สิ่งที่หมวดหมู่นี้ครอบคลุม
เครื่องมือวิเคราะห์ใช้ระบุว่าตัวอย่างประกอบด้วยอะไรและในปริมาณเท่าใด โดยนิยามแล้วเครื่องมือเหล่านี้เป็นเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ เพราะตัวอย่างต้องถูกเก็บ เตรียม และวัดภายใต้สภาวะที่ควบคุม ซึ่งเป็นสิ่งที่แยกออกจากเครื่องวิเคราะห์แบบออนไลน์ที่ทำงานกับสายกระบวนการโดยตรง และทั้งสองประเภทถูกกำหนดข้อกำหนดในบริบทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
เนื่องจากระบบเหล่านี้มักจัดซื้อตามวิธีวิเคราะห์ที่มีเอกสารอ้างอิง ข้อกำหนดจึงเริ่มจากสามสิ่งแล้วขยายออกไป ได้แก่ สารที่ต้องการวิเคราะห์ หมายถึงสารที่ต้องวัด เมทริกซ์ตัวอย่าง หมายถึงสิ่งอื่นทั้งหมดในตัวอย่าง และขีดจำกัดการตรวจวัดที่ผลลัพธ์ต้องเข้าถึง เมื่อกำหนดสามข้อนี้แล้ว คำถามเรื่องเทคนิคและรูปแบบการติดตั้งจึงตามมา
ลำดับนี้มีความสำคัญเพราะสารเดียวกันสามารถวัดได้ด้วยหลายเทคนิคที่มีต้นทุนการใช้งานแตกต่างกันมาก และการเลือกตามเทคนิคแทนที่จะเลือกตามความต้องการเป็นสาเหตุที่ทำให้ห้องปฏิบัติการได้เครื่องมือที่ไม่สามารถใช้กับวิธีวิเคราะห์ที่ต้องปฏิบัติตาม สภาพแวดล้อมสนับสนุน ทั้งก๊าซ สุญญากาศ การระบายความร้อน วัสดุสิ้นเปลือง และสารมาตรฐานอ้างอิง เป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจ ไม่ใช่เรื่องที่ค่อยคิดภายหลัง
ประเภทผลิตภัณฑ์ใน เครื่องมือวิเคราะห์
| ประเภทผลิตภัณฑ์ | วิธีวัด | มักระบุสำหรับ |
| สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis | การดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นที่กำหนด แล้วแปลงเป็นความเข้มข้นผ่านเส้นโค้งการสอบเทียบ | การวัดเชิงปริมาณของสารที่ดูดกลืนในช่วงอัลตราไวโอเลตหรือช่วงที่มองเห็นได้ และวิธีวิเคราะห์ประจำวันที่อาศัยปฏิกิริยาการเกิดสี |
| สเปกโตรมิเตอร์ FTIR | การดูดกลืนพลังงานอินฟราเรดโดยพันธะโมเลกุล แล้วเปรียบเทียบกับสเปกตรัมอ้างอิง | การระบุวัสดุและหมู่ฟังก์ชัน รวมถึงของแข็งและสูตรตำรับที่ไม่ต้องใช้วิธีวิเคราะห์เชิงปริมาณ |
| เครื่องโครมาโทกราฟีแก๊ส | องค์ประกอบถูกแยกในกระแสก๊าซพาและตรวจวัดเมื่อถูกชะออกมา | ของผสมที่ระเหยง่ายและกึ่งระเหยง่าย ตัวทำละลายตกค้าง และการตรวจสอบความบริสุทธิ์ที่ต้องแยกก่อนการระบุ |
