เคมีสีเขียว คืออะไร

ความหมายของเคมีสีเขียว

เคมีสีเขียว (Green chemistry) คือ แนวคิดของการนำหลักการพื้นฐานที่คำนึงถึงความปลอดภัยในการใช้สารเคมีเป็นอันดับแรกการใช้สารเคมีจะต้องไม่เป็นพิษหรือก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการผลิตน้อยที่สุด รวมทั้งคำนึงถึงการป้องกันหรือลดการปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยอาศัยหลักการในการเลือก ใช้วัตถุดิบการวางแผนและการออกแบบการผลิตและการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกล่าวง่าย ๆ คือในการใช้สาร เคมีในแต่ละขั้นตอนของการผลิตจะต้องคำนึงและระลึกเสมอว่าสารเคมีชนิดนั้นจะไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และไม่ทำลายสิ่งแวดล้อมซึ่งถือเป็นหลักสำคัญของ Green chemistry ดังนั้นเคมีสีเขียวจะให้ความ สำคัญกับ การป้องกันที่ต้นเหตุมากกว่าการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ

“เคมีสีเขียว” เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งที่ยึดหลักปรัชญาในกระบวนการออกแบบและสังเคราะห์วัสดุหรือสารเคมี โดยการลด ละ หรือหลีกเลี่ยงการใช้หรือสังเคราะห์สารที่ก่อให้เกิดอันตรายและเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นกระบวนการหรือขั้นตอนทางเคมี รวมถึงการวางแผนการปฏิบัติการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงเป็นหัวใจและกลไกสำคัญของ “เคมีสีเขียว” ต่างจากเคมีสิ่งแวดล้อม (Environmental Chemistry) ที่ศึกษาถึงสาเหตุ แหล่งที่มา ปฏิกิริยาและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั้งทาง อากาศ ดิน และ น้ำ รวมถึงผลกระทบต่อกิจกรรมในการดำรงชีวิตของหมู่มวลมนุษย์ อันเนื่องจากกระบวนการสังเคราะห์สารหรือใช้สารเคมีในลักษณะต่างๆ

“เคมีสีเขียว” จะมองไปที่รากเหง้าอันเป็นบ่อเกิดและจุดเริ่มต้นของปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ถ้ามีการสังเคราะห์หรือผลิตสารเคมีตัวหนึ่งขึ้นมา โดยมีการใช้สารตั้งต้นหรือสารที่ใช้ในปฏิกิริยาตลอดจนกระทั่งตัวทำละลายที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม การหาสารอื่นที่ไม่เป็นอันตรายทดแทนหรือการเปลี่ยนกระบวนการตลอดจนเลือกตัวทำละลายที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะจะเป็นสิ่งที่ “เคมีสีเขียว” คำนึงถึงและเลือกใช้เป็นแนวทางทดแทนกระบวนการเดิมที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

“เคมีสีเขียว” สามารถสอดแทรกอยู่ได้ในเคมีพื้นฐานแขนงต่างๆไม่ว่าจะเป็น อินทรีย์เคมี (organic chemistry) อนินทรีย์เคมี (inorganic chemistry) ชีวเคมี (biochemistry) เคมีชีวภาพ (chemical biology) เคมีวิเคราะห์ (analytical chemistry) หรือแม้แต่ ฟิสิกคัลเคมี (physical chemistry) ตลอดจนมีการประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมที่มีการใช้กระบวนการทางเคมีในแขนงต่างๆ เช่น ปิโตรเคมี โพลิเมอร์ นาโนเทคโนโลยี เป็นต้น ทั้งนี้ด้วยวัตถุประสงค์อันเป็นจุดมุ่งหมายเดียวกัน คือการทำให้เกิดมลภาวะน้อยที่สุด แต่เพิ่มประสิทธิผลและศักยภาพของกระบวนการผลิตและสังเคราะห์ ตลอดจนการนำไปใช้ประโยชน์

