UPDATE

หนา 3 ฟวชน - พลงงานอนาคต?

6 การปรบปรงค าศพทเฉพาะทางดานมาตรวทยา

บนพนฐานของ VIM ฉบบพมพครงท 3

(ตอนท 1)

10 สารละลายมาตรฐานโซเดยม

16 รวมภาพกจกรรม

ISSN: 0859 - 5348 METROLOGY SOCIETY OF THAILAND

สมท. สาร ปท 24 ฉบบท 3 เดอนกรกฎาคม - กนยายน ป 2562

METROLOGY SOCIETY OF THAILAND

Cr. Picture from Varijanta

2

สวสดคะ ทานสมาชกและทานผ อานทกทาน

ขณะนหลายทานอาจจะกงวลกบภาวะเศรษฐกจของประเทศ ซงเชอมโยงมา

จากเศรษฐกจโลกดวย ดงนน สงทส าคญส าหรบผ ประกอบการโดยเฉพาะ

เอส เอม อ คอ ตองตดตามสถานการณอยางใกลชด และตองปรบตวใหทน

อย เสมอ มฉะนน อาจตองเลกกจการไปไดโดยงาย ชวงเวลาทผานมา

กรรมการสมาคมฯ ไดมโอกาสไปเยยมชม บรษท เค เอม เอฟ จ ากด

จงหวดชลบร ผ ผลตชนสวนเครองจกรและชนสวนรถยนต ซงจดวาอย ใน

ระดบ เอส เอม อ และไดรบการตอนรบอยางดยง จากคณกมล ชตพงศนาวน

เจาของกจการ ซงทางสมาคมฯ ตองถอโอกาสขอบคณเปนอยางสง ณ ทน

บทเรยนทคณกมลไดถายทอดใหฟง นบวาเปนสงทมคณคามากกบ

การด าเนนธรกจ นนคอ การมนวตกรรมทางความคด พฒนาตนเองอยาง

ตอเนอง และบรหารจดการโดยใชขอมลจรง จากการทบรษท ไดจดท าระบบ

ในการบรหารจดการขอมลทงหมด ในรปแบบดจตล เปนตวอยางของ

เอส เอม อ 4.0 ทท าจรง ใชจรง และไดผลจรง ซงท าใหบรษทสามารถลด

ตนทนการผลตได ตอบสนองลกคาไดอยางรวดเรว ลดของเสยใน

กระบวนการผลต พนกงานไดร บการพฒนาทกษะดานดจตล ทง น

ในการพฒนาดงกลาว คณกมลไดค านงถงวฒนธรรมองคกรดวย เพอให

สามารถใชไดจรง ไมใชแคท าโชว มาตรวทยาเปนอกเรองทคณกมล

ใหความส าคญ เนองจากในเรองของการผลตชนสวนรถยนต มตเปนหวใจหลก

ในกระบวนการผลต จะมระบบการวดทสามารถตรวจสอบไดวาผานสเปค

หรอไม เรยกไดวาเปนมาตรวทยา 4.0 ไดเลย ตองชนชมและขอปรบมอ

ดงๆ ใหกบ เค เอม เอฟ ตวอยางของ เอส เอม อ ไทย ทมความสามารถไม

แพชาตใด

พบกนใหมฉบบหนา

ดร. ลกษม ปลงแสงมาศ

นายกสมาคมฯ

วชระ นมหนต

เมอ ฟวชน จะเปนพลงงานแหงอนาคต กแสดงวา ในปจจบนยงไมม และในอดตยงไมเคยม ยงงนใชไหม?

ถาเปนศรธนนชย คงจะช ไปบนฟาตรงตำแหนง ดวงอาทตย แลวกบอกวา นนไง พลงงานฟวชนทมมาตลอดตงแตอดต ปจจบน และเลยไปถงอนาคต กคงจะมตอไป อกนาน เพราะดวงอาทตยใชพลงงาน ฟวชน

แตบนโลกเรา ยงไมม การใชพลงงานฟวช นใน เชงพาณชย

สวนการทดลอง แบบไมควบคมนน มแลว คอปลอยใหระเบดตมไปเลย ทเรยกวา ระเบดไฮโดรเจน นนไงครบ

ทยากกวาคอ แบบควบคม ทจะนำมาใชงานอยางไร พดงายๆ คอ เอามาผลตไฟฟานนเอง … ยงครบ ยงไปไมถง ตรงนน อนเปนทมาของการวางนโยบายพลงงานทผดพลาดของสหรฐอเมรกาในหลายสบปทผานมา

ทำไปทำมา งานนอเมรกาจะถกยโรปแซงเสยกระมง

ฟวชน (fusion) เปนพลงงานนวเคลยรอยางหนง แตเปนชนด

สะอาด ไมเหมอนพลงงานนวเคลยรอ กอยางคอ ฟสชน (fission) ซงถกสรางภาพลบเสยจนเลยเถด

ฟ สช น เป นพล งงานน วเคล ยร ชน ดแตกตว คอธาตหนกแตกตวออกเปนธาตท เบากวา เชน ยเรเนยม แตกตวออกเปน ครปทอน และแบเรยม พรอมกลบปลอยพลงงานออกมา แตตองระวงเรองสารกมมนตรงส ไมใหรวไหลออกมาเปนอนตรายได