| เครื่องโครมาโทกราฟีของเหลว | องค์ประกอบถูกแยกในวัฏภาคเคลื่อนที่ที่เป็นของเหลวผ่านวัฏภาคนิ่ง | สารประกอบที่ไม่ระเหยง่าย ไม่เสถียรต่อความร้อน และเป็นไอออน ซึ่งไม่รอดผ่านวิธีโครมาโทกราฟีแก๊ส |
| แมสสเปกโตรมิเตอร์ | ไอออนถูกแยกตามอัตราส่วนมวลต่อประจุและตรวจวัด ทำให้มีความจำเพาะสูง | การยืนยันและการระบุเมื่อต้องได้ทั้งขีดจำกัดการตรวจวัดต่ำและคำตอบที่ชัดเจนไม่กำกวม |
| สเปกโตรมิเตอร์การดูดกลืนอะตอม | อะตอมในสถานะพื้นดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นจำเพาะของธาตุ | ความเข้มข้นของโลหะในน้ำ ดิน โลหะผสม และตัวอย่างทางชีวภาพ ซึ่งวัดธาตุครั้งละหนึ่งธาตุ |
| เครื่องวิเคราะห์ TOC | คาร์บอนอินทรีย์ถูกออกซิไดซ์และวัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้น | งานน้ำและน้ำเสียที่ค่าที่รายงานคือภาระสารอินทรีย์ และมีขีดจำกัดตามกฎระเบียบบังคับใช้ |
| เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาค | การเลี้ยวเบนเลเซอร์หรือการวิเคราะห์ภาพให้การกระจายขนาดจากตัวอย่าง | ผง สารแขวนลอย และอิมัลชัน ซึ่งผลลัพธ์คือการกระจายขนาด ไม่ใช่ค่าเดียว |
เครื่องวัดสี เครื่องวิเคราะห์ธาตุ และอุปกรณ์เสริมที่สนับสนุนระบบเหล่านี้ก็อยู่ในหมวดนี้เช่นกัน
วิธีเลือก เครื่องมือวิเคราะห์
แทบไม่มีเครื่องมือที่ถูกต้องเพียงตัวเดียวสำหรับงานหนึ่ง แต่มีรายการคัดเลือกที่ให้เหตุผลได้เสมอ และชุดคำตอบที่ตัดตัวที่เหลือออก นี่คือคำถามที่ตัดสิน
- สารที่ต้องการวิเคราะห์และเมทริกซ์ตัวอย่างควรมองร่วมกัน เพราะเมทริกซ์มักเป็นตัวกำหนดเทคนิคมากกว่าตัวสาร ตัวอย่างน้ำสะอาดและของแข็งที่ย่อยแล้วเป็นปัญหาที่ต่างกันแม้เป้าหมายเดียวกัน
- ขีดจำกัดการตรวจวัดและเกณฑ์การรายงาน รวมถึงระดับตามกฎระเบียบใด ๆ ที่ผลลัพธ์ต้องนำไปเปรียบเทียบ ไม่ใช่เพียงตรวจพบเท่านั้น
- วิธีวิเคราะห์หรือมาตรฐานที่ห้องปฏิบัติการปฏิบัติตาม เนื่องจากขั้นตอนที่ได้รับการรับรองมักระบุเทคนิคและเกณฑ์การยอมรับไว้
- กำลังการตรวจ: จำนวนตัวอย่าง เวลาเตรียมตัวอย่าง และห้องปฏิบัติการทำงานเป็นชุดหรือต่อเนื่อง ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าคุ้มค่าที่จะมีระบบอัตโนมัติหรือไม่
- เส้นทางการเตรียมตัวอย่าง เพราะการสกัด การย่อย และการเจือจางมักใช้เวลานานกว่าการวัด และเป็นตัวกำหนดขีดความสามารถจริงของห้องปฏิบัติการ
- วัสดุสิ้นเปลืองและการจัดหา: คอลัมน์ หลอดไฟ ตัวกรอง ก๊าซ ตัวทำละลาย สารมาตรฐาน และวัสดุอ้างอิง ซึ่งล้วนมีต้นทุนการใช้งานและอายุการเก็บ
