การล้างเครื่องแก้ว (basic cleaning concepts)
หลักการพื้นฐานในการล้างเครื่องแก้ว (basic cleaning concepts) การล้างเครื่องแก้วหลังจากการทำปฏิบัติการ เป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นอย่างมากไม่ควรมองข้าม เพราะส่งผลโดยตรงต่อความถูกต้องของผลการทดลอง สิ่งใดๆ ก็ตามที่มีความสกปรก สิ่งนั้นๆ จะต้องได้รับการทำความสะอาด และต้องไม่ลืมว่าบางสิ่งมองด้วยสายตาแล้วสะอาด แต่จริงๆ แล้วไม่ได้หมายความว่าสิ่งนั้นสะอาดเสมอไป ถ้าไม่แน่ใจว่าเครื่องแก้ว (glassware) ที่เรานำมาใช้นั้นสะอาดหรือเปล่า ให้ยอมสละเวลาล้างซักนิด ดีกว่าต้องเสียเวลาเป็นชั่วโมงเพื่อทำการทดลองใหม่ เพราะว่าผลการทดลองที่ได้นั้นผิดเพี้ยนไป หรืออาจเกิดการรวมตัวของสารเคมีที่ติดอยู่ที่เครื่องแก้ว และสารเคมีตัวใหม่ที่ใส่ลงไปเกิดผลิตภัณฑ์เป็นก๊าซพิษ (toxic gas) หรือเกิดปฏิกิริยารุนแรงระเบิดได้ (explosion) ซึ่งเราสามารถสังเกตอย่างง่ายด้วยตาเปล่าได้ว่าเครื่องแก้วสะอาดหรือเปล่า โดยดูจากหยดน้ำที่เกาะบนแก้ว หากน้ำเกาะแล้วมีลักษณะเป็นหยดแสดงว่าแก้วไม่สะอาด หากน้ำที่เกาะมีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ แสดงว่าแก้วนั้นสะอาด
เครื่องแก้วมีความจำเป็นต้องทำความสะอาดก่อนใช้งานเสมอ แต่ก็ไม่ควรใช้เวลาในการทำความสะอาดนานเกินไป หรือทำความสะอาดผิดวิธี จะทำให้เสียเวลา เสียค่าใช้จ่ายโดยใช่เหตุ จึงจำเป็นต้องมีความรู้ขั้นตอนการทำความสะอาด เหมือนกับจำเป็นต้องรู้ขั้นตอนต่างๆ ในการใช้เครื่องมือต่างๆ นั่นเอง โดยกรดจะใช้กำจัดสารอินทรีย์ที่ติดอยู่บนเครื่องแก้ว ในทางตรงข้ามเบสจะใช้กลั้วสะเทินกรดที่เหลือในขั้นตอนสุดท้าย นอกจากนั้นในการทดลองวิเคราะห์หาปริมาณสารที่มีความเข้มข้นน้อยๆ (0.001 ppm) โดยเครื่องมือที่มีความละเอียดสูง จะต้องมีระบบการล้างที่พิเศษกว่าปกติ
การทำความสะอาดเครื่องแก้ว (cleanning glassware) จะมีหลายขั้นตอนด้วยกัน ขึ้นอยู่กับสิ่งสกปรกหรือสิ่งเจือปน เช่น ถ้าสิ่งสกปรกสามารถทำความสะอาดได้ด้วยน้ำยาล้างจานและน้ำ อย่างน้อยก็มี 2 ขั้นตอนหรือมากกว่า คือ ล้างด้วยน้ำยาล้างจาน ตามด้วยล้างด้วยน้ำประปา สุดท้ายกลั้วด้วยน้ำกลั่นและตากแห้ง หรือถ้ามีเศษวัสดุติดอยู่ที่แก้ว ก็ให้ใช้แปรงหรือผ้าเช็ดสิ่งสกปรกนั้นออกก่อน แล้วจึงทำการล้างตามปกติ เช่นเดียวกันหากมีการทากรีส (grease) หรือวาสสินกับเครื่องแก้วจะต้องกำจัดกรีสออกก่อนโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ หลังจากนั้นจึงทำการล้างตามปกติ
