化學(xué)試劑
能源開發(fā)、國防軍工、科學(xué)研究和國民經(jīng)濟的各行各業(yè),但是什么是“化學(xué)試劑”,它包含哪些內(nèi)容,給它一個準(zhǔn)確的定義還是一件很困難的事情。早期的化學(xué)試劑只是指“化學(xué)分析和化學(xué)試驗中為測定物質(zhì)的組分或組成而使用的純粹化學(xué)藥品”。后來又被擴展為“為實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)而使用的化學(xué)藥品”,而現(xiàn)在的“化學(xué)試劑”所指的化學(xué)藥品早已超出了這一范疇。有人認(rèn)為“在科學(xué)實驗中使用的化學(xué)藥品”都可稱為“化學(xué)試劑”,因此本人認(rèn)為凡與實驗有關(guān)的化學(xué)藥品都可稱為化學(xué)試劑。對化學(xué)試劑更全面的定義可以是:在化學(xué)試驗、化學(xué)分析、化學(xué)研究及其它試驗中使用的各種純度等級的化合物或單質(zhì)。
化學(xué)試劑(chemical regent)是進行化學(xué)研究、成分分析的相對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),是科技進步的重要條件,廣泛用于物質(zhì)的合成、分離、定性和定量分析,可以說是化學(xué)工作者的眼睛,在工廠、學(xué)校、醫(yī)院和研究所的日常工作中,均離不開化學(xué)試劑。
對化學(xué)試劑,我們習(xí)慣上有許多混亂的稱謂:
以含量為基礎(chǔ)的稱謂:標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)雜質(zhì)溶液、標(biāo)準(zhǔn)對照品、標(biāo)準(zhǔn)樣品、行標(biāo)試劑、指示試劑、基準(zhǔn)物質(zhì)、基準(zhǔn)試劑、化學(xué)基準(zhǔn)、化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、儀器標(biāo)準(zhǔn)、分析試劑、一類試劑、二類試劑、超純試劑、高純試劑、當(dāng)量試劑、醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)、光譜純、色譜純、電子純、鋼鐵標(biāo)樣、生鐵標(biāo)樣、煤標(biāo)樣、礦石標(biāo)樣等……
以用途為基礎(chǔ)的稱謂:化學(xué)試劑、通用試劑、分析試劑、診斷試劑、教學(xué)試劑、實驗試劑、分離工具、緩沖溶液、指示試劑、生物染色素、感光材料、合成試劑、中間體、化工原料、水質(zhì)分析、殘留農(nóng)藥測試、分子生物學(xué)試劑……
以來源為基礎(chǔ)的稱謂:進口試劑、天然物提取、浸膏、干粉、提取物…… 以習(xí)慣為基礎(chǔ)的稱謂:化學(xué)藥品、精細(xì)化學(xué)品、藥品、冷偏試劑、特種試劑、一類試劑、二類試劑、三類試劑、小品種試劑……
以性質(zhì)為基礎(chǔ)的稱謂:無機試劑、有機試劑、同位素及標(biāo)記化合物、生化試劑、氨基酸及其衍生物、蛋白質(zhì)與多肽、核苷酸及其衍生物、單糖與多糖、酶和輔酶、抗生素、維生素、染料及色素、培養(yǎng)基、層析介質(zhì)、電泳介質(zhì)、生物緩沖劑……
化學(xué)試劑的門類基本上是按照用途或?qū)W科性劃分的,國外八十年代增添了不少新門類。德國伊默克(E.Merck)公司分為20大類,88小類。美國貝克(J.T.Baker)公司則有75個大類,124個小類。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)試劑的品種日益繁多,門類劃分的趨勢越來越細(xì),而且達到品種系列化、配套化。
質(zhì)量指標(biāo)
化學(xué)試劑質(zhì)量級別繁雜、品種眾多,特別混亂。一般常規(guī)品種(一類試劑)即必需品種,有225種,在我國的北京、天津、上海、西安、成都、廣州、沈陽化學(xué)試劑基地基本上互補生產(chǎn)。二類試劑幾乎應(yīng)用于一切領(lǐng)域,也是廠商必備的品種,大約有1800~2000個品種,此類試劑需求量大、應(yīng)用廣泛。三類試劑大約有3000~6000個品種,它們的使用領(lǐng)域大多數(shù)關(guān)系到國計民生的諸如化工、冶金、電力、食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)中特定使用的行業(yè)試劑。