- สภาพแวดล้อมสนับสนุนที่ต้องมี: พื้นที่ตั้งเครื่อง สุญญากาศ การระบายความร้อน การจ่ายก๊าซ การระบายอากาศ และไฟฟ้า ซึ่งมักเป็นข้อจำกัดว่าติดตั้งเครื่องใดได้บ้าง
- การจัดการข้อมูล: ต้องรายงานผลในรูปแบบที่กำหนด เก็บในระบบห้องปฏิบัติการ หรือตรวจสอบย้อนกลับถึงข้อมูลดิบหรือไม่
- การบริการและการสอบเทียบ รวมถึงการเข้าถึงสารมาตรฐานอ้างอิงและข้อตกลงบริการที่ตอบสนองได้ภายในเวลาที่ห้องปฏิบัติการหยุดทำงานได้
การเลือกตามลำดับ
- ระบุสารที่ต้องการวิเคราะห์ เมทริกซ์ตัวอย่าง และช่วงความเข้มข้น และยืนยันว่าผลลัพธ์จะถูกเปรียบเทียบกับสิ่งใด
- ระบุวิธีวิเคราะห์หรือมาตรฐานที่ห้องปฏิบัติการต้องปฏิบัติตาม เพราะอาจกำหนดเทคนิคไว้ก่อนแล้ว
- กำหนดขีดจำกัดการตรวจวัดและเกณฑ์การยอมรับที่ผลลัพธ์ต้องเป็นไปตามนั้น
- เลือกเทคนิคจากคำตอบสามข้อนั้น โดยใช้ตารางเปรียบเทียบข้างต้น ไม่ใช่จากความคุ้นเคยกับระบบใดระบบหนึ่ง
- กำหนดเส้นทางการเตรียมตัวอย่างและตรวจสอบว่าทำได้ด้วยเครื่องมือและบุคลากรที่มีอยู่
- กำหนดขนาดระบบให้พอดีกับกำลังการตรวจที่ต้องการ รวมถึงว่ามีเหตุผลพอจะใช้ระบบเก็บตัวอย่างอัตโนมัติหรือขั้นตอนเตรียมตัวอย่างอัตโนมัติหรือไม่
- ยืนยันการติดตั้ง: ก๊าซ สุญญากาศ การระบายความร้อน การระบายอากาศ ไฟฟ้า และพื้นที่ตั้งเครื่อง ซึ่งมักเป็นตัวชี้ขาดความเป็นไปได้
- กำหนดวัสดุสิ้นเปลือง สารมาตรฐาน และข้อตกลงบริการที่ต้องมีเพื่อให้ระบบเดินได้ตั้งแต่วันแรก
การเปรียบเทียบเทคโนโลยี
| เทคโนโลยี | เหมาะกับการใช้งาน | ขีดจำกัด | คำถามทั่วไป |
| การดูดกลืนโมเลกุล UV-Vis | วิธีวิเคราะห์เชิงปริมาณที่อาศัยสารดูดกลืนหรือปฏิกิริยาการเกิดสี | ต้องมีหมู่ดูดกลืนแสง ได้รับผลรบกวนจากเมทริกซ์ และขึ้นกับการจัดการคิวเวตต์และการวัดค่าฐานอย่างระมัดระวัง | มีสารที่ทราบชนิดอยู่มากน้อยเพียงใด |
| สเปกโตรสโกปี FTIR | การระบุว่าวัสดุคืออะไร รวมถึงของแข็งและของผสม | น้ำและเมทริกซ์บางชนิดรบกวน และการแปลผลของผสมที่ซับซ้อนขึ้นกับคลังสเปกตรัมอ้างอิงที่มีอยู่ | วัสดุนี้คืออะไร |
| โครมาโทกราฟีแก๊ส | ของผสมที่ระเหยง่ายและกึ่งระเหยง่ายซึ่งต้องแยกก่อนวัด | ตัวอย่างต้องระเหยง่ายและเสถียรต่อความร้อน และการเลือกคอลัมน์กับตัวตรวจวัดเป็นตัวกำหนดสิ่งที่แยกได้ | มีองค์ประกอบใดบ้างและในสัดส่วนเท่าใด |
