HJ 51-2024 การหาปริมาณเกลือรวมในน้ำ

มาตรฐาน HJ 51-2024 วิธีมาตรฐานสำหรับการตรวจวิเคราะห์คุณภาพน้ำ — การหาปริมาณเกลือรวม — วิธีกราวิเมตริก มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2025 แทนที่ HJ/T 51-1999

ใช้กับการหาปริมาณเกลือรวมในน้ำผิวดิน น้ำใต้ดิน น้ำเสียจากครัวเรือน และน้ำเสียอุตสาหกรรม จึงมอบพื้นฐานวิธีวิทยาที่ปรับปรุงใหม่ให้แก่ห้องปฏิบัติการตรวจวัดสิ่งแวดล้อมสำหรับการทดสอบปริมาณเกลือรวมด้วยวิธีกราวิเมตริก

สำหรับห้องปฏิบัติการใดก็ตามที่ทำงานด้วยวิธีกราวิเมตริก HJ 51-2024 มีขั้นตอนหนึ่งที่ควรให้ความสนใจอย่างใกล้ชิด นั่นคือ น้ำหนักคงที่

เกลือรวมคืออะไร

ตาม HJ 51-2024 เกลือรวมคือมวลของสารตกค้างที่ได้จากการกรองตัวอย่างผ่านเมมเบรน 0.45 μm ระเหยสารกรองจนแห้ง กำจัดสารอินทรีย์ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และอบที่ 105 °C ± 2 °C จนได้น้ำหนักคงที่

การหาค่านี้ไม่ใช่การชั่งน้ำหนักครั้งเดียวหลังการระเหยน้ำ แต่ต้องผ่านการกรอง การระเหย การกำจัดสารอินทรีย์ การอบแห้ง และการทำน้ำหนักคงที่ แล้วจึงคำนวณเกลือรวมจากการเปลี่ยนแปลงของมวลถ้วยรวมกับสารตกค้าง

ขั้นตอนพื้นฐานใน HJ 51-2024

โดยสรุป วิธีตามมาตรฐานดำเนินไปดังนี้ การกรองตัวอย่าง → การทำถ้วยให้ถึงน้ำหนักคงที่ → การระเหยในอ่างน้ำ → การใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ → การอบที่ 105 °C ± 2 °C → การทำให้เย็น → การชั่งน้ำหนัก → การอบและชั่งน้ำหนักซ้ำ → ถึงน้ำหนักคงที่ → การคำนวณผลลัพธ์

มาตรฐานกำหนดให้นำถ้วยระเหยเข้าสู่สภาวะน้ำหนักคงที่ก่อน โดยอบที่ 105 °C ± 2 °C ใช้เวลาอย่างน้อย 1 h ต่อรอบ ทำให้เย็น ชั่งน้ำหนัก และทำซ้ำตามลำดับจนถึงน้ำหนักคงที่ จากนั้นจึงใช้ค่าเฉลี่ยของการชั่งน้ำหนักสองครั้งสุดท้ายเป็นมวลของถ้วยที่น้ำหนักคงที่

เมื่อได้แล้วจึงนำตัวอย่างปริมาณโดยทั่วไป 100 mL มาหาค่า หลังการระเหยในอ่างน้ำ จะกำจัดสารอินทรีย์ตกค้างด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และใช้ลำดับการอบ การทำให้เย็น และการชั่งน้ำหนักแบบเดิมเพื่อนำตัวอย่างไปสู่น้ำหนักคงที่

เหตุใดจึงต้องทำถ้วยเปล่าให้ถึงน้ำหนักคงที่ก่อน

นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญยิ่งในงานกราวิเมตริก ผลลัพธ์ไม่ใช่เพียงมวลของสารตกค้าง แต่เป็น มวลของถ้วยรวมกับสารตกค้างที่น้ำหนักคงที่ หักด้วยมวลของถ้วยที่น้ำหนักคงที่

หากมวลของถ้วยเปล่ายังไม่คงตัว การคำนวณมวลสารตกค้างในขั้นถัดไปก็ไม่มีเส้นฐานที่เชื่อถือได้ HJ 51-2024 จึงมีขั้นตอนการทำน้ำหนักคงที่สองขั้นตอน ได้แก่ ขั้นที่หนึ่ง การทำถ้วยเปล่าให้ถึงน้ำหนักคงที่ และขั้นที่สอง การทำสารตกค้างหลังการระเหยให้ถึงน้ำหนักคงที่ เมื่อทำครบทั้งสองขั้นแล้ว มวลของสารตกค้างจึงจะเชื่อถือได้

HJ 51-2024 กำหนดอะไรเกี่ยวกับน้ำหนักคงที่

มาตรฐานใหม่นิยามน้ำหนักคงที่ว่า ผลการอบและชั่งน้ำหนักสองครั้งติดกันต่างกันไม่เกิน 0.5 mg

นั่นจึงตัดวิธีอบและชั่งน้ำหนักครั้งเดียวออกไป หากผลสองครั้งยังต่างกันเกิน 0.5 mg ต้องอบ ทำให้เย็น และชั่งน้ำหนักต่อไปจนเป็นไปตามเกณฑ์ และนี่ก็เป็นส่วนที่ต้องใช้แรงงานมากที่สุดของการหาปริมาณเกลือรวมด้วยวิธีกราวิเมตริก

