วิธีใหม่สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณเอทานอลในน้ำมันแก๊สโซฮอล์ด้วยการวัดการนำไฟฟ้าของสารละลายอิเล็กโทรไลต์

A novel approach for determining ethanol content ingasohol samples through conductivity of an electrolytic solution

Name: ฐิติกานต์ สมบูรณ์

Address: สาขาวิชาเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์

Organization : มหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น

keyword: เอทานอล

; น้ำมันแก๊สโซฮอล์

; เทคนิควัดการนำไฟฟ้า

; เอสเทอริฟิเคชัน

; ethanol

; gasohol

; conductivity

; esterification

; liquid-liquid extraction

Abstract: งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีทางเลือกใหม่สำหรับการวิเคราะห์ความเข้มข้นของสารละลายเอทานอลในตัวอย่างน้ำมันแก๊สโซฮอล์ประเภท E10 และ E20 ที่ผ่านการสกัดด้วยเทคนิค liquid-liquid extraction จากนั้นอาศัยการทำปฏิกิริยาระหว่างสารละลายอิเล็กโทรไลต์กับสารละลายเอทานอลในตัวอย่าง แล้วติดตามการนำไฟฟ้าที่ลดลงของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ด้วยเทคนิคการวัดการนำไฟฟ้าของสารละลาย ผลการศึกษาพบว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เหมาะสม คือ กรดอะซิติก ความเข้มข้น 20%โดยปริมาตร และยังพบว่า ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายมีค่าลดลงเมื่อความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานเอทานอลมีค่าเพิ่มขึ้น พบลักษณะความสัมพันธ์แบบเป็นเชิงเส้น ซึ่งแสดงสมการความสัมพันธ์ คือ y = -10.0303x + 1624.69 เมื่อ y คือ ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย (µS/cm) และ x คือ ความเข้มข้นของเอทานอล (%v/v) และพบว่าสมการเส้นตรงนี้มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เท่ากับ 0.9973ในงานวิจัยได้ทดสอบความเที่ยงตรงของวิธีวิเคราะห์ที่นำเสนอ พบว่า ความแม่นยำของวิธีทดสอบภายใน 1 วัน และระหว่างวัน พบว่า มีค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนต่ำกว่า 2.53 % ซึ่งถือว่าวิธีวิเคราะห์ที่นำเสนอนี้มีความเที่ยงตรงค่อนข้างสูง จากนั้นวิเคราะห์ความเข้มข้นเอทานอลในตัวอย่างน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 8 ตัวอย่างที่ผ่านการสกัด พบว่า วิธีที่นำเสนอสามารถวิเคราะห์ปริมาณเอทานอลในตัวอย่างดังกล่าวได้แม่นยำ เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคแก๊สโครมาโทรกราฟี ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค t-test พบว่า ค่า t ที่คำนวณได้มีค่าเท่ากับ 0.88 เมื่อพิจารณาที่ระดับความเชื่อมั่นที่ 95% (ระดับขั้นความเสรีเท่ากับ 7) จะมีค่า ttable เท่ากับ 2.36 ดังนั้นค่า t ที่คำนวณได้มีค่าต่ำกว่า ttable จึงสามารถสรุปได้ว่าวิธีทั้งสองไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นวิธีวิเคราะห์ปริมาณเอทานอลที่นำเสนอสามารถนำมาประยุกต์ใช้เป็นทางเลือกสำหรับการวิเคราะห์ความเข้มข้นเอทานอลในตัวอย่างน้ำมันแก๊สโซฮอล์ E10 และ E20 ได้

Abstract: A new approach for quantifying the ethanol concentration in gasohol E10 and E20 based on conductometric method is demonstrated. The conceptual experimental procedure is based on the reaction between ethanol and electrolytic solution via esterification. The conductivity of the reacted solution can be detected via conductometric method. The experimental results show that the suitable electrolytic solution is 20 %v/v acetic acid. It is found that conductivity of the reacted solution is inversely proportional to ethanol concentrations. The linear relation was y = -10.0303x + 1624.69 with correlation coefficient of 0.9973, where y is solution conductivity (µS/cm) and x is concentration of ethanol (%v/v). By using this linear relationship, the ethanol content can be efficiently quantified with good intra-day and inter-day precision (<2.53% RSD). By using liquid-liquid extraction, the extracted ethanol concentration from eight gasohol samples was determined by the proposed method and the results shows that the calculated concentration was closed to the sample concentration. Also, the ethanol concentration of each sample was quantified by the GC technique to validated the proposed method. From the statistical analysis for t-test calculation) at a 95% confidence level, the calculated t value was found to be 0.88, which was lower than the critical value (2.36; n = 7). This result assured that there were no significant differences between the results obtained by these two methods. This implied a high capability of our assay for the detection of ethanol in gasohol samples.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: kitiya.ni@rmuti.ac.th

Name: มหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2563

Modified: 2564-06-24

Issued: 2564-06-07

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	rmutikkc12-2564.pdf	20.31 MB

ใช้เวลา

0.035153 วินาที