย จึงไม่นิยมใช้เป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิ สารละลายไอโอดีนเตรียมได้โดยละลายผลึก

ไอโอดีนในสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) ความเข้มข้นของไอโอดีนหาได้โดยการไทเทรต

กับสารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซลั เฟต (Na2S2O3) ไอโอดีนเปน็ สารทส่ี ามารถออกซิไดส์สาร

อนื่ ไดใ้ นสารละลายท่เี ป็นกลาง เมื่ออยู่ในสารละลายไอโอดีนท่มี ากเกินพอจะอยู่ในรูปของไอออน

เชิงซ้อนไตรไอโอไดดไ์ อออน (I3-) ครงึ่ ปฏิกิริยา (half – reaction) เป็นดังสมการ

I3- (aq) + 2e- 3I- (aq) Eo = + 0.536

V

ถ้า pH ของสารละลายต่ำกว่า 8 การออกซิเดชันของระบบไอโอดีน-ไอโอไดด์จะไม่

เปลี่ยนแปลง แตถ่ ้า pH ของสารละลายสูงกวา่ 8 ไอโอดนี ทเ่ี กดิ ข้ึนจะทำปฏิกริ ิยากบั ไฮดรอกไซด์

ไอออนเกดิ เปน็ ไฮโปไอโอไดด์ที่ไม่อยตู่ วั และกลายเปน็ ไอโอเดตในทสี่ ดุ

ส่วนสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต (sodium thiosulfate, Na2S2O3.5H2O) นิยม

เรียกว่า ไฮโป (hypo) จัดเป็นสารที่อยู่ตัว แต่เนื่องจากจำนวนโมเลกุลของน้ำผลึกไม่แน่นอน จึง

นยิ มใช้เปน็ สารมาตรฐานทุตยิ ภูมิ คร่ึงปฏกิ ิริยาการรีดิวซ์ของสารนเี้ ป็นดังสมการ

2S2O32-(aq) S4O62- (aq) + 2e-

(106)

ดงั นนั้ ไอโอดีนจะทำปฏกิ ริ ิยากบั สารละลายไธโอซลั เฟต ดงั สมการ

I3- (aq) + 2S2O32-(aq) S4O62- (aq) + 3I- (aq)

การไทเทรตไอโอดีนด้วยสารละลาย Na2S2O3 ควรทำในสารละลายท่ีเป็นกลางหรือเปน็

กรดเจือจาง โดยใช้สารละลาย 2 M HCl โดยประมาณ แต่ถ้าความเข้มข้นของกรดสูงกว่านี้ไธโอ

ซัลเฟตอาจสลายตัวได้ สารละลาย Na2S2O3 เตรียมได้โดยละลายสารนี้ในน้ำกลั่นท่ีต้มไล่แก๊ส

คาร์บอนไดออกไซดอ์ อกแลว้ ถา้ มแี ก๊ส CO2 ละลายอยจู่ ะทำให้เกดิ การสลายตัวของไธโอซลั เฟต

2S2O32-(aq) + H3O+ (aq) HSO3- (aq) + S (s) + H2O(l)

การเทียบมาตรฐานสารละลาย Na2S2O3 ทำได้โดยการไทเทรตกบั สารละลายมาตรฐาน

ปฐมภูมิโพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7) หรือโพแทสเซียมไอโอเดต (KIO3) สารทั้งสองตัวนี้มี

สมบัติเป็นตัวออกซิไดส์ ทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ที่มากเกินพอใน

สารละลายกรดให้ไอโอดีน เมื่อนำไอโอดีนทีเ่ กิดข้ึนไปไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 อีกทีหนง่ึ

สามารถหาความเข้มขน้ ของสารละลาย Na2S2O3 ไดส้ มการการไทเทรตดังนี้

IO3-(aq) + 6H3O+ (aq) + 8I- (aq) 3I3- (aq) + 9H2O(l)

สมการการไทเทรตระหว่าง KIO3 กบั Na2S2O3 เปน็ ดงั น้ี

IO3-(aq) + 6H3O+ (aq) + 6S2O32-(aq) 3S4O62-(aq) + 2I- (aq) + 9H2O(l)

โมล IO3- = 1
โมล S2O32- 6

อปุ กรณ์และสารเคมี
1. สารละลายมาตรฐานโซเดยี มไธโอซลั เฟต (Na2S2O3)
ละลาย Na2S2O3.5H2O 25 g ในน้ำกลั่นที่ต้มเดือด เติม Na2CO3 0.1 g
ปรบั ปริมาตรเปน็ 1 L เกบ็ ในขวดสีชา
2. สารละลายมาตรฐานปฐมภูมโิ พแทสเซยี มไอโอเดต (KIO3)
อบ KIO3 ท่ีอุณหภูมิ 130 oC นาน 1 ช่วั โมง ทำให้เยน็ ในเดซิคเคเตอร์ ชงั่ มา
0.43 g (น้ำหนักแน่นอน 0.1 mg) ปรับปริมาตรเป็น 100 mL ด้วยน้ำกลั่นต้มเดือด
ท่ีเยน็ ลงเทา่ อณุ หภมู ิห้อง คำนวณความเข้มข้นทแี่ นน่ อนของสารละลาย KIO3
3. สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ เข้มขน้ รอ้ ยละ 10 (10 % KI)
ละลาย KI 10 g ลงในน้ำกลั่น 100 mL
4. สารละลายน้ำแปง้ (indicator)
ละลาย soluble starch 0.01 g ในน้ำกล่นั นำไปกวนและต้มใหเ้ ดือด เมอื่
เย็นลงเติม KI ลงไป 2 – 3 g กวนจน KI ละลายหมด สารละลายน้ำแป้งทีไ่ ด้ไม่ควร
ข้นเกินไป และควรเตรยี มใหมๆ่ กอ่ นใช้
5. สารละลายกรดซลั ฟวิ ริก เข้มขน้ 1 M (1 M H2SO4)

(107)

วธิ ีการทดลอง
1. ปิเปตต์สารละลาย KIO3 ปริมาตร 25 mL ลงในขวดรูปชมพู่ เติม 10% KI ลงไป
10 mL ตามด้วยสารละลาย 1 M H2SO4 5 mL
2. นำมาไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 จากบิวเรตต์จนได้สารละลายสีชาอ่อน
จากนั้นให้เติมน้ำแป้ง 2 mL จนได้สารละลายสีน้ำเงิน นำไปไทเทรตต่อกับ
สารละลาย Na2S2O3 จนสีน้ำเงินนั้นจางหายไป บันทึกปริมาตรสารละลาย
Na2S2O3 ทใ่ี ชท้ งั้ หมด
3. ทำการทดลองซำ้ 3 ซ้ำ และคำนวณความเขม้ ข้นของสารละลาย Na2S2O3

ผลการทดลอง

ความเข้มข้นทแี่ นน่ อนของสารละลาย KIO3 = ………………… M

การทดลอง ผลการทดลอง
ครงั้ ท่ี 1 ครัง้ ท่ี 2 คร้ังที่ 3

ปริมาตร Na2S2O3 กอ่ นไทเทรต (mL)
ปรมิ าตร Na2S2O3 หลงั ไทเทรต (mL)
ปริมาตร Na2S2O3 ทีใ่ ชไ้ ทเทรต (mL)
ความเขม้ ขน้ Na2S2O3 (M)

ความเข้มขน้ เฉลี่ยของ Na2S2O3 (M)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซ้ำ)
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

(108)

วจิ ารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำถามทา้ ยการทดลอง
1. ขอ้ ควรระวงั ในการเตรยี มสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตมอี ะไรบ้าง
2. เพราะเหตุใดน้ำกลั่นที่ใช้เตรียมสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตจึงต้องต้มให้เดือด
เสยี ก่อน
3. เพราะเหตุใดจงึ ตอ้ งเตมิ โซเดยี มคาร์บอเนต (Na2CO3) ลงไปในสารละลายโซเดียมไธ
โอซัลเฟต

(109)

