Study of preparation of fatty acid methyl esters (FAMEs) from vegetable oil by transesterification reaction using gas chromatography

การศึกษาการเตรียมเอสเทอร์ของกรดไขมันจากน้ำมันพืชโดยปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นโดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี

Name: Wanvisa Chomsiri

LCSH: Biodiesel fuels

LCSH: Esters

LCSH: Fatty acids

LCSH: Gas chromatography

Abstract: In general, biodiesel is fatty acid methyl ester (FAME) which is usually obtained from transesterification of vegetable oil with methanol using acid or base catalyst. This reaction exchanges the alcohol group of triglyceride with methanol to create a mono alkyl ester. Fatty acid (FA) compositions of an individual vegetable oil affect on FAME properties and its production. This research studied preparation of FAMEs from various vegetable oils for biodiesel production and determination of FAMEs in order to explore the FA profiles in vegetable oils. The optimum procedure for FAMEs preparation was separated into two conditions including one-step and two-step methods. The optimum condition of one-step transesterification of vegetable oils using a base catalyst was performed under low free fatty acid (FFA) content in the vegetable oil (acid value < 1). This condition gave conversion in the range of 80.29-93.97%. The two-step method was introduced for vegetable oils with high FFA contents (acid value > 1). The two-step method of acid-base transesterification gave a high conversion within the range of 74.12-96.62%. The FAME product was investigated by the optimum GC-FID condition, which consists of using split injection (40:1), DB-wax column, He carrier gas (0.5 mL/min), column temperature (210 °C), injector temperature (250 oC) and detector temperature (250 oC). This condition gave a low detection limit level of FAME compounds, in the range of 0.19-0.30 mg/L. This method was applied to determine the FA composition in vegetable oil samples using GC-FID. The percentage conversion evaluated from GC and 1H-NMR techniques showed no significant difference at 95% confidence interval.

Abstract: โดยทั่วไปไบโอดีเซลประกอบด้วยเอสเทอร์ของกรดไขมัน(เฟลม) ซึ่งปกติไบโอดีเซลได้มาจากทรานส์เอส เทอริฟิเคชั่นของน้ำมันพืชกับเมทานอล โดยใช้กรดหรือเบสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยานี้จะเปลี่ยนหมู่แอลกอฮอล์ ของไตรกลีเซอไรด์กับเมทานอลเป็นโมโนอัลคิลเอสเทอร์ องค์ประกอบของกรดไขมันในน้ำมันพืชแต่ละชนิดจะส่งผล ต่อคุณสมบัติและการผลิตของเอสเทอร์ของกรดไขมัน ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงศึกษาการเตรียมเฟลมจากน้ำมันพืชแต่ละ ชนิดสำหรับการผลิตไบโอดีเซล และศึกษาการวิเคราะห์เอสเทอร์ของกรดไขมันในการหาโปรไฟล์ของกรดไขมันใน น้ำมันพืช วิธีการที่เหมาะสมสำหรับการเตรียมเฟลมมี 2 สภาวะประกอบด้วย วิธีหนึ่งขั้นตอนและสองขั้นตอน สภาวะ ที่เหมาะสมของการทำทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นหนึ่งขั้นตอนของน้ำมันพืชโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเบส สามารถทำ ได้กับน้ำมันพืชที่มีกรดไขมันปริมาณต่ำ (ค่าความเป็นกรด<1) ซึ่งวิธีนี้ได้การเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วง 80.29-93.97 เปอร์เซ็นต์ วิธีสองขั้นตอนใช้สำหรับน้ำมันพืชมีกรดไขมันปริมาณสูง (ค่าความเป็นกรด>1) สภาวะที่เหมาะสมของการ ทำทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นสองขั้นตอนของวิธีกรด-เบส ได้การเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วง 74.12-96.62 เปอร์เซ็นต์ ผลิตภัณฑ์เอสเทอร์ของกรดไขมันสามารถติดตามโดยสภาวะที่เหมาะสมของแก๊สโครมาโทกราฟีที่มีเครื่องตรวจวัด เป็นเฟลมไอออไนเซชัน ประกอบด้วยการฉีดแบบแบ่งส่วนที่อัตราส่วน 40 ต่อ 1 คอลัมน์ดีบี-แวกซ์ ฮีเลียมเป็นแก๊สตัว พา (0.5 มิลลิลิตรต่อนาที) อุณหภูมิคอลัมน์ (210 องศาเซลเซียส) อุณหภูมิของเครื่องฉีดและเครื่องตรวจวัด (250 องศา เซลเซียส) สภาวะที่ศึกษาให้ค่าการตรวจวัดค่าต่ำสุดของสารประกอบเอสเทอร์ของกรดไขมันอยู่ในระดับต่ำในช่วง 0.19-0.30 มิลลิกรัมต่อลิตร วิธีนี้สามารถใช้ในการวิเคราะห์หาองค์ประกอบของกรดไขมันในตัวอย่างน้ำมันพืชโดยใช้ เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟีที่มีเครื่องตรวจวัดแบบเฟลมไอออไนเซชัน เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงที่คำนวณโดยแก๊ส โครมาโทกราฟีและเทคนิคโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ให้ผลไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Tinnakorn Tiensign

Role: Thesis Advisors

Created: 2009

Modified: 2553-06-21

Issued: 2010-06-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH W251s 2009

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Applied Analytical and Inorganic Chemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4936467.pdf	1.57 MB	177	2021-03-01 22:15:28

ใช้เวลา

-0.738139 วินาที