在我國,采用優(yōu)級純、分析純、化學(xué)純?nèi)齻€級別表示的化學(xué)試劑,按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)和原化工部部頒標(biāo)準(zhǔn),共計225種。這225種化學(xué)試劑以標(biāo)準(zhǔn)的形式,規(guī)定了我國的化學(xué)試劑含量的基礎(chǔ)。其它化學(xué)品的含量測定都是以此為基準(zhǔn),通過測定來確定其含量。因此,這些化學(xué)試劑的質(zhì)量就顯得十分重要。同時,這225種化學(xué)試劑由于用途極為廣泛而成為基本品種。這225個品種在化學(xué)試劑目錄中均已標(biāo)注。 此外,還有特種試劑,生產(chǎn)量極小,幾乎是按需定產(chǎn),其數(shù)量一般為用戶所指定。
優(yōu)級純(GR,綠標(biāo)簽):主成分含量很高、純度很高,適用于精確分析和研究工作,有的可作為基準(zhǔn)物質(zhì)。
分析純(AR,紅標(biāo)簽):主成分含量很高、純度較高,干擾雜質(zhì)很低,適用于工業(yè)分析及化學(xué)實驗。
化學(xué)純(CP,藍標(biāo)簽):主成分含量高、純度較高,存在干擾雜質(zhì),適用于化學(xué)實驗和合成制備。
實驗純(LR,黃標(biāo)簽):主成分含量高,純度較差,雜質(zhì)含量不做選擇,只適用于一般化學(xué)實驗和合成制備。
指示劑和染色劑(ID或SR,紫標(biāo)簽):要求有特有的靈敏度。
指定級(ZD):按照用戶要求的質(zhì)量控制指標(biāo),為特定用戶訂做的化學(xué)試劑。
電子純(MOS):適用于電子產(chǎn)品生產(chǎn)中,電性雜質(zhì)含量極低。
當(dāng)量試劑(3N、4N、5N):主成分含量分別為99.9%、99.99%、99.999%以上。
除此以外,目前仍然劃分為以下20余種級別。
AAS原子吸收光譜、BC生化試劑、BP英國藥典、BR生物試劑、BS生物染色劑、CR化學(xué)試劑、EP特純、FCP層析用、FMP顯微鏡用、FS合成用、GC氣相色譜、GR優(yōu)級純試劑、HPLC高壓液相色譜、ID指示劑、IR紅外吸收光譜、MAR微量分析試劑、NMR核磁共振光譜、OAS有機分析標(biāo)準(zhǔn)、PA分析用、Pract實習(xí)用、PT基準(zhǔn)試劑、Puriss特純、Purum純、SP光譜純、Tech工業(yè)用、TLC薄層色譜、UP超純、USP美國藥典、UV紫外分光光度純、JX教學(xué)試劑……MI醫(yī)藥級,I工業(yè)級,F(xiàn)食品級,M化妝級,S固體,L液體,E精品,C粗品……
顯然,籠統(tǒng)地將這些化學(xué)試劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃分為上述幾個質(zhì)量級別,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足科研生產(chǎn)需求。化學(xué)試劑有效期
化學(xué)試劑在貯存、運輸和銷售過程中會受到溫度、光輻照、空氣和水份等外在因素的影響,容易發(fā)生潮解、霉素、變色、聚合、氧化、揮發(fā)、升華和分解等物理化學(xué)變化,使其失效而無法使用。因此要采用合理的包裝,適當(dāng)?shù)馁A存條件和運輸方式,保證化學(xué)試劑在貯存、運輸和銷售過程中不變質(zhì)。對一些對貯存和運輸有特殊要求的應(yīng)按特殊要求辦理。有些化學(xué)試劑有一定的保質(zhì)期,使用時一定要注意。
化學(xué)試劑的有效期隨著化學(xué)品的化學(xué)性質(zhì)的改變,有著很大的區(qū)別。一般情況下,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì),保存有效期就越長,保存條件也簡單。初步判斷一個物質(zhì)的穩(wěn)定性,可遵循以下幾個原則:
