เกรดของสารเคมีห้องปฏิบัติการ มีเกรดอะไรบ้าง และหมายถึงอะไร

สารเคมีต่างๆ ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ทั่วไปและที่มีจำหน่ายในท้องตลาดมีมากมายหลากหลาย มีระดับความบริสุทธ์ เกรดและมาตรฐานที่แตกต่างกัน สำหรับบางคน อาจเคยได้ยินเกรด AR, COM, LAB, Tech, ACS หรือตัวย่ออื่นๆ อีกมากมายต่อท้ายชื่อสารเคมี และคงสงสัยกันไม่น้อยว่าตัวย่อเหล่านั้นหมายถึงอะไร

แม้จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีกฎของประเทศใดประเทศหนึ่ง หรือกฎระหว่างประเทศที่ควบคุมความบริสุทธิ์ของสารเคมีที่แน่นอน แต่หลายองค์กรที่เกี่ยวข้องกับงานด้านวิทยาศาสตร์ก็จะมีหลักเกณฑ์เบื้องต้นในการสร้างมาตรฐานสำหรับสารเคมีต่างๆ ไว้ และโรงงานที่ผลิตสารเคมีส่วนใหญ่ก็ได้ใช้มาตรฐานดังกล่าวแบ่งความบริสุทธิ์ของสารเคมีได้

ดังนั้น ในบทความนี้ เราจะมาเรียนรู้ถึงเกรดสารเคมีห้องแล็ป หรือ สารเคมีวิเคราะห์สำหรับห้องปฏิบัติการที่มีในปัจจุบัน ความหมายและการนำสารเคมีเกรดต่างๆ ไปใช้ให้เหมาะสมกับงานที่ท่านจะทำการทดลองหรือวิจัยได้อย่างถูกต้อง และได้ประสิทธิภาพสูงสุด

สารเคมีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการสามารถแบ่งเกรด ตามระดับความบริสุทธิ์และการนำไปใช้งานได้ 10 เกรด ดังนี้

Technical grade or Commercial grade

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์ต่ำที่สุด ผู้ผลิตมักไม่รับรองปริมาณสารปนเปื้อน ไม่มีรายละเอียดของสิ่งเจือปนและมักไม่ระบุเปอร์เซ็นต์ความบริสุทธิ์ไว้
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารเคมีเกรดนี้ ส่วนใหญ่มักไม่นำมาใช้ในห้องปฏิบัติการ หรือใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาณ แต่จะนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม หรือ เพราะเป็นสารเคมีที่มีสารอื่นเจือปนอยู่มาก จึงทำให้สารเคมีเกรดนี้มีความบริสุทธิ์ของเนื้อสารต่ำ
• ตัวอย่างการใช้งาน : การทดลองทางอุตสาหกรรม เช่น Sodium hydroxide (NaOH) ใช้ในการล้างอุปกรณ์ในการแปรรูปนม , KMnO4 ใช้ในการล้างวัตถุดิบ ผักและผลไม้ และ Hydrochloric acid (HCI) ที่ใช้ในการฟอกสี เป็นต้น ฉลากข้างขวดสาร มักเขียนระบุเป็น Techical หรือ Tech. แล้วแต่บริษัทผู้ผลิต

C.P. grade (Chemical Pure grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงกว่าเกรด Technical แต่ระดับความบริสุทธิ์เท่าใดนั้น ก็ขึ้นอยู่กับบริษัทที่ทำการผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : เหมาะสำหรับใช้ในงานวิเคราะห์ทั่วไป (General Applications) แต่ส่วนใหญ่มักใช้ทำ Blank Detection

Pharmacopoeia Grade

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูง แต่ไม่ทราบความบริสุทธิ์ที่แน่นอน แต่ข้อสำคัญยิ่งคือ จะต้องไม่มีสารที่เป็นพิษต่อร่างกายเจือปนอยู่ เป็นสารเคมีที่ผลิตตามเภสัชตำรับมาตรฐานโดยของแต่ละประเทศหรือทวีปก็จะมีชื่อเรียกต่างๆกัน เช่น USP  ของสหรัฐอเมริกา (United State Pharmacopoeia) , BP ของประเทศอังกฤษ (British Pharmacopoeia), EP ของ European Zone (European Pharmacopoeia)  เป็นต้น
• การนำไปใช้งาน (Application) : นิยมใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยารักษาโรค หรือใช้สำหรับวิเคราะห์หรือทดสอบงานทางด้านยา (Pharmaceutical), อาหาร (Food), เครื่องสำอาง (Cosmetic)