แตฟวชน กลบกน เพราะเปนพลงงานนวเคลยรชนดรวมตว คอธาตเบารวมตวกนเปนธาตหนก เชน ไฮโดรเจน รวมกนเปน ฮเลยม แลวปลอยพลงงานออกมา จงไมมสารกมมนตรงสเลยตางกนทวธการ แตเหมอนกนทแหลงกำเนด คอเอาพลงงานทอย ในใจกลางอะตอม (nucleus) มาใช คอเปนพลงงานนวเคลยรเหมอนกน

อาจจะมบางคนสงสยวา ทำไมอะตอมรวมตวกไดพลงงาน แตกตวกไดพลงงาน เอะ มนยงไงกน

กตองบอกวา มนเปนอะตอมของธาตคนละตวกนครบ ถายอนเวลากลบไปจนถงตนกำเนดจกรวาล หรอทเรยกวา บ กแบง ธาตเบาสด ท มพลงงานในอะตอมสงสด มโปรตอนทแกนอะตอมเพยงตวเดยว คอ ไฮโดรเจน กระจายออกไปทกทศทกทาง กลายเปนตนพลงงานของดาวฤกษ รวมทงดวงอาทตยของเราดวย เม อมวลมากพอจนเกดแรงดงดดเขาไป อดไฮโดรเจน จนแกนอะตอมรวมตว (fusion) กลายเปนฮเลยม คายพลงงานนวเคลยรออกมา

การรวมตวของแกนอะตอมของธาตพลงสงเพอ คายพลงงานและเกดธาตใหมอกมากมายทอะตอมหนกขนเรอยๆ จนถงธาตทเสถยรทสด คอ เหลก (iron-56)

การอดตวเนองจากแรงดงดดของมวลอนมหาศาลยงคงมอยตอไปในดวงดาวตางๆ ของจกรวาล ทำใหอะตอมถกอดตวจนมธาตทมอะตอมหนกกวาเหลกมากมายหลายชนดขนเร อยๆ รวมท งยเรเนยมท เราร จ กกนด แตธาตเหลาน ร บพลงงานจากการบบอดเขาไปน จนเกนจ ดเสถยรแลว มนจงพรอมทจะแตกออกเปนธาตทเบากวา (fission) และคายพลงงานนวเคลยรออกมา

ฟวชน - พลงงานอนาคต?

งนลองมาท าความร จกฟวชน

กนสกหนอยเปนไร

3

ดงน น ในจกรวาลของเราน พลงงานฟวช น หรอพลงงานนวเคลยรแบบรวมตว จะเกดกบธาตท เบากวาเหลก และพลงงานฟสชน หรอพลงงานนวเคลยรแบบแตกตว จะเกดกบธาตทหนกกวาเหลกเทานน

มนษยเรารจกการใชพลงงานทางเคมมานาน ซงเปนการเปลยนแปลงโมเลกล แตธาตยงเหมอนเดม เพราะไมไดเปลยนอะตอม กคอพลงงานความรอนจากการจดไฟนนเอง ถาปฏกรยาเคมททำใหเกดไฟนน เกดพรอมกนทนท โดยไมไดควบคม จะเรยกวาระเบด และจะมประโยชนกวา ถาเราควบคมมนได โดยจำกดเชอเพลงใหไฟคอยๆลกไหมมากนอยตามทเราตองการ พลงงานนวเคลยรกเชนเดยวกน ถาไมควบคม ปลอยใหทำปฏกรยาพรอมกนทเดยวกระเบดตม กลายเปนระเบดนวเคลยร จากพลงมหาศาลของมน ดงนน เมฆรปดอกเหดจงกลายเปนภาพหลอนคนไปทงโลก ทงๆ ทเมอเขานำเทคโนโลยนมาสรางโรงไฟฟานวเคลยรแบบแตกตว มนไมมทางท จะเกดอยางน ได เพราะความเขมขนไมพอ แมกระน นกย งม คนกลวก น แตถาควบคมไมด จนสารกมมนตรงสรวไหล นนเปนอกเรองหนง

พลงงานนวเคลยรแบบแตกตว ซงใชวธยงอนภาคนวตรอนเขาไปท แกนกลางของอะตอมใหมนแตก จ งไมสามารถใชวธควบคมการไหลของเชอเพลงเพอควบคมพลงงานเหมอนควบคมการลกไหมของไฟในปฏกรยาเคมได เพราะเชอเพลงปรมาณอยในเตาปฏกรณไปแลว แตเขาจะควบคมการเกดปฏกรยาลกโซแทน โดยใชตวจบอนภาคนวตรอนทใชยงอะตอม ไมใหมมากเกนไป คำถามนนาสนใจ แตมนกระโดดขามคำถามทสำคญอกขอหนงไป คอ เราจะทำใหเกดพลงงานแบบรวมตวน ไดอยางไร ... ไมงายนะครบ

ลองนกภาพดวา แรงดงดดของโลก มมากมาย แคไหน กยงสแรงผลกของแมเหลกไฟฟาทขวเหมอนกนไมได (หรอแรงดดถาขวตางกน) รถไฟแบบ maglev (magnetically

levitating) จงถกยกวงลอยไปเหนอราง เอาชนะแรงดงดดของโลกได แตตองอยใกลรางหนอย

แรงแมเหลกไฟฟาวาเยอะแลว กยงสพลงนวเคลยรไมได เพราะท แกนกลางของอะตอม มอนภาคโปรตอนทมประจบวกทกตว มนควรจะผลกซงกนและกนจนกระเดนไป คนละทศละทาง แตปรากฏวาแกนกลางของอะตอมมนกลบตดกนแนน เน องจากเปนเพราะพลงงานนวเคลยรน เอง เพยงแตวามนจะตองใกลชดกนเขาไปอก ใกลแคไหนละ - กตองใกลขนาดทจะตองปอกเปลอกกล มเมฆอเลกตรอน (electron cloud) หรอประจลบ ท ห มอะตอมน นออกไป ใหเหลอแตแกนอะตอมทเรยกวา อออนประจบวก (ion+) พลงงานนวเคลยรจงจะมผล

