मानक अभिकारक क्या होता है?
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मानक अभिकारक – विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में उपयोग होने वाले ऐसे अभिकारक, जिनकी मात्रा (कभी-कभी शुद्धता के संदर्भ में) या विशेष गुणधर्म ज्ञात होते हैं; एवं जिनकी उपस्थिति एवं अभिक्रिया में खर्च होने वाली मात्रा का उपयोग विश्लेषण हेतु मापदंड के रूप में किया जा सकता है, उन्हें मानक अभिकारक कहा जाता है। संक्षेप में, मानक अभिकारक वह पदार्थ है जिसका उपयोग अन्य पदार्थों की रासायनिक मात्रा को मापने हेतु किया जाता है। यद्यपि वर्तमान में उपकरणों का उपयोग विश्लेषण हेतु व्यापक रूप से किया जाता है, लेकिन इन उपकरणों द्वारा प्राप्त मान ज्यादातर भौतिक राशियाँ ही होती हैं। इन्हें रासायनिक राशियों में परिवर्तित करने हेतु मानक अभिकारकों (पदार्थों) की आवश्यकता होती है। इससे इसके महत्व का पता चलता है। जैसा कि सभी जानते हैं, डेटा के विश्लेषण की गुणवत्ता, उपयोग किए गए मानक रसायनों की गुणवत्ता से घनिष्ठ रूप से संबंधित होती है। इसलिए, मानक रिएजेंट, अन्य मानकों की तुलना में, अधिक विश्वसनीय होते हैं। आमतौर पर, इन्हें गारंटीड रिएजेंटों या JIS (जापानी औद्योगिक मानक) रिएजेंटों में से ही चुना जाता है। लेकिन मानक रसायन, उच्च शुद्धता वाले रसायन नहीं होते। मानक रसायनों में तो मुख्य घटकों की मात्रा पर ही सख्त नियंत्रण आवश्यक होता है; जबकि उच्च शुद्धता वाले रसायनों में तो उनमें मौजूद अशुद्धियों की मात्रा पर ही सख्त नियंत्रण आवश्यक होता है हमारे देश में, टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु उपयोग में आने वाले मानक अभिकारकों, एवं IUPAC (अंतर्राष्ट्रीय शुद्ध रसायन एवं अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान संघ) के C-श्रेणी के pH मानक अभिकारकों को “मानक अभिकारक” कहा जाता है; जबकि अन्य अभिकारकों को “सामान्य अभिकारक” कहा जाता है। मानक अभिकारकों एवं संदर्भ अभिकारकों को मिलाकर “मानक अभिकारक” कहा जाता है। मानक अभिकर्मकों के कई प्रकार हैं; वर्तमान में देश में निम्नलिखित प्रकार के अभिकर्मक उपयोग में आते हैं:– टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु कार्यात्मक मानक अभिकर्मक (ठोस)
– टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक विलयन (द्रव)
– कार्बनिक तत्वों के विश्लेषण हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– pH मापन हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– pH मापन हेतु मानक बफर विलयन (द्रव)
– गैस क्रोमैटोग्राफी हेतु मानक अभिकर्मक (द्रव/ठोस)
– क्रोमैटोग्राफी हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– अशुद्धियों के विश्लेषण हेतु मानक विलयन (द्रव)
– स्पेक्ट्रोस्कोपी हेतु मानक विलयन (द्रव)
– तेल-विश्लेषण हेतु मानक विलयन (द्रव)
– ऊष्मा-मापन हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– नैदानिक विश्लेषण हेतु मानक विलयन (द्रव)
– कीटनाशकों के विश्लेषण हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस विश्लेषण हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
– उच्च शुद्धता वाली धातुओं हेतु मानक अभिकर्मक (ठोस)
नोट: IUPAC द्वारा रासायनिक मानकों का वर्गीकरण: श्रेणी A – परमाणु-भार मापन हेतु मानक। वर्ग B एवं वर्ग A के लिए सबसे उपयुक्त मानक पदