نحوه انتخاب گرید ماده شیمیایی مناسب برای آزمایش

اگر در آزمایشگاه مشغول به کار هستید، قطعا می‌دانید که برای مواد شیمیایی مختلف، گریدهای مختلفی وجود دارد. به این ترتیب انتخاب گرید شیمیایی مناسب چالش برانگیز خواهد بود. شاید حین خرید ماده شیمیایی برای آزمایشگاه خود با پرسش‌های زیر مواجه شده باشید.

• گرید ماده شیمیایی چیست؟
• چگونه این گریدها با آزمایش شما مرتبط هستند؟
• کدام ماده شیمیایی یا معرف برای آزمایش شما مناسب است؟

در این مطلب قصد داریم به بررسی گریدهای مختلف مواد شیمیایی بپردازیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

گرید ماده شیمیایی چیست؟

هر ماده شیمیایی دارای یک مونوگراف است. این مونوگراف حاوی طلاعات دقیق و مشخصه‌های آن ماده است. جزئیاتی از جمله وزن مولکولی، حلالیت، ظاهر، ایمنی و گرید یا خلوص ماده شیمیایی باید در ین مونوگراف درج شده باشد.

گرید ماده شیمیایی در چند دسته طبقه‌بندی می‌شود. از بین این چندین دسته، خالص‌ترین گریدهای شیمیایی تحت عنوان ACS طبقه‌بندی می‌شوند. این گرید متداول‌ترین درجه شیمیایی مورد استفاده در آزمایشگاه است.

چرا انتخاب گرید ماده شیمیایی مناسب اینقدر مهم است؟

انتخاب درجه مناسب ماده شیمیایی یا معرف به دلایل مختلفی حیاتی است. در ادامه به بررسی این موارد خواهیم پرداخت.

• استفاده از درجه خلوص پایین می‌تواند منجر به نتایج با کیفیت پایین شود. حتی مقادیر کمی از ناخالصی می‌تواند حساسیت آزمایش را کاهش دهد و منجر به تشخیص نادرست شود.

• از طرف دیگر، ممکن است آزمونگر به نتایج گیج‌کننده‌ای برسد. برخی از ناخالصی‌ها در آزمایش تداخل ایجاد می‌کنند. به این ترتیب باعث ایجاد نتایجی عجیب و گیج‌کننده می‌شوند.

• استفاده از گرید ماده شیمیایی نادرست سبب هدر رفتن وقت و هزینه می‌شود. شما زمان بیشتری برای عیب یابی صرف خواهید کرد. همچنین تمیز کردن سیستم از آلودگی‌هایی ناشی از ناخالصی زمان‌بر و هزینه‌بر خواهد بود.

• آزمایش شما ممکن است چندان حساس نباشد. بنابراین خرید ماده شیمیایی با گرید بالا یک هزینه‌ اضافی برای شما خواهد بود.

انواع گرید ماده شیمیایی در آزمایشگاه

بیایید نگاهی به انواع گرید ماده شیمیایی و معنای واقعی آن‌ها بیندازیم. توجه داشته باشید که ممکن است گرید ماده شیمیایی بر اساس قوانین یک کشور خاص دسته‌بندی شده باشد. اما این استانداردها اغلب در تمامی کشورها از جمله ایران کاربرد داشته و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گرید USP

مواد شیمیایی که الزامات داروسازی ایالات متحده (USP) را برآورده می‌کند یا از آن فراتر می‌رود به این دسته تعلق دارد.

گرید ACS

مواد شیمیایی که الزامات استانداردهای انجمن شیمی آمریکا برآورده می‌کنند در این دسته جای می‌گیرند. بالاترین میزان خلوص نیز متعلق یه این مواد است.

گرید  ACS اغلب در آزمایشات تحلیلی استفاده می‌شود.