บทปฏบิ ตั ิการท่ี 16 การหาปริมาณโซเดยี มไฮโปคลอไรต์ (NaOCl) ในสารฟอกสี

วตั ถปุ ระสงค์การทดลอง

1. ไทเทรตหาปรมิ าณ NaOCl ในสารฟอกสดี ้วยวธิ ีไอโอโดเมตรไี ด้

2. มีทกั ษะและจติ พสิ ยั ที่ดใี นการทำปฏิบัตกิ ารเคมีวเิ คราะห์

จำนวนช่ัวโมงท่สี อน 1.30 ชวั่ โมง

วิธกี ารสอนและกิจกรรม

1. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ

ปฏิบัติการ และเขียนรายงานผลการทดลองโดยใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ทำวิดีโอคลิป

(video clips) ในระหว่างทดลอง เพื่อนำเสนอเมื่อสิ้นสุดภาคการศึกษา และ

ปลกู ฝงั การทำงานรว่ มกบั ผู้อื่น

งานท่ีมอบหมาย

1. รายงานผลการทดลอง

2. วดิ โี อคลิปการทดลอง

ทฤษฎี

สารฟอกสีเตรียมได้จากปฏิกิริยาของคลอรีน (Cl2) กับเบส ถ้าเบสเป็น Ca(OH)2 จะได้
แคลเซียมไฮโปคลอไรต์ มีสูตร คือ Ca(OCl)2 หรือ Ca(OH)OCl หรือได้สารที่มีส่วนผสมของสาร

ทั้งสอง แต่ถ้าเบสเป็น NaOH จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นโซเดียมไฮโปคลอไรต์ มีสูตร คือ NaOCl ผง

ฟอกสีประกอบไปด้วย NaOCl ความสามารถในการฟอกเนื่องจาก Cl+ ในสารฟอกสีจะถูกรีดวิ ซ์

ไปเป็น Cl- ในกระบวนการฟอก ดงั นนั้ 1 mol ของ Ca(OCl)2 จะมีความสามารถฟอกเป็น 2 เท่า

ของ NaOCl และ Ca(OH)OCl หมู่ที่มีสมบัติในการฟอกสี คือ ไฮโปคลอไรต์ (OCl-) เมื่อเติม

กรดเจือจางลงไปในสารฟอกสจี ะเกิดแก๊สคลอรีน ดงั สมการ

OCl- (aq) + 2H3O+ (aq) + Cl- (aq) Cl2 (g) + 3H2O (l)

แกส๊ คลอรีนทีเ่ กิดข้นึ จากการนำผงฟอกสีมาทำปฏิกริ ิยากบั กรดเจือจาง เรียกวา่ อะไวเล

เบิลคลอรีน (available chlorine) รายงานปริมาณอะไวเลเบิลคลอรีนเป็นร้อยละโดยน้ำหนัก

ของ Cl2 การวเิ คราะหท์ ำโดยการไทเทรตสารฟอกสีที่ละลายน้ำด้วยสารละลายโพแทสเซียมไอโอ

ไดดท์ ีม่ ีจำนวนมากเกนิ พอและมกี รดแอซีตกิ อยดู่ ว้ ย ดังสมการ

OCl- (aq) + 2H3O+ (aq) + 3I- (aq) Cl- (aq) + I3- (aq) + 3H2O (l)

ดงั นน้ั ไฮโปคลอไรตใ์ นสารฟอกสจี ะทำปฏกิ ริ ยิ ากบั โซเดยี มไธโอซลั เฟต ดงั สมการ

OCl- (aq) + 2H3O+ (aq) + 2S2O32-(aq) S4O62- (aq) + Cl- (aq) + 3H2O (l)

(110)

โมล OCl- = 1

โมล S2O32- 2

จากสมการทั้งสองข้างต้นจะเห็นได้ว่า ถ้าสารฟอกสีทำให้เกิดไอโอดีน 1 mol แสดงว่า

สารฟอกสีนั้นประกอบด้วยอะไวเลเบิลคลอรีน 1 mol หรือคิดเป็นน้ำหนักได้ = 2 x 35.5 =

71.0 g (แก๊ส Cl2) สำหรบั สารฟอกสีทช่ี นื้ OCl- จะค่อยๆ เปล่ียนไปเป็นคลอไรต์ และคลอเรต ดัง
สมการ

2OCl- (aq) Cl- (aq) + ClO2- (aq)

3OCl- (aq) 2Cl- (aq) + ClO3- (aq)

คลอไรต์มีสมบัติเป็นตัวออกซิไดส์เหมือนกันและจะให้ไอโอดีนเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อทำ

ปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์และกรดแอซีติก สำหรับคลอเรตจะไม่ทำปฏิกิริยา

กบั สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ในกรดแอซตี ิก นอกจากจะมีความเป็นกรดสูงๆ ดงั น้ัน ถ้าใช้

กรดซลั ฟวิ รกิ แทนกรดแอซตี ิก ทง้ั ไฮโปคลอไรต์และคลอไรตจ์ ะทำปฏิกริ ิยาได้ทง้ั หมด

อปุ กรณ์และสารเคมี
1. สารละลายมาตรฐานโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na2S2O3) ที่ทราบความเข้มข้นแล้วจาก
บทปฏิบัตกิ ารที่ 15
2. สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ เขม้ ขน้ ร้อยละ 10 (10 % KI)
3. สารละลายกรดซลั ฟวิ ริก เขม้ ขน้ 1 M (1 M H2SO4)
4. สารละลายนำ้ แปง้ (indicator)
5. ตวั อยา่ งสารฟอกสี

วธิ ีการทดลอง
1. ปิเปตต์ตัวอย่างสารฟอกสีมา 5 mL เจือจางในขวดวัดปรมิ าตรขนาด 100 mL ด้วย
น้ำกลั่น จากนั้นปิเปตต์ตัวอย่างสารฟอกสีที่เจือจางแล้ว มา 25 mL ลงในขวดรูป
ชมพู่ เติมสารละลาย 10% KI ลงไป 10 mL ตามด้วยสารละลาย 1 M H2SO4 5
mL
2. นำสารละลายท่ีได้มาไทเทรตกับสารละลาย Na2S2O3 จากบิวเรตตจ์ นได้สารละลาย
สีชาอ่อน จากนั้นให้เติมน้ำแป้ง 2 mL จนได้สารละลายสีน้ำเงิน นำไทเทรตต่อกับ
สารละลาย Na2S2O3 จนสีน้ำเงินนั้นจางหายไป บันทึกปริมาตรสารละลาย
Na2S2O3 ที่ใชท้ งั้ หมด
3. ทำการทดลองซำ้ 3 ซ้ำ และคำนวณปริมาณของไฮโปคลอไรต์ (OCl-) เปน็ mg OCl-
/L และปริมาณ available chlorine ในสารฟอกสี เปน็ %w/w Cl2

(111)

ผลการทดลอง

ความเข้มขน้ ทแี่ นน่ อนของสารละลาย Na2S2O3 จากบทปฏิบตั ิการท่ี 15 = ….…………… M

การทดลอง ผลการทดลอง
คร้ังที่ 1 คร้ังท่ี 2 ครั้งที่ 3

ปริมาตร Na2S2O3 ก่อนไทเทรต (mL)
ปริมาตร Na2S2O3 หลังไทเทรต (mL)
ปริมาตร Na2S2O3 ทใ่ี ชไ้ ทเทรต (mL)
ความเข้มขน้ OCl- (M)

ความเข้มขน้ เฉลีย่ ของ OCl- (M)

ปรมิ าณ OCl- (mg OCl-/L)

Available chlorine (% w/w Cl2)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพียง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วิจารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

(112)

คำถามท้ายการทดลอง
1. หมทู่ ี่มีสมบัติในการฟอกสใี นสารฟอกสีคืออะไร
2. ผงฟอกสที ี่ชืน้ เป็นเวลานานๆ จะเกดิ การเปลีย่ นแปลงอยา่ งไรอธบิ าย
3. ข้อควรระวังในการใช้หรือเก็บรกั ษาสารฟอกสีมอี ะไรบ้าง

(113)

บทปฏบิ ตั ิการที่ 17 การหาปริมาณแก๊สออกซิเจนละลายน้ำ

วตั ถปุ ระสงคก์ ารทดลอง
25. เพอ่ื ฝึกกำรวเิ ครำะห์หำปรมิ ำณแก๊สออกซเิ จนละลำยน้ำ
26. ฝึกกำรเก็บตวั อย่ำงน้ำจำกแหลง่ ธรรมชำติ
27. มที กั ษะและจิตพสิ ยั ทดี่ ีในการทำปฏิบตั ิการเคมวี ิเคราะห์

