راهنمایی با گرید
آشنایی با گریدهای مواد شیمیایی (Chemicals Grade Types)
گریدهای مواد شیمیایی کمیت‌هایی هستند که خلوص یک ماده شیمیایی را نشان می‌دهند. مواد شیمیایی با درجه خلوص بالا، عاری از آب، فلزات و سایر ناخالصی‌ها هستند یا حاوی مقادیر بسیار ناچیزی از آنها می‌باشند. در حالی که مواد شیمیایی که ناخالصی بیشتری دارند درجه خلوص پایین‌تری خواهند داشت. تولید مواد شیمیایی با گرید بالاتر شامل فرآیندهای سخت و اغلب زمان بر است بنابراین مواد شیمیایی با گرید بالا گران‌تر از مواد شیمیایی با گرید پایین هستند.
گریدهای مواد شیمیایی اهمیت ویژه‌ای در تولید محصولات دارویی و سایر مواد شیمیایی مراقبت‌های بهداشتی دارد. استفاده از مواد شیمیایی با بالاترین درجه خلوص در کاربردهای دارویی و بهداشتی بسیار حائز است زیرا مستقیما با سلامت انسان‌ها ارتباط دارند.
استفاده از گرید مواد شیمیایی یک روش معمول برای تولیدکنندگان است تا اطمینان حاصل کنند همه استانداردها و انطباق‌های 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 می‌گردد لطفا همراه ما باشید.
انواع گریدهای مواد شیمیایی
انواع مختلفی از گریدهای شیمیایی وجود دارد که تعیین می‌کنند کجا و چگونه می‌توان از یک مواد شیمیایی استفاده کرد. به طور کلی گریدهای مختلف مواد شیمیایی به میزان خلوص و عاری بودن آنها از آلودگی اشاره دارد. در حالی که هر کشور، آزمایشگاه و سازمان‌های طبقه‌بندی خاص خود را برای محصولات شیمیایی دارند اما مواد شیمیایی معمولا بر اساس اصول و مقررات مشابهی دسته‌بندی می‌شوند. در این مقاله با گریدهای 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
طبقه‌بندی 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 طبقه‌بندی مشابهی داشته باشند اما برخی از آنها متفاوت خواهند بود. همچنین ممکن است هر شرکتی مشخصات کمی متفاوتی داشته باشد. در ادامه برخی از معروف‌ترین گریدهای 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 شده‌اند، جایی که خلوص بالای مواد شیمیایی و مواد اولیه تا زمانی که واکنش‌های 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، درجه‌بندی صورت می‌گیرد.
به محصولات شیمیایی که قادر به رعایت این استانداردها هستند گواهی تجزیه و تحلیل یا انطباق داده می‌شود. از آنجا که مواد شیمیایی گرید BP معمولا در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود، این گواهینامه برای اثبات اینکه این محصول تحت آزمایش و تایید مورد نیاز قرار گرفته‌اند، 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 شده‌اند. درجه بالای خلوص مواد شیمیایی برای آزمایشات دقیق لازم است. چون اگر این مواد شیمیایی حاوی آلاینده باشند، نتایج آزمایش را منحرف و خراب می‌کند.
شرکت‌های تولید کننده مواد شیمیایی پیشرو در این صنعت بر اساس مقررات دولتی تعاریف خاص خود را از گریدهای شیمیایی دارند. بنابراین ممکن است تفاوت‌های خاصی بین طبقه‌بندی‌ها وجود داشته باشد. با این حال، چیزی که اکثر شرکت‌ها بر آن توافق دارند این است که مواد شیمیایی گرید تحلیلی از نظر خلوص و عدم وجود آلاینده‌ها باید دارای بالاترین گرید در بین مواد شیمیایی باشند.
کیفیت بالای مواد شیمیایی درجه تحلیلی آنها را برای اهداف تحلیلی آزمایشگاهی ایده آل می‌کند. آنها برای آزمایش سایر مواد شیمیایی از جمله محصولات بیوشیمیایی مانند آنزیم‌ها و هورمون‌ها استفاده می‌شوند.
مواد شیمیایی گرید تحلیلی برای کالیبراسیون ابزارهای آزمایشگاهی نیز استفاده می‌شود. به عنوان مثال، از این مواد شیمیایی در فرآیندهای زیر برای مقایسه مقدار نمونه با مقدار استاندارد استفاده می‌شود.
- الکتروفورز مویرگی
- کروماتوگرافی
- تیتراسیون طیف سنجی میکروبیولوژی الکتروشیمی
در حال حاضر سطوح بالایی از دقت و صحت اندازه‌گیری در تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی، به دلیل استفاده از مواد شیمیایی گرید تحلیلی امکان پذیر شده است. این اندازه‌گیری‌ها به عنوان پایه‌ای برای ساخت مواد جدید است که می‌تواند در تولید محصولات با کیفیت‌تر استفاده شود.
