آشنایی با گریدهای مواد شیمیایی (Chemicals Grade Types)

گریدهای مواد شیمیایی کمیت هایی هستند که خلوص یک ماده شیمیایی را نشان می دهند. مواد شیمیایی فاقد آب، فلزات یا هرگونه ناخالصی دیگر یا دارای حداقل مقدار این ناخالصی ها دارای درجه خلوص بالایی هستند. در حالی که مواد شیمیایی که ناخالصی بیشتری دارند درجه خلوص پایین تری خواهند داشت. تولید مواد شیمیایی با گرید بالاتر شامل فرایندهای سخت و اغلب زمان بر است بنابراین مواد شیمیایی با گرید بالا  گران تر از مواد شیمیایی با گرید پایین هستند.

گریدهای مواد شیمیایی اهمیت ویژه ای در تولید محصولات دارویی و سایر مواد شیمیایی مراقبت های بهداشتی دارد. استفاده از مواد شیمیایی با بالاترین درجه خلوص در کاربردهای دارویی و بهداشتی بسیار حائز است زیرا مستقیما با سلامت انسان ها ارتباط دارند.

استفاده از گرید مواد شیمیایی یک روش معمول برای تولیدکنندگان است تا اطمینان حاصل کنند همه استانداردها و انطباق های قانونی برای استفاده از مواد شیمیایی مورد نظر رعایت شده است. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.

انواع گریدهای مواد شیمیایی

انواع مختلفی از گریدهای شیمیایی وجود دارد که تعیین می کنند کجا و چگونه می توان از یک مواد شیمیایی استفاده کرد. به طور کلی  گرید های مختلف مواد شیمیایی به میزان خلوص و عاری بودن آنها از آلودگی اشاره دارد. در حالی که هر کشور، آزمایشگاه و سازمان های طبقه بندی خاص خود را برای محصولات شیمیایی دارند اما مواد شیمیایی معمولا بر اساس اصول و مقررات مشابهی دسته بندی می شوند. در این مقاله با گرید های زیر آشنا خواهید شد.

• گرید مواد شیمیایی تحلیلی چیست؟
• گرید مواد شیمیایی آزمایشگاهی چیست؟
• گرید مواد شیمیایی غذایی چیست؟
• گرید مواد شیمیایی GPR چیست؟
• گرید آب ریجنت چیست؟

گرید انواع مختلف مواد شیمیایی

طبقه بندی مواد شیمیایی بر اساس خلوص و کیفیت برای تعیین نوع ماده شیمیایی مورد استفاده برای اهداف خاص مانند استفاده در آزمایشگاه یا فرآیندهای صنعتی ضروری است. به عنوان مثال کشور انگلستان گریدهای مواد شیمیایی مختص به خود را دارد. سایر کشورها ممکن است سیستم طبقه بندی مشابهی داشته باشند اما برخی از آنها متفاوت خواهند بود. همچنین ممکن است هر شرکتی مشخصات کمی متفاوتی داشته باشد. در ادامه برخی از معروف ترین گرید های مواد شیمیایی برای شما ارائه داده شده است.

گرید فنی (Technical Grade)

این گرید کمترین درجه شیمیایی از نظر سطح و کیفیت خلوص را دارد. محصولات شیمیایی متعلق به این دسته برای کاربردهای صنعتی در نظر گرفته شده اند، جایی که خلوص بالای مواد شیمیایی و مواد اولیه تا زمانی که واکنش های مورد نظر رخ دهند، ضروری نیست.

گرید BP

گرید BP مخصوص مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع داروسازی است و بسیار شبیه به گرید USP آمریکایی است. مواد شیمیایی دارای گرید BP مطابق با استانداردهای تعیین شده توسط سازمان فارماکوپه بریتانیا است که بر اساس میزان خلوص و عدم وجود آلودگی در یک ماده، درجه بندی صورت می گیرد.

به محصولات شیمیایی که قادر به رعایت این استانداردها هستند گواهی تجزیه و تحلیل یا انطباق داده می شود. از آنجا که مواد شیمیایی گرید BP معمولا در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شود، این گواهینامه برای اثبات اینکه این محصول تحت آزمایش و تایید مورد نیاز قرار گرفته اند، ضروری است.

گرید تحقیقات تحلیلی (Analytical Research Grad)

مواد شیمیایی دارای این گرید  باید بسیار با کیفیت و خالص باشند. این مواد شیمیایی برای انجام آزمایشات تحلیلی- تخصصی طراحی شده اند. درجه بالای خلوص مواد شیمیایی برای آزمایشات دقیق لازم است. چون اگر این مواد شیمیایی حاوی آلاینده باشند، نتایج آزمایش را منحرف و خراب می کند.