จำนวนชั่วโมงทสี่ อน 3 ช่ัวโมง
วธิ ีการสอนและกจิ กรรม

22. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ
ปฏิบัติการ และเขียนรายงานผลการทดลองโดยใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ทำวิดีโอคลิป
(video clips) ในระหว่างทดลอง เพื่อนำเสนอเมื่อสิ้นสุดภาคการศึกษา และ
ปลกู ฝังการทำงานร่วมกบั ผู้อ่ืน

งานทมี่ อบหมาย
24. รายงานผลการทดลอง
25. วดิ ีโอคลิปการทดลอง

ทฤษฎี
ออกซิเจนเป็นแก๊สที่มีควำมสำคัญต่อกำรดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหลำย โดยกำร

นำมำใช้ เผำผลำญอำหำรเพื่อก่อให้เกิดพลังงำนใน aerobic process โดยธรรมชำติแล้ว
แกส๊ ออกซเิ จนจะละลำยน้ำไดน้ อ้ ยมำก ปรมิ ำณแก๊สออกซิเจนท่ีละลำยน้ำ (dissolved oxygen,
DO) แปรผันกับอุณหภูมิ ที่ 0 0 C แก๊สออกซิเจนละลำยน้ำได้ 14.62 mg/L (14.62 ppm) ท่ี
อณุ หภมู ิ 30 0C ละลำยน้ำได้ 7.63 mg/L นั่นคืออุณหภูมขิ องนำ้ ยงิ่ สงู แก๊สออกซิเจนละลำยน้ำได้
น้อยลง ดงั นั้นจะเหน็ วำ่ ในฤดูร้อนจะเกิดกำรเน่ำเหม็นของน้ำในบ่อหรือในลำคลองระบำยน้ำเสีย
ได้มำกกว่ำฤดูหนำว ทั้งนั้นเพรำะปริมำณของแก๊สออกซิเจนละลำยได้น้อย ทำให้ anaerobic
process ขยำยตัวขึ้นอย่ำงรวดเร็ว และสลำยให้แก๊สที่มีกลิ่นเหม็นในปริมำณมำก ในแหล่งน้ำ
ต่ำงๆ ถ้ำมีปริมำณแก๊สออกซิเจนที่ละลำยในน้ำต่ำกว่ำ 2 mg/L น้ำในแหล่งนั้นจัดเป็นน้ำเสีย
ดังนั้นปริมำณออกซิเจนที่ละลำยน้ำ จึงเป็นตัวบ่งชี้สภำพของน้ำในแหล่งต่ำงๆ ว่ำเหมำะสมกับ
สภำพกำรนำมำใชห้ รือกำรดำรงชีวิตของสง่ิ มชี ีวิตในน้ำหรอื ไม่

ปริมำณแก๊สออกซิเจนในน้ำจะมำกหรือน้อยกวำ่ ปริมำณท่ีอิ่มตัวขน้ึ อยู่กับสภำวะของน้ำ
น้ัน เช่น ถ้ำมกี ำรสงั เครำะหแ์ สงมำก กจ็ ะมีแก๊สออกซิเจนในน้ำสูง มีกำรละลำยดขี นึ้ แต่ถ้ำมกี ำร
สลำยตัวของสำรอินทรีย์จะทำให้แก๊สออกซิเจนในน้ำถูกใช้ไป ปริมำณแก๊สออกซิเจนในน้ำจะ
ลดลง นอกจำกนี้ปฏิกิริยำเคมีต่ำงๆ เช่น กำรออกซิไดส์ของ Fe2+, Mn2+ และ S2- ในน้ำ ก็เป็น
ส่วนหนึ่งที่ทำให้ปริมำณแก๊สออกซิเจนในน้ำลดลง ค่ำ DO ยังเป็นพื้นฐำนสำคัญในกำรหำค่ำ

(114)

BOD (biochemical oxygen demand) ซง่ึ วัดโดยหำผลตำ่ งของ DO ในเวลำทีต่ ่ำงกันของช่วง

ระยะเวลำ 5 วัน นอกจำกนีค้ ่ำ DO ยงั เปน็ ปัจจยั สำคัญประกำรหนง่ึ ในกำรควบคมุ สภำพกำรกัด

กรอ่ นของเหล็กในทอ่ น้ำ

การวิเคราะห์หาคา่ DO ของนา้ โดยทว่ั ไปมี 2 วิธคี อื

1. โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่ำ DO-meter เป็นวิธีที่สะดวกและนิยมใช้ในงำนสนำม เช่น

สำรวจคณุ ภำพนำ้ จำกแมน่ ำ้ หรอื ทะเลสำบ รวมท้ังน้ำเสยี ทีป่ ลอ่ ยจำกโรงงำนสแู่ หล่งนำ้ เครอ่ื งวัด

DO ประกอบด้วย อิเล็กโทรด ซึ่งภำยในบรรจุสำรอิเล็กโทรไลต์ ด้ำนปลำยกระเปำะอิเล็กโทรด

ก้นั ด้วยเยือ่ บำงทย่ี อมใหป้ ระจุไฟฟ้ำแพรผ่ ำ่ นได้ กระแสไฟฟำ้ ท่ีผ่ำนเยื่อจะเปน็ ปฏภิ ำคโดยตรงกับ

ควำมเขม้ ข้นของแกส๊ ออกซเิ จนท่อี ยู่ในน้ำ เมอ่ื วัดค่ำ DO ก็จุม่ อเิ ล็กโทรดลงไปในน้ำ กระแสท่ีแพร่

ผ่ำนเยื่อบำงจะถูกสง่ ไปสู่ส่วนแปรสญั ญำณเปน็ ตวั เลขท่ีแสดงคำ่ ควำมเข้มข้นของแก๊สออกซิเจน

2. โดยใชส้ ำรเคมี ท่นี ยิ มคอื ใชเ้ ทคนคิ กำรไทเทรต ปจั จุบันทนี่ ิยมและจดั ว่ำมำตรฐำนคือ

วธิ ี Winkler method หรอื iodometric method ซง่ึ เป็นวิธีท่ตี อ้ งเก็บนำ้ ตัวอย่ำงจำกแหล่งมำ

ทำกำรวิเครำะหท์ ี่ห้องปฏิบตั ิกำร ดังนั้น จงึ ตอ้ งทำใหป้ ริมำณของแก๊สออกซิเจนคงท่ีด้วยกำรเติม

สำรเคมีเขำ้ ไปทำปฏิกิริยำ ซงึ่ เรียกว่ำ fixation of oxygen สำรเคมีท่ีใช้ไดแ้ ก่ MnSO4 และสำร
ผสมระหว่ำง NaOH + KI (ในกรณีที่แหล่งน้ำนั้นมี NO2- ปะปนอยู่ ให้เพิ่มโซเดียมเอไซด์

(NaN3) ลงไปผสมด้วย ปฏกิ ิริยำของสำรที่เติมกบั แก๊สออกซิเจนในนำ้ เขยี นได้ดังนี้

1) เมอ่ื เติม MnSO4 และ alkali-iodide-azide

Mn2+ + 2OH- Mn(OH)2 (s) ตะกอนสีขำว

ถำ้ ในน้ำมี O2 ปฏกิ ริ ิยำจะเปน็ ดงั นี้

Mn(OH)2 + ½ O2 MnO2 (s) + H2O ตะกอนสีน้ำตำล

2) เมอื่ เติมกรด H2SO4

MnO2 (s) + 2I- + 4H+ Mn2+ + I2 + 2H2O

3) เมอ่ื นำไปไทเทรตด้วยสำรละลำย Na2S2O3

I2 + 2S2O32- S4O62- + 2I-

อปุ กรณ์และสารเคมี

1. สำรละลำยมำตรฐำนโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na2S2O3)
เตรียมโดยละลำย Na2S2O3.5H2O 25 g ในน ้ำกลั่นที่ต้มเดือด เติม

Na2CO3 0.1 g ปรับปริมำตรเป็น 1 L เก็บในขวดสชี ำ
2. สำรละลำยมำตรฐำนปฐมภมู ิโพแทสเซยี มไอโอเดต (KIO3)

เตรียมโดยอบ KIO3 ที่อุณหภูมิ 130 oC นำน 1 ชั่วโมง ทำให้เย็นในเดซิค
เคเตอร์ ชั่ง KIO3 มำ 0.43 g (น้ำหนักแน่นอน 0.1 mg) ปรับปริมำตรในขวดวัด