เคมีสีเขียว (Green chemistry) เกิดขึ้นเนื่องจากพบว่าในกระบวนการผลิตหรือกิจกรรมต่าง ๆ ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมล้วนนำสารเคมีมาใช้ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะใช้เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นหรือใช้ประกอบกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่น ด้านการแพทย์ สารเคมีเข้ามาเกี่ยวข้อ ในเรื่องของการผลิตยา ด้านอุตสาหกรรม เช่นอุตสาหกรรมพลาสติก อุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิง อุตสาหกรรมสิ่งทอ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตไนลอน เรยอน และพอลิเอสเทอร์ ด้านการเกษตร เกี่ยวข้องกับการผลิตปุ๋ยหรือยาฆ่าแมลง เป็นต้น ถึงแม้ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมที่หลากหลายเหล่านี้จะมีความสำคัญมากต่อการดำรงชีวิตของเรา แต่สารเคมีและขั้นตอนที่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตอาจก่อ ให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพได้ ดังนั้น จึงมีการรณรงค์ให้เกิดความใส่ใจต่อสิ่งแวดล้อม โดยการลดหรือหลีกเลี่ยงการใช้หรือสังเคราะห์สารที่ก่อให้เกิดอันตราย และเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและนี่คือที่มาของคำว่า Green chemistry

หลักการของเคมีสีเขียว

Paul Anastas และ John C. Warner [3,4] ได้คิดหลักการ การพัฒนา “เคมีสีเขียว” ไว้ 12 ข้อ ดังนี้

1. ป้องกันการเกิดของเสีย (Prevent waste) โดยการออกแบบกระบวนการการสังเคราะห์ที่ไม่ก่อให้เกิดของเสียเพื่อจะได้ไม่ต้องมีการกำจัดในภายหลัง
2. ออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นพิษ (Design safer chemicals and products) เพื่อให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยไม่มีพิษหรือมีน้อยที่สุด
3. ออกแบบกระบวนการสังเคราะห์ที่ไม่เป็นอันตราย (Design less hazardous chemical syntheses) โดยการใช้ หรือสังเคราะห์สารที่เป็นพิษน้อยหรือไม่เป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
4. การใช้สารหรือวัตถุดิบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (Use renewable feedstock) ซึ่งรวมถึงการใช้วัสดุเหลือใช้หรือทิ้งแล้วจากกระบวนการอื่นๆ
5. การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (Use catalysts) ที่มีประสิทธิภาพ โดยหลีกเลี่ยงการใช้สารทำปฏิกิริยาในปริมาณมาก (stoichiometric reagents) ปฏิกิริยาที่มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำให้เกิดของเสียในปริมาณที่น้อยและสามารถใช้ซ้ำได้หลายครั้งในปฏิกิริยาแบบเดียวกัน ในขณะที่ปฏิกิริยาแบบที่มีการใช้สารในปริมาณเท่ากับหรือมากกว่า (stoichiometric) ปริมาณหน่วยสัมพันธ์ (equivalent) ของสารตั้งต้น จะทำให้เกิดของเสียในปริมาณที่มากและใช้ได้เพียงครั้งเดียว
6. หลีกเลี่ยงการทำอนุพันธ์ที่ไม่จำเป็น (Avoid chemical derivatives) เช่น การใส่หมู่ป้องกัน (protecting groups) ที่ต้องมีการเอาออกในภายหลังทั้งนี้ ขั้นตอนการใส่หมู่ป้องกันและการเอาออก อาจจะเป็นการสร้างของเสียขึ้นมาได้
7. ทำปฏิกิริยาที่ให้มูลค่าทางเศรษฐศาสตร์สูงสุด (Maximize atom economy) [5] โดยการออกแบบกระบวนการที่ให้ผลิตผลอันเกิดจากการรวมตัวของมวลสารตั้งต้นสูงสุด และมีการสูญเสียมวลสารที่ใช้น้อยที่สุด
8. ใช้ตัวทำละลายและกระบวนการที่ปลอดภัย (Use safer solvents and reaction conditions) ตัวทำละลายที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ได้แก่ น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์เหลว (supercritical CO2) และ ตัวทำละลายมีประจุ (ionic liquids) ในขณะที่ตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนมากไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การหลีกเลี่ยงใช้สภาวะที่รุนแรง เป็นพิษ มีกรดหรือด่างรุนแรง ถือเป็นอีกหนึ่งปัจจัยควรหลีกเลี่ยงในการทำ “เคมีสีเขียว”
9. เพิ่มประสิทธิภาพของการใช้พลังงาน (Increase energy efficiency) เช่นการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิปกติ แต่ภายใต้สภาวะความดันสูงจะช่วยทำให้ปฏิกิริยามีประสิทธิภาพมากขึ้น
10. การออกแบบให้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วไม่เป็นอันตราย (Design chemicals and products to degrade after use) ภายหลังการใช้งานผลิตภัณฑ์หรือสารที่ได้จากกิจกรรมนั้นๆ จะต้องมีการสลายตัวในรูปที่ไม่เป็นอันตรายหรือสะสมในสิ่งแวดล้อม
11. มีกระบวนการวิเคราะห์เพื่อป้องกันการเกิดมลภาวะ (Analyze in real time to prevent pollution) ของผลข้างเคียงจากปฏิกิริยาโดยการตรวจสอบและควบคุมตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตจนเสร็จสิ้นเพื่อลดหรือกำจัดการเกิดผลข้างเคียง
12. ลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุ (Minimize the potential for accidents) โดยการออกแบบและควบคุมปฏิกิริยาไม่ว่าอยู่ในสภาวะของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส เพื่อป้องกันมิให้เกิดการระเบิด ลุกติดไฟหรือถูกปลดปล่อยเข้าสู่ธรรมชาติ