دسته‌های خاصی از مواد شیمیایی نیز طبقه‌بندی جداگانه خود را دارند. به عنوان مثال، در ایالات متحده اسیدها دارای درجه‌بندی مخصوص خود هستند که بر اساس خلوص و استفاده مورد نظر دسته‌بندی می‌شوند. برخی از طبقه‌بندی‌های 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 می‌شوند دارای سطح بسیار کمی از آلودگی فلز هستند. این اسیدها از طیف سنجی جرمی پلاسما (ICP-MS) برای آماده سازی نمونه‌ها استفاده می‌کنند.
گرید اسیدهای فوق العاده خالص (Supra pure grade acids)
اسیدهای این دسته برای استفاده در ابزارهای دقیق و تحلیلی استفاده می‌شوند. محتوای فلز کمیاب در این اسیدها آنقدر کم است که به سختی قابل تشخیص است. این گرید همچنین در مورد نمک‌های تولید شده توسط واکنش‌های اسیدی نیز صدق می‌کند.
گرید محیطی (Environmental grade)
اسیدهای با این سطح بسیار خالص هستند. این اسیدها برای انجام فرآیند تقطیر زیر جوش جهت حذف ناخالصی‌ها استفاده می‌شوند.
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، ناخالصی‌ها نخواهند بود. در عوض کیفیت این مواد شیمیایی متوسط به بالا در نظر گرفته می‌شود. مواد شیمیایی گرید آزمایشگاهی معمولا برای اهداف آموزشی در آزمایشگاه‌های شیمی مدارس و برای طیف گسترده‌ای از آزمایشات مانند تیتراسیون استفاده می‌شود.
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 می‌شوند. مواد شیمیایی گرید مواد غذایی به افزودنی‌های شیمیایی غیر ارگانیک یا ارگانیک گفته می‌شوند که به مواد غذایی به منظور ماندگاری بیشتر، طعم بهتر و ظاهر بهتر اضافه می‌شوند.
این مواد شیمیایی توسط شرکت‌ها یا برای استفاده در شرکت‌های مواد غذایی یا برای مصارف مستقیم خانگی پردازش و به صورت انبوه تولید می‌شوند. چند نمونه از مواد شیمیایی گرید غذایی عبارتند از:
- آنتی اکسیدان‌ها
- نگهدارنده‌های مواد غذایی
- رنگ‌های خوراکی مصنوعی
- طعم دهنده‌های مصنوعی
- ویتامین‌ها و مواد معدنی
این مواد شیمیایی به غذاهای فرآوری شده اضافه می‌شوند تا عمر مفید آنها را افزایش داده و طیف وسیعی از طعم دهنده‌ها را ارائه دهند. برخی از انواع غذاهای فرآوری شده نیز با ویتامین و سایر ریزمغذی‌ها غنی می‌شوند. برخی از مواد شیمیایی گرید غذایی مانند اسید سیتریک و جوش شیرین نیز در خانه‌ها برای پخت و پز استفاده می‌شوند.
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 می‌رسد. با این حال، این محصولات تحت آزمایشات سخت برای تعیین میزان آلاینده‌ها قرار نمی‌گیرند. این عامل باعث می‌شود این مواد شیمیایی فقط برای آزمایش‌های عمومی مناسب باشند و در آزمایش‌های مدارس یا آزمایشات عمومی استفاده شوند.
به عنوان معرف، از مواد شیمیایی گرید GPR می‌توان برای حفظ کیفیت برخی محصولات استفاده کرد. به عنوان مثال، معرف‌ها در آزمایش وجود آلاینده‌ها بسیار کارآمد هستند.
آب گرید ریجنت ( Reagent Grade Water)
آب گرید ریجنت معمولا آب مقطر است که برای انجام آزمایشات خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنگامی که به عنوان معرف استفاده می‌شود، 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 ناخالصی‌های کمی داشته باشد.
این ناخالصی‌ها ممکن است شامل ترکیباتی مانند مواد معدنی محلول باشد که می‌توانند با سایر مواد شیمیایی در محلول واکنش داده و نتایج آزمایش را تحت تاثیر قرار دهند. به عنوان مثال، در روش‌های 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 می‌شود. این آب مقطر، از فرآیند دیونیزاسیون و فیلتراسیون تهیه می‌شود.
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. وقتی که برای بافرها، محلول‌های pH و آماده‌سازی میکروبی استفاده می‌شود.
نوع ۳
این سطح پایین‌ترین درجه آب آزمایشگاهی است که برای شستشوی ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی، گرم کردن حمام و پر کردن اتوکلاو توصیه می‌شود.
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.