Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

DEVELOPMENT OF AUTOMATED ONLINE-ANALYSIS SYSTEM COUPLED WITH MEMBRANE SEPARATION UNIT FOR COMPLEX MATRIX SAMPLES

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การพัฒนาระบบวิเคราะห์แบบออนไลน์อัตโนมัติร่วมกับหน่วยการแยกด้วยเมมเบรนสำหรับตัวอย่างที่มีเมทริกซ์ซับซ้อน

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

Pakorn Varanusupakul

Second Advisor

Passapol Ngamukot

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

Doctor of Philosophy

Degree Level

Doctoral Degree

Degree Discipline

Chemistry

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.863

Abstract

The automated on-line analysis systems coupled with membrane separation unit have been developed. The membrane separation units were designed for incorporation with automated on-line analysis systems. Two systems were proposed; (1) on-line hollow fiber membrane dialysis for determination of Fe(II) ion in fruit juices (2) on-line hollow fiber membrane liquid phase microextraction (HF-LPME) for determination of chromium ion in environmental samples. In the first system, the membrane separation unit was used as an on-line dialysis for screening off interferences in the juice samples before colorimetric determination of iron ion. The working range was at 3 to 30 mg/L. The system provided high sample throughput of 24 samples per hour without any sample pretreatment processes. The second system was proposed for determination of chromium ion by on-line HF-LPME. The system was developed for fully automation, where the hollow fiber membrane was conditioned for extraction, cleaned and regenerated for the next extraction, automatically. The working range was at 30 to 500 µ/L. It could be used for more than 100 times of analyses. Both membrane separation units were easy assembly, durable and cost effective.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ในงานนี้เป็นการพัฒนาระบบการวิเคราะห์อัตโนมัติโดยร่วมกับหน่วยการแยกด้วยเมมเบรน โดยทั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการออกแบบหน่วยการแยกด้วยเมมเบรนเพื่อใช้ในระบบที่ได้ออกแบบขึ้น อีกด้วย โดยผู้วิจัยทำการออกแบบระบบวิเคราะห์อัตโนมัติสองระบบซึ่งระบบทั้งสองอาศัยวิธีตรวจวัดด้วยความเข้มสีในสารละลาย ในระบบแรกเป็นระบบวิเคราะห์หาไอออนเหล็กในตัวอย่างน้ำผลไม้ และระบบที่สองสำหรับการหาไอออนโครเมี่ยมในตัวอย่างสิ่งแวดล้อม ในระบบแรกอาศัยหลักการเตรียมตัวอย่างด้วยเมมเบรนไดอะไลซิส สามารถกำจัดสิ่งรบกวนต่อการวิเคราะห์ตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสามารถวิเคราะห์หาปริมาณไอออนเหล็กที่เติมลงไปในตัวอย่างน้ำผลไม้ได้ 24 ตัวอย่างต่อชั่วโมงโดยไม่ต้องอาศัยวิธีการเตรียมตัวอย่างอื่นเพิ่มเติม โดยสามารถวิเคราะห์หาปริมาณไอออนเหล็กที่เติมลงไปในตัวอย่างที่ความเข้มข้นตั้งแต่ 3 ถึง 30 มิลลิกรัมต่อลิตร ส่วนในระบบที่สองเป็นระบบวิเคราะห์สำหรับการหาปริมาณไอออนโครเมียมในตัวอย่างทางสิ่งแวดล้อม โดยใช้เทคนิคการสกัดด้วยเมมเบรนแบบสามวัฏภาค โดยระบบสามารถทำการล้างทำความสะอาดแล้วสร้างวัฏภาคเมมเบรนเหลวใหม่ได้ด้วยตัวเองเพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้เองอย่างอัตโนมัติสมบูรณ์แบบ ระบบสามารถวิเคราะห์หาปริมาณโครเมี่ยมในแหล่งน้ำรวมถึงน้ำเสียที่ระดับความเข้มข้นตั้งแต่ 30 ถึง 500 ไมโครกรัมต่อลิตร ใช้เวลา 20 นาทีต่อตัวอย่าง ในระบบนี้สามารถวิเคราะห์ได้มากกว่า 100 ครั้งโดยใช้เมมเบรนเส้นใยกลวงเพียงเส้นเดียว โดยจากระบบทั้งสองได้ใช้หน่วยการแยกด้วยเมมเบรนที่ทางผู้วิจัยได้ออกแบบขึ้นซึ่งหน่วยการแยกด้วยเมมเบรนดังกล่าวใช้กับเมมเบรนชนิดเส้นใยกลวงเพียงหนึ่งเส้นซึ่งสามารถถอดประกอบกอบได้ง่ายและมีต้นทุนการผลิตที่ไม่สูงสามารถต่อเข้ากับระบบวิเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Link to Full Text

Share

COinS