พอพดถ ง อ ออน ซ งม ประจ ไฟฟ า คนท ชอบเคร องใชไฟฟา เชนชอบดทว อาจจะนกถงจอทวสมยหนง ทพฒนาคกนมากบจอแอลอด คอจอพลาสมา เพราะพลาสมา เปนสถานะของสสาร (state) ตวทส และเปนสถานะเดยวทอะตอมแตกตวเปนอออน เชนเดยวกบส งท อย ในเปลวไฟ สวนอกสามสถานะ เรารจกกนดอยแลว คอ ของแขง ของเหลว และกาซ คนโบราณกชางคดนะครบ ทบอกวา สรรพสง เปนการประชมกนของ ดน-นำ-ลม-ไฟ เพราะมนคอ ของแขง-ของเหลว-กาซ-พลาสมา น นกคอ สสารทกอยาง จะอย ในสภาพอยางใดอยางหนง ในสอยางน

ดงน น ของจำเปนอกอยางท จะสร างพลงงานนวเคลยรแบบรวมตวหรอฟวช น (fusion) น คอ จะตองม พลาสมา เหมอนกบดวงอาทตย ทเปนกลมกอนพลาสมาขนาดยกษนนเอง

เพยงแค พลาสมา ตวเดยว ไมนายาก ปกตเรากเจออย แล ว ทกเม อเช อวน เชนเม อเกดฟาแลบแปลบปลาบ จากเปลวไฟทเราจด หรอทมนษยทำขนเชนจอทว หรอแมแตหลอดฟลออเรสเซนซ ทชาวบานเรยกสนๆวาหลอดนออน

แตถาอยากไดพลงฟวชน มพลาสมาอยางเดยวไมพอ ตองมสามปจจย เหมอนกบ ไฟจะตดไดตองครบสามอยาง คอ เช อเพลง-อากาศ-ความรอน ฟวช นน กตองมให ครบสามเหมอนกน คอ พลาสมา-ความรอน-ความดน

แลวการควบคมพลงงานนวเคลยรแบบ

รวมตวละ ท ายงไง?

4

ในดวงอาทตย มครบทงสาม แถมใชพลาสมาของไฮโดรเจนแบบธรรมดากใชไดแลว เพราะมความรอนและความดนสงมากจากแรงกดของแรงดงดดระหวางมวลอนมหาศาล แตบนโลกเราตองใชไฮโดรเจนแบบพเศษ เรยกวาไฮโดรเจนชนดหนก จะไดเกดฟวช นงายข น ไฮโดรเจนแบบพเศษน หนกกวาไฮโดรเจนธรรมดา โดยทแกนกลางอะตอมมอนภาคนวตรอนเพ มเขามา จากเดมทมโปรตอนเพยงตวเดยว เรยกวาเปนไอโซโทปของไฮโดรเจน ตวท เพ มนวตรอนข นมาหนงตวเรยกวา ดวเทอเรยม (deuterium) และถาเพมนวตรอนสองตวเรยกวา ทรเทยม (tritium)

ดวเทอเรยม และ ทรเทยม ถกทำใหรอนจนเปนพลาสมา และเพ มความดนจนมนรวมตวกลายเปนฮเลยม แลวคายพลงงานนวเคลยรจากแกนอะตอมคอโปรตอนออกมา ซ งมากกวาพลงงานจากเปลอกอะตอมคออเลกตรอน เชน การจดไฟ เปนลานเทา

ดงนน จงประมาณการกนวา เมอเทยบมวลตอมวลหรอใชเชอเพลงหนกเทาๆกน โรงไฟฟาพลงฟวชน (ถาสรางได) จะใหพลงงานมากกวาโรงไฟฟาถานหน (ซ งใชการเผาไหมธรรมดา) ลานเทา และมากกวาโรงไฟฟานวเคลยรในปจจบน (ซงใชการแตกตวของแกนอะตอม) สามเทา ทสำคญคอตองควบคมไดดวย ไมใชเอาระเบดนวเคลยรแบบฟสชนธรรมดา ไปหมดวเทอเรยมและทรเทยม แลวระเบดอดใหไดพลงงานฟวชนอยางมหาศาลขนมาทนท กลายเปนระเบดไฮโดรเจน อยางททดลองทำแขงกนระหวางอเมรกาและรสเซยในชวงสงครามเยน (อเมรกาทำไดกอน แตลกทไดแรงระเบดมากกวาเปนของรสเซย)

วธทจะควบคมไดคอ เขาใชพลงงานไฟฟาไปสรางพลงงานฟวชนครบ เวลาจะควบคมมน คอ จะเดนจะหยด หรอจะเพมจะลด กจดการทพลงงานไฟฟาตนทางนนเอง

เทคนคหน งค อ สร างหองวงแหวนขนาดยกษ เหมอนขนมโดนท แตแทนทจะใชแปงโดนท กใชกาซไฮโดรเจนชนดหนก คอ ดวเทอเรยม และ ทรเทยม บรรจเขาไปแทน

