ما هو المحلول المعياري؟

Thread Content

المؤشرات القياسية هي تلك المواد التي تُستخدم في الكيمياء التحليلية، والتي يكون لمحتواها (وأحيانًا نقاوتها) أو قيم خصائصها معروفة، ويمكن استخدام كميات وجودها واستهلاكها في التفاعلات كمعايير للقياس والتحليل. باختصار، المواد المعيارية هي المواد التي تُستخدم كمعيار لقياس الكميات الكيميائية للمواد الأخرى. على الرغم من الاستخدام الواسع لتحليل الأجهزة في الوقت الحالي، إلا أن معظم القيم التي يتم قياسها بهذه الطريقة هي كميات فيزيائية، ولتحويلها إلى كميات كيميائية يلزم وجود مواد معيارية. من هنا يتضح أهميته. من المعروف أن جودة تحليل البيانات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بجودة المواد الكيميائية المستخدمة كمعايير. لذلك، فإن المواد الكيميائية القياسية تتمتع بموثوقية أعلى مقارنة بالمواد ذات المواصفات الأخرى. عادةً ما يتم اختيارها من بين الكواشف المضمونة أو كواشف JIS (المعايير الصناعية اليابانية). لكن المواد القياسية ليست موادًا عالية النقاء، فالمواد القياسية تتطلب ضبطًا صارمًا لمحتوى المكون الرئيسي، بينما تتطلب المواد عالية النقاء ضبطًا صارمًا لمحتوى الشوائب فيها. في بلادنا، من المعتاد تسمية المواد المعيارية المستخدمة في التحليل بالتقطير، وكذلك مواد قياس الرقم الهيدروجيني من الفئة C وفقًا لمعايير الاتحاد الدولي للكيمياء الخالصة والتطبيقية، باسم “المواد المعيارية الأساسية”، بينما تُسمى المواد الأخرى ببساطة “المواد المعيارية”. يُطلق مصطلح "المواد المعيارية" على المواد المعيارية القياسية والمواد المعيارية المرجعية معًا. هناك العديد من أنواع الكواشف القياسية، والفئات التالية هي الأكثر استخدامًا في الصين حاليًا: المعيار المرجعي الأول للتحليل الترسيبي (صلب)، المعيار العام للتحليل الترسيبي (صلب)، المحلول القياسي للتحليل الترسيبي (محلول)، المعايير القياسية لتحليل العناصر العضوية (صلب)، كواشف المعيار لقياس الرقم الهيدروجيني (صلب)، الكواشف القياسية لـ PD (صلب)، المعايير القياسية لأقطاب الكترود الانتقائية للأيونات (صلب)، المحلول المخزني القياسي لقياس الرقم الهيدروجيني (محلول)، المعايير القياسية للكروماتوغرافيا الغازية (سائل وصلب)، المعايير القياسية للتحليل الكروماتوغرافي (صلب)، محلول المعايير القياسية للشوائب (محلول)، المحلول القياسي للتحليل الطيفي (محلول)، محلول المعايير القياسية لتحليل الذوبان في الزيت (محلول)، المعيار القياسي لقياس القيمة الحرارية (صلب)، محلول المعايير القياسية للتحليل السريري (محلول)، المعايير القياسية لتحليل المبيدات (صلب)، المعايير القياسية للتحليل بالرنين المغناطيسي النووي (صلب)، المعايير القياسية للمعادن عالية النقاوة (صلب). ملاحظة: تصنيف المعايير الكيميائية لدى الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية: المستوى أ وهو معايير الوزن الذري. المادة المرجعية الأقرب إلى الفئة B والفئة A (المعيار الصحيح). مادة قياسية من الفئة C بتركيز 100 ± 0.02 %. مُعيار من الدرجة D بتركيز 100 ± 0.05 ٪. الدرجة E: هي درجة النقاء التي يتم الحصول عليها من خلال إجراء اختبارات مقارنة باستخدام مواد من الدرجة C أو D كمعيار، وهي نقاء أقل من نقاء المواد من الدرجة D. 1. المواد القياسية للتحليل بالتعاير: تُعد المواد القياسية المستخدمة في التحليل بالتعاير المعيار