LAB / L.G. (Lab grade / Laboratory grade) or LR grade (Laboratory Reagent grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : สารเคมีเกรดแล็บโดยทั่วไปมีความบริสุทธิ์สูงกว่า 95%*  ผู้ผลิตรับรองความบริสุทธิ์และปริมาณสูงสุดของสารปนเปื้อน           
  *ระดับความบริสุทธิ์อาจแตกต่างกันไปตามแต่ละแบรนด์ผู้ผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารเคมีเกรดแล็บนี้ เหมาะกับการใช้งานทั่วๆ ไปในห้องปฏิบัติการ หรืองานเคมีวิเคราะห์อื่นๆ เช่น งานคุณภาพวิเคราะห์ และใช้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ ไม่เหมาะที่จะใช้เป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิ
  ชื่อเรียกของเกรดนี้ แต่ละแบรนด์ก็จะแตกต่างกันไป เช่น  
  • แบรนด์ Loba Chemie >> Lab grade , Extra pure
  • แบรนด์ Fisher Chemical >> LAB, SLR
  • แบรนด์ Merck >> Pure, Lab, EMPLURA
  • แบรนด์ AJAX >> UNILAB, G.P.R., Purified.
  • แบรนด์ Fluka >> puram : 95%, puriss : 98.5%

AR grade (Analytical Reagent grade) or GR grade (Guaranteed Reagent)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : เป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9%*  ซึ่งสูงกว่าสารเคมีเกรดห้องปฏิบัติการ มีสิ่งเจือปนน้อยหรือไม่เกิน 0.02% โดยทั่วไปบริษัทผู้ผลิตจะต้องระบุปริมาณ และชนิดของสิ่งเจือปนไว้บนฉลากอย่างชัดเจน สารเคมีเกรดนี้มีราคาค่อนข้างสูง
  *ระดับความบริสุทธิ์อาจแตกต่างกันไปตามแต่ละแบรนด์ผู้ผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารเคมีวิเคราะห์นี้ มักใช้ในงานด้านเคมีวิเคราะห์ทางคุณภาพและปริมาณในห้องปฏิบัติการ ไม่เหมาะนำไปใช้งานทั่วไป เพราะมีราคาแพง แต่จะเหมาะสำหรับใช้ในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความถูกต้อง แม่นยำสูงๆ และโดยทั่วไปจะใช้สารเคมีเกรดนี้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานได้ดีที่สุด
• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูง มีคุณสมบัติเหมือนกันกับสารเคมีเกรดงานวิเคราะห์ (A.R. grade) แต่เพิ่มเติมคือการได้รับการรับรอง ความบริสุทธิ์ตรงตามมาตรฐานที่ระบุไว้โดย Reagent Chemicals Committee of the American Chemical Society
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานเคมีวิเคราะห์ วิจัยในห้องปฏิบัติการ

HPLC grade (High Performance Liquid Chromatography grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูงมาก และมีราคาแพง
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานวิเคราะห์ วิจัยเฉพาะทางเท่านั้น (Specific-use chemicals) สารเคมีเกรดนี้มักใช้ในงานวิเคราะห์ ที่มีการใช้เครื่อง HPLC (High Performance Liquid Chromatography)

GC grade (Pesticide grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงมาก และราคาสูง
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานเฉพาะทางเช่นกัน โดยใช้ในงานด้านการตรวจสอบสารตกค้างต่างๆ หรืองานวิเคราะห์ที่มีการใช้เครื่อง GC (Gas Chromatography)

LC-MS grade

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงมาก มีสารเจือปนต่ำ ระดับ ppb (หนึ่งในพันล้านส่วน)
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานวิเคราะห์ ที่มีการใช้กับเครื่องมือ LC-MS  (Liquid chromatography-Mass Spectrometer)

Primary Standard grade

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงมาก มีคุณสมบัติเป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิ มีใบรับรองแสดงผลการวิเคราะห์ (Certificated of Analysis : COA) ที่แสดงรายละเอียดของสารปนเปื้อนอย่างชัดเจน
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานชนิด Primary Standard เพื่อใช้ในการไตเตรทหาความเข้มข้นของสารละลายอื่นในการวิเคราะห์โดยการวัดปริมาตร ใช้เป็นสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์ การทดสอบทางเคมี และสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือ (working standard) 
  
  

จากเนื้อหาที่กล่าวมาข้างต้น จะเห็นได้ว่าสารเคมีในห้องปฏิบัติการมีหลายเกรด ซึ่งแต่ละเกรดถูกออกแบบมาให้เหมาะกับลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกัน ทั้งในด้านความบริสุทธิ์ มาตรฐาน และความแม่นยำของผลการวิเคราะห์

การเลือกใช้สารเคมีให้เหมาะสมกับงานจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพราะมีผลโดยตรงต่อความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลการทดลอง โดยเฉพาะงานที่ต้องการความแม่นยำสูง ควรเลือกใช้สารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีข้อมูลรับรองที่ชัดเจน เช่น COA

อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้งานยังควรพิจารณาร่วมกับงบประมาณ เนื่องจากสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงมักมีราคาสูงตามไปด้วย ดังนั้น การเลือกเกรดที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ของงาน จะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ คุ้มค่า และลดความผิดพลาดในการวิเคราะห์ได้มากที่สุด