無機化合物,只要妥善保管,包裝完好無損,可以長期使用。但是,那些容易氧化、容易潮解的物質(zhì),在避光、蔭涼、干燥的條件下,只能短時間(1~5年)內(nèi)保存,具體要看包裝和儲存條件是否合乎規(guī)定。
有機小分子量化合物一般揮發(fā)性較強,包裝的密閉性要好,可以長時間保存。但容易氧化、受熱分解、容易聚合、光敏性物質(zhì)等,在避光、蔭涼、干燥的條件下,只能短時間(1~5年)內(nèi)保存,具體要看包裝和儲存條件是否合乎規(guī)定。
有機高分子,尤其是油脂、多糖、蛋白、酶、多肽等生命材料,極易受到微生物、溫度、光照的影響,而失去活性,或變質(zhì)腐敗,故此,要冷藏(凍)保存,而且時間也較短。
基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和高純物質(zhì),原則上要嚴(yán)格按照保存規(guī)定來保存,確保包裝完好無損,避免受到化學(xué)環(huán)境的影響,而且保存時間不宜過長。一般情況下,基準(zhǔn)物質(zhì)必須在有效期內(nèi)使用。
大多數(shù)化學(xué)品的穩(wěn)定性還是比較好的,具體情況要由實際使用要求來判定。如果分析數(shù)據(jù)作為一般了解,或者分析結(jié)果沒有特定的準(zhǔn)確要求,如一般教學(xué)實驗,對化學(xué)試劑的質(zhì)量級別就可以做一般要求。但工廠化驗數(shù)據(jù)為指導(dǎo)生產(chǎn)而用,化學(xué)試劑的質(zhì)量指標(biāo)絕對不能含糊。而用于一般合成制備使用用的化學(xué)試劑,在大多數(shù)情況下,使用工業(yè)級別的化學(xué)試劑就可以滿足。但研究型和某些特種化學(xué)品的合成制備,有些情況下,對原料的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,需要嚴(yán)格把關(guān)。
在實際使用過程中,人們總是習(xí)慣于用生產(chǎn)日期來判斷化學(xué)試劑的有效性,其實大謬不然。例如,在某個高等院校,曾經(jīng)看到庫房管理人員將出廠時間2年以上的化學(xué)試劑全部清理出來,準(zhǔn)備銷毀,理由是已經(jīng)過期。且不說極大地造成資金浪費,單是那各具特性的化學(xué)危險品銷毀方案就足以讓人望而卻步了。何況,還不準(zhǔn)商業(yè)公司收購,以防商家“騙人”,其情可嘆,其境可悲!后來據(jù)說將這些大批化學(xué)試劑“深挖洞掩埋”了。
總之,化學(xué)試劑的有效性,首先要根據(jù)化學(xué)試劑本身的物理化學(xué)性質(zhì)作出基本判斷,再對化學(xué)試劑的保存狀況進行表觀觀察,然后根據(jù)具體需要來作出能否使用的結(jié)論。
化學(xué)試劑的合理分類 由于國家標(biāo)準(zhǔn)的起草已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足科研生產(chǎn)的需要,而且,嚴(yán)重阻礙了我國化學(xué)試劑的生產(chǎn)。僅靠現(xiàn)有的227個國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),很難將數(shù)量如此龐大的化學(xué)試劑給出一個質(zhì)量規(guī)范來;我們也不可能將所有的化學(xué)品給出一個國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來,甚至,一提到試劑,人們首先想到的是分析純還是化學(xué)純,甚至,人們在購買時,不論用途如何,非“分析純”不買。這也是目前許多本來沒有國家標(biāo)準(zhǔn)的品種,卻莫名其妙、毫無根據(jù)地賦予產(chǎn)品一個紅色AR標(biāo)簽的造假原因。更是由于在實際使用中,許多情況并不需要真正的“分析純”,不法廠商才故意將工業(yè)品加貼“分析純”標(biāo)簽,混淆純度級別,雖然大多數(shù)情況不會出現(xiàn)質(zhì)量事故,但卻嚴(yán)重干擾了真正的“標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、分析純”的生產(chǎn)和使用。
再者說,既然常規(guī)化學(xué)品數(shù)量龐大,但只有225個品種劃分為目前的優(yōu)級純、分析純或化學(xué)純,那么,還有什么必要呢!