الأساسي للقياسات الكيميائية، فهي ليست مجرد معيار للتحليل الكيميائي والتحليل بالأجهزة، بل هي أيضًا مادة أساسية ضرورية لتحدي القيم القياسية للمواد المرجعية. ينقسم إلى مستويين: الأول هو تحليل التعديل باستخدام المادة المرجعية الأولى، حيث يجب أن تكون نسبة محتوى هذه المادة المرجعية بين 99.98% و100.02%. ويتم اختبار ذلك في معهد الصين لعلوم القياس باستخدام طريقة “الكولوم” ذات الدقة العالية. بعد الحصول على الموافقة، يتم توزيعها على المصانع التي تنتج مواد قياسية للتحليل بالتعريق، لتكون بمثابة معيار أساسي لإجراء اختبارات التحليل بالتعريق. لذلك، يمكن اعتبار هذه المواد “معيار المعايير”. يعادل ذلك المستوى C في تصنيف IUPAC، واسمه باللغة الإنجليزية هو Primary Standard. المنتجات المتوفرة حاليًا هي: بيكربونات البوتاسيوم، كربونات الصوديوم الخالية من الماء، كلوريد الصوديوم، وكبريتات البوتاسيوم. ثانيًا: مواد المعيار المستخدمة في تحليل التعادل. يجب أن تكون نسبة جودة مواد المعيار هذه بين 99.95 و100.05٪. تستخدم الشركات المصنعة معيار “المعيار الأول لتحليل التعادل” كمعيار، وتقوم بقياس النسبة باستخدام طرق الوزن ذات الدقة العالية. انظر GB-1253-1989 إلى 1260-1990 (المواد الكيميائية: المواد المرجعية، المجلد الأول)، وهي مخصصة لاستخدام المستخدمين في معايرة المحاليل المعيارية للتحليل بالتقطير، كما هو موضح في الجدول أدناه. يعادل ذلك المستوى D وفقًا لمعايير الـ IUPAC، واسمه بالإنجليزية هو Working Standard. استخدامات المعايير الأساسية في التحليل بالتعاير
اسم المعيار الأساسي: المحلول المعياري المستخدم للقياس
**رقم المعيار**: كلوريد الصوديوم، محلول نترات الفضة – GB1253-1989
كربونات الصوديوم الخالية من الماء، محلولات حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك – GB1255-1990
ثلاثي أكسيد الزرنيخ، محلول اليود – GB1256-1990
كبريتات البنزويك، محلولات هيدروكسيد الصوديوم وحمض البيروكسيك – GB1257-1989
كبريتات اليود، محلولات يتم تحضيرها مباشرة – GB1258-1990
كبريتات الكرومات، محلول سيانيد الصوديوم – GB1259-1989
أكسيد الزنك، محلول EDTA ثنائي الصوديوم – GB1260-1990
حمض الأمينوبنزويك الخالي من الماء، محلول نتريت الصوديوم – GB1261-1977
كلوريد البوتاسيوم، محلول نترات الفضة – GB10736-1989
إيثيلينديامين تتراacetate ثنائي الصوديوم، محلول كلوريد الزنك – GB12593-1990
كبريتات البروم، محلول سيانيد الصوديوم – GB12594-1990
نترات الفضة، محلول كلوريد الصوديوم – GB12595-1990
كربونات الكالسيوم، محلول EDTA ثنائي الصوديوم – GB12596-1990
حمض البنزويك، محلول هيدروكسيد الصوديوم – GB12597-1990

2. المحلولات المعيارية للتحليل بالتعاير
المحلول المعياري هو محلول ذو تركيز دقيق، حيث تصل دقة التركيز إلى 0.1٪، ويُستخدم في التحليل بالتعاير لتحديد كمية المادة المراد قياسها. يتم معايرة تركيز المحلول القياسي باستخدام مواد مرجعية عملية. يتم تحضير المحاليل القياسية ومعايرتها وفقًا لأحكام المعيار GB601-88. تعادل هذه الكواشف الفئة E حسب تصنيف IUPAC. في بلادنا، تُقسم **المحاليل القياسية الـ23** إلى 6 فئات حسب استخداماتها: • المحاليل القياسية لهيدروكسيد الصوديوم، والحمض الهيدروكلوريك، والحمض الكبريتيك، وكبريتات الصوديوم، والتي تُستخدم في التحليل الحمضي-القلوي. • محاليل معيارية للتحليل الأكسدة-الاختزال: كربونات الثيوسيانات، بيروكسيد الكروم الثقيل، بيروكسيد المنغنيز، كبريتات السيريوم (أو كبريتات الأمونيوم السيريوم)، أوكسالات، كبريتات الحديدوز، اليود، بيروكسيد اليود. • محاليل معيارية للتحليل بالترسيب: نترات الفضة، ونترات الرصاص، وكبريتيد الصوديوم (أو كبريتيد البوتاسيوم)، وكلوريد الصوديوم. • تُستخدم محاليل الإيثيلينديامين تتراكتيك أسيد ثنائي الصوديوم، وكلوريد الزنك، وكلوريد المغنيسيوم في التحليل بالتعاون. • محلول معياري من حمض البيكريليك للاستخدام في التحليل غير القائم على قطرات الماء • محاليل معيارية من البروم وكلورات البروم وكربونات الصوديوم لقياس المجموعات الوظيفية العضوية. ٣. مواد قياس تحليل العناصر العضوية: تُستخدم هذه المواد كمعايير لتحديد عناصر المركبات العضوية. ما يعادل المستوى E في اتحاد الكيميائيين الدولي. مواصفات محتوى العناصر في هذه الكيماويات تكون عن طريق إضافة أو طرح 0.3٪ من القيمة المحسوبة، على سبيل المثال، فإن مواصفات محتوى الكربون في السكروز هي 42.1 ± 0.3٪. في الخارج، تأتي شركة BDH للمواد الكيميائية في المملكة المتحدة كأكبر مورد، حيث توفر 33 نوعًا من المنتجات. حالياً، لدينا في بلادنا أكثر من 20 نوعاً: • كواشف قياسية لعنصري الكربون والهيدروجين مثل السكروز والأنثراسين وحمض البنزويك وغيرها. • مواد معيارية لعنصر النيتروجين مثل ***، وأمينات البارا-*** وغيرها. • معايير عنصر الكبريت مثل حمض السلفاميك وغيره. • معايير الكلور، مثل حمض البارا-كلوروبنزويك وغيره. • مواد قياسية لعنصر البروم، مثل حمض البروموبنزويك وما شابه. • مواد قياسية لعنصر اليود، مثل حمض الأيودوبنزويك وما شابه. 4. محلول المعايير للشوائب: يُقصد بمحلول المعايير للشوائب ذلك المحلول الذي يحتوي على كمية دقيقة من أيونات أو جزيئات العنصر في وحدة الحجم، ويُستخدم كمعيار لتحديد كميات الشوائب الدقيقة. يحدد المعيار الوطني لبلادنا GB602-88 طرق تحضير 83 محلولًا قياسيًا للشوائب. الدول الأخرى لديها تنظيمات أكثر تفصيلاً بشأن مثل هذه المعايير. تمتلك شركة بيكر الكيميائية الأمريكية معايير للشوائب مخصصة لتحليل الطيف الانبعاثي، بينما تمتلك شركة إيمرك الألمانية محاليل معيارية قابلة للذوبان في الزيوت، وهي عبارة عن معايير معدنية مُحضّرة من أملاح الأحماض العضوية. 5. مادة المرجع pH: تُستخدم مادة المرجع pH كمعيار لتحديد درجة الحموضة في جهاز قياس الحموضة. ينقسم إلى مستويين: • المستوى الأول: مواد مرجعية لقياس الرقم الهيدروجيني، وهي تعادل المستوى ج من معيار IUPAC. بعد أن تقوم معاهد الصين لعلوم القياس بتكليف مصانع المواد الكيميائية ذات الصلة بإنتاجها، يقوم المعهد نفسه بفحصها، وعندما تكون جيدة، يتم توزيعها على مصانع المواد الكيميائية كمعايير لقياس درجة الحموضة. يتم قياس قيمة الرقم الهيدروجيني لهذا النوع من المواد الكيميائية باستخدام أقطاب ثنائية الهيدروجين في خلايا بدون وصلات سائلية، ودقة هذه الطريقة تبلغ ± 0.005 في قيمة الرقم الهيدروجيني. يُستخدم عادةً لتحديد قيمة مؤشر الرقم الهيدروجيني كمادة مرجعية، ولمعايرة أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني ذات الدقة العالية. • معايير الرقم الهيدروجيني تعادل الدرجة D حسب تصنيف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. تستخدم مصانع إنتاج الكواشف معيار كاشف المعايرة القياسي للـ pH من