| โครมาโทกราฟีของเหลว | สารประกอบที่ไม่ระเหยง่าย ไม่เสถียร และเป็นไอออน รวมถึงโมเลกุลขนาดใหญ่ | การใช้ตัวทำละลายและเวลาพัฒนาวิธี วัฏภาคเคลื่อนที่กลายเป็นต้นทุนการใช้งานและคำถามเรื่องการกำจัด | องค์ประกอบของของผสมที่เป็นของเหลวคืออะไร |
| การดูดกลืนอะตอม | ความเข้มข้นของโลหะในเมทริกซ์ที่หลากหลาย | รูปแบบดั้งเดิมวัดได้ครั้งละหนึ่งธาตุ และบางธาตุต้องใช้วิธีทำให้เป็นอะตอมที่แตกต่างออกไป | มีโลหะนี้อยู่มากน้อยเพียงใด |
| แมสสเปกโตรเมทรี | การระบุและยืนยันที่ความเข้มข้นต่ำ ทั้งแบบเดี่ยวหรือเป็นตัวตรวจวัดสำหรับเทคนิคแยก | ต้องใช้สุญญากาศ สภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ วัสดุสิ้นเปลือง และผู้แปลผลที่มีทักษะ จึงไม่ค่อยเป็นการจัดซื้อครั้งแรกแบบเดี่ยว | มีอะไรอยู่บ้างอย่างแน่ชัดที่ความเข้มข้นต่ำมาก |
พารามิเตอร์ที่ต้องยืนยันก่อนสั่งซื้อ
สิ่งที่เหลือหลังเลือกเทคโนโลยีคือรายการค่าที่มีแต่หน้างานให้ได้ นี่คือค่าที่เปลี่ยนรุ่น ราคา หรือระยะเวลาส่งมอบ:
- สารที่ต้องการวิเคราะห์หนึ่งชนิดหรือหลายชนิด และเมทริกซ์ที่มากับตัวอย่าง
- ช่วงความเข้มข้นและขีดจำกัดการตรวจวัดที่วิธีวิเคราะห์กำหนด
- วิธีวิเคราะห์หรือมาตรฐานที่ห้องปฏิบัติการปฏิบัติตาม หรือเกณฑ์การยอมรับที่ใช้รายงานผล
- รูปแบบของตัวอย่างและเส้นทางการเตรียม รวมถึงขั้นตอนการย่อย การสกัด หรือการเจือจาง
- กำลังการตรวจ: จำนวนตัวอย่างต่อวันหรือต่อชุด และเวลาที่มีสำหรับการเตรียมตัวอย่าง
- การติดตั้งที่มีอยู่: พื้นที่ตั้งเครื่อง ไฟฟ้า ก๊าซ สุญญากาศ การระบายความร้อน และการระบายอากาศ
- ข้อกำหนดด้านข้อมูล: รูปแบบผลลัพธ์ ซอฟต์แวร์ การจัดเก็บ และต้องเก็บข้อมูลดิบไว้หรือไม่
- วัสดุสิ้นเปลืองและสารมาตรฐานอ้างอิงที่ต้องสั่งพร้อมคำสั่งซื้อแรก
- ความคาดหวังด้านการสอบเทียบและการบริการ รวมถึงช่วงเวลาและเวลาตอบสนองที่ห้องปฏิบัติการต้องการ
- ห้องปฏิบัติการดำเนินงานภายใต้ระบบคุณภาพหรือไม่ และต้องมีเอกสารใดกำกับระบบ
ตัวเลขมาจากเอกสาร ไม่ได้สันนิษฐาน
ข้อกำหนดต่างกันตามรุ่นและการใช้งาน จึงไม่ระบุตัวเลขสมรรถนะบนหน้านี้ เมื่อพารามิเตอร์ใดไม่มีเอกสารสำหรับรุ่นหนึ่ง หน้าผลิตภัณฑ์จะบอกเช่นนั้นแทนการเติมช่องว่างด้วยตัวเลขที่ดูสมเหตุสมผล ส่งค่าข้างต้นมา แล้วเราจะตอบค่าที่รุ่นที่เลือกมีจริง
เครื่องมือเหล่านี้ใช้ที่ไหน