目前國際上越來越趨向于按照化學(xué)品的主含量、物理常數(shù)等來標(biāo)示化學(xué)試劑的級別和純度。一般認(rèn)為,當(dāng)主含量、沸點、熔點、密度、折光,甚至紫外、紅外、核磁光譜都已知的情況下,一個物質(zhì)的純度、適用范圍也就可以完全確定了。這是目前我國化學(xué)試劑標(biāo)簽內(nèi)容和國外化學(xué)試劑標(biāo)簽內(nèi)容的主要區(qū)別。
其實,所謂化學(xué)試劑:就是化學(xué)實驗所用的藥劑;即化學(xué)實驗需要的化學(xué)藥劑?;瘜W(xué)品純度、級別的劃分,可以根據(jù)化學(xué)藥劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍來去確定。
據(jù)此,化學(xué)試劑1級劃分為標(biāo)準(zhǔn)試劑、生化試劑、電子試劑、實驗試劑四個大類。
1級標(biāo)準(zhǔn)的分類原則不但明確了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而且兼顧了該化學(xué)試劑的適用范圍。
2級標(biāo)準(zhǔn)是在1級分類基礎(chǔ)上更進一步的劃分,它是1級標(biāo)準(zhǔn)的進一步明確和限定。
3級標(biāo)準(zhǔn)主要是為了與原來舊標(biāo)準(zhǔn)的對照,或者指明更加準(zhǔn)確確定的用途。
在1級或2級確定后,一個化學(xué)試劑的質(zhì)量指標(biāo),和此質(zhì)量指標(biāo)所能夠適用的應(yīng)用目的也就確定了。
因此筆者建議將作為分析檢驗的標(biāo)準(zhǔn)和尺度的“標(biāo)準(zhǔn)試劑”的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給與明確的國家標(biāo)準(zhǔn)予以公布。其余“生化試劑、電子試劑、實驗試劑”的質(zhì)量指標(biāo)可以按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),或者日益更新的工藝要求由市場自行決定,這樣,我們的化學(xué)試劑工業(yè)就能走出原來“套死”的老框框,發(fā)展蓬勃起來!