الدرجة الأولى لقياس قيمة الـ pH باستخدام قطب هيدروجيني مع خلية ذات وصلة سائلة، وتبلغ دقة هذه الطريقة ±0.01 وحدة pH. يُستخدم لمعايرة جهاز Ph. 6. محلول العازل القياسي للرقم الهيدروجيني: يُعد محلول العازل القياسي للرقم الهيدروجيني مجموعة كاملة من المحاليل القياسية، حيث يتراوح رقم الهيدروجيني فيها بين 1.0 و13.0. وفي النطاق من 1.0 إلى 10.0، يوجد محلول قياسي واحد عند كل فارق 0.1 ； يوجد محلول معياري واحد عند كل قيمة بفارق 0.0 ضمن النطاق من 10.0 إلى 13.0. يمكن الاطلاع على طريقة تحضير مثل هذه المحاليل القياسية في المعيار الصيني **GB604-88**. يمكن استخدام محلول التخزين القياسي للرقم الهيدروجيني كمعيار لتحديد الرقم الهيدروجيني للمحلول المراد قياسه بطريقة القياس اللوني، وكمحلول معياري لتحديد نطاق التغير اللوني لمؤشرات الحمض والقلوي. دقة هذه المحاليل القياسية تبلغ ± 0.03 pH، وهي ليست دقيقة مثل مواد المرجع لقياس الpH، لذلك فهي غير مناسبة لتصحيح أجهزة قياس الحموضة. وبسبب انخفاض قدرته على التخزين، فهو أيضًا غير مناسب كمحلول مخزن لعمليات القياس بالتنسيق الثابت. 7. مواد مرجعية للكروماتوغرافيا الغازية تُعرف المواد المرجعية للكروماتوغرافيا الغازية اختصارًا بـ "المعايير اللونية". وفقًا لمتطلبات الاستخدام وطرق الاختبار، تنقسم مواد المعيار اللوني إلى فئتين: • المنتجات التي تُختبر باستخدام الأعمدة المعبأة؛ حيث تختلف مواصفات تركيزها من شركة تصنيع إلى أخرى، وتتراوح بين 99٪ و99.5٪ و99.9٪ وغيرها، بينما تبلغ مواصفات الرطوبة 0.05٪. يُستخدم لقياس قيم الاحتفاظ في التحليل الكروماتوغرافي، وتحديد معاملات التصحيح، وتحديد درجة قطبية العمود، بالإضافة إلى قياس درجة الفصل ومعامل التأخير. • المنتجات التي يتم اختبارها باستخدام الأعمدة المجوفة تُستخدم بشكل أساسي في الأبحاث العلمية المتعلقة بالكروماتوغرافيا، وتحديد أوقات الاحتفاظ والعوامل التصحيحية بدقة، بالإضافة إلى تحديد الثوابت الكروماتوغرافية الأخرى. المعيار القياسي الذي تتبعه معظم مصانع الإنتاج، وهو إيمرك. 8. محاليل المواد الكيميائية القياسية السريرية: تُستخدم مواد الاختبار القياسية السريرية في الفحوصات الطبية. حالياً، لدى بلادنا بعض المحاليل القياسية التي تُباع إلى جانب “مجموعات الاختبار للتشخيص السريري”. لاستخدام المستشفيات والمؤسسات البحثية. وحدات التركيز في هذه المحاليل القياسية تختلف عن وحدات التركيز في المحاليل القياسية للمواد الكيميائية العامة. مثال: اسم المادة، الوحدة؛ محلول الجلوكوز القياسي: 100 ملغم/100 ملليلتر؛ محلول حمض اليوريك القياسي: 5 ملغم/100 ملليلتر؛ محلول الكلور القياسي: 100 ملغم-مكافئ/لتر. 4. المواد القياسية لتحليل القيمة الحرارية: تُستخدم المواد القياسية لتحليل القيمة الحرارية في معايرة ثوابت أجهزة تحليل القيمة الحرارية، أي تحديد المكافئ المائي. الحرارة التي تطلقها عند الاحتراق التام هي قيمة ثابتة. الأنواع المتوفرة في بلادنا هي حمض البنزويك. الأصناف الأجنبية أكثر من تلك الموجودة في بلادنا. تقوم شركتنا ببيع مواد كيميائية عالية النقاء، ومنها الميثانول والأسيتونيتريل والبروبانول والإيثانول. نرحب بجميع العملاء لشراء هذه المواد! لمزيد من التفاصيل، ابحث عن “شين لانجينغ” على بيدو وادخل إلى الموقع الرسمي للشركة لمعرفة المزيد ； أو تفضل بزيارة متجر علي بابا: shop1437642211288.1688.com