شرکت های تولید کننده مواد شیمیایی پیشرو در این صنعت بر اساس مقررات دولتی تعاریف خاص خود را از گریدهای شیمیایی دارند. بنابراین ممکن است تفاوت های خاصی بین طبقه بندی ها وجود داشته باشد. با این حال، چیزی که اکثر شرکت ها بر آن توافق دارند این است که مواد شیمیایی گرید تحلیلی از نظر خلوص و عدم وجود آلاینده ها باید دارای بالاترین گرید در بین مواد شیمیایی باشند.

کیفیت بالای مواد شیمیایی درجه تحلیلی آنها را برای اهداف تحلیلی آزمایشگاهی ایده آل می کند. آنها برای آزمایش سایر مواد شیمیایی از جمله محصولات بیوشیمیایی مانند آنزیم ها و هورمون ها استفاده می شوند.

مواد شیمیایی گرید تحلیلی برای کالیبراسیون ابزارهای آزمایشگاهی نیز استفاده می شود. به عنوان مثال، از این مواد شیمیایی در فرایندهای زیر برای مقایسه مقدار نمونه با مقدار استاندارد استفاده می شود.

• الکتروفورز مویرگی
• کروماتوگرافی
• تیتراسیون طیف سنجی میکروبیولوژی الکتروشیمی

در حال حاضر سطوح بالایی از دقت و صحت اندازه گیری در تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی، به دلیل استفاده از مواد شیمیایی گرید تحلیلی امکان پذیر شده است. این اندازه گیری ها به عنوان پایه ای برای ساخت مواد جدید است که می تواند در تولید محصولات با کیفیت تر استفاده شود.

دسته های خاصی از مواد شیمیایی نیز طبقه بندی جداگانه خود را دارند. به عنوان مثال، در ایالات متحده اسیدها دارای درجه بندی مخصوص خود هستند که بر اساس خلوص و استفاده مورد نظر دسته بندی می شوند. برخی از طبقه بندی های رایج گرید اسیدی عبارتند از.

Omni-trace grade acids

اسیدهای این دسته خلوص بالایی دارند. اسیدهای این گرید برای تجزیه و تحلیل حداقل ۳۳ نوع مختلف از فلزات در مقادیر کم، با محدوده در هر میلیارد، عالی هستند.

گرید فلز کمیاب (Trace metal grade)

اسیدهایی که تحت این گرید تولید می شوند دارای سطح بسیار کمی از آلودگی فلز هستند. این اسیدها از طیف سنجی جرمی پلاسما (ICP-MS) برای آماده سازی نمونه ها استفاده می کنند.

گرید اسیدهای فوق العاده خالص (Supra pure grade acids)

اسیدهای این دسته برای استفاده در ابزارهای دقیق و تحلیلی استفاده می شوند. محتوای فلز کمیاب در این اسیدها آنقدر کم است که به سختی قابل تشخیص است. این گرید همچنین در مورد نمک های تولید شده توسط واکنش های اسیدی نیز صدق می کند.

گرید محیطی (Environmental grade)

اسیدهای با این سطح بسیار خالص هستند. این اسید ها برای انجام فرآیند تقطیر زیر جوش جهت حذف ناخالصی ها استفاده می شوند.

مواد شیمیایی گرید آزمایشگاهی (Lab Grade Chemicals)

در مقایسه با مواد شیمیایی گرید تحلیلی، مواد شیمیایی گرید آزمایشگاهی خلوص کمتری دارند. در حالی که میزان ناخالصی این مواد شیمیایی معمولا مشخص نیست ولی حاوی مقادیر بیش از حد، ناخالصی ها  نخواهند بود. در عوض  کیفیت این مواد شیمیایی متوسط به بالا در نظر گرفته می شود. مواد شیمیایی گرید آزمایشگاهی معمولا برای اهداف آموزشی در آزمایشگاه های شیمی مدارس و برای طیف گسترده ای از آزمایشات مانند تیتراسیون استفاده می شود.

مواد شیمیایی گرید غذایی (Food Grade Chemicals)

مواد شیمیایی گرید غذایی، مواد شیمیایی هستند که با مقررات بهداشتی، ایمنی و استانداردهای بین المللی مطابقت دارند. این مواد شیمیایی به صورت عمده تولید می شوند. مواد شیمیایی گرید مواد غذایی به افزودنی های شیمیایی غیر ارگانیک یا ارگانیک گفته می شوند که به مواد غذایی به منظور ماندگاری بیشتر، طعم بهتر و ظاهر بهتر اضافه می شوند.

