บิวเรตต์ (Burette) เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในห้องปฏิบัติการเคมี และ วิทยาศาสตร์ทั่วไป โดยมีหน้าที่หลักในการวัดและจ่ายปริมาตรของสารละลายอย่างแม่นยำ ซึ่งมีความสำคัญมากในกระบวนการ ไทเทรต (Titration) หรือ การไทเทรตซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้วัดหาความเข้มข้นของสารละลายต่าง ๆ ในตัวอย่าง บิวเรตต์มักทำจากแก้วหรือพลาสติกโปร่งใส มีรูปร่างเป็นท่อยาว และ มีการแบ่งสเกลละเอียดที่สามารถอ่านได้ถึง 0.1 มิลลิลิตร
โครงสร้างและส่วนประกอบของบิวเรตต์
บิวเรตต์ประกอบด้วยส่วนหลัก ๆ ดังนี้:
- ท่อยาวโปร่งใส: ทำจากแก้วหรือพลาสติกใส เพื่อให้มองเห็นระดับสารละลายภายใน และมักมีสเกลแบ่งย่อยสำหรับอ่านปริมาตร
- สเกลวัดละเอียด: สเกลบนตัวบิวเรตต์แบ่งหน่วยออกเป็นมิลลิลิตร (มล.) และยังแบ่งย่อยได้ละเอียดเพื่อความแม่นยำในการวัด
- หัวเปิด–ปิด (Stopcock): ส่วนนี้อยู่ที่ปลายท่อ ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของสารละลายที่ปล่อยออกจากบิวเรตต์ สามารถปรับให้ไหลทีละน้อยหรือล็อกการไหลได้
การทำงานของบิวเรตต์ในกระบวนการไทเทรต
บิวเรตต์ใช้ในการไทเทรตเพื่อตรวจหาความเข้มข้นของสารละลายในตัวอย่าง โดยหยดสารละลายมาตรฐานจากบิวเรตต์ลงในสารละลายตัวอย่างทีละน้อย จนกว่าจะเกิดปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ ซึ่งจุดนี้เรียกว่า “จุดยุติ (End Point)” มักจะมีการใช้ตัวบ่งชี้ (Indicator) ซึ่งทำให้สารละลายเปลี่ยนสีเมื่อถึงจุดยุติ ผู้ใช้งานจะอ่านค่าสเกลบนบิวเรตต์เพื่อดูปริมาตรสารละลายที่ใช้ไป จากนั้นคำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายในตัวอย่างได้
ข้อดีของการใช้บิวเรตต์
- ความแม่นยำสูง: สเกลวัดที่แบ่งละเอียดช่วยให้สามารถหยดสารละลายออกมาในปริมาณที่ต้องการได้ ทำให้การวัดปริมาตรสารละลายมีความแม่นยำสูง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความละเอียด
- ควบคุมการไหลของสารละลายได้ดี: หัวเปิด-ปิดของบิวเรตต์สามารถควบคุมการไหลของสารละลายได้อย่างแม่นยำ เหมาะกับการไทเทรตที่ต้องการหยดสารละลายทีละน้อย
- ใช้งานง่ายและเหมาะกับการทดลองที่หลากหลาย: บิวเรตต์สามารถใช้งานได้กับตัวอย่างสารละลายต่าง ๆ ทำให้เป็นอุปกรณ์พื้นฐานในงานปฏิบัติการหลายประเภท
การใช้บิวเรตต์อย่างถูกต้อง
1.เตรียมบิวเรตต์: ทำความสะอาดบิวเรตต์ให้ปราศจากสิ่งสกปรก ล้างด้วยสารละลายที่จะใช้ในการไทเทรตเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
2.เติมสารละลายลงในบิวเรตต์: เทสารละลายที่จะใช้วัดลงในบิวเรตต์ โดยไม่เติมเกินขีดสูงสุดของบิวเรตต์ และตรวจสอบว่าไม่มีฟองอากาศที่หัวเปิด-ปิด
3.อ่านค่าสเกลเริ่มต้น: ก่อนเริ่มไทเทรต อ่านค่าสเกลของบิวเรตต์ที่ระดับสารละลายเริ่มต้น
4.เริ่มกระบวนการไทเทรต: เปิดหัวเปิด-ปิดของบิวเรตต์ให้สารละลายหยดทีละน้อยลงในสารละลายตัวอย่าง ควบคุมการไหลของสารละลายจนกว่าจะถึงจุดยุติ
5.อ่านค่าและบันทึกปริมาตรที่ใช้: อ่านค่าปริมาตรที่ใช้จากสเกลของบิวเรตต์ แล้วบันทึกเพื่อใช้ในการคำนวณหาความเข้มข้นของสารในตัวอย่าง
การดูแลรักษาบิวเรตต์
- ล้างบิวเรตต์หลังการใช้งานทุกครั้ง เพื่อขจัดสารละลายที่เหลืออยู่
- ตรวจสอบว่าบิวเรตต์ไม่มีรอยแตกหรือรอยรั่วบริเวณหัวเปิด-ปิด
- เก็บบิวเรตต์ในที่แห้งและปลอดภัย เพื่อป้องกันการแตกหักและป้องกันฝุ่น
สรุป
บิวเรตต์เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญในงานปฏิบัติการทางเคมี โดยเฉพาะในการวิเคราะห์เชิงปริมาณและการไทเทรต ความสามารถในการวัดปริมาตรได้อย่างแม่นยำและควบคุมการหยดสารละลายได้ดี ช่วยให้บิวเรตต์เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในห้องปฏิบัติการ