รอบๆ หองรปโดนทยกษนพนดวยตวนำไฟฟา เมอใสพลงงานไฟฟาเขาไป ขางในหองรปโดนทนนจะมสนามแมเหลกอยางแรง อะตอมไฮโดรเจนชนดหนกทงคทอยขางใน จะถกปอกผวอเลกตรอนออกไป จนกลายเปนพลาสมา และเนองจากเปนหองปด ทงอณหภมและความดนจงเพมขนเรอย แกนอะตอมของไฮโดรเจนหนกวงชนกนอตลด จนหลอมรวมกน กลายเปนฮเลยม และคายพลงงานฟวชนออกมา

เทคนคน เปนของรสเซย เรยกวา "tokamak" เปนคำยอภาษารสเซ ย ท หมายถง "ห องวงแหวนท ม ขดลวดสนามแมเหลก"

ตอนนทางยโรปทำโครงการฟวชนลำหนาไปเยอะแลว ปจจบนน โครงการยกษ (mega project) ดานฟวชน ท กำล งก อสร างอย ค อ โครงการ ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ขนาด fusion power 500 เมกะวตต ซ งเร มกอสรางมาต งแตป 2013 ท Saint-Paul-lès-Durance ทางตอนใตของประเทศฝรงเศส ม กำหนดจะแล วเสร จในป 2025 โดยจะใช เทคโนโลย tokamak ดงกลาว

ความรอนท ITER ผลตขน จะยงไมนำไปผลตไฟฟา เพราะถงแมจะใสพลงงานไฟฟาตนทาง (input) เขาไปถง 300 เมกะวตต แตปลายทาง (output) เม อหกพลงงานสญเสย (loss) ตางๆ ออกไปแลว ไดพลงสทธ (net) เทากบ … ศนย ครบ! หมดกนพอด - เฮอ! ฝนสลาย

ใจเยนๆครบ เปาหมายของ ITER ไมใชเพ อผลตไฟฟา เพราะโครงการพลงงานฟวชนในอดต เลกกวาน และ output กตำกวา input ทงนน ITER ตองการจะพสจนวา "เราทำได" อนจะเปนบนไดขนแรกท output เรมมากกวา input

ขนตอไปจงจะเรมทำโรงไฟฟา (โครงการ DEMO : DEMOnstration Power Station) ซงแนนอนวาตองใหญกวาโครงการ ITER นมาก สดสวน output ตอ input จะสงเปน 25 เทา ( ITER สบเทา) คอใส input 80 เมกะวตต จะได output 2000 เมกะวตต ซงคาดวาจะเรมกอสรางในป 2031

อยากรวาเปนอยางไรกตองรอกนหนอยนะครบ!!!

มพลาสมาแลว ยงขาดแรงดน และ

อณหภม จะท ายงไงด?

5

การปรบปรงคำศพทเฉพาะทางดานมาตรวทยาบนพนฐานของ VIM ฉบบพมพครงท 3

(ตอนท 1) รศ. ดร. เอก ไชยสวสด

VIM เป นคำยอของศพทบญญตนานาชาตดานมาตรวทยา (International Vocabulary of Metrology ในภาษาฝรงเศส) ตงแต ป พ.ศ. 2527 ISO (องคการระหวางประเทศวาดวยการมาตรฐาน) ไดตพมพ VIM มาแลว 3 ฉบบ โดยทฉบบแรก “International Vocabulary of Basics and General Terms in Metrology” ตพมพขนในป พ.ศ. 2527 และฉบบทสอง ตพมพในป พ.ศ. 2536 ในฉบบทสาม มการเปลยนเปนชอใหม เปน “International Vocabulary of Metrology- Basics and General Concepts and associated Terms” ในป พ.ศ. 2550 เพ อเปนการเนนความแตกตางพนฐานจากฉบบกอนหนา คอแทนทจะใชรากฐานปรชญาดงเดมของมาตรวทยา การจดทำ VIM ฉบบใหมจะนำเอาปรชญาของ GUM (แนวทางในการแสดงคาความไมแนนอนในการวด) ซงเปนเอกสารทตพมพโดย ISO ในป พ.ศ. 2538 มาใช ปรชญานไดปรากฏใน VIM วาเปนวธการความไมแนนอน (Uncertainty approach) เพอใหเขาใจในรายละเอยดการเปลยนแปลงจะอธบายความเชอมโยง โดยทบทวนภาพรวมระบบมาตรวทยาโลก ดงแสดงในรปท 1 สนธสญญาเมตรก (หรอสนธสญญามเตอร เพอดำเนนกจกรรมนานาชาตทสมพนธกบระบบทเทาเทยมกนสำหรบการวดและเพอประสานงานมาตรวทยาระหวางประเทศและการพฒนาระบบเมตรก) ทผแทนจาก 17 ประเทศ ลงนามรวมกนทกรงปารส เมอวนท 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2418 ทประชมไดจดตงองคกรขน 3 องคกร CGPM, CIPM และ BIPM โดยท BIPM (สำนกงานระหวางประเทศวาการชงและการวด) เปนหองปฏบตการถาวรและศนยกลางมาตรวทยาเชงวทยาศาสตรของโลก มกจกรรมทรวมถงการจดตงมาตรฐาน งานวจยพนฐานเพอปรบปรงมาตรฐานอางองรวมกบ NMIs และการแบงระดบการวดปรมาณกายภาพหลกและการบำรงรกษามาตรฐานตนแบบนานาชาตทรบผดชอบอย BIPM อยภายใตการดแลของ CIPM (คณะกรรมการระหวางประเทศวาการชงและการวด) โดยท CIPM มหนาทเตรยมขอเสนอและขอแนะนำย นเสนอตอ CGPM และดแลและบรหารงานของ BIPM ผานคณะกรรมการท ปร กษา (CCs: Consultative committee ม 10 คณะเชน CCEP สำหรบไฟฟา – แมเหลก (พ.ศ. 2470), CCQM: สำหรบ เน อสาร (พ.ศ. 2536)) โดยท CIPM จดต ง CCs ข นต งแต พ.ศ. 2470 ซ ง CIPM อย ภายใตการควบคมของ CGPM (ทประชมทวไประหวางประเทศวาดวยการชงและการวด) โดยท CGPM ถอเปนองคกรสงสดทางมาตรวทยา ประกอบดวยผแทนของประเทศสมาชกรวมสนธสญญา ซงมการประชมหนงครงทก 6 ป (เปลยนเปนทก 4 ปตงแต พ.ศ. 2503) CGPM มหนาทออกและตดสนใจเกยวกบมาตรการทตองการเพอใหแนใจวามการขยายและการปรบปรงการดำเนนการระบบหนวย SI อนมตผลนยามใหมของมาตรวทยาพนฐานและรบมาใชการแกปญหาทางวทยาศาสตรตามขอบขายนานาชาต ตดสนใจสำคญทเกยวของการดำเนนงานและพฒนา

