คู่มือเลือกซื้อ เครื่อง GC: Lab vs Process รุ่นไหนเหมาะกับคุณ [2026]

ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โรงกลั่นน้ำมัน และห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ขั้นสูง เครื่อง GC หรือ Gas Chromatograph (แก๊สโครมาโทกราฟ) ถือเป็นเครื่องมือหัวใจสำคัญในการแยกและวิเคราะห์องค์ประกอบของสารเคมีที่มีความซับซ้อน การเลือกซื้อเครื่องมือวิเคราะห์ระดับนี้ไม่ใช่เพียงการเปรียบเทียบราคา แต่เป็นการลงทุนทางเทคโนโลยีที่ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ (Product Quality) และประสิทธิภาพการผลิต

เครื่อง GC คืออะไร?

เครื่อง GC คือเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีที่ใช้เทคนิค Gas Chromatography ในการแยกสารผสมที่เป็นไอระเหยได้ (Volatile Compounds) โดยอาศัยความแตกต่างของการเคลื่อนที่ของสารแต่ละชนิดผ่านคอลัมน์ (Column) ภายใต้การพาของแก๊สพา (Carrier Gas) เมื่อสารแต่ละชนิดถูกแยกออกจากกัน จะถูกตรวจวัดด้วยตัวตรวจวัด (Detector) และแสดงผลออกมาเป็นกราฟ Chromatogram

เครื่องมือนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของสาร การหาปริมาณสารปนเปื้อน และการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตาม กลไกภายในของเครื่องมีความซับซ้อนสูง ซึ่งผู้ใช้งานจำเป็นต้องเข้าใจหลักการพื้นฐานก่อนการเลือกสเปก

หากท่านต้องการทำความเข้าใจกลไกการแยกสาร เฟสเคลื่อนที่ และเฟสคงที่อย่างละเอียด สามารถอ่านหลักการทำงานเชิงลึกได้ที่บทความหลักของเรา: ไขความลับ Gas Chromatography

Lab GC vs Process GC: ความแตกต่างที่ต้องรู้

คำถามแรกที่ผู้จัดซื้อหรือวิศวกรต้องตอบคือ "เราจะนำเครื่องไปตั้งไว้ที่ไหน?" เพราะ เครื่องวิเคราะห์แก๊ส ประเภท GC แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ตามลักษณะการใช้งาน ซึ่งมีโครงสร้างและราคาที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

ตารางเปรียบเทียบ Lab GC vs Process GC (Online GC)

Lab GC เหมาะสำหรับงาน R&D หรืองาน QC ที่ตัวอย่างมีความหลากหลาย ต้องปรับเปลี่ยนวิธีวิเคราะห์บ่อยครั้ง ในขณะที่ Process GC หรือ Online GC ถูกออกแบบมาให้ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องมีคนเฝ้า เพื่อส่งข้อมูลไปยังระบบควบคุม (DCS) ทันที ซึ่งมักต้องทำงานร่วมกับ ระบบวิเคราะห์แก๊สในอุตสาหกรรม แบบครบวงจร

5 ปัจจัยสำคัญในการเลือกเครื่อง GC

เพื่อให้ได้ เครื่อง GC ที่คุ้มค่าและตอบโจทย์ทางเทคนิคที่สุด ควรพิจารณา 5 ปัจจัยหลักดังนี้:

1. ประเภทสารที่ต้องการวิเคราะห์ (Application)

ท่านต้องระบุให้ชัดเจนว่าสารตัวอย่าง (Sample Matrix) คืออะไร เป็นแก๊สหรือของเหลว และสารที่ต้องการตรวจวัด (Target Analytes) คือตัวไหน ความเข้มข้นระดับ % หรือ ppm ข้อมูลนี้จะเป็นตัวกำหนดชนิดของ Column และระบบเตรียมตัวอย่าง (Sample Preparation)

2. ชนิดของ Detector (หัวใจสำคัญ)

Detector ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้า การเลือกผิดประเภทอาจทำให้ตรวจไม่พบสารที่ต้องการ:

• FID (Flame Ionization Detector): เหมาะสำหรับสารประกอบไฮโดรคาร์บอน (Organic compounds) มีความไวสูงและช่วงการวัดกว้าง นิยมที่สุดในปิโตรเคมี
• TCD (Thermal Conductivity Detector): เป็น Universal detector ตรวจวัดได้ทุกสารที่มีค่าการนำความร้อนต่างจากแก๊สพา (รวมถึงน้ำและก๊าซถาวร) แต่มีความไวน้อยกว่า FID
• ECD (Electron Capture Detector): เหมาะสำหรับสารที่มีความสามารถในการจับอิเล็กตรอนสูง เช่น ยาฆ่าแมลง หรือสารกลุ่ม Halogenated
• MS (Mass Spectrometry): ให้ข้อมูลเชิงคุณภาพยืนยันชนิดของสารได้แม่นยำที่สุด (ราคาสูงที่สุด)

หากท่านต้องการเพียงแค่ตรวจจับการรั่วไหลหรือวัดความเข้มข้นแก๊สแบบจุดเดียวโดยไม่ต้องแยกองค์ประกอบซับซ้อน อาจพิจารณาใช้ Gas Sensor เพื่อเปรียบเทียบโซลูชันที่ประหยัดกว่าแทนเครื่อง GC

3. ปริมาณงานและ Throughput

หากห้องแล็บต้องวิเคราะห์ตัวอย่างวันละ 50-100 ตัวอย่าง การซื้อ Lab GC ที่มีระบบ Auto-sampler เป็นสิ่งจำเป็น แต่หากเป็นกระบวนการผลิตที่ต้องการผลวิเคราะห์ทุกๆ 5 นาทีเพื่อปรับวาล์ว Process GC คือทางเลือกเดียวที่ทำได้