(115)

ปริมำตรขนำด 100 mL ด้วยน้ำกลั่นต้มเดือดที่เย็นลงเท่ำอุณหภูมิห้อง คำนวณ
ควำมเข้มข้นทแ่ี น่นอนของสำรละลำย KIO3 (สมมติ = CKIO3)
3. สำรละลำยนำ้ แปง้

เตรียมโดยละลำย soluble starch 0.01 g ในน้ำกลั่น นำไปกวนและต้ม
ใหเ้ ดือด เมอ่ื เยน็ ลงเติมโพแทสเซยี มไอโอไดด์ (KI) ลงไป 2 – 3 g กวนจน KI ละลำย
หมด สำรละลำยนำ้ แปง้ ท่ไี ดไ้ ม่ควรขน้ เกนิ ไป และควรเตรียมใหมๆ่ กอ่ นใช้
4. สำรละลำยโพแทสเซยี มไอโอไดด์ เขม้ ข้นรอ้ ยละ 10 (10 % KI)

เตรยี มโดยละลำย KI 10 g ลงในน้ำกล่ัน 100 mL
5. กรดซลั ฟิวริกเข้มข้น (conc. H2SO4)
6. สำรละลำยกรดซัลฟิวริก เข้มขน้ 1 N (1 N H2SO4)
7. สำรละลำยแมงกำนสี ซลั เฟต (manganese sulfate solution)

เตรียมโดยละลำยแมงกำนีสซัลเฟตเททระไฮเดรต (MnSO4.4H2O) 480 g
ในน้ำกล่ัน แล้วเจือจำงเปน็ 1 L
8. สำรละลำยอัลคำไล-ไอโอไดด์ (alkali-Iodide solution)

เตรียมโดยละลำยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) 500 g และโซเดียมไอโอ
ไดด์ (NaI) 135 g ในน้ำกลั่น เจือจำงเป็น 1 L จำกนั้นเติมสำรละลำยที่เตรียมจำก
กำรละลำยโซเดียมเอไซด์ (NaN3) 10 g ในน้ำกลั่น 40 mL ลงไป ผสมให้เข้ำกัน
เพอ่ื กำจดั ไนไตรตท์ ่จี ะรบกวนกำรวิเครำะห์
9. ขวดบโี อดี (BOD bottle)

วิธกี ารทดลอง
1. ทำกำรเทียบมำตรฐำนสำรละลำยมำตรฐำนโซเดียมไธโอซัลเฟตตำมวิธีกำรในบท
ปฏบิ ัติกำรที่ 15
2. เก็บตัวอย่ำงน้ำโดยใช้ขวด BOD ที่มีควำมจุประมำณ 300 mL ด้วยวิธีกำลักน้ำ
โดยในระหว่ำงเก็บพยำยำมอย่ำให้เกิดฟองอำกำศ เติมตัวอย่ำงน้ำลงในขวด BOD
ใหเ้ ตม็ และปล่อยให้ลน้ พ้นคอขวดออกมำสักพัก ปิดจกุ ใต้นำ้ (เตรยี ม 3 ขวด)
3. เติมสำรละลำย MnSO4 ลงไป 1 mL และสำรละลำย alkali-iodide 3 mL โดย
ให้ปลำยปิเปตต์อยู่ใต้ผิวน้ำ ปิดจุกเอียงคว่ำไปมำประมำณ 15 ครั้ง เพื่อให้
สำรละลำยผสมกัน ซึ่งจะเกิดตะกอน ตง้ั ทง้ิ ไวจ้ นตะกอนนอนกน้
4. ละลำยตะกอนดว้ ย conc.H2SO4 2 mL ปล่อยใหก้ รดค่อย ๆ ไหลลงไปตำมข้ำง ๆ
คอขวด โดยให้ปลำยปิเปตต์อยู่เหนือผิวน้ำ ปิดจุกเอียงคว่ำไปคว่ำมำจนตะกอน
ละลำยหมดไป ตัง้ ท้ิงไว้ 5 นำที ก่อนนำไปไทเทรต (ในข้ันน้ี หำกยงั ไม่สำมำรถทำ

(116)

กำรวิเครำะห์ได้ก็อำจเก็บตัวอย่ำงไว้ในที่เย็นและไม่ถูกแสงสว่ำง แล้วทำกำร
วิเครำะห์ในภำยหลัง แต่ไมค่ วรเกนิ 6 ชว่ั โมง)
5. ตวงสำรละลำยจำกขวด BOD 100 mL ใส่ในขวดรูปชมพู่ นำไปไทเทรตกับ
สำรละลำย Na2S2O3 ที่ทรำบควำมเข้มข้นแล้วจำกข้อ 1 จนได้สำรละลำยสี
น้ำตำลอ่อน ปิดก๊อกแล้วหยดน้ำแป้งลงไป 2-3 หยด สำรละลำยจะเปลี่ยนเป็นสี
น้ำเงิน ไทเทรตต่อจนกระทั่งสีน้ำเงินหมดไป (ใสไม่มีสี) บันทึกปริมำตรของ
สำรละลำย Na2S2O3 ท่ีใชไ้ ป
6. ทำกำรทดลองซ้ำ 3 ซ้ำ และคำนวณปรมิ ำณออกซเิ จนละลำยในน้ำในหน่วย mg/L

ผลการทดลอง

ควำมเข้มขน้ ทแ่ี นน่ อนของสำรละลำย KIO3 = ………………… M

ควำมเข้มขน้ ทแี่ น่นอนของสำรละลำย Na2S2O3 = ………………… M

กำรทดลอง ผลกำรทดลอง
ครั้งท่ี 1 ครง้ั ที่ 2 ครงั้ ท่ี 3

ปรมิ ำตร Na2S2O3 กอ่ นไทเทรต (mL)
ปริมำตร Na2S2O3 หลังไทเทรต (mL)
ปริมำตร Na2S2O3 ทใ่ี ชไ้ ทเทรต (mL)
ปรมิ ำณออกซิเจนละลำย (mg/L)

ปริมำณออกซิเจนละลำยเฉล่ีย (mg/L)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

(117)

สรปุ ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วจิ ารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

คาถามท้ายการทดลอง
1. ในฤดูร้อนจะเกดิ กำรเน่ำเสยี ของนำ้ ในลำคลองมำกกว่ำในฤดหู นำว เพรำะเหตุใด
2. คำ่ DO ของน้ำในแหลง่ นำ้ ชว่ งเช้ำกบั ชว่ งบ่ำยท่ีมแี สงแดดจดั จะแตกตำ่ งกนั อย่ำงไร

(118)

บทปฏบิ ตั กิ ารท่ี 18 กฎของเบยี ร์-แลมเบริ ต์

วัตถุประสงค์การทดลอง
28. เพือ่ ศึกษากฎของ Beer – Lambert ในการหาปริมาณสารด้วยวธิ สี เปกโทรเมตรี
29. หา max เพอ่ื ใชใ้ นการวิเคราะห์ปรมิ าณสารได้
30. ฝึกการใชเ้ ครื่องสเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์
31. มที ักษะและจิตพสิ ัยท่ีดีในการทำปฏิบตั กิ ารเคมวี เิ คราะห์

จำนวนช่วั โมงทสี่ อน 1.30 ชวั่ โมง
วธิ ีการสอนและกิจกรรม

23. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ
ปฏิบัติการ และเขียนรายงานผลการทดลองโดยใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ทำวิดีโอคลิป
(video clips) ในระหว่างทดลอง เพื่อนำเสนอเมื่อสิ้นสุดภาคการศึกษา และ
ปลกู ฝังการทำงานรว่ มกบั ผู้อ่นื

งานท่มี อบหมาย
26. รายงานผลการทดลอง
27. วดิ โี อคลปิ การทดลอง

ทฤษฎี
การวิเคราะห์ด้วยวิธีสเปกโทรเมตรี (spectrometry) เป็นการวิเคราะห์โดยใช้หลักการ