ในบางครั้งเครื่องแก้วมีความสกปรกมากเนื่องจากสิ่งสกปรก หรือสารเคมีที่ใช้ในการทดลองเกาะที่ผิวแก้วได้อย่างเหนียวแน่น จำเป็นต้องละลายผิวแก้วออกบางส่วนเรียกว่า stripping โดยใช้กรดกัดแก้ว เป็นต้น เพื่อกำจัดสิ่งสกปรก ผลที่ตามมาคือแก้วจะบาง อายุการใช้งานจะสั้นลง โดยมากจะทำการ stripping กับเครื่องแก้วที่ไม่ใช้ในการวัดปริมาตร เช่น บีกเกอร์ ส่วนแก้วที่ใช้ในการวัดปริมาตรจะไม่ใช้วิธีนี้เพราะจะทำให้ปริมาตรเปลี่ยนไปต้องทำการปรับเทียบมาตรฐานใหม่จึงจะนำมาใช้งานได้
เทคนิคการล้างเครื่องแก้วที่ใช้ในการทดลอง (cleanning glassware)
เครื่องแก้ว ที่ใช้ในการทดลองจำเป็นจะต้องล้างให้สะอาดเสมอ มิฉะนั้นจะทำให้ผลการทดลองผิดพลาสหรือคลาดเคลื่อนไปจากความเป็นจริงได้ หลักทั่วๆ ไปของการล้างเครื่องแก้วที่ใช้ในการทดลองมีดังนี้
1. ต้องทำความสะอาดเครื่องแก้วนั้นทันทีหลังจากนำไปใช้งานแล้ว เพื่อให้เครื่องแก้วแห้งก่อนที่จะนำไปใช้งานในครั้งต่อไป หากเครื่องแก้วสกปรกจำเป็นจะต้องล้างก่อนการทดลอง ทำให้เสียเวลา เพราะไม่สามารถจะล้างได้อย่างทันทีทันใดได้
2. การทำความสะอาดเครื่องแก้ว ต้องทำด้วยความระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องแก้วที่มีลักษณะเป็นก้านยาว เช่น ขวดวัดปริมาตร ปิเปตต์ บิวเรตต์ ฯลฯ
3. ตามปกติการล้างเครื่องแก้วมักจะใช้สบู่หรือสารซักฟอกหรือสารละลายทำความสะอาด ดังนั้นจึงต้องล้างสบู่ สารซักฟอก หรือสารละลายทำความสะอาดออกให้หมด เพราะหากมีเหลือตกค้างอยู่อาจไปรบกวนปฏิกิริยาเคมีได้
4. การล้างเครื่องแก้วที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทั่วๆ ไป ปกติจะล้างด้วยแปรงโดยใช้สบู่ สาร ซักฟอกหรือสารละลายทำความสะอาดดังได้กล่าวแล้ว แล้วแต่กรณี ต่อจากนั้นก็ล้างด้วยน้ำสะอาด และในขั้นสุดท้ายต้องล้างด้วยน้ำกลั่นอีก 1-2 ครั้ง ถ้าเครื่องแก้วนั้นสะอาดจะสังเกตเห็นน้ำที่พื้นผิวเครื่องแก้วเปียกสม่ำเสมอเป็นแบบเดียวกัน แต่ถ้าเครื่องแก้วยังไม่สะอาดจะสังเกตเห็นเป็นหยดน้ำมาเกาะข้างเครื่องแก้วนั้น
5. การใช้แปลงล้างเครื่องแก้วต้องระมัดระวังให้มาก เพราะก้านแปรงเป็นโลหะอาจทำให้เครื่องแก้วนั้นแตกได้ แปรงล้างเครื่องแก้วมีหลายชนิด หลายขนาด จะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับลักษณะของเครื่องแก้วนั้นๆ ด้วย
ข้อควรระวัง การล้างเครื่องแก้วโดยใช้แปรงถู อย่าถูแรงเกินไป เนื่องจากก้านแปรงเป็นโลหะเมื่อไปกระทบกับแก้วอาจทำให้แตกและเกิดอันตรายได้
