Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/35708
| Title: | การตรวจวัดซัลเฟอร์ทั้งหมดในแกโซลีนด้วยพัลส์โวลแทมเมตรี |
| Other Titles: | Determination of total sulfur in gasoline using pulse voltammetry |
| Authors: | สรเทพ โสมสง |
| Advisors: | เจริญขวัญ ไกรยา |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Charoenkwan.K@Chula.ac.th |
| Subjects: | สารประกอบซัลเฟอร์ แกสโซลีน โวลท์แทมเมตรี Sulfur compounds Gasoline Voltammetry |
| Issue Date: | 2554 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | สารประกอบซัลเฟอร์เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ในน้ำมันเบนซิน หลายๆองค์กร เช่น สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม (EPA) และสหภาพยุโรป (EU) เป็นต้น ได้ตระหนักและพยายามที่จะควบคุมและลดปริมาณของซัลเฟอร์ในน้ำมันเบนซินมาเป็นเวลานานหลายปี ยังผลให้วิธีการตรวจวัดซัลเฟอร์ปริมาณต่ำๆ มีความสำคัญมากขึ้น งานวิจัยนี้ ได้เลือกใช้เทคนิคทางด้านพัลส์โวลแทมเมตรีร่วมกับการพัฒนาขั้วไฟฟ้าเพื่อความเหมาะสมในการตรวจวัดปริมาณซัลเฟอร์ในน้ำมันเบนซิน การศึกษาประกอบด้วย การเลือกตัวทำละลาย, เปรียบเทียบความไวของเทคนิคทางด้านพัลส์โวลแทมเมตรี ระหว่างสแควร์เวฟ โวลแทมเมตรีและดิฟเฟอร์เรนเชียลพัลส์โวลแทมเมตรี และศึกษาสัญญาณไฟฟ้าบนขั้วไฟฟ้าชนิดต่างๆ ได้แก่ ขั้วไฟฟ้ากลาสซีคาร์บอน, ขั้วไฟฟ้าทอง และขั้วไฟฟ้าบิสมัท ทั้งยังศึกษาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในการเตรียมขั้วไฟฟ้าและการตรวจวัดปริมาณซัลเฟอร์ รวมทั้งทำการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีการวัด และตรวจวัดในตัวอย่างจริงที่จำหน่าย ณ สถานีบริการ ผลจากการวิจัยพบว่า สัญญาณการตรวจวัดที่เหมาะสมที่สุดได้มาจากเทคนิคสแควร์เวฟโวลแทมเมตรีบนขั้วไฟฟ้าบิสมัทในสารละลายแอซิเตทบัฟเฟอร์ พีเอช 5.5 ที่ละลายในตัวทำละลายผสมระหว่างเมทานอลกับโทลูอีน อัตราส่วน 1 ต่อ 1 การทดสอบที่ใช้ขั้นตอนการเพิ่มความเข้มข้นของสารที่บริเวณผิวขั้วไฟฟ้า เป็นเวลา 30 วินาที ให้ค่าความไวที่ 571.81 nA/ppm, ขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงคุณภาพ (LOD) 0.024 ppm และขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงปริมาณ (LOQ) 0.081 ppm ในส่วนของการทดสอบที่ไม่ใช้ขั้นตอนการเพิ่มความเข้มข้นของสารที่บริเวณผิวขั้วไฟฟ้า ให้ค่าความไวที่ 421.89 nA/ppm, ขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงคุณภาพ 0.032 ppm และขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงปริมาณ 0.107 ppm ซึ่งทั้งสองวิธีมีค่าความเที่ยงที่ดี และจากการตรวจวัดปริมาณซัลเฟอร์ทั้งหมดในตัวอย่างน้ำมันเชื้อเพลิง 4 ชนิดที่จำหน่ายในประเทศไทย รวมจำนวน 30 ตัวอย่างโดยใช้เทคนิคทางด้านเคมีไฟฟ้าที่ศึกษานี้เปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐาน ASTM D 2622 พบว่าการใช้วิธีทางเคมีไฟฟ้าให้ค่าที่สอดคล้องกับวิธีมาตรฐาน ASTM D 2622 โดยให้ค่าความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า 8.02 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้วิธีทางด้านเคมีไฟฟ้าให้ค่าขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงคุณภาพและขีดจำกัดต่ำสุดของการทดสอบเชิงปริมาณที่ต่ำ สอดคล้องกับมาตรฐานยูโร 4 ที่ใช้ในประเทศไทยปัจจุบันตั้งแต่มกราคม พ.ศ.2555 เป็นต้นมา |
| Other Abstract: | Sulfur compound in commercial gasoline is one of the undesired species present nowadays. Many organizations such as Environmental Protection Agency (EPA) and European Union (EU) have concerned and attempted to limit the permeable level of the total sulfur in gasoline for years. This has led to a seek for trace sulfur monitoring method. In this study, a selected pulse voltammetry combined with a developed electrode suitable for gasoline-medium measurement were investigated. This study included a solvent selection, sensitivity comparable between pulse techniques; square-wave voltammetry and differential pulse voltammetry, and electrode types; glassy carbon, gold and bismuth electrodes, optimize conditions for electrode preparation and measurement. Finally, method validation and measurement in real samples were verified. Results showed that the most enhanced response obtained from applying square-wave signal through a bismuth electrode in acetate buffer pH 5.5 which dissolved in 1:1 methanol:toluene. The method was validated with and without a 30-second electro-preconcentration step. The voltammetric method with the preconcentration step achieved 571.81 nA/ppm sensitivity, 0.024 ppm LOD and 0.081 ppm LOQ while the method without the preconcentration step gave 421.89 nA/ppm sensitivity, 0.032 ppm LOD and 0.107 ppm LOQ. Both methods showed a good reproducibility. The 30 commercial fuel samples of 4 gasoline types distributed in Thailand were collected for the total sulfur determination using the proposed electrochemical method in comparing with a standard ASTM D 2622 method. Results indicated that the electrochemical method yielded similar values to those measured by the standard ASTM D 2622 method, with a error lower than 8.02%. Moreover, our proposed method here showed a promising lower LOD and LOQ limit which suit better to the EURO 4 regulation currently used in Thailand since January 2012. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/35708 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.609 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2011.609 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| soratape_so.pdf | 2.78 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.