โดยสรุปหลักการทั้งหมดสามารถมองเป็นภาพกว้างๆ ครอบคลุมหัวใจหลักของ “เคมีสีเขียว” ได้ดังนี้

1. การออกแบบกระบวนการสังเคราะห์ให้ได้ผลิตผลมากที่สุด
2. การเลือกใช้กระบวนการที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
3. การออกแบบและเลือกใช้กระบวนการที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
4. สิ่งที่ดีที่สุดของการจัดการของเสียคือการไม่สร้างของเสีย

การนำหลักการเคมีสีเขียวไปใช้

แนวคิดหลักบางเรื่องของ Green chemistry สามารถนำไปใช้เป็นแนวทางสำหรับการออกแบบกระบวนการ หรือการทำปฏิกิริยาเคมี ดังนี้

1.การเลือกใช้วัตถุดิบที่ปลอดภัยเป็นสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมี

กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีทั้งในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการควรพิจารณาเลือกใช้สารเคมีอย่างถี่ถ้วนเพื่อให้เกิดอันตรายน้อยที่สุด เช่น บางการทดลองที่ต้องอาศัยปฏิกิริยาที่ใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายมากควรจะพิจารณาเลือกใช้สารเคมีชนิดอื่นที่อันตรายน้อยกว่ามาทดแทน ซึ่งอาจเป็นสารเคมีที่มีอยู่ในบ้าน

2.การใช้ทรัพยากรหรือพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานทดแทน

ควรมีการปรับใช้ทรัพยากรหรือพลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานทดแทน ตัวอย่าง เช่น ไบโอดีเซลอาจจะนำมาปรับใช้ในห้องเรียน โดยให้นักเรียนเรียนรู้ที่จะผลิตเชื้อเพลิงไบโอดีเซล จากน้ำมันพืช ซึ่งกิจกรรมนี้ทำได้ง่าย ๆ โดยผสมน้ำมันพืชกับเมทานอล และเติมโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เพื่อเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะแยกเป็น 2 ชั้น ไบโอดีเซล จะอยู่ชั้นบนซึ่งสามารถแยกออกมาได้ เมื่อผลิตได้แล้วอาจนำมาทดลองใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับการทดลองต่อไปก็ได้