6

ภายใตรมของสนธสญญาเมตรก มการจดตงระบบ SI (ระบบหนวยนานาชาต มการกำหนดชอ Système International d’Unités คำยอ SI แกระบบ โดยทประชม CGPM ครงท 11) ในป พ.ศ. 2503 และระบบนมการนำไปใชแพรหลาย ท วโลกในหลากหลาย สาขาดานวทยาศาสตรและเทคโนโลย ในปพ.ศ. 2542 การลงนาม Mutual Recognition Arrangement (ขอตกลงยอมรบร วม ) CIPM-MRA ระหวาง 38 สถาบนมาตรวทยาแหงชาต (NMIs) สมาชกของสนธสญญาเมตรกและ 2 องคการนานาชาต จนถงเดอนมนาคม ป พ.ศ. 2553 มการลงนามโดยผแทนของ 81 สถาบนจาก 48 ประเทศสมาชก 30 ภาคสมาชกของ CGPM และ 3 องคกรนานาชาต ความนาเชอถอของทงระบบบรหารจดการและความสามารถทางเทคนคของ NMIs สามารถถกทบทวนโดยผทบทวน บนพนฐานของผลจากการเปรยบเทยบระหวางกนซงจดโดยคณะกรรมการทปรกษาท เหมาะสมภายใต CIPM และขอกำหนดใน ISO/IEC 17025 (ความสามารถของหองปฏบตการ) หรอ ISO Guide 34 (ความสามารถในการผลตวสดอางอง) ระบบและกระบวนการทบทวนมการอภปรายในทประชมรวม ระหวาง RMOs (องคการมาตรวทยาภมภาค) และ BIPM (JCRB)

Metre Convention 1875

(CGPM)

(CIPM)

(BIPM)

CIPM MRA

(NMIs)

(CCs)

(RMOs)JCRB

Laboratory Accreditation (ILAC)

IUPAP/IUPAC/IFCC

Legal Metrology (OIML)

Industrial Standard ISO/IEC

Academia IMEKO/CPEM/CITAC

JCGM (GUM/VIM)