วัดค่าการดูดกลืนแสง (absorption) ของสารเมื่อทำปฏิกิริยากับรีเอเจนท์ บางครั้งเรียกว่า
colorimetric analysis หากเปน็ การวดั ในชว่ งคลน่ื วิสิเบลิ เนื่องจากเป็นการวัดปริมาณของสารท่ี
มีสี อย่างไรก็ตามสารที่เกิดขึ้นอาจไม่มีสีก็ได้ถ้าเป็นการวัดในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต อย่างไรก็
ตาม ในบทปฏิบัติการนี้จะวิเคราะห์ปริมาณสารในช่วงคลื่นวิสิเบิล ซึ่งใช้การเปรียบเทียบสีของ
สารละลายท่เี ราต้องการทราบความเขม้ ข้นกับสีของสารละลายท่ีเราทราบความเข้มข้นท่ีแน่นอน
หรือสารละลายมาตรฐาน การดดู กลนื แสงของสารใดๆจะมีคา่ มากทส่ี ุดท่คี วามยาวคลืน่ เฉพาะตัว
การดูดกลืนแสงของสารในช่วงวิสิเบิล (visible light) แถบสเปกตรัมของแสงในช่วงวิสิเบิลมี
ความยาวคล่ืนตั้งแต่ 400 – 800 nm หลักการที่สำคัญคอื สารที่เราต้องการทราบปรมิ าณต้องมี
สหี รือสามารถทำปฏิกริ ิยากับสารอ่นื แล้วทำใหเ้ กดิ สารท่มี ีสี โดยตอ้ งมีสมบตั ิต่อไปนี้

1) สขี องสารตอ้ งเขม้ มากพอท่จี ะวัดการดดู กลนื แสงได้แม้มปี ริมาณเลก็ น้อย
2) สีที่เกิดขน้ึ ตอ้ งไม่จางหายอย่างรวดเรว็
3) สีของสารตอ้ งไมเ่ ปลย่ี นแปลงเม่ือมกี ารเปลยี่ นแปลงอุณหภมู ิหรอื คา่ pH
4) รีเอเจนท์ที่ทำให้เกิดสีต้องไม่ดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นเดียวกับสารที่เรา

ตอ้ งการ
5) ปฏิกริ ยิ าของรีเอเจนทก์ ับสารท่วี เิ คราะห์ต้องเกิดเพียงสีเดียวเทา่ น้นั

(119)

การเตรยี มกราฟมาตรฐาน (calibration curve)

การหาปรมิ าณสารด้วยเครอื่ งอลั ตราไวโอเลต-วิสเิ บลิ (รวมถงึ เครอื่ งมอื อ่ืนๆท่ีใชห้ ลักการ

เดียวกัน) จะคำนวณความเข้มข้นของสารละลายได้โดยนำไปเทียบกับค่าการดูดกลืนแสงของ

สารละลายมาตรฐานที่ทราบความเข้มข้นที่แน่นอน โดยการทำกราฟมาตรฐาน (calibration

curve, working curve หรือ standard curve) ดังภาพที่ 18.1 ซึ่งเป็นกราฟเส้นตรงพล็อต

ระหว่าง ค่า y คือค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น max ของสารละลายมาตรฐานน้ันๆ และ
คา่ x คือ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายมาตรฐาน ได้สมการเสน้ ตรงท่ีควรผา่ นจุดกำเนิด มีความชนั

= m กราฟมาตรฐานที่ดีต้องเป็นไปตามกฎของเบียร์-แลมเบิร์ต และควรมาจากค่าการดูดกลืน

แสงของสารมาตรฐานที่มีหลายความเข้มข้นครอบคลุมช่วงความเข้มข้นของสารที่เราต้องการ

วเิ คราะห์ สมการกฎของเบียร์-แลมเบริ ์ต คือ

A = bC

จะได้ว่า y = A, x = C และ m = b เมื่อ b = 1 cm ดังนั้นหากต้องการทราบความ

เข้มข้นของสารละลายตัวอย่าง ก็ทำได้โดยวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายตัวอย่าง หักลบ

ค่าแบลงค์ให้เรยี บรอ้ ย จะได้ค่า Asample ความเขม้ ขน้ สารละลายตวั อย่างคำนวณจาก

Csample = Asample

ความชนั กราฟ

ถา้ มกี ารเจือจางตัวอย่างต้องคณู ผลการคำนวณด้วยแฟคเตอร์ของการเจือจาง (dilution

factor) = ปริมาตรสุดท้าย/ปริมาตรที่ปิเปตต์มา สาเหตุที่ต้องเจือจาง เช่น สารตัวอย่างมีความ

เข้มข้นมากเกินไป เมื่อนำไปวัดค่าการดูดกลืนแสง ได้ค่าที่สูงเกินช่วงที่เหมาะสมตามกฎของ

เบียร์-แลมเบิร์ต สังเกตได้จากสีที่จะเข้มมาก เครื่องสเปกโทรมิเตอร์จะไม่ทำการวัดให้ จึง

จำเป็นต้องเจือจางตัวอย่างใหอ้ ย่ใู นชว่ งท่สี ามารถวดั ได้

A

ความเข้มข้น
ภาพที่ 18.1 กราฟมาตรฐาน (calibration curve)

(120)

อุปกรณ์และสารเคมี
1. สารละลาย copper (II) sulphate (CuSO4) เขม้ ข้น 0.5 M
2. สารละลายตวั อยา่ ง Cu2+
3. ขวดวัดปริมาตรขนาด 100 mL
4. เคร่อื งสเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์
5. เซลลส์ ำหรบั ใส่สารละลาย ขนาด 1 cm

วิธกี ารทดลอง
ตอนท่ี 1 การหาความยาวคลืน่ ทม่ี ีการดูดกลืนแสงมากท่สี ุด (max) ของสารละลาย CuSO4

1. นำนำกลน่ั ใสเ่ ซลล์ วดั คา่ การดูดกลนื แสงดว้ ย spectrophotometer หรือ set 0
2. เจอื จางสารละลาย CuSO4 เขม้ ข้น 0.5 M ให้เป็น 0.1 M จากนั้นนำสารละลาย 0.1 M

CuSO4 ไปใส่เซลล์อีกอันหนึ่ง นำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงท่ีความยาวคลื่น 400-800
nm
3. พล็อตกราฟระหว่างค่าการดูดกลืนแสง (แกน Y) กับความยาวคลื่น (แกน X) พิจารณา
กราฟช่วงที่ให้ค่าการดูดกลืนแสงมากที่สุด (เครื่อง spectrophotometer รุ่นใหม่ๆมี
ฟังก์ชนั การสแกนความความคลื่นแล้วหา (max) ให้อตั โนมัต)ิ บันทึกค่า max ไวเ้ พ่อื ใช้
ในการวดั ค่าการดูดกลืนแสงของ CuSO4 ในตอนต่อไป

ตอนท่ี 2 การหาค่าสภาพการดูดกลนื โมลาร์ () ของสารละลาย CuSO4
1. นำนำกลน่ั ใสเ่ ซลล์ วัดค่าการดดู กลนื แสงด้วย spectrophotometer หรอื set 0
2. นำสารละลาย CuSO4 เขม้ ข้น 0.5 และ 0.1 M มาวดั ค่าการดดู กลนื แสงทค่ี วามยาวคลื่น
max บนั ทกึ ผลแลว้ นำไปคำนวณค่า molar absorptivity () จากสมการ A = bc
3. หาคา่  เฉล่ีย ของสารละลาย CuSO4 เมือ่ ใช้เซลล์วดั ขนาด 1 cm ที่ max

ตอนท่ี 3 การสร้างกราฟมาตรฐาน (calibration curve) ของสารละลาย CuSO4
1. เตรียมสารละลายมาตรฐาน CuSO4 เข้มข้น 5 ค่า ดังนี้ 0.5 M, 0.25 M, 0.1 M, 0.05
M และ 0.01 M
2. นำน้ำกลนั่ ใสเ่ ซลล์ วดั คา่ การดดู กลืนแสงดว้ ย spectrophotometer หรอื set 0
3. นำสารละลายมาตรฐานที่เตรียมไว้ ไปวดั คา่ การดูดกลืนแสงจากความเข้มข้นต่ำไปความ
เข้มขน้ สงู

(121)

4. นำผลไปพล็อตกราฟระหว่างค่าการดูดกลืนแสง (แกน Y) และความเข้มข้นของ CuSO4
(แกน X) ลากเสน้ ตรงผา่ นจดุ กำเนดิ และผา่ นจดุ มากท่สี ุด กราฟท่ีได้นวี้ ่า กราฟมาตรฐาน
หรือ calibration curve คำนวณค่าความชนั (slope) ของกราฟ