3.การใช้ตัวทำละลายที่ปลอดภัยในกระบวนการทางเคมี

ควรปรับเปลี่ยนใช้สารเคมีที่ปลอดภัยทดแทนสารเคมีอันตรายให้มากขึ้น เช่น กระบวนการซักแห้ง มีการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพอร์คลอโรเอทิลีน ซึ่งมีผลเสียต่อสุขภาพและเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันมีอีกทางเลือกหนึ่ง คือ หันมาใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหลว เป็นตัวทำละลายแทน ซึ่งนอกจากอันตรายน้อยลงแล้วยัง ช่วยลดต้นทุนอีกด้วย

4.การหลีกเลี่ยงการมีของเสียหรือของเหลือทิ้งเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต

จุดประสงค์หลักอย่างหนึ่งของ Green chemistry คือ การลดปริมาณมลพิษที่จะเกิดขึ้น ดังนั้น ใน กระบวนการทางเคมีควรออกแบบปฏิกิริยาให้สามารถใช้สารตั้งต้นได้ทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมด ในการเกิดเป็น ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการมากกว่าที่จะเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่เหลือทิ้ง

5.การอนุรักษ์พลังงาน

เลือกใช้วิธีการที่ใช้พลังงานน้อยที่สุดสำหรับกระบวนการทางเคมี ตัวอย่างเช่น เลือกปฏิกิริยาที่อาจใช้ ตัวเร่งปฏิกิริยาแทนการเร่งด้วยความร้อน

6.การบำบัดของเสียก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม

ควรกลับคืนสารเคมีที่ปลอดภัยสู่สิ่งแวดล้อม โดยอาจนำวัตถุดิบที่เป็นสารเคมีที่สามารถถูกย่อยสลาย ได้ด้วยกระบวนการทางชีวภาพมาใช้ในกระบวนการผลิต ซึ่งจะไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษในสิ่งแวดล้อม หรือไม่ ก่อให้เกิดขยะของแข็งจำนวนมาก

เคมีวิเคราะห์สีเขียว มีแนวทางปฏิบัติที่พัฒนาขึ้นมาจากรากฐานแนวความคิดของเคมีสีเขียว(Green Chemistry) โดยในปี ค.ศ. 1991 Anastas ได้เสนอการใช้คำว่า “Green Chemistry” เป็นครั้งแรกในโครงการพิเศษที่จัดทำขึ้นโดยหน่วยงานปกป้องรักษาสิ่งแวดล้อม ประเทศสหรัฐอเมริกา (US Environmental Protection Agency; EPA) เคมีสีเขียวมีจุดประสงค์เพื่อการพัฒนากระบวนการและเทคโนโลยีทางเคมีให้มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอันเป็นแนวทางพัฒนาแบบยั่งยืน

สู่แนวทางปฏิบัติของเคมีวิเคราะห์สีเขียว

กระบวนการทางเคมีวิเคราะห์ประกอบด้วยขั้นตอนต่าง ๆ ได้แก่ การเก็บและรักษาตัวอย่าง การเตรียมตัวอย่าง การตรวจวัด และการประมวลผล ในขั้นตอนการเก็บตัวอย่างต้องคำนึงว่าตัวอย่างที่เก็บต้องสามารถเป็นตัวแทนที่ดีของประชากรทั้งหมดได้ เมื่อเก็บตัวอย่างแล้วต้องเก็บรักษาสารตัวอย่างในสภาวะที่เหมาะสมด้วยอาจมีการเติมสารเคมีลงในตัวอย่างเพื่อเป็นการรักษาสภาพไว้หรือเก็บรักษาไว้ในสภาพอุณหภูมิที่เหมาะสมในขั้นตอนของการเตรียมตัวอย่างเป็นการแยกเอาสปีชีส์ที่สนใจออกจากส่วนอื่น ๆ ของตัวอย่าง ซึ่งมีหลากหลายวิธีการให้เลือกใช้ขึ้นกับสภาพธรรมชาติของสารตัวอย่างโดยพิจารณาจากลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของสารตัวอย่าง

