การใช้งานและประโยชน์ของสารเคมีแต่ละเกรด

ในบทความก่อนหน้านี้ เราได้พูดถึงการแบ่งเกรดของสารเคมีไปแล้ว แต่หลายท่านอาจยังสงสัยว่า สารเคมีมีตั้งหลายเกรด แล้วเกรดไหนมีความบริสุทธิ์สูงสุดหล่ะ? วันนี้เราจะมาไขข้อข้องใจให้ทุกท่าน

โดยทั่วไป สารเคมีสามารถจำแนกตามระดับความบริสุทธิ์ออกเป็น 3 ประเภทหลัก ตามลักษณะการใช้งาน
เพื่อให้เห็นภาพชัดเจน เราได้รวบรวมข้อมูลไว้ในรูปด้านล่าง เพื่อช่วยให้คุณเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสมมากยิ่งขึ้น
ความบริสุทธิ์และการนำไปใช้งานของสารเคมีแต่ละประเภท มีรายละเอียดดังนี้

สารเคมีสำหรับการค้า

สารเคมีเกรดอุตสาหกรรม (Commercial or Technical grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์ต่ำสุด ผู้ผลิตมักไม่ระบุปริมาณสารปนเปื้อนและรายละเอียดสิ่งเจือปน รวมถึงระดับความบริสุทธิ์
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารเคมีเกรดนี้ ไม่เหมาะสมในการใช้งานในห้องปฏิบัติการ หรือในการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาณ เนื่องจากมีสารอื่นเจือปนอยู่มาก มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม
• ตัวอย่างการใช้งาน : การผลิตในอุตสาหกรรมหรือในไลน์ผลิตต่างๆ เช่น Sodium hydroxide (NaOH) สำหรับใช้ในการล้างอุปกรณ์ ใช้ในการแปรรูปนม, Potassium permanganate ( KMnO₄) ใช้ในการล้างวัตถุดิบ ผักผลไม้ เป็นต้น

สารเคมีเกรดวิเคราะห์ทั่วไป (Chemical Pure grade: C.P. grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงกว่าเกรดอุตสาหกรรม
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารเคมีเกรดนี้มีการนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการทั่วไป โดยใช้ในการเตรียมสารละลายความเข้มข้นต่างๆ ที่มีความละเอียดไม่มาก
• ตัวอย่างการใช้งาน : เหมาะกับการใช้งานทั่วๆไปในห้องปฏิบัติการ เช่น การเตรียมสารละลาย โซเดียมคาร์บอเนต (Na₂CO₃) จากตัวอย่างที่เป็นของแข็ง

สารเคมีสำหรับการวิเคราะห์ทั่วไป

สารเคมีเกรดห้องแล็ป (Lab grade / Laboratory grade: LAB / L.G.)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์ไม่ต่ำกว่า 95% ผู้ผลิตรับรองความบริสุทธิ์และแสดงปริมาณสารเจือปนไม่เกินค่าที่กำหนด
  หมายเหตุ : ระดับความบริสุทธิ์อาจแตกต่างกันไปตามแต่ละแบรนด์ผู้ผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : เหมาะกับการใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการ หรืองานวิเคราะห์ทั่วไป เช่น งานคุณภาพวิเคราะห์ และใช้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ จึงไม่เหมาะกับการเตรียมสารมาตรฐานปฐมภูมิ
  หมายเหตุ : สารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ คือสารละลาย มาตรฐานที่เตรียมโดยเทียบจาก สารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ สารละลายมาตรฐานปฐมภูมิ คือ สารละลายมาตรฐานที่ได้รับการรับรองในการผลิตสาร Reference Materials เช่น USP, BP, ISO 17034
• ตัวอย่างการใช้งาน : ใช้เตรียมสารละลายมาตรฐานทุติยภูมิ เพื่อทดสอบสิ่งเจือปนในตัวยาสำคัญ

สารเคมีเกรดยา (Pharmaceutical grade) หรือ (National Formulary grade: N.F. grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูง โดยเป็นสารเคมีที่ผลิตตามมาตรฐานเภสัชตำรับของแต่ละประเทศหรือทวีป โดยมีชื่อเรียกต่างกัน เช่น USP ของประเทศสหรัฐอเมริกา (United State Pharmacopoiea), EP ของทวีปยุโรป (European Pharmacopoeia) BP ประเทศอังกฤษ (ฺBritish Pharmacopoeia)เป็นต้น
• การนำไปใช้งาน (Application) : นิยมใช้สำหรับวิเคราะห์หรือทดสอบ งานทางด้านยา (Pharmaceutical), อาหาร (Food) และ เครื่องสำอาง (Cosmetic)