เทคโนโลยีการทำน้ำหนักคงที่อัตโนมัติแก้ปัญหาอะไร

สำหรับห้องปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมที่รันการหาปริมาณเกลือรวมแบบเป็นชุด ขั้นตอนการทำน้ำหนักคงที่มีการทำซ้ำเป็นจำนวนมาก ผู้ปฏิบัติงานเคลื่อนที่ไปมาระหว่างตู้อบ เดซิกเคเตอร์ และเครื่องชั่งวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง ได้แก่ นำถ้วยออก → ทำให้เย็น → ชั่งน้ำหนัก → บันทึก → ตัดสิน → อบซ้ำ เมื่อมีตัวอย่างหลายสิบตัวอย่างในชุดเดียว การทำซ้ำนี้จะทวีคูณขึ้นอย่างรวดเร็ว

ระบบระเหยและทำน้ำหนักคงที่อัตโนมัติที่ออกแบบมาสำหรับงานทำน้ำหนักคงที่หลังการระเหย ผนวกการระเหยในอ่างน้ำ การอบแห้งด้วยความร้อน การทำให้เย็น การชั่งน้ำหนักความแม่นยำสูง และการตัดสินน้ำหนักคงที่ไว้ในเครื่องเดียว

ค่าความคลาดเคลื่อนน้ำหนักคงที่ของระบบระบุไว้ที่ 0.3 mg เมื่อเทียบกับเกณฑ์ 0.5 mg ใน HJ 51-2024 ในระดับเครื่องมือ ความสามารถด้านน้ำหนักคงที่ของระบบจึงครอบคลุมสิ่งที่มาตรฐานกำหนดสำหรับการตัดสินน้ำหนักคงที่

เครื่องเดียวตอบกระบวนการตาม HJ 51-2024 ได้อย่างไร

ในทางปฏิบัติสามารถเข้าใจกระบวนการได้ดังนี้

• การทำถ้วยเปล่าให้ถึงน้ำหนักคงที่ — เครื่องอบ ทำให้เย็น และชั่งน้ำหนักโดยอัตโนมัติ พร้อมเปรียบเทียบผลอย่างต่อเนื่องจนถ้วยถึงน้ำหนักคงที่
• การเติมตัวอย่าง — เติมตัวอย่างน้ำที่กรองผ่านเมมเบรน 0.45 μm ลงในถ้วยที่ถึงน้ำหนักคงที่แล้ว
• การระเหยในอ่างน้ำ — เครื่องระเหยน้ำออกจากตัวอย่าง
• การกำจัดสารตกค้างและการอบแห้ง — หลังการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ตามที่ HJ 51-2024 กำหนด จะอบสารตกค้างที่ 105 °C ± 2 °C
• การทำให้เย็นและชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ — ชั่งน้ำหนักความแม่นยำสูงหลังการทำให้เย็นโดยอัตโนมัติ
• การตัดสินน้ำหนักคงที่อัตโนมัติ — เมื่อผลการชั่งสองครั้งติดกันเป็นไปตามเงื่อนไขที่ตั้งไว้ ระบบจะสิ้นสุดลำดับและบันทึกข้อมูลสุดท้าย

เครื่องมือไม่ได้เปลี่ยนหลักการของ HJ 51-2024 แต่ทำให้งานทำน้ำหนักคงที่ที่ต้องทำซ้ำส่วนใหญ่เป็นระบบอัตโนมัติ

เหมาะกับห้องปฏิบัติการสิ่งแวดล้อมแบบใด

HJ 51-2024 ครอบคลุมน้ำผิวดิน น้ำใต้ดิน น้ำเสียจากครัวเรือน และน้ำเสียอุตสาหกรรม ห้องปฏิบัติการที่นำวิธีกราวิเมตริกนี้ไปใช้จึงรวมถึงหน่วยตรวจวัดนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อม องค์กรทดสอบสิ่งแวดล้อมบุคคลที่สาม ห้องปฏิบัติการคุณภาพน้ำ และห้องปฏิบัติการวิจัยและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง สำหรับห้องปฏิบัติการที่มีปริมาณตัวอย่างมาก คุณค่าของการทำน้ำหนักคงที่อัตโนมัติจะชัดเจนเป็นพิเศษ

ระบบระเหยและทำน้ำหนักคงที่อัตโนมัติมีให้เลือกพร้อมสถานีทดสอบ 23, 33, 46 และ 69 สถานี รองรับตัวอย่างได้ถึง 69 ตัวอย่างต่อชุด สำหรับการหาค่าด้วยวิธีกราวิเมตริกที่ต้องมีการระเหย การอบแห้ง และการทำน้ำหนักคงที่

บทสรุป

HJ 51-2024 มอบพื้นฐานมาตรฐานใหม่ให้แก่การหาปริมาณเกลือรวมในคุณภาพน้ำ นอกเหนือจากการกรอง การระเหย และการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แล้ว ห้องปฏิบัติการควรให้ความสำคัญกับ การทำถ้วยเปล่าและตัวอย่างให้ถึงน้ำหนักคงที่

สำหรับห้องปฏิบัติการที่มีปริมาณตัวอย่างมาก การย้ายการทำน้ำหนักคงที่จากการดำเนินการด้วยมือซ้ำ ๆ ไปสู่การดำเนินการอัตโนมัติ ช่วยลดงานชั่งน้ำหนัก บันทึก และตัดสินน้ำหนักคงที่ และเพิ่มปริมาณงานต่อชุด