เมื่อเตรียมตัวอย่างแล้วก็จะเข้าสู่ขั้นตอนของการตรวจวัดซึ่งอาจใช้วิธีวิเคราะห์แบบเดิมได้แก่ การวิเคราะห์เชิงปริมาตร (หรือการไทเทรต) และการวิเคราะห์เชิงน้ำหนัก หรืออาจใช้วิธีวิเคราะห์เชิงเครื่องมือโดยอาศัยอันตรกิริยาที่เกิดขึ้นเมื่อสารได้รับพลังงานรูปต่าง ๆ ได้แก่ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ไฟฟ้าเคมี ความร้อน หรือรังสีเคมี หลังจากตรวจวัดแล้วก็จะเป็นขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลให้ทราบถึงคุณลักษณะของสารตัวอย่างได้ทั้งในแง่ของคุณภาพวิเคราะห์และปริมาณวิเคราะห์

ขั้นตอนของกระบวนการทางเคมีวิเคราะห์ ได้แก่ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างและขั้นตอนการตรวจวัดเป็นขั้นตอนหลักที่สามารถนำแนวคิดของเคมีสีเขียวมาปฏิบัติใช้เพื่อปรับปรุงวิธีการวิเคราะห์เป็นเคมีวิเคราะห์สีเขียวได้ให้ซึ่งสามารถทำได้ดังนี้

1. ลดปริมาณการใช้สารตัวอย่าง รีเอเจนต์ และตัวทำละลายลงโดยพัฒนาวิธีเตรียมตัวอย่างและวิธีวิเคราะห์ให้เป็นระบบที่มีขนาดเล็กลงเป็นระบบอัตโนมัติและมีความจำเพาะเจาะจงกับสารที่ต้องการวิเคราะห์ ซึ่งจะทำให้ของเสียที่เกิดจากกระบวนการวิเคราะห์มีปริมาณลดลงตามไปด้วยวิเคราะห์หรือพัฒนาวิธีให้เป็นแบบตรวจวัดสารที่สนใจได้โดยตรงไม่ต้องมีการเตรียมตัวอย่างซึ่งทำให้ไม่ต้องมีการใช้ตัวทำละลายและรีเอเจนต์เลย

2. ลดความเป็นพิษของตัวทำละลายและสารรีเอเจนต์หรือหลีกเลี่ยงการใช้ตัวทำละลายและสารรีเอเจนต์ที่มีความเป็นพิษเปลี่ยนไปใช้สารที่ไม่เป็นอันตรายและมีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทน

3. มีการกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นโดยเปลี่ยนให้อยู่ในรูปที่เป็นพิษลดลงหรือไม่เป็นพิษเลยซึ่งอาจเป็นการบำบัดแบบออนไลน์ต่อเนื่องหลังจากการเตรียมตัวอย่างหรือการตรวจวัด เมื่อผ่านการบำบัดแล้วอาจนำตัวทำละลายหรือรีเอเจนต์นั้นกลับมาใช้ซ้ำได้อีก

วิธีการเตรียมตัวอย่างด้วยการสกัดแบบสีเขียว

การเตรียมตัวอย่างแบบดั้งเดิม มีการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ปริมาณมากเพื่อสกัดสารที่สนใจ เป็นการเพิ่มความเข้มข้นก่อนนำไปตรวจวัดตัวทำละลายอินทรีย์มีความเป็นพิษสูง และเป็นอันตรายต่อสุขภาพ จึงมีการพัฒนาวิธีเตรียมตัวอย่างเพื่อลดการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ในปี ค.ศ. 1975 Abu-Samra และคณะ ได้ประยุกต์ใช้คลื่นไมโครเวฟเพื่อใช้ในการย่อยสลายสารตัวอย่างเป็นครั้งแรก การเตรียมตัวอย่างด้วยวิธีการสกัดโดยใช้คลื่นไมโครเวฟ (Microwave-assisted extraction; MAE) ทำให้ประหยัดกว่าวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์แบบดั้งเดิม เพราะใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ลดลง และควบคุมการใช้พลังงานจากคลื่นไมโครเวฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ มากกว่าการใช้พลังงานความร้อนจากเตาให้ความร้อนแบบเดิม