این مواد شیمیایی توسط شرکت ها یا برای استفاده در شرکت های مواد غذایی یا برای مصارف مستقیم خانگی پردازش و به صورت انبوه تولید می شوند. چند نمونه از مواد شیمیایی گرید غذایی عبارتند از

• آنتی اکسیدان ها
• نگهدارنده های مواد غذایی
• رنگ های خوراکی مصنوعی
• طعم دهنده های مصنوعی
• ویتامین ها و مواد معدنی

این مواد شیمیایی به غذاهای فرآوری شده اضافه می شوند تا عمر مفید آنها را افزایش داده و طیف وسیعی از طعم دهنده ها را ارائه دهند. برخی از انواع غذاهای فرآوری شده نیز با ویتامین و سایر ریزمغذی ها غنی می شوند. برخی از مواد شیمیایی گرید غذایی مانند اسید سیتریک و جوش شیرین نیز در خانه ها برای پخت و پز استفاده می شوند.

گرید مواد شیمیایی GPR

مواد شیمیایی گرید GPR به دو مورد مواد شیمیایی، از جمله مواد شیمیایی درجه خلوص بالا و همچنین مواد شیمیایی واکنشگر با خلوص معمولی اشاره دارد. این مواد شیمیایی دارای گرید آزمایشگاهی هستند و درجه خلوص آنها تا ۹۹.۹ درصد نیز می رسد. با این حال، این محصولات تحت آزمایشات سخت برای تعیین میزان آلاینده ها قرار نمی گیرند. این عامل باعث می شود این مواد شیمیایی فقط برای آزمایش های عمومی مناسب باشند و در آزمایش های مدارس یا آزمایشات عمومی استفاده شوند.

به عنوان معرف، از مواد شیمیایی گرید GPR می توان برای حفظ کیفیت برخی محصولات استفاده کرد. به عنوان مثال، معرف ها در آزمایش وجود آلاینده ها بسیار کارآمد هستند.

آب گرید ریجنت ( Reagent Grade Water)

آب گرید ریجنت معمولا آب مقطر است که برای انجام آزمایشات خاص مورد استفاده قرار می گیرد. هنگامی که به عنوان معرف استفاده می شود، مهم است که آب به طور قابل توجهی با مواد شیمیایی مورد آزمایش تداخل نداشته باشد. در حالت ایده آل، آب مقطر باید تا آنجا که ممکن است ناخالصی های کمی داشته باشد.

این ناخالصی ها ممکن است شامل ترکیباتی مانند مواد معدنی محلول باشد که می توانند با سایر مواد شیمیایی در محلول واکنش داده و نتایج آزمایش را تحت تاثیر قرار دهند. به عنوان مثال، در روش های تیتراسیون، آب خالص برای بدست آوردن محاسبات دقیق مولاریته اسید و باز بسیار ضروری است.

بسته به میزان خلوص، آب گرید ریجنت دارای سه سطح کلی است.

نوع ۱

این سطح از آب گرید ریجنت برای کاربردهای مهم آزمایشگاهی مانند تعیین توالی DNA استفاده می شود. این آب مقطر، از فرآیند دیونیزاسیون و فیلتراسیون تهیه می شود.

نوع ۲

انجام آزمایشات تجزیه و تحلیلی عمومی به این سطح از آب گرید ریجنت نیاز دارد. آب مورد استفاده در این آزمایشات باید عاری از مواد شیمیایی آلی باشد وقتیکه  برای بافرها، محلول های pH و آماده سازی میکروبی استفاده می شود.

نوع ۳

این سطح پایین ترین درجه آب آزمایشگاهی است که برای شستشوی ظروف شیشه ای آزمایشگاهی، گرم کردن حمام و پر کردن اتوکلاو توصیه می شود.

گرید USP به چه معناست؟

گرید USP به معنی گرید سازمان فارماکوپه ایالات متحده است. USP یک کنوانسیون علمی غیر انتفاعی است که استانداردهای آن در بیش از ۱۴۰ کشور جهان پذیرفته شده است. استانداردهای USP عمدتا بر مواد غذایی، داروها و مواد شیمیایی گرید پزشکی متمرکز است. در ایالات متحده USP قدرت اجرای قانون استانداردهای خود را ندارد. سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و سایر نهادهای دولتی مرتبط مسئول اجرای این قوانین و مقررات هستند.