ตอนที่ 4 การหาค่าความเข้มขน้ ของสารละลายตวั อย่าง CuSO4
1. นำนำกลนั่ ใส่เซลล์ วดั คา่ การดดู กลืนแสงด้วย spectrophotometer หรือ set 0
2. นำสารละลายตวั อยา่ ง Cu2+ มาวัดคา่ การดูดกลนื แสง
3. คำนวณความเขม้ ขน้ ของสารละลายตัวอยา่ งจากสมการ A = bC

ผลการทดลอง
ตอนท่ี 1 การหาความยาวคลนื่ ทม่ี ีการดูดกลนื แสงมากท่ีสุด (max) ของสารละลาย CuSO4
กราฟการสแกนความยาวคล่ืน max = …………….. nm

ตอนท่ี 2 การหาค่าสภาพการดูดกลนื โมลาร์ () ของสารละลาย CuSO4

สารละลาย A

นำ้ กล่ัน

0.1 M CuSO4
0.5 M CuSO4

เฉล่ีย molar absorptivity

(122)

ตอนท่ี 3 การสรา้ งกราฟมาตรฐาน (calibration curve) ของสารละลาย CuSO4

สารละลายเขม้ ข้น A

น้ำกลนั่

0.010 M CuSO4
0.050 M CuSO4
0.100 M CuSO4
0.250 M CuSO4
0.500 M CuSO4

กราฟมาตรฐาน (calibration curve) ของ CuSO4

ตอนที่ 4 การหาค่าความเข้มขน้ ของสารละลายตัวอย่าง Cu2+

สารละลายตวั อยา่ ง A ความเขม้ ข้น (M)

123

นำ้ กลั่น

sample

(123)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซ้ำ)
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วจิ ารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำถามท้ายการทดลอง
1. จงบอกเงอื่ นไขทจี่ ะใช้กฎของเบยี ร์-แลมเบริ ต์ ในการวเิ คราะหป์ รมิ าณสาร
2. ถา้ สารละลายตัวอย่างมคี วามเขม้ ข้นสงู มากๆจนเกินขอบเขตของกราฟมาตรฐาน จะ
แกไ้ ขอยา่ งไร
3. ชว่ งการวัดคา่ การดูดกลนื แสงทีใ่ ห้ค่าถูกต้องเชอื่ ถอื ได้คือเท่าใด
4. หากกราฟมาตรฐานท่ีเตรียมไดไ้ มเ่ ปน็ เส้นตรง จะแก้ไขได้อย่างไร
5. สาเหตุท่ที ำใหเ้ กิดการเบย่ี งเบนไปจากกฎของเบียร์-แลมเบิร์ตคอื อะไรบา้ ง

(124)

บทปฏบิ ตั ิการที่ 19 การหาปริมาณเหล็กในน้ำด้วยวธิ สี เปกโทรเมตรี

วตั ถปุ ระสงค์การทดลอง

1. ฝึกการหาปริมาณสารด้วยวิธีการสร้างกราฟมาตรฐาน (calibration curve) และ

การทำ standard addition

2. สามารถวิเคราะหป์ ริมาณเหล็กในน้ำดว้ ยด้วยวธิ ีสเปกโทรเมตรีได้

3. มที กั ษะและจิตพิสัยที่ดีในการทำปฏิบัตกิ ารเคมีวิเคราะห์

จำนวนชว่ั โมงทีส่ อน 1.30 ช่วั โมง

วิธกี ารสอนและกจิ กรรม

1. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ

ปฏิบัติการ และเขียนรายงานผลการทดลองโดยใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย ทำวิดีโอคลิป

(video clips) ในระหว่างทดลอง เพื่อนำเสนอเมื่อสิ้นสุดภาคการศึกษา และ

ปลกู ฝังการทำงานร่วมกบั ผอู้ ่นื

งานทีม่ อบหมาย

1. รายงานผลการทดลอง

2. วดิ โี อคลปิ การทดลอง

ทฤษฎี

การหาปรมิ าณเหล็กโดยวธิ ีสเปกโตรโฟโตเมตรที ำไดโ้ ดยทำให้เกิดสารเชิงซ้อนที่มีสีแดง–

ส้ม ของ Fe2+ กับ 1,10-phenanthroline (o-phen) สารเชิงซ้อนน้ีไม่ขึ้นกับ pH แต่อย่างไรก็

ตามทั่วไปทำให้เกิดสารเชิงซ้อนที่ pH ประมาณ 3.5 เพื่อป้องกันการตกตะกอนของเกลือเหล็ก

เช่น เกลือฟอสเฟต เป็นต้น วัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 510 นาโนเมตร รีดิวซิงเอ

เจนท์ เชน่ hydroxylamine hydrochloride (NH2OH.HCl) ทมี่ ากเกนิ พอจะรดี ิวซ์ Fe3+ ไปเป็น
Fe2+ และเพื่อรักษาให้เหล็กอยู่ในสภาวะ Fe2+ ด้วย หาปริมาณเหล็กของสารตัวอย่างโดยการ

เทียบกบั กราฟมาตรฐาน ปฏกิ ิริยาเป็นดังสมการ

4Fe3+ + 2NH2OH 4Fe2+ + N2O + 4H+ + H2O

Fe2+ + 3(o-phen) Fe(O-phen)32+ + 3H+

ภาพที่ 19.1 ปฏิกิริยาการเกิดสารเชิงซ้อนของ Fe2+ กบั 1,10-phenanthroline (O-phen)

(125)

การสร้างกราฟมาตรฐานแบบ standard addition
การหาปริมาณสารอีกวิธีเรียกว่าการทำ standard addition ซึ่งใช้เมื่ออาจมีผลกระทบ
เนื่องจากแมทริก (matrix effect) ของสาร อาจให้สัญญาณตอบสนองของสารมาตรฐานกับ
ตัวอย่างแตกต่างกันได้ วิธีนี้ต้องวัดหลายครั้งสำหรับแต่ละตัวอย่าง ทำโดยแบ่งสารตัวอย่างเป็น
ส่วนๆ เติม (spike) สารมาตรฐานที่ทราบความเข้มขน้ และปริมาตรท่ีแน่นอน (เรียกว่า internal
standard) ลงไปในแต่ละส่วน นำไปวดั คา่ การดดู กลืนแสงรวมทง้ั ตวั อย่างที่ไม่ spike ด้วย พล็อต
กราฟระกวา่ งความเขม้ ข้นท่ีเติม (Cadd) ซึง่ ตอ้ งคำนวณใหม่เพราะมกี าร dilute ลงในสารตัวอย่าง
ปริมาตรหนึ่งๆ กับค่าการดูดกลืนแสง ลากเส้นกราฟตัดแกน Y ไปหาแกน -X ได้ค่าความเข้มขน้
ของสารตวั อยา่ งนนั้ (ค่าไม่ต้องตดิ ลบ) ดงั ภาพที่ 19.2

A

Csample ความเข้มขน้

ภาพท่ี 19.2 กราฟมาตรฐาน standard addition

อุปกรณแ์ ละสารเคมี
1. สารละลาย 10% hydroxylamine hydrochloride
2. สารละลาย 0.1% 1,10-phenanthroline monohydrate
3. สารละลายมาตรฐานเหลก็ (stock Fe solution) เขม้ ข้น 0.01000 g Fe/L ในกรด
เตรียมโดยชั่ง Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O 0.0702 g ละลายน้ำกลั่น 50 mL เติม
กรด H2SO4 เขม้ ขน้ ลงไป 1 – 2 mL เจอื จางเปน็ 1 L
4. สารละลายโซเดียมแอซเี ตต เข้มข้น 1.2 M (1.2 M sodium acetate)
5. สารตัวอยา่ งเหลก็
6. เครอื่ งสเปกโทรโฟโตมิเตอร์
7. เครอื่ งวัดความเป็นกรดเบส (pH meter)
8. เซลล์สำหรบั ใส่สารละลาย ขนาด 1 cm

(126)

วิธีการทดลอง
ตอนที่ 1 การหาปรมิ าณเหลก็ ด้วยวธิ ี calibration curve

1. เตรยี มขวดวัดปรมิ าตรขนาด 100 mL 5 ใบ ใบท่ี 1 เติม unknown 10 mL ใบท่ี 2
– 4 เติม stock Fe solution 10, 20 และ 50 mL ตามลำดับ ใบที่ 5 เติมน้ำกลน่ั
50 mL (reagent blank)