รปท 1 ภมหลงของมาตรวทยาโลก

7

ในปพ.ศ. 2540 มการจดตง JCGM (คณะกรรมการรวมวาดวยคำแนะนำในมาตรวทยา ทมผอำนวยการ BIPM เปนประธาน) โดย 7 องคการนานาชาตทไดเตรยมตนฉบบ ของ GUM (Guide to the expression of Uncertainty in Measurement) และ VIM (International Vocabulary of Basics and General Terms in Metrology) JCGM รบผดชอบสวนนของงานจาก ISO TAG 4 (กลมทปรกษาทางเทคนคท 4) ซงไดพฒนา GUM และ VIM มากอน หนาทของ JCGM คอคงไวและสงเสรมการใช GUM (กลมทำงานท 1) และ VIM (กลมทำงานท 2) 7 องคการนานาชาตขางตน ไดแก BIPM (สำนกงานระหวางประเทศวาดวยการชงและการวด), ISO (องคการระหวางประเทศวาดวยการมาตรฐาน), IEC (คณะกรรมาธการระหวางประเทศวาดวยเทคนคไฟฟา ), IFCC (สหพนธระหวางประเทศวาดวยเคมคล นก และเวชศาสตรทางหองปฏบตการ), IUPAC (สหภาพระหวางประเทศวาดวยเคมบรสทธ และเคมประยกต), IUPAP (สหภาพระหวางประเทศวาดวยฟสกสบรสทธ และฟสกสประยกต) และOIML (องคกรระหวางประเทศวาดวยมาตรวทยาเชงกฎหมาย) จากนนในป พ.ศ. 2548 ILAC (องคการความรวมมอในการรบรองหองปฏบตการระหวางประเทศ) จง เขารวมอยางเปนทางการกบ 7 องคการนานาชาตผกอตง) นอกจากนนในรปท 1 ยงแสดงความสมพนธระหวางองคการนานาชาต เชน BIPM, OIML, ISO, ILAC และอนๆ รวมถงบคคลและสถาบนทเกยวของกบการศกษา ปจจบนม 5 RMO (องคกรมาตรวทยาภมภาค) คอ AFRIMET, APMP, COOMET, EURAMET และ SIM มการกอตง JCRB (คณะกรรมการรวมขององคการมาตรวทยาภมภาคและ BIPM) และมระบบทบทวนของทงภายในภมภาค (ภายใน RMO) และระหวางภมภาค (ภายใน JCRB) ทเกยวของกบเอกสารระบบบรหารและเทคโนโลยท สงจาก NMI โดยผานการทบทวนเหลาน จะสามารถยนยนความสามารถระบบบรหารและเทคโนโลยของ NMI และบนทกผลในฐานขอมลการเปรยบเทยบสำคญ (Key-comparison database) ท BIPM เปน KCDB ใน KCDB แตละ NMI ประกาศคาความไมแนนอนการวด (เปนคา CMC ; calibration and measurement capability) สำหรบปรมาณจำเพาะบนพนฐานของผลการเปรยบเทยบสำคญ CGPM จดพมพหนงสอเลมเลกหรอโบรชวรซงนยามและนำเสนอ SI (ฉบบปจจบนเปนฉบบพมพครงท 8 ป พ.ศ. 2549, ฉบบพมพครงท 7 ป พ.ศ. 2541) งานเขยนและบำรงรกษาโบรชวรน กระทำโดย CCU (คณะกรรมการทปรกษาสำหรบหนวยภายใต CIPM) นยามของ คำศพท เชน “quantity (ปรมาณ)”, ”unit (หนวย)”, ”dimension (มต)” ท ใชใน โบรชวร SI จะกำหนดอยใน VIM สวนปรมาณและหนวยทนยามหนวย SI จะอางถงเปน ISQ (ระบบปรมาณนานาชาต) และมรายละเอยดจดพมพในมาตรฐานนานาชาต ISO/IEC 80000 Quantities and Units ตารางท 1 แสดงอนกรมเวลา เปนตวอยางสวนหนงของเอกสารดานมาตรวทยาทจดพมพโดยองคกรดานมาตรวทยาสมพนธกบเอกสารทจดพมพโดย

8

องคการนานาชาตดานมาตรฐานเอกสารคอ ISO และ IEC สำหรบประเทศไทย สำนกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (สมอ.) เปนผแทนประเทศในฐานะสมาชก ISO สมอ. ไดแตงตงกรรมการวชาการมาตรฐานและการชง ตวง วด จดแปลมาตรฐาน อนกรม ISO/IEC 80 000 (14 ฉบบ) เปนภาษาไทย ผสนใจสามารถตดตอท สมอ. ไดโดยตรง

ตารางท 1 เอกสารมาตรฐานดานมาตรวทยา

ป ค.ศ. กจกรรม หมายเหต

1960 จดตงระบบหนวย SI

1984 ตพมพ VIM1 BIPM, ISO, IEC, OIML

1993 ตพมพ VIM2 ISO Guide 99:1993 และ GUM + IFCC, IUPAP, IUPAC

1995 ฉบบแกไข GUM

1997 จดตง JCGM (จาก ISO TAG 4)

1999 ลงนาม CIPM-MRA

2004 การราง VIM3 JCGM

2005 เสนอแนะ VIM3 ฉบบราง

2006 ตพมพ SI Brochure ฉบบพมพครงท 8 BIPM

2007 ตพมพ VIM3 เปน ISO/IEC Guide 99:2007 JCGM 200:2008

2008 ตพมพ GUM 1995 เปน ISO/IEC Guide 98-3:2008 JCGM 100:2008

2010 ตพมพ VIM3 ทแกไข

ตพมพอนกรม ISO/IEC 80 000 (14 ฉบบ) แทน ISO 31 (ปรมาณและหนวย), IEC 60027 (Letter symbols to be used in electrical technology)

9

สารละลายมาตรฐานโซเดยม (Sodium ion Standard Solution) ปทมพร รอดเรองธรรม, นงลกษณ ตงไพศาลกล, วภาดา หงษทะน,

ธวชชย โลกะนง และธารารตน ตงจตร กลมงานวเคราะหอนนทรยเคม ฝายมาตรวทยาเคมและชวภาพ สถาบนมาตรวทยาแหงชาต

ในทางวทยาศาสตรโซเดยม (Sodium) เปนธาตในตารางธาตซงมสญลกษณ Na (จากคำวา Natrium ในภาษาเยอรมน) มเลขอะตอม 11 เปนธาตท 2 ในหม IA จดเปนโลหะอลคาไลน โซเดยมมมากในสารประกอบทางธรรมชาต สามารถ ทำปฏกรยาไดวองไวมาก ใหเปลวไฟสเหลอง ออกซไดสในอากาศและทำปฏกรยารนแรงกบนำจนเกดเปนเปลวไฟได ดงนนจงมความจำเปนตองเกบในนำมน โดยในป ค.ศ. 1807 Sir Humphry Davy เปนคนแรกทสกดธาตโพแทสเซยมและ ธาตโซเดยม ในขณะททำการศกษาปฏกรยาการแยกสลายดวยไฟฟาของโพแทสเซยมไฮดรอกไซดและโซเดยมไฮดรอกไซด ตามลำดบ ในปถดมา Gay-Lussac และ Thernard สามารถเตรยมโลหะโซเดยมไดโดยนำโซเดยมไฮดรอกไซดมารดวซ ดวยเหลกทอณหภมสง และในป ค.ศ. 1921 บรษท du Pont สามารถผลตโซเดยมออกมาขายไดในราคาถกมาก