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 ทางคริสตศักราช มีการพัฒนาวิธีการสกัดโดยใช้ของไหลเหนือวิกฤต (Supercritical fluid extraction; SFE )ซึ่งเหมาะกับการสกัดสารตัวอย่างที่มีสถานะเป็นของแข็ง การใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยปรับสภาวะอุณหภูมิ และความดันให้อยู่ในสภาพของไหลเหนือวิกฤต เพื่อสกัดสารอินทรีย์ ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ได้

การสกัดโดยใช้ของไหลภายใต้สภาวะความดัน (Pressurized fluid extraction; PFE) มีลักษณะเดียวกับการสกัดแบบใช้ซอห์คเลท (Soxhlet) แต่ใช้ตัวทำละลายที่อยู่ในสถานะใกล้กับบริเวณที่เป็นของไหลเหนือวิกฤต ซึ่งในสภาวะที่อุณหภูมิสูงทำให้สารที่สนใจหรือตัวถูกละลายมีอัตราการแพร่สูง และเกิดการละลายเข้าไปสู่ตัวทำละลายได้มากในขณะที่สภาวะความดันสูงช่วยรักษาสภาพของตัวทำละลายให้อยู่ต่ำกว่าจุดเดือด ซึ่งจะช่วยทำให้ตัวทำละลายแทรกซึมผ่านเข้าไปในตัวอย่างได้ดี การสกัดด้วยวิธี PFE นี้ให้ประสิทธิภาพการสกัดสูงใช้ตัวทำละลายปริมาณน้อย (15-40 มิลลิลิตร) และใช้เวลาในการสกัดสั้น (15-20 นาที) วิธีการสกัดนี้เป็นที่รู้จักกันในอีกชื่อหนึ่ง คือการสกัดโดยใช้ตัวทำละลายในสภาวะเร่ง (Accelerated solvent extraction; ASE) ซึ่งพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1996โดยบริษัท Dionex และได้ผลิตออกจำหน่ายเป็นระบบการสกัดแบบอัตโนมัติ

สรุป

การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ในขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างและขั้นตอนการตรวจวัดให้เป็นระบบที่มีขนาดเล็กลง เป็นระบบอัตโนมัติ และมีความจำเพาะเจาะจงกับสารที่ต้องการวิเคราะห์ช่วยทำให้ลดปริมาณการใช้สารตัวอย่างรีเอเจนต์ และตัวทำละลายได้นอกจากนี้ยังลดปริมาณของเสียที่เกิดขี้นด้วยการพัฒนาวิธีวิเคราะห์แบบตรวจวัดโดยตรงไม่ต้องมีขั้นตอนเตรียมตัวอย่างทำให้ไม่ต้องใช้รีเอเจนต์และตัวทำละลายเป็นการลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ลงเช่นกันเมื่อผนวกรวมกับการพยายามแทนที่รีเอเจนต์และตัวทำละลายที่เป็นพิษด้วยการเปลี่ยนไปใช้สารที่ไม่เป็นอันตรายและการพัฒนาระบบออนไลน์ต่อเนื่องเพื่อบำบัดของเสียที่เกิดขึ้นจากการวิเคราะห์ด้วยแล้วทำให้การพัฒนาวิธีวิเคราะห์ด้วยวิถีทางนี้สอดคล้องกับแนวคิดของ “เคมีสีเขียว” และวิธีวิเคราะห์ที่พัฒนาได้ก็จะเป็น “เคมีวิเคราะห์สีเขียว”