สารเคมีเกรดงานวิเคราะห์ (Analytical reagent grade / AR grade / Reagent grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : เป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์ไม่ต่ำกว่า 99% ซึ่งสูงกว่าสารเคมีเกรดห้องแล็ป โดยทั่วไปผู้ผลิตจะต้องระบุปริมาณ และชนิดของสิ่งเจือปนไว้บนฉลากอย่างชัดเจน
  *ระดับความบริสุทธิ์อาจแตกต่างกันไปตามแต่ละแบรนด์ผู้ผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : มักใช้ในงานเคมีวิเคราะห์ทั้งด้านคุณภาพและปริมาณ เหมาะสำหรับใช้ในงานวิเคราะห์ที่ต้องการความถูกต้อง แม่นยำสูง

สารเคมีเกรด ACS Certified (American Chemical Society: A.C.S. grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูง และคุณสมบัติเหมือนกันกับสารเคมีเกรดงานวิเคราะห์ (AR. grade) ได้รับการรับรองความบริสุทธิ์ตามมาตรฐานที่ระบุไว้โดย Reagent Chemicals Committee of the American Chemical Society
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานเคมีวิเคราะห์วิจัยในห้องปฏิบัติการเช่นเดียวกับ A.R. grade

สารเคมีเกรดทุติยภูมิ (Secondary Standard: 2^๐ Std. grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์เกือบเทียบเท่าสารเกรดปฐมภูมิ เนื่องจากสารเกรดนี้ถูกผลิตโดยใช้สารเกรดปฐมภูมิเป็นตัวอ้างอิง จึงมีราคาที่ต่ำกว่า โดยจะประกอบกับใบรับรองแสดงผลการวิเคราะห์ (Certificated of Analysis : COA) ที่อ้างถึงตัวต้นแบบที่ใช้ผลิต
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในงานเช่นเดียวกับสารเกรดปฐมภูมิ แต่ส่วนมากจะใช้สำหรับตรวจสอบภายใน หากเป็นงานทางด้านการผลิตยาจะไม่สามารถนำไปใช้วิเคราะห์เพื่อขึ้นทะเบียนยาได้ เนื่องจากสารเกรดนี้ไม่มีการรับรองในเรื่องคุณสมบัติการผลิตสาร Reference Materials
• ตัวอย่างการใช้งาน : ในอุตสาหกรรมการผลิตยาเพื่อใช้ทดสอบภายใน เช่น Cetirizine Hydrochloride Secondary Standard ที่ผลิตจากการ Standardization จาก Primary Standard ของ USP เพื่อใช้ผลิตยาในกลุ่มยาแก้แพ้ (Antihistamine)

สารเคมีเกรดปฐมภูมิ (Primary Standard: 1^๐ Std. grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงมาก มีคุณสมบัติเป็นสารมาตรฐานปฐมภูมิ ซึ่งประกอบกับใบรับรองแสดงผลการวิเคราะห์ (Certificated of Analysis : COA) ที่ได้รับการรับรองผ่าน ISO 17034 ซึ่งแสดงถึงคุณสมบัติการผลิตสาร Reference Materials
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ในการเตรียมสารละลายมาตรฐานชนิด Primary Standard เพื่อใช้ไตเตรทหาความเข้มข้นของสารละลายอื่นในการวิเคราะห์โดยการวัดปริมาตร ใช้เป็นสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์ การทดสอบทางเคมี, สารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือ (Working standard) และสารมาตรฐานสำหรับการวิเคราะห์ปริมาณสิ่งเจือปนในยา

สารเคมีสำหรับงานวิเคราะห์เฉพาะอย่าง

สารเคมีสำหรับใช้กับเครื่อง Karl Fischer (Karl Fischer grade: KF grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : เป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงเทียบเท่าเกรด AR. ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ โดยทั่วไปผู้ผลิตจะต้องระบุปริมาณ และชนิดของสิ่งเจือปนไว้บนฉลากอย่างชัดเจน
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้ตรวจสอบปริมาณน้ำและสิ่งปนเปื้อนในตัวอย่างกับเครื่อง Karl Fisher นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตยา

สารเคมีสำหรับใช้วิเคราะห์การไทเทรต (Volumetric analysis grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูง และสามารถสอบกลับได้ตาม NIST (SRM) ประกอบกับใบรับรองผลการวิเคราะห์ (Certificate of analysis : COA) ที่อ้างถึงขั้นตอนการวิเคราะห์
• การนำไปใช้งาน (Application) : สารละลายที่ความเข้มข้นต่างๆ สำหรับใช้ในการวิเคราะห์ไทเทรต มีทั้งแบบพร้อมใช้ (Ready to use) และแบบเตรียมเอง (Concentrated) ซึ่งสารเคมีเกรดนี้สามารถใช้ควบคุมคุณภาพของงานวิเคราะห์ได้เป็นอย่างดี​

สารเคมีสำหรับใช้กับงานด้านสเปกโทรเมทรี (Spectroscopic grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูง มักใช้ในงานวิเคราะห์ทางด้าน Spectroscopy เพื่อตรวจสอบและระบุลักษณะของสารตัวอย่าง รวมถึงใช้ในการวัดความเข้มของสีด้วย
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้กับเครื่องกลุ่ม Spectrophotometers เช่น UV Spectrophotometer, IR Spectrophotometer, Colorimeter, ฯลฯ​

สารเคมีสำหรับใช้กับเครื่อง NMR (Nucelar Magnetic Resonance Spectroscooy: NMR grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูงกว่า Spectroscopic grade เพื่อวัดสัญญาณหาโครงสร้างของสารประกอบทางเคมี
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้สำหรับงานวิเคราะห์หาโครงสร้างของส่วนประกอบทางเคมีกับเครื่อง Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer เท่านั้น​

สารเคมีสำหรับใช้กับงานด้านกัมมันตรังสี (Scintillation grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูง ใช้สำหรับวิจัยหรือทดลองตามวัตถุประสงค์ที่ผลิตขึ้นมา เนื่องจากงานมีความอันตรายในระดับหนึ่ง
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้สำหรับงานด้านการวิเคราะห์ที่เกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี ซึ่งมีความเป็นพิษ ควรระมัดระวังในการใช้งานเป็นอย่างมาก

สารเคมีสำหรับใช้กับงานด้านโครมาโทกราฟี (Chromatographic grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูงมาก ซึ่งแบ่งเป็นหลายเกรดตามเทคนิคการใช้ในงานวิเคราะห์กับเครื่องมือแต่ละประเภท เช่น HPLC grade, GC grade, LC-MS grade, UHPLC-MS
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้เป็นตัวทำละลายกับงานวิเคราะห์เฉพาะทาง เช่น HPLC grade ใช้กับเครื่อง HPLC สำหรับเป็น Mobile phase หรือ GC grade ใช้กับเครื่อง GC ในงานด้านการตรวจสอบสารตกค้างต่างๆ​

สารเคมีสำหรับใช้กับงานด้าน Moisture sensitive chemistry, Peptide synthesis (Extra-Dry grade)

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : ความบริสุทธิ์สูง มีราคาแพง และมีปริมาณน้ำต่ำกว่า 10 ppm เพื่อให้ตัวสารปราศจากความชื้น
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้เป็นตัวทำละลายในงานทางด้านการสังเคราะห์ทาง Organic ที่มีความละเอียดสูง โดยมีจำนวนน้ำต่ำเพื่อลดปริมาณการตกค้างและสิ่งเจือปนที่ผสมมากับน้ำ เช่น Methanol Dry, Acetonitrile Dry, ฯลฯ​

สารเคมีความบริสุทธิ์สูงสำหรับใช้กับงานวิเคราะห์สารโลหะตกค้างหรือเจือปน

• ความบริสุทธิ์ (Purity) : มีความบริสุทธิ์สูงมาก ซึ่งแบ่งเป็น 2 กลุ่ม คือ Trace Elemental Analysis grade (มีปริมาณ Impurity ในระดับ ppm) และ Ultra-Trace Elemental Analysis grade ( มีปริมาณ Impurity ในระดับ ppb )
• การนำไปใช้งาน (Application) : ใช้สำหรับวิเคราะห์โลหะตกค้างมักใช้ในงานสิ่งแวดล้อม อาหาร และอุตสาหกรรมต่างๆ ที่มีการใช้เครื่องมือ ICP, ICP-MS​

ทางเราหวังว่าบทความนี้จะมีส่วนช่วยในการตัดสินใจเพื่อเลือกซื้อสารเคมีให้เหมาะสมกับงาน ซึ่งนำไปสู่ผลการวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพและถูกต้องแม่นยำมากยิ่งขึ้นนะคะ