Квалификация химических реактивов

Существующая в РФ классификация химических реактивов базируется на положении о присвоении реактивам квалификации, принятом в СССР:

• «Технический»(«тех.») — низшая квалификация реактива. Содержание основного компонента выше 95 %. Цвет полосы на упаковке — коричневый.[1]
• «Чистый» («ч.») — содержание основного компонента (без примесей) 98 % и выше. Цвет полосы на упаковке — зелёный.[1]
• «Чистый для анализа» («ч.д.а.») — содержание основного компонента может быть выше или значительно выше 98 %, в зависимости от области применения. Примеси не превышают допустимого предела, позволяющего проводить точные аналитические исследования. Цвет полосы на упаковке — синий.[1]
• «Химически чистый» («х.ч.») — высшая степень чистоты реактива. Содержание основного компонента более 99 %. Цвет полосы на упаковке — красный.[1]
• «Особо чистый» («ос.ч.») — квалификация установлена для веществ высокой чистоты. К особо чистым относятся вещества более высокой степени чистоты по сравнению с соответствующими химическими реактивами высшей из существующих квалификаций. Особо чистые вещества содержат примеси в таком незначительном количестве, что они не влияют на основные специфические свойства веществ. Число и концентрация примесей в отдельных особо чистых веществах различны и определяются, с одной стороны, потребностями практики, а с другой — достижениями препаративной и аналитической химии. Цвет полосы на упаковке — жёлтый.[1]

Каждому особо чистому веществу присваивается соответствующая марка в зависимости от природы и числа т. н. лимитируемых (=контролируемых) в нём примесей, а также их содержания:

• Для особо чистых веществ, в которых лимитируются только неорганические примеси, марка обозначается буквами «осч» (особо чистый) и следующими за ними двумя (через тире) числами: первое показывает количество лимитируемых неорганических примесей, второе — отрицательный показатель степени суммы содержания этих примесей (примеси, лимитируемые по той же норме в одноимённом химическом реактиве, не учитываются). Например, марка особо чистого вещества, в котором лимитируются 11 неорганических примесей и сумма их составляет 2,5×10⁻⁴% (масс.), обозначается «осч 11—4».
• Для особо чистых веществ, в которых лимитируются только органические примеси, марка обозначается буквами «оп» (органические примеси), затем (через тире) числом, соответствующем отрицательному показателю степени суммы их содержания, и буквами «осч». Так, марка особо чистого вещества при сумме содержащихся органических примесей 10⁻³% (масс.) обозначается «оп—3 осч».
• Для особо чистых веществ, в которых лимитируются как органические, так и неорганические примеси, при установлении марки учитывается содержание тех и других примесей. Например, марка особо чистого вещества, имеющего сумму органических примесей 2×10⁻⁴% (масс.) и сумму восьми неорганических примесей 3×10⁻⁵% (масс.), обозначается «оп—4 осч 8—5».

Особо чистые вещества получают путём т. н. глубокой (=наиболее тщательной) очистки веществ, для которой широко используют различные физико-химические методы (как правило, в сочетании) — осаждение, ректификация, дистилляция, экстракция, сорбция, ионный обмен и т. д. Разделение может быть основано и на различии в химических свойствах компонентов исследуемой системы, что позволяет использовать для получения особо чистых веществ также комплексообразование, избирательное окисление или восстановление и т. п. При очистке веществ следует учитывать возможное поступление загрязняющих примесей из воздуха, реактивов, воды, а также из материала аппаратуры.

Различные области применения химических реактивов налагают особые ограничения на содержание примесей, в связи с чем имеются специальные виды квалификаций, например:

• Спектрально чистый;
• Оптически чистый;
• Хирально чистый;
• Ядерно чистый;

также для:

• криоскопии;
• термохимии;
• микроскопии;
• хроматографии;

Большинство химических реактивов контролируют по двум-трём характеристикам. Однако многие кислоты, основания и соли, а также реактивы, применяемые в биологических исследованиях, контролируют по более чем 20 показателям. При этом важно также учитывать наличие взвешенных частиц, так как даже разбавленный раствор взвешенных частиц с линейными размерами меньше 1 мкм может внести заметный вклад в суммарную концентрацию примесей.

Требования к качеству химических реактивов, выпускаемых в РФ, определяются Государственными Стандартами (ГОСТ)[2] или Техническими Условиями (ТУ).

Ниже приведён один из вариантов классификации реактивов (США) в порядке убывания чистоты:[3]

• A.C.S. — реактивы максимальной чистоты, удовлетворяющие требованиям или превышающие требования по чистоте, установленные Американским химическим обществом (American Chemical Society, ACS).
• Reagent (Препарат реактивной чистоты) — реагенты высокой чистоты, как правило, соответствующие по квалификации реактивам «A.C.S.»; пригодны для использования в большинстве лабораторных и аналитических экспериментов.
• U.S.P. — реактивы, удовлетворяющие требованиям или превышающие требования по чистоте, установленные Фармакопеей США (United States Pharmacopeia, USP).
• N.F. — реактивы, удовлетворяющие требованиям или превышающие требования по чистоте, приведённые в Американском национальном формуляре (National Formulary, NF).
• Lab (Лабораторный) — реактивы относительно высокой чистоты, для которых неизвестно точное содержание примесей. Пригодны для учебных целей, но не могут быть использованы в пищевой отрасли, медицине и при производстве лекарств.
• Purified (Очищенный), также обозначается как «Pure» (Чистый) или «Practical grade» (Практический) — реактивы хорошего качества, для которых отсутствуют требования официальных стандартов. Пригодны для учебных целей, но не могут быть использованы в пищевой отрасли, медицине и при производстве лекарств.
• Technical (Технический) — реактивы хорошего качества, предназначенные для продажи и использования в промышленности. Не могут применяться в пищевой отрасли, медицине и при производстве лекарств.

Также в зарубежных странах принято обозначать квалификацию химических реактивов на латинском языке, например:

• Purum (pur.) — аналог квалификации «чистый»
• Pro Analysi (p.a.) — аналог квалификации «чистый для анализа»
• Purissimum (puriss.) — аналог квалификации «химически чистый»
• Purissimum speciale (puriss. spec.) — аналог квалификации «особо чистый»