標(biāo)準(zhǔn)試劑BZ:按照國際規(guī)范和技術(shù)要求,以明確作為分析仲裁的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
生化試劑SH:配制生物化學(xué)檢驗和生物化學(xué)合成。
電子試劑DZ:一般指電子資訊產(chǎn)業(yè)使用的化學(xué)品及材料,主要包括集成電路和分立器件用化學(xué)品、印制電路板配套用化學(xué)品、表面組裝用化學(xué)品和顯示器件用化學(xué)品等。
實驗試劑SY:按照“主含量”來確定的“合成用試劑”。實驗試劑在化學(xué)實驗室中用來合成制備、分離純化的、能夠滿足合成工藝要求的普通試劑。
化學(xué)試劑標(biāo)簽
化學(xué)試劑的質(zhì)量指標(biāo)決定了化學(xué)試劑的可適用范圍,因此筆者建議,應(yīng)該公布批準(zhǔn)一個“化學(xué)試劑標(biāo)簽”的國家標(biāo)準(zhǔn),在標(biāo)準(zhǔn)中給出一個化學(xué)試劑規(guī)范的質(zhì)量指標(biāo)描述系統(tǒng)將對化學(xué)試劑的規(guī)范生產(chǎn)、合理使用具有十分重要的意義。
《化學(xué)試劑標(biāo)簽》承載信息:
注冊商標(biāo):明確標(biāo)示生產(chǎn)廠商注冊的商標(biāo)。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)同時用顏色和漢語拼音代碼兩種方式顯示。顏色顯示區(qū)域為標(biāo)簽下部廠商信息區(qū)域;漢語拼音代碼(如BZ、SH、DZ、SY)在顯著位置標(biāo)示。
中文名稱及型態(tài):產(chǎn)品名稱以中國化學(xué)會1982年公布的“無機化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)命名原則”、“有機化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)命名原則”為主要依據(jù),兼顧長期使用的俗名、商品名。并且盡可能準(zhǔn)確地給出能夠描述該化學(xué)試劑的型態(tài)或劑型,例如:水溶液、醇溶液、粉、塊、棒、膏,甚至粒度如200目等。
英文名稱:產(chǎn)品名稱以IUPAC 1982年公布的“無機化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)命名原則”、“有機化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)命名原則”為主要依據(jù),兼顧長期使用的俗名、商品名。
CAS登錄號:由方括號內(nèi)的9位數(shù)構(gòu)成,以連字符分成三個部分,例如,[58-08-2]是咖啡因的CAS登記號。
分子式=分子量:正確書寫分子簡式,即分子示量式,按照1968年公布國際原子量準(zhǔn)確計算分子量。如NaOH=40.10。
主成份含量:按照國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的分子方法,測定的該化學(xué)試劑的質(zhì)量百分比含量。如99.9%。
包裝量:固體物質(zhì)給出該化學(xué)試劑的質(zhì)量包裝量,如1g、5g、10g、25g、100g、250g、500g、1000g等。液體或氣體給出該化學(xué)試劑的體積包裝量,如1ml、5ml、10ml、25ml、100ml、250ml、500ml、1000ml等。
外觀:用簡潔、準(zhǔn)確的字詞來描述該化學(xué)試劑的顏色、嗅味、物態(tài)等物理狀態(tài)。
物理常數(shù):依次順序給出“熔點、沸點、密度、粘度、旋光度、折光系數(shù)、溶解度”等物理常數(shù)測定值。
特征光譜:給出“紫外、紅外、核磁光譜”等特征吸收峰。
干擾雜質(zhì)含量:給出主要雜質(zhì)質(zhì)量百分含量,尤其是主要干擾雜質(zhì)的質(zhì)量百分含量的準(zhǔn)確測定值。
危險品規(guī)則號:屬于危險品的必須標(biāo)示危險品規(guī)則號。 生產(chǎn)批號:給出生產(chǎn)批號以利于溯源。國外化學(xué)試劑的發(fā)展特征
向配套、備用試劑和配套服務(wù)方向發(fā)展