4. ความต้องการด้าน Automation และ Integration

สำหรับ Process GC การติดตั้งไม่ใช่เพียงแค่วางเครื่อง แต่ต้องมีการเชื่อมต่อสัญญาณ (4-20mA, Modbus, Profibus) เข้ากับระบบควบคุมของโรงงาน งานลักษณะนี้จำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง หากท่านไม่แน่ใจว่าใครจะดูแลส่วนนี้ได้ แนะนำให้ศึกษาบทบาทของ System Integrator เพื่อช่วยในการออกแบบระบบให้สมบูรณ์

5. งบประมาณและ Total Cost of Ownership

พิจารณาค่าใช้จ่ายแฝง เช่น แก๊สพา (Helium เริ่มหายากและแพงขึ้น อาจพิจารณา Hydrogen หรือ Nitrogen), ค่าไฟฟ้า, และอะไหล่สิ้นเปลือง

เครื่อง GC ราคาเท่าไหร่? ปัจจัยที่มีผลต่อราคา

ราคาของ เครื่อง GC แปรผันตามสเปกและอุปกรณ์เสริม โดยสามารถประมาณการช่วงราคา (Budgetary Price) ได้ดังนี้:

• Lab GC (Basic Configuration): ราคาประมาณ 500,000 - 1,500,000 บาท ขึ้นอยู่กับชนิด Detector และระบบฉีดสาร
• Lab GC (High-End / GC-MS): ราคาอาจสูงถึง 2,000,000 - 5,000,000 บาท
• Process GC (Online): ราคาเริ่มต้นมักอยู่ที่ 2,500,000 บาทขึ้นไป จนถึงหลักหลายล้านบาท เนื่องจากต้องรวมระบบ Sampling System, Shelter (ตู้กันระเบิด) และ Engineering Cost

ROI Consideration: แม้ Process GC จะมีราคาสูง แต่หากสามารถช่วยลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์ (Giveaway) หรือป้องกัน Off-spec product ได้เพียงไม่กี่ครั้ง ก็สามารถคืนทุน (ROI) ได้ภายในระยะเวลาไม่ถึง 1 ปี

การบำรุงรักษาเครื่อง GC ให้ใช้งานได้ยาวนาน

เพื่อให้ แก๊สโครมาโทกราฟ ทำงานได้อย่างแม่นยำและยืดอายุการใช้งาน ควรปฏิบัติตามแผนบำรุงรักษา (PM Schedule) ดังนี้:

• Daily/Weekly: ตรวจสอบแรงดันแก๊สพา, ตรวจสอบจำนวนครั้งการฉีด (Injection count) เพื่อเปลี่ยน Septum และ Liner (สำหรับ Lab GC)
• Monthly: ตรวจสอบกับดักความชื้นและออกซิเจน (Traps) ในท่อส่งแก๊ส หากเสื่อมสภาพจะทำลาย Column ได้
• Yearly: ทำความสะอาด Detector, ตรวจสอบรอยรั่วทั้งระบบ, และ Calibrate เครื่องเทียบกับ Standard Gas

ปัญหาที่พบบ่อยคือ "Column Bleed" หรือสัญญาณรบกวนพื้นหลังสูง ซึ่งมักเกิดจากคอลัมน์เสื่อมสภาพหรือใช้อุณหภูมิสูงเกินกำหนด การดูแลรักษาที่ดีจะช่วยลดปัญหานี้ได้

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกซื้อเครื่อง GC (FAQ)

Q1: ควรใช้แก๊สพา (Carrier Gas) ชนิดใดดีที่สุด?
A1: ขึ้นอยู่กับ Detector และงบประมาณ Helium ดีที่สุดแต่แพง Hydrogen เร็วและถูกแต่ต้องระวังเรื่องความปลอดภัย Nitrogen ถูกสุดแต่ประสิทธิภาพการแยกต่ำกว่าในบางงาน

Q2: ซื้อเครื่อง GC มือสอง (Refurbished) คุ้มไหม?
A2: คุ้มค่าสำหรับงาน Lab ทั่วไปที่ไม่ซับซ้อน แต่ต้องตรวจสอบสภาพ Detector และ Mainboard ให้ดี รวมถึงการรับประกันจากผู้ขาย

Q3: Process GC สามารถติดตั้งกลางแจ้งได้เลยหรือไม่?
A3: ส่วนใหญ่ต้องติดตั้งใน Shelter หรือตู้ Enclosure ที่มีระบบปรับอากาศ เพื่อรักษาเสถียรภาพของเครื่องและป้องกันสภาพอากาศ

Q4: จำเป็นต้องมี UPS (เครื่องสำรองไฟ) ให้เครื่อง GC หรือไม่?
A4: จำเป็นอย่างยิ่ง ไฟตกเพียงเสี้ยววินาทีอาจทำให้ระบบทำความร้อนหยุดทำงานและทำให้ Column เสียหายได้

Q5: ความแตกต่างระหว่าง HPLC และ GC คืออะไร?
A5: GC ใช้สำหรับสารที่ระเหยได้ (Volatile) และทนความร้อน ส่วน HPLC ใช้สำหรับสารที่ไม่ระเหย หรือสลายตัวเมื่อโดนความร้อน

การเลือกซื้อเครื่อง GC เป็นการตัดสินใจทางเทคนิคที่สำคัญ หากท่านต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของระบบวิเคราะห์ สามารถกลับไปศึกษาที่หน้า ไขความลับ Gas Chromatography เพื่อทบทวนหลักการทำงานก่อนตัดสินใจลงทุน