รปท 1 ภาพแสดงธาตโซเดยม

นอกจากโซเดยมทอยในรปของธาตแลวโซเดยมยงอยในรปของสารประกอบดวยคอ โซเดยมคลอไรด (Sodium Chloride, NaCl) หรอ เกลอ โดยมลกษณะเปนเกลดผลกสขาว ใชในการปรงแตงรสอาหารใหมความเคมหรอใชในการถนอมอาหาร ดงนนอาหารทมรสชาตเคมคออาหารทมเกลอเปนสวนประกอบ แตในความเปนจรงแลวเกลอคอสารประกอบโซเดยมคลอไรดทมองคประกอบของโซเดยมรอยละ 40 และคลอไรดรอยละ 60 โดยนำหนก ดงนน เกลอหนก 1 กรม หมายความวา มโซเดยมอย 0.4 กรม ถาตองการโซเดยม 1 กรมตองใชเกลอ 2.5 กรม

รปท 2 ภาพแสดงสารประกอบโซเดยมคลอไรด (Sodium Chloride, NaCl)

10

โซเดยมเปนแรธาตธรรมชาตทรางกายตองการ รางกายไมสามารถผลตโซเดยมไดเอง จงมความจำเปนทตองไดรบจากอาหาร โซเดยมในรางกายสวนใหญอยในลกษณะทเปนอเลกโตรไลต ซงเปนอออนทมประจบวก (cation) ทมอยมากทส ดในของเหลวภายนอกเซลล (พลาสมา) ทรางกายขาดไมได มอทธพลตอการกระจายของนำในรางกาย นอกจากนโซเดยมยงชวยรกษาสมดลของอณหภมของรางกาย โดยทำการขบเหงอเพอเปนการรกษาอณหภมของรางกาย และเมอมเหงอออกมาก โซเดยมกถกขบออกมามากเชนกน นอกจากนโซเดยมยงมผลตอการทำงานของสมอง เนองจากมหนาทสำคญในเนอสมอง หากมการเปลยนแปลงของโซเดยมเพยงเลกนอยกทำใหสมองทำหนาทเสยไป และหากมโซดยมในเลอดตำจะทำใหเกดอาการชก ซม และหมดสตได นอกจากประโยชนของเกลอโซเดยมทไดกลาวมาแลว โซเดยมกยงมโทษดวยเชนกน คอ ถารางกายไดรบโซเดยมมากเกนความจำเปนจะเปนสาเหตของการเกดภาวะไตเสอม เนองจากไตซงเปนอวยวะทกรองของเสยและนำออกนอกรางกายจะตองทำงานหนกเมอมโซเดยมในรางกายสงและเมอตองทำงานหนกเปนประจำไตกเสอมเรวข น อกท งยงเพ มความเส ยงตอการเกดโรคความดนโลหตสงและตามมาดวยความเส ยง ตอโรคหวใจและหลอดเลอด เนองจากการทรางกายไดรบโซเดยมจะไปเพมเซลลกลามเนอของหวใจและหลอดเลอด ทำใหเกดความดนโลหตทสงขนและหวใจทำงานหนกมากขน และการไดรบปรมาณของโซเดยมสงในระยะยาวจะเพมความเสยงตอการเกดโรคสมองเสอม จะเหนไดวาการบรโภคโซเดยมสงเปนหนงในปจจยเสยงสำคญของโรคทไมตดตอเรอรง ซงมสถานการณความรนแรงมากขนเรอยๆ ทำใหเกดการเสยชวตกอนวยอนควร ดวยเหตนโซเดยมจงเปนอนตรายในอาหารหากมการบรโภคอยางไมระมดระวง จากขอดและขอเสยท กลาวมาทงหมดองคการอนามยโลกกำหนดวาไมควรบรโภคโซเดยมเกน 2,000 มลลกรม/วน นอกจากนยงมคำแนะนำในคนทมความเสยงตอความดนโลหตสงควรมการบรโภคโซเดยมไมเกน 1,500 มลลกรม/วน อกทงยงไดมการประกาศใหดำเนนการลดการบรโภคโซเดยมในประชากรเปนภารกจหนงในสามอนดบแรกและคมคาตอการลงทนเพอลดความเสยงของการเกดโรคเรอรง โดยตงเปาหมายในระดบประเทศวาตอง “ลดการบรโภคโซเดยมในประชากรลง รอยละ 30 ภายในป ค.ศ. 2023”

รปท 3 ภาพแสดงอาหารทมโซเดยมสง

11

รปท 4 ภาพฉลากแสดงขอมลโภชนาการสำหรบการรายงานปรมาณโซเดยมในอาหาร

นอกจากการหาปรมาณโซเดยมในอาหารและเครองดมแลว การประปานครหลวงยงไดกำหนดมาตรฐานคณภาพนำประปา (ตามขอแนะนำขององคการอนามยโลก ป ค.ศ. 2011 (Guideline Value)) ตองมปรมาณโซเดยม (Sodium) ไมเกน 200 มลลกรม/ลตร จากทกลาวมาขางตน ดงนนจงมความจำเปนอยางยงทจะตองมการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในอาหารและเครองดมเพอเปนการหาขอมลทางโภชนาการ ซงจะชวยทำใหลดโอกาสในการเกดโรคตางๆ และชวยทำใหคณภาพชวตของประชากรดยงขน สำหรบการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในตวอยางตางๆ เพอใหไดผลการวเคราะหทมความถกตองนาเชอถอจะตองใชวสดอางองรบรองโซเดยม แตเนองจากการใชวสดอางองรบรองโซเดยมตองนำเขาจากตางประเทศ มราคาแพงและมอายการใชงานทสน ดงนนกลมงานวเคราะหอนนทรยเคม ฝายมาตรวทยาเคมและชวภาพไดทำการผลตวสดอางองรบรองโซเดยม (Sodium Standard Solution) ทความเขมขน 100 มลลกรม/กโลกรม เปนไป ตามม าตร ฐ าน ISO 17034: General requirements for the competence of reference material producers โดยสามารถสอบกลบตามมาตรฐานสากล SI Unit ได แสดงดงรปท 5