گرید معرف

گرید معرف^[1]، یک گرید ماده شیمیایی با خلوص بالا است. سطح خلوص آن تقریباً برابر با درجه خلوص ACS است. از این گرید در بسیاری از زمینه‌های تحقیقاتی علمی استفاده می‌شود که در آن‌ها، کیفیت اهمیت بسزایی دارد.  به عنوان مثال توسعه استانداردهای اولیه و تجزیه و تحلیل کیفی در یک آزمایشگاه تحقیقاتی.

گریدNF

 مواد شیمیایی که الزامات فرمول ملی ایالات متحده را برآورده می‌کنند یا از آن فراتر می‌روند در این دسته جای می‌گیرند. لازم به ذکر است که امروزه گریدهای USP و NF با هم ادغام شده‌اند و USP-NF نامیده می‌شوند.

گرید آزمایشگاهی

گرید آزمایشگاهی ^[2]،  یک گرید ماده شیمیایی است که کیفیت نسبتا بالایی دارد. اما ممکن است در آن ناخالصی‌هایی وجود داشته باشد.

خلوص این گرید، اغلب به اندازه‌ای ایمن است که بتوان از آن در آزمایشگاه‌های آموزشی استفاده کرد. اما نمی‌توان از آن در تولید دارو یا مواد غذایی استفاده نمود.

گرید خالص

گرید خالص^[3] اغلب به‌عنوان گرید عملی نیز شناخته می‌شود. مواد شیمیایی متعلق به این دسته به طور رسمی استاندارد نشده‌اند اما خلوص آن‌ها نسبتاً بالا است. از این گرید در آزمایشگاه‌های آموزشی نیز استفاده می‌شود. اما برای تولید دارو و مواد غذایی مناسب نیستند.

گرید فنی

مواد شیمیایی متعلق به گرید فنی^[4] ، 80%-90% خالص هستند. این مقدار در مقایسه با گریدهای دیگر بسیار کم است.

گرید HPLC

درجه HPLC به طور کلی شامل بافرها، حلال‌ها و همچنین جفت‌های یونی با خلوص بهینه است که می‌تواند در کاربردهای HPLC (فاز متحرک) استفاده شود.

سایر گریدهای ماده شیمیایی در آزمایشگاه

موارد گفته شده در بالا رایج‌ترین و متداول‎ترین گرید ماده شیمیایی در آزمایشگاه‌‌ها بودند. اما برخی آزمایشگاه‌ها بنابر نیازهای خاص خود ممکن است از گریدهای دیگری نیز استفاده کنند. این انواع گرید ماده شیمیایی کمتر رایج هستند. به عنوان مثال:

• معرف‌های فوق العاده خالص
• گریدهای دارویی غذایی شامل BP، EP، FG.
• استانداردهای AAS/ICP
• درجه زیست شناسی مولکولی
• درجه طیف سنجی

کاربرد گرید مواد شیمیایی در آزمایشگاه‌های مختلف

همانطور که گفته شد، مواد شیمیایی درجه ACS بالاترین خلوص (95 درصد یا بالاتر) را دارند. در مقابل، گرید فنی، کمترین میزان خلوص را به نسبت سایر گریدها دارد.

اما کاربرد هر گرید ماده شیمیایی در آزمایشگاه‌های مختلف چیست؟

الف/ گرید گرید ماده شیمیایی مناسب برای آزمایشگاه‌های غذا و دارو

 گریدهای ACS و USP – NF به ترتیب مطابق با استانداردهای تعیین شده توسط انجمن شیمی آمریکا (ACS)، داروسازی ایالات متحده (USP) و فرمول ملی (NF) هستند. این دو گرید، در کنار گرید معرف، دارای بالاترین خلوص هستند و معمولاً می‌توانند جایگزین یکدیگر شوند. این گریدها معمولاً گران‌تر از سایر گریدها هستند. اما حساسیت ازمایش را تضمین می‌کنند.