配套的效益,源于改進服務(wù)方便用戶?,F(xiàn)在國外市場上,幾乎工業(yè)、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、環(huán)保、科研、教學(xué)的常規(guī)實驗與測試項目,都已有成套試紙條、配套溶液、預(yù)填充色譜柱、予涂薄板、各種參比標(biāo)準(zhǔn)以及專用工具和使用方便的小儀器。目前,國外市場已有組合化學(xué)專用配套試劑,如肽的基礎(chǔ)模塊:p-氨基酸類、Fmos(芴茁基甲氧碳基)-氨基酸類及其他氨基酸類配套試劑;有機合成基礎(chǔ)模塊:酰氯、醇、酚、醛、胺、羧酸、酮類等;以及根據(jù)用戶要求訂制的配套試劑。多數(shù)試劑公司,為方便用戶,還配套銷售實驗室工作經(jīng)常用到的小型儀器、安全用品、各種圖譜資料(化學(xué)結(jié)構(gòu)、紅外、紫外、發(fā)射光譜、色譜等)、化合物安全數(shù)據(jù)資料、各種分析測試方法資料等,其中相當(dāng)一部分是以CD-Rom光盤出版的。
許多試劑公司不僅銷售有形的產(chǎn)品,還開展技術(shù)咨詢業(yè)務(wù),提供廣泛的技術(shù)服務(wù),如:分析測試、產(chǎn)品中間放大試驗、產(chǎn)品工藝設(shè)計、擬定環(huán)保方案等。
十分重視科研開發(fā)
各試劑公司都有自己的科研開發(fā)部門,多數(shù)公司還與大學(xué)、科研單位、著名科學(xué)家個人或其他公司進行合作開發(fā),甚至兼并具有某些技術(shù)專長的公司,借以增強本公司的開發(fā)、競爭能力。他們不惜在科研開發(fā)上投入重金,以求在科技突飛猛,進、激烈的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。以Merck KGaA為例,他們在1994 - 1998年間每年用于科研開發(fā)投入的資金占銷售收入的比例分別為9.56%,9.O%,8.18%,9.76%和10.05%,同期,Merck(Darm.)為:43.52%,43.94%,45.29%,47.0%和46.95%。
生產(chǎn)、經(jīng)營管理和工藝技術(shù)不斷進步
多數(shù)公司的工廠,都取得了ISO 9001、ISO 9002、GMP或FDA的質(zhì)量管理認(rèn)證證書。對生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝、工業(yè)衛(wèi)生以及環(huán)境保護普遍引起高度重視。幾年來,隨著供應(yīng)市場的品種門類不斷擴大,許多比較復(fù)雜的工藝技術(shù)已被廣泛采用。應(yīng)用電腦輔助生產(chǎn)、技術(shù)、經(jīng)營管理,已經(jīng)十分普遍。多數(shù)試劑公司,都在Internet上建立了自己的網(wǎng)站,除報道公司歷史沿革、體制結(jié)構(gòu)、經(jīng)營范圍、品種目錄等以外,主要是網(wǎng)上購物,并不斷地(約每周)發(fā)布有關(guān)公司的經(jīng)營現(xiàn)狀、技術(shù)成就、對外合作、規(guī)劃方針等信息。他們每年的固定資產(chǎn)投資數(shù)巨大,以Merck KGaA為例,從1994-1998年固定資產(chǎn)投資額占銷售額的比例分別為7.2%,8.4%,7.4%,6.7%,7.7% (如:1998年為6.24億馬克,折合人民幣為28億元)。
結(jié)盟合作、聯(lián)合經(jīng)營是個趨勢
化學(xué)試劑的品種門類極其繁復(fù),服務(wù)面廣,幾乎涉及全部經(jīng)濟和科技領(lǐng)域,任何一家公司,想要包攬試劑的全部業(yè)務(wù)是不可能的,而試劑銷售的特點是經(jīng)營的品種越多,增加銷售額的機會越大,也即獲利的可能性越大。因此,20年前就出現(xiàn)了小公司靠攏大公司、大公司兼并小公司或相互聯(lián)合經(jīng)營的趨勢。目前,世界上能供應(yīng)品種最多的是Sigma-A1drich公司,他們在品種上的優(yōu)勢幾乎無可替代,這確實是聯(lián)合經(jīng)營的結(jié)果。
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