สารละลายที่ใช้ในการทำความสะอาดเครื่องแก้ว (cleaning glassware solution)
เมื่อไม่สามารถทำความสะอาดเครื่องแก้วด้วยวิธีการทั่วๆ ไปแล้ว จำเป็นต้องใช้สารละลายที่มีคุณสมบัติพิเศษเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกที่ติดอยู่ในเครื่องแก้ว โดยอยู่ในมุมที่ทำความสะอาดได้ยาก เช่น การทำความสะอาดปิเปตต์ จะทำได้ยากเนื่องจากไม่สามารถนำแปรงล้างเครื่องแก้วเข้าไปภายในปิเปตต์ได้ จึงต้องอาศัยการแช่ด้วยสารละลายที่ใช้ทำความสะอาดเครื่องแก้วเป็นต้น ในการเตรียมสารละลายที่ใช้ทำความสะอาดเครื่องแก้วนี้จำเป็นต้องมีความระมัดระวังเป็นพิเศษ ต้องมีอุปกรณ์ความปลอดภัยให้ครบ เช่น ถุงมือ แว่นตา และระบบระบายอากาศ เพราะใช้สารเคมีที่อันตรายมากพอสมควร
1. สารละลายกรดไนตริกเจือจางที่มีความเข้มข้นประมาณ 10 % ใช้ทำความสะอาดเครื่องแก้วต่างๆ ที่มีลักษณะเป็นฝ้า โดยการแช่ด้วยกรดไนตริกเจือจาง แล้วล้างออกด้วยน้ำสะอาด
2. สารละลายไตรโซเดียมฟอสเฟต (Na3PO4) เตรียมได้โดยละลาย Na3PO4 จำนวน 57 กรัม และโซเดียมโอลีเอต 28.5 กรัม ในน้ำกลั่น 470 มิลลิลิตร เหมาะสำหรับกำจัดสารพวกคาร์บอน
3. สารละลายโพแทสเซียมหรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ในอัลกอฮอล์ (KOH/NaOH in alcohol) เตรียมได้โดยละลาย NaOH 120 กรัม หรือ KOH 150 กรัม ในน้ำกลั่น 120 มิลลิตร จากนั้นเติมเอทานอล (C2H5OH) ความเข้มข้น 95% ลงไปเพื่อทำให้มีปริมาตรเป็น 1 ลิตร ใช้กำจัดคราบรอยจากการเผาไหม้ที่เป็นเถ้าเกาะติดแน่น
4. สารละลายไดโครเมต-กรดซัลฟิวริก เตรียมได้โดยการผสมโซเดียมไดโครเมต (Na2Cr2O7.2H2O) จำนวน 92 กรัม ละลายด้วยน้ำกลั่น 458 มิลลิลิตร จากนั้นค่อยๆ เติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4 conc.) ปริมาตร 800 มิลลิลิตร คนด้วยแท่งแก้วคนจนกระทั่งสารละลายเข้ากันดี จะได้สารละลายสีส้มแดง ระหว่างการเทกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงไปสารละลายจะมีความร้อนเกิดขึ้นในปริมาณมาก จะต้องคนด้วยแท่งแก้วคนสลับกับการเทกรดลงไปหลังจากเตรียมเสร็จแล้วทิ้งไว้ให้เย็นก่อนใช้งาน
5. สารละลายกรดกัดทอง กรดกัดทองทำได้โดยการผสมกรดเกลือ (HCl) และกรดไนตริกเข้มข้น (HNO3) ในอัตราส่วน 3:1 โดยปริมาตร
ขอบคุณที่มา :
https://sites.google.com/a/rbru.ac.th/computerappliedinchemistry/kar-lang-kheruxng-kaew
https://www.gotoknow.org/posts/203315
http://glasswar echemical.com/category/cleanning-glassware/