ب/  گرید ماده شیمیایی مناسب برای آزمایشگاه‌های آموزشی

مواد شیمیایی درجه آزمایشگاهی عموماً دارای خلوص بالا هستند. اما مشمول استانداردهای سختگیرانه نیستند و خلوص دقیق آن‌ها مشخص نیست. این مواد شیمیایی و معرف‌ها برای استفاده در محیط‌های آموزشی ایده‌آل هستند. مواد شیمیایی درجه خالص نیز، استاندارد رسمی را برآورده نمی‌کنند اما می‌توانند برای اهداف آموزشی و سایر کاربردهای عمومی استفاده شوند.

ج/ گرید ماده شیمیایی مناسب برای آزمایشگاه‌های صنعتی

مواد شیمیایی با گرید فنی، کیفیت بسیار کمتری نسبت به سایر گریدها دارند. این گرید ماده شیمیایی برای استفاده عمومی طراحی شده‌اند. به همین دلیل ارزان هستند و اغلب در محیط‌های صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند.

آیا تنها دانستن گرید ماده شیمیایی کافی است؟

دانستن گرید ماده‌ شیمیایی از اهمیت زیادی برای انجام آزمایش برخوردار است. به این ترتیب با انتخاب ماده مناسب، نه تنها کیفیت آزمایش را حفظ می‌کنید. بلکه از هزینه‌های اضافی نیز جلوگیری خواهید کرد.

اما دانستن گرید ماده تنها اطلاعاتی نیست که به آن نیاز دارید.

هنگام خرید مواد شیمیایی، جدا از گرید، باید به 2 سند مهم یعنی MSDS و COA نیز توجه کنید.

• MSDS: سند MSDS اغلب با نام SDS نیز شناخته می‌شود. این سند همراه با ماده شیمیایی ارائه می‌شود. MSDS (برگ اطلاعات ایمنی مواد) حاوی داده‌هایی است که به شما راهنمایی می‌کند چگونه به‌صورت ایمن از آن ماده شیمیایی استفاده کرده و یا آن را نگهداری کنید.

این برگه اطلاعاتی در مورد خطراتی شامل واکنش‌پذیری، خطر آتش‌سوزی، خطرات سلامتی و غیره ارائه می‌هد. بررسی این اسناد برای اطمینان از ایمنی پرسنل هنگام کار با مواد شیمیایی بسیار ضروری است.

• گواهی آنالیز (COA): گواهی آنالیز^[5] یک گواهی تضمین کیفیت است. این گواهی به طور خاص به محصولاتی داده می‌شود که معیارهای لازم برای یک فرایند یا آزمایش خاص را فراهم می‌کنند. COA بر اساس آزمایش‌های واقعی تنظیم می‌شود. گاهی اوقات ممکن است آزمایشگاهی برای انجام یک فرایند خاص یا کنترل کیفیت محصول نهایی خود، به ماده شیمیایی نیاز داشته باشد که دارای گواهی آنالیز است.

سخن پایانی

خرید ماده شیمیایی برای آزمایشگاه خیلی مواقع سخت و چالش برانگیز است. با توجه به گریدها و برندهای مختلف موجود در بازار ممکن است سردرگمی‌های زیادی ایجاد شود. با توجه به موارد گفته شده، توصیه می‌شود پیش از خرید ماده شیمیایی حتما به نکات زیر توجه داشته باشید.

۱. گرید ماده مورد نیاز خود را بشناسید. در واقع باید بدانید این ماده قرار است در چه آزمایشگاهی و با چه میزان حساسیتی انجام شود.

۲. از شرایط و زیرساخت‌های آزمایشگاه مطلع باشید. خیلی مواقع ممکن است یک آزمایشگاه شرایط لازم برای نگهداری مواد شیمیایی خاصی را نداشته باشد. به این ترتیب ایمنی آزمایشگاه و پرسنل در خطر خواهد افتاد. پس با برگه SDS آشنا باشید و آن را به دقت مطالعه کنید.

در این مطلب سعی کردیم به طور خلاصه و با زبانی ساده مروری بر رایج‌ترین گرید ماده شیمیایی در آزمایشگاه داشته باشیم. امیدواریم این مطلب مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

واژه نامه