2. ขวดวัดปริมาตรแต่ละใบเติมรีเอเจนท์ที่เหมือนกันดังนี้ hydroxylamine
hydrochloride 1 mL และ sodium acetate 10 mL แล้วผสมให้เข้ากัน วัด pH
ของสารละลายให้อยูใ่ นช่วง 3 – 6

3. เติม o-phenanthroline 10 mL แล้วเจือจางทุกใบด้วยน้ำกลั่นให้มีปริมาตรเป็น
100 mL เขยา่ ให้เขา้ กัน ตง้ั ทิง้ ไว้ 10 นาที

4. นำสารละลายในแต่ละขวดไปวัดค่าการดดู กลืนแสงทีค่ วามยาวคลื่น 510 nm สร้าง
calibration curve แล้วคำนวณความเขม้ ข้นของเหลก็ ใน unknown

ตอนท่ี 2 การหาปรมิ าณเหล็กด้วยวิธี standard addition
1. เตรียมขวดวัดปรมิ าตรขนาด 100 mL 5 ใบ โดยในแต่ละใบเติม unknown 10 mL
2. เติม stock Fe solution ลงไปในขวดใบที่ 2 – 5 ปริมาตร 10, 20, 40 และ 50
mL ตามลำดบั ใบท่ี 1 ไมต่ อ้ งเติม stock solution
3. ขวดวัดปริมาตรแต่ละใบเติมรีเอเจนท์ที่เหมือนกันดังนี้ hydroxylamine
hydrochloride 1 mL, sodium actetate 10 mL แลว้ ผสมใหเ้ ข้ากนั วดั pH ของ
สารละลายใหอ้ ย่ใู นช่วง 3 – 6
4. เติม o-phenanthroline 10 mL แล้วเจือจางทุกใบด้วยน้ำกลั่นให้มีปริมาตรเป็น
100 mL เขย่าให้เขา้ กนั ตง้ั ทงิ้ ไว้ 10 นาที
5. นำสารละลายในแตล่ ะขวดไปวดั ค่าการดดู กลืนแสงทคี่ วามยาวคลื่น 510 nm สร้าง
standard addition curve แล้วคำนวณความเข้มข้นของเหล็ก ใน unknown
เปรยี บเทียบความเข้มข้นของเหลก็ ท่ไี ด้จากทง้ั สองวธิ ี

(127)

ผลการทดลอง

ตอนที่ 1 การหาปรมิ าณเหลก็ ดว้ ยวธิ ี calibration curve

ขวดใบท่ี การทดลอง ความเขม้ ขน้ absorbance (A510)
123
(C, g Fe/L)

1 unknown
2 stock Fe solution 10 mL
3 stock Fe solution 20 mL
4 stock Fe solution 50 mL
5 reagent blank

กราฟมาตรฐาน (calibration curve) ของเหลก็

(128)

ตอนท่ี 2 การหาปริมาณเหล็กด้วยวธิ ี standard addition absorbance (A510)
ขวดใบ การทดลอง ความเข้มขน้ 123
ท่ี (C, g Fe/L)

1 unknown
2 unknown + stock Fe solution 10 mL
3 unknown + stock Fe solution 20 mL
4 unknown + stock Fe solution 40 mL
5 unknown + stock Fe solution 50 mL

กราฟมาตรฐาน (standard addition curve) ของเหล็ก

(129)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพยี ง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วจิ ารณผ์ ลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
คำถามทา้ ยการทดลอง

1. หากเปลีย่ น Fe3+ ไปเป็น Fe2+ ไม่หมดจะมีผลตอ่ การวเิ คราะหอ์ ย่างไร
2. ไอออนอื่นๆที่อยู่ในสารละลาย เช่น Ag+ หรือ Zn2+ มีผลต่อการวิเคราะห์ปริมาณ

เหล็กอย่างไร
3. เพราะเหตใุ ดต้องทำ reagent blank
4. การทำ standard addition มจี ดุ ประสงคอ์ ยา่ งไร และมีขอ้ ดขี ้อเสยี อย่างไร
5. สมมติต้องการวิเคราะห์ปริมาณเหล็กในเนื้อปลา อยากทราบว่าจะเลือกใช้วิธีการ

calibration curve หรือ standard addition เพราะเหตใุ ด

(130)

บทปฏิบตั กิ ารที่ 20 การวเิ คราะห์ปริมาณสารประกอบฟนี อลคิ รวมในนำ้ ชา

วตั ถุประสงคก์ ารทดลอง
32. สามารถวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลคิ รวมในน้ำชาได้
33. ฝกึ การเตรยี มตวั อย่างเพอ่ื การวเิ คราะห์ปริมาณสารประกอบฟนี อลิครวมได้
34. มีทักษะและจติ พสิ ัยทดี่ ใี นการทำปฏิบตั ิการเคมีวเิ คราะห์

จำนวนชว่ั โมงทสี่ อน 3 ชั่วโมง
วธิ ีการสอนและกิจกรรม

24. ทำปฏิบัติการทดลอง โดยแบ่งเป็นกลุ่ม กลุ่มละ 2 – 3 คน เพื่อฝึกทักษะการทำ
ปฏบิ ัติการ การวางแผนการทดลอง การเตรยี มตวั อย่าง การประยุกต์ใช้ความรู้เพ่ือ
การศึกษาและการวิจัย ฝกึ การเขยี นรายงานผลการทดลองโดยใชภ้ าษาที่เข้าใจง่าย
ฝึกการเขียนบทความวิจัย ทำวิดีโอคลิป (video clips) ในระหว่างทดลอง เพ่ือ
นำเสนอเมอื่ สิน้ สุดภาคการศึกษา และปลกู ฝงั การทำงานร่วมกับผู้อน่ื

งานทีม่ อบหมาย
28. รายงานผลการทดลอง
29. บทความวิจยั
30. วิดโี อคลปิ การทดลอง

ทฤษฎี
สารประกอบฟีนอลิค (phenolic compounds) เป็นสารประกอบที่พบมากในพืช มี

สูตรโครงสร้างทางเคมีเป็นวงแหวนแอโรมาติกที่มีหมู่ไฮดรอกซิลอย่างน้อยหนึ่งหมู่หรือมากกว่า
สามารถละลายน้ำได้ ในธรรมชาติพบสารประกอบฟีนอลิคได้หลายชนิด ได้แก่ ฟลาโวนอยด์
(flavonoids) โพลิฟนี อลิค (polyphenolic) กรดฟนี อลคิ แทนนนิ เปน็ ตน้ สารประกอบฟีนอลิค
มีสมบัติเปน็ สารตา้ นอนุมูลอิสระและต้านการกลายพันธ์ุ ลดการอกั เสบ ชว่ ยให้หลอดเลือดแขง็ ตัว
เร็ว ต้านเชื้อจุลินทรีย์ ช่วยป้องกันมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือดสมอง ลดความดันโลหิตและ
ระดบั นำ้ ตาลในเลอื ด (ศริ จิ รรยา และคณะ, 2549; Andarwulan et al., 2010)

การวิเคราะห์สารประกอบฟีนอลิครวม (total phenolic content, TPC) นิยมใช้วิธี
Folin-Ciocalteu phenol reagent method ซึ่งอาศัยการเกิดปฏิกิริยารีดักชันของ Folin-
Ciocalteu phenol reagent โดยสารประกอบฟนี อลิคในสภาวะดา่ ง Folin-Ciocalteu phenol
reagent เป็นสารละลายที่ประกอบด้วย โซเดียมทังสเตต (Na2WO4) โซเดียมโมลิบเดต
(Na2MoO4) กรดฟอสฟอริก (H3PO4) และ โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) ไอออนของโมลิบดินมั
และทังสเตนใน Folin-Ciocalteu phenol reagent จะอยู่ในรูป Mo6+ และ W6+ ซึ่งมีสีเหลือง
เม่ือรับอิเล็กตรอนจากสารประกอบฟีนอลิคแลว้ จะเปลย่ี นไปอยใู่ นรปู Mo5+ และ W5+ ตามลำดับ
ซึ่งมีสีน้ำเงิน (โมลิบดินัมบลูและทังสเตนบลู) โดยจะเกิดเป็นสารเชิงซ้อนของฟอสโฟโมลิบเดต/

