การกลั่นด้วยไอน้ำ

การกลั่นไอน้ำ เทียบกับการกลั่นทั่วไป 

การกลั่นทั่วไปจะใช้ในกระบวนการเคมีเพื่อแยกของเหลวสองชนิดด้วยจุดเดือดที่แตกต่างกันอย่างน้อย 25°C หรือแยกของเหลวออกจากองค์ประกอบที่ระเหยเป็นไอได้ยากซึ่งมีความหนืดสูงกว่า ในกรณีหลัง จะมีการเพิ่มความร้อนให้กับสารผสมเพื่อให้ถึงจุดเดือดขององค์ประกอบที่ระเหยเป็นไอได้ง่ายกว่า แล้วจึงเก็บไอระเหยที่ได้ไปควบแน่นกลับสู่รูปของเหลว อย่างไรก็ตาม การกลั่นนั้นอาจมีความบริสุทธิ์ได้ไม่เต็มที่

เทคนิคการกลั่นไอน้ำคือหนึ่งในกระบวนการกลั่นที่เหมาะสำหรับการกลั่นองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อน กระบวนการกลั่นไอน้ำจะใช้ไอน้ำร้อนที่เดือดเป็นฟองผ่านสารผสมที่ต้องการกลั่น เพื่อลดจุดเดือดของสารประกอบต่างๆ แล้วจึงเก็บสารที่ได้จากการกลั่น และนำสารละลายที่กลั่นได้ไปไตเตรทเพื่อหาจำนวนสารที่ต้องการวิเคราะห์ได้ การกลั่นไอน้ำใช้กันอย่างมากในการแยกสารองค์ประกอบให้กลิ่น แยกน้ำมันจากผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ เช่นเดียวกันกับการผลิตน้ำหอมและการวิเคราะห์ไนโตรเจนของคเจลดาห์ล (Kjeldahl)

สามารถแยกสารที่ต้องการวิเคราะห์ต่อไปนี้ได้ด้วยเทคนิคการกลั่นไอน้ำและการหาจำนวนได้อย่างแม่นยำ

ตารางที่ 1: ตารางสารวิเคราะห์ที่เหมาะสำหรับการแยกสกัดด้วยการกลั่นไอน้ำ 

สารวิเคราะห์ระเหยไอน้ำง่าย

แอลกอฮอล์

สามารถระบุปริมาณแอลกอฮอล์ในอาหารและเครื่องดื่มได้เพื่อวัตถุประสงค์ทางด้านกฎหมายและจัดเก็บภาษี หลังจากใช้เทคนิคการกลั่นไอน้ำใน ชุดการกลั่นที่เหมาะสม จะสามารถกำหนดวิเคราะห์ปริมาณแอลกอฮอล์ได้ผ่านตัว Densitymeter ซึ่งมักจะใช้เป็น Pycnometer หรือ Oscillating U-tube

SO2

ซัลไฟต์มักจะนำมาใช้เป็นสารถนอมอายุที่ใช้ในอาหาร เช่น ผลไม้แห้งและอาหารทะเล เช่นเดียวกับในเครื่องดื่มเช่นไวน์และเบียร์ เนื่องจากมีกลุ่มคนบางส่วนที่มีปฏิกิริยาแพ้ต่อสารประกอบนี้ จึงต้องมีการติดตามตรวจสอบปริมาณ SO2 เพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัดสูงสุดตามระเบียบข้อบังคับ รวมถึงต้องมีการชี้แจงปริมาณ SO2 ไว้ตามข้อกำหนดในการติดฉลากผลิตภัณฑ์ด้วยเช่นกันสำหรับการกำหนดวิเคราะห์ SO2 เราขอแนะนำให้ใช้วิธี Monier-Williams ที่ปรับแต่งแล้วร่วมกับการไตเตรทแบบ Potentiometric Titration ในสารละลาย H2O2 เจือจาง

กรดระเหยง่าย

กรดระเหยง่ายบางส่วนนั้นเป็นพารามิเตอร์ชี้วัดสำคัญในการกำหนดรสชาติของไวน์ หากไวน์สัมผัสกับอากาศนานเกินไป แอลกอฮอล์จะแปลงสภาพเป็นกรดอซิติกและให้รสเปรี้ยวที่ไม่น่าอภิรมย์กับไวน์ดังกล่าวได้ ซึ่งสามารถกำหนดวิเคราะห์หากรดระเหยง่ายได้โดยการดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกแล้วใช้กรดทาร์ทาริกก่อน การกลั่นไอน้ำ

วิซินอล ไดคีโตน

วิซินอล ไดคีโตน (Vicinal diketones - VDKs) คือกลุ่มขององค์ประกอบรสชาติในเบียร์ ซึ่งมักก่อตัวขึ้นในระหว่างการหมักเบียร์และสามารถใช้กำหนดรสชาติของเบียร์ได้ ระดับ VDK ที่สูงเกินไปหรือไม่เป็นไปตามที่คาดไว้อาจเป็นสัญญาณว่าเกิดการติดเชื้อแบคทีเรียหรือขั้นตอนการหมักไม่ถูกต้อง การติดตามตรวจสอบและควบคุมระดับของ VDK จึงเป็นบทบาทสำคัญในการทำสูตรรสชาติของขั้นตอนในการผลิตเบียร์

แอมโมเนียม, ฟีนอล, ไซยาไนด์

ในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม สามารถระบุพารามิเตอร์ได้หลายชนิดในตัวอย่างดินและน้ำ เช่น ปริมาณแอมโมเนียม ดัชนีฟีนอล และปริมาณไซยาไนด์ อีกทั้งปริมาณไซยาไนด์ที่เป็นพิษยังมีบทบาทสำคัญในตัวอย่างอาหารที่ทำจากอัลมอนด์เป็นหลักอีกด้วย

ฟอร์มัลดีไฮด์

จะมีการติดตามตรวจสอบสิ่งทอต่างๆ เพื่อดูระดับของฟอร์มัลดีไฮด์ซึ่งเป็นสารปนเปื้อนอย่างต่อเนื่องว่าอยู่ในระดับต่ำพอที่จะเข้าเกณฑ์เพื่อขอใบรับรองบางอย่าง ในอุตสาหกรรมผลิตกาว ปริมาณฟอร์มัลดีไฮด์จะใช้กำหนดประสิทธิภาพของสารยึดเกาะอมิโนพลาสติกและสามารถระบุได้ผ่านขั้นตอนการกลั่นไอน้ำ นอกจากนี้ ปริมาณฟอร์มัลดีไฮด์ในวัสดุไม้ยังใช้เพื่อจำแนกประเภทตามขีดจำกัดในการปล่อยมลพิษที่จำเป็นอีกด้วย

การกลั่นไอน้ำและน้ำมันสารสกัดต่างๆ

การสกัดแยกน้ำมันสกัดด้วยการกลั่นไอน้ำเป็นหนึ่งในวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีระดับความบริสุทธิ์สูง น้ำมันสกัดจะใช้ในการทำน้ำมันหอมระเหยกลิ่นบำบัด กลิ่นแต่งอาหาร เครื่องสำอาง น้ำหอม และอื่นๆ อีกมากมาย กฎหมายสำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์จำเพาะบางชนิด เช่นวัตถุแต่งรสอาหาร เครื่องสำอาง และสารเติมแต่งในอาหารสัตว์ ยังเกี่ยวข้องกับน้ำมันสกัดอีกด้วย โดยส่วนประกอบเหล่านี้ต้องได้รับการประเมินและระบุติดฉลากอย่างระมัดระวังเพื่อรับประกันในความปลอดภัยของผู้บริโภค