รปท 5 แสดงการสอบกลบไดของการวเคราะหโซเดยม

12

รปท 6 วสดอางองรบรองโซเดยม (TRM-S-2014)

การเตรยมวสดอางองโซเดยมนนทางหองปฏบตการฯไดจดหาสารเคมทมความบรสทธสงและใชเทคนคการเตรยม

ตวอยางดวยการชงนำหนก (Gravimetric preparation) หลงจากนนทำการกำหนดคาโดยใชเครอง Ion Chromatography

(IC) ซงระบบของการวเคราะหอออนบวก (Cation System) ใช column แบบ Ion Pac CS 12A ตวชะคอ 22 mN H2SO4

โดยมอตราการไหลท 1 มลลลตร/นาท ปรมาณทฉดคอ 10 µl และใช Suppressed Conductivity เปนตวตรวจวด อกทง

ยงทำการศกษาความเปนเนอเดยวกน (Homogeneity) และศกษาในดานความเสถยร (Stability) ของวสดอางองรบรอง

โซเดยม ทเวลาตางๆ กนซงเปนไปตามมาตรฐาน ISO Guide 35 ดวย

รปท 7 ภาพแสดงเครอง Ion Chromatography (IC)

รปท 8 ภาพแสดงโครมาโทแกรมของสารมาตรฐานโซเดยมอออน

13

เพอสรางความมนใจในศกยภาพของการวดและเพอเปนการรกษาคณภาพของการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมอออน ดงนนหองปฏบตการฯจงเขารวมเปรยบเทยบผลการวดในระดบนานาชาต SIM.QM-S7: Trace Metals in Drinking Water โดยม สถาบ นมาตรว ทยาแห งประเทศแคนาคา (National Research Council Canada, NRC Canada) เป นเจ าภาพ และมสถาบนมาตรวทยาแหงประเทศเมกซโก (National Metrology Center, CENAM, Mexico) เป นเจาภาพรวม เปนการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในนำดม มความเขมขนอยในชวง 0.25-25 มลลกรม/กโลกรม จากผลการเขารวมเปรยบเทยบผลการวดในครงน พบวา ผลการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในตวอยางนำดมอยในเกณฑทด ดงแสดงดงรป 9 และ 10

รปท 9 ภาพแสดงผลการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในตวอยางนำดม

รปท 10 แสดงผลการเปรยบเทยบผลการวด SIM.QM-S7

ฝายมาตรวทยาเคมและชวภาพ สถาบนมาตรวทยาแหงชาต (มว.) ไดจดจำหนายวสดอางองรบรองโซเดยม (Sodium Standard Solution, TRM-S-2014) ท ความเข มข น 100 ม ลล กร มต อก โลกร ม สามารถด รายละเอ ยดได ทาง www.nimt.or.th เพอเปนการตอบสนองความตองการวสดอางองรบรองโซเดยมของลกคาภายในประเทศ อกทงยงเปน การสรางระบบมาตรวทยาเคมของชาตเพอทจะสงเสรมและสนบสนนกจกรรมการวดทเกยวของกบการวเคราะหหาปรมาณโซเดยมในตวอยางตางๆ ใหมคณภาพ และสามารถสอบกลบมายงสถาบนมาตรวทยาแหงชาต (ประเทศไทย) ได

14

เอกสารอางอง 1. https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium

2. Karin Rohker, Olaf Rienitz and Detlef Schiel, “Ion chromatographic precision measurement procedure for electrolytes in human serum: validation with the aid of primary measurement procedures”, Accreditation and Quality Assurance, Vol 9, pp. 671-677, 2004.

3. National Research Council Canada. Report of the SIM.QM-S7 Supplementary Comparison: Trace Metals in Drinking Water. First. Draft-Initial Results Summary, 2016.

4. วนทนย เกรยงสนยศ. ลดโซเดยม ยดชวต. พมพครงท 1. กรงเทพฯ : องคการสงเคราะหทหารผานศก ในพระบรมราชปถมภ, 2555.

15

โครงการฝกอบรมหลกสตรวชาชพมาตรวทยามตยค 4.0

ส าหรบผ สอนในสงกดส านกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา

ณ ส านกพฒนาสมรรถนะครและบคลากรอาชวศกษา

ระหวางวนท 16 - 19 กนยายน พ.ศ. 2562

และศกษาดงาน ณ บรษท เค เอม เอฟ จ ากด

วนท 20 กนยายน 2562

16

17

พธเปดงาน THAILAND LAB INTERNATIONAL 2019

เมอวนท 25 ก.ย.2562

และสมมนาวชาการ วนท 27 ก.ย.62

ณ ศนยนทรรศการและการประชมไบเทค บางนา

18

19