(131)

ฟอสโฟทังสเตต ([phe-MoW11O40]4-) วัดค่าการดูดกลืนแสงได้ท่ีความยาวคลืน่ 765 นาโนเมตร
ปรมิ าณสารประกอบฟนี อลิครวมคดิ เทียบกบั สารมาตรฐานกรดแกลลิกต่อปริมาณสารตัวอย่าง

วิธีการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิครวมในน้ำชาในบทปฏิบัติการนี้จะอ้างอิง
จากวิธีการของ Wong, Leong and Koh (2006) และ รวินิภา, พิริยาภรณ์ และปฐมาภรณ์
(2561)

อุปกรณ์และสารเคมี
1. สารละลาย Folin-Ciocalteu phenol reagent เข้มข้นร้อยละ 10 (10% v/v
Folin-Ciocalteu phenol reagent)
เตรียมใช้สารละลาย Folin-Ciocalteu reagent 25 มิลลิลิตร ปรับปริมาตร
ดว้ ยน้ำกลน่ั จนได้ 250 มลิ ลิลติ ร
2. สารละลายโซเดยี มคาร์บอเนต เขม้ ข้นร้อยละ 7.5 (7.5% w/v Na2CO3)
เตรียมโดยละลาย Na2CO3 7.5 กรมั ในน้ำกลนั่ ปรมิ าตร 100 มิลลิลิตร
3. สารละลายมาตรฐานกรดแกลลิก เข้มขน้ 0.1 มิลลิกรมั ต่อมิลลลิ ิตร (0.1 mg gallic
acid/mL)
เตรียมโดยละลาย gallic acid 0.01 กรัม ในน้ำกลั่นปริมาตร 100 มิลลิลิตร
จากนั้นเจือจางให้มีความเข้มข้น 0.02, 0.04, 0.06, 0.08 และ 0.10 มิลลิกรัมต่อ
มลิ ลลิ ติ ร
4. สารละลายแบลงค์ (blank)
เตรียมโดยใชน้ ำ้ กล่ัน:เมทานอล ในอัตราส่วน 1:1 โดยปรมิ าตร
5. เครือ่ งสเปกโทรโฟโตมเิ ตอร์
6. เซลลส์ ำหรบั ใส่สารละลาย ขนาด 1 cm
7. ตวั อย่างใบชา

วิธกี ารทดลอง
1. ตัวอยา่ งใบชานำไปสกัดด้วยวิธีชงดว้ ยนำ้ ร้อน ในอัตราสว่ น ตวั อยา่ ง:ตัวทำละลาย=
1:5 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร แช่ไว้เป็นเวลา 10 นาที สารละลายตัวอย่างทีไ่ ดค้ วรมี
ปรมิ าตรไม่น้อยกวา่ 50 mL
2. ปิเปตสารละลายมาตรฐาน gallic acid/หรือสารสกัดน้ำชา ปริมาตร 2 มิลลิลิตร
ใสใ่ นหลอดทดลอง เติมสารละลาย 10% v/v Folin-Ciocalteu phenol reagent
ลงไป 5 มิลลิลติ ร ต้งั ท้งิ ไว้ 3 นาที
3. เติมสารละลาย 7.5% w/v Na2CO3 ลงไป 2 มิลลิลิตร ปิดปากหลอดด้วยพารา
ฟลิ ม์ ตั้งทิ้งไว้ท่ีอุณหภูมหิ ้องนาน 1 ชัว่ โมง

(132)

4. นำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 765 นาโนเมตร คำนวณค่าปริมาณ
สารประกอบฟีนอลิครวมเทียบกับกราฟมาตรฐานกรดแกลลิก รายงานในรูปของ
มลิ ลกิ รมั กรดแกลลิกต่อกรมั ใบชา (mg GAE/g sample)

ผลการทดลอง absorbance (A510)
การทดลอง 123

reagent blank
สารละลายตัวอย่างนำ้ ชา
0.02 mg gallic acid /mL
0.04 mg gallic acid /mL
0.06 mg gallic acid /mL
0.08 mg gallic acid /mL
0.10 mg gallic acid /mL

กราฟมาตรฐานของกรดแกลลกิ

(133)

การคำนวณผล (แสดงการคำนวณเพียง 1 ซำ้ )
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
วจิ ารณ์ผลการทดลอง
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………

คำถามท้ายการทดลอง
1. เพราะเหตุใดจงึ ใชน้ ้ำร้อนในการสกัดใบชา และหากเปล่ียนตัวทำละลายจากน้ำร้อน
เป็นสารอื่น เชน่ เอทานอลหรอื เมทานอล ผลจะเปน็ อย่างไร
2. ในใบชามีสารประกอบฟีนอลิคชนิดใดเปน็ กลุม่ หลัก และหากไมใ่ ชแ้ กรดแกลลิกเป็น
สารมาตรฐาน ควรใชส้ ารใดเป็นสารมาตรฐานแทน
3. การวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิคด้วยวิธี Folin-Ciocalteu phenol
reagent มขี อ้ ดีข้อจำกัดอยา่ งไร

(134)

เอกสารอา้ งองิ

(1) กุลยา จงศิริรักษ์ และอำนวย อรุณรุ่งอารีย์. (2541). ปฏิบัติการเคมี 2. พิมพ์ครั้งที่ 6.
กรุงเทพฯ:สำนกั พิมพม์ หาวิทยาลัยรามคำแหง.

(2) พรพรรณ อุดมกาญจนนันท์ และสุชาดา จูอนุวัฒนกุล. (2560). เคมีปริมาณวิเคราะห์
เทคนิคและการทดลอง. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์
มหาวทิ ยาลัย. 309 หนา้ .

(3) รวินิภา ศรีมูล พิริยาภรณ์ อันอาตม์งาม และปฐมาภรณ์ ทิลารักษ์. (2562). รายงาน
วิจัยฉบับสมบูรณ์ เรื่อง ประสิทธิภาพการยับยั้งเอนไซม์แอลฟากลูโคซิเดส
แอลฟาอะไมเลส และไลเปส ของสารสกัดจากใบชารางแดง (Ventilago
denticulata Willd.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออกวิทยาเขต
จนั ทบุรี. 56 หน้า.

(4) ศิรจิ รรยา เขาประเสรฐิ ศจี สุวรรณศรี อมรรตั น์ พรหมบุญ และปณุ ฑริกา รตั นตรัยวงศ์.
(2549). การต้านอนุมูลอิสระและการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียจากสารสกัดในใบ
หม่อน. วารสารเกษตรนเรศวร. 10(1): 21-28.

(5) ศภุ ชยั ใช้เทียมวงศ.์ (2543). ปฏิบัติการเคมปี ริมาณวิเคราะห.์ พมิ พค์ รงั้ ที่ 6. กรุงเทพฯ:
สำนักพิมพแ์ หง่ จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลัย. 260 หน้า.

(6) สุรางค์ อนุกูล. (2542). ปฏิบัติการเคมีคุณภาพวิเคราะห์. พิมพ์ครั้งที่ 4. กรุงเทพฯ:
สำนักพิมพแ์ หง่ จุฬาลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย. 279 หน้า.

(7) Andarwulan, N., Batari, R., Agustini, D., Bolling, B. and Wijaya, H. (2010).
Flavonoid content and antioxidant activity of vegetables from
Indonesia. Food Chemistry. 121: 1231-1235.

(8) Skoog, D.A., West, D.M. and Holler, F.J. (1990). Analytical Chemistry: An
Introduction. 5th edition.Florida: Saunders College Publishing. 642 pp.

(9) Wong, S.P., Leong, L.P. and Koh, J.H.W. (2006). Antioxidant activities of
aqueous extracts of selected plants. Food Chemistry. 99: 775-783.

(10) https://i0.wp.com/myerstest.com/wp-content/uploads/2018/08/gooch-
crucible. jpg?fit=225%2C225&ssl=1 [1 April 2019]

(11) http://www.dshellsci.com/chemistry/crucibles/crucible-50ml-glazed-
porcelain-high-wall.html [1 April 2019]

(12) http://www.hcs-lab.com/product/isolab-crucible-gooch-glass-with-
sintered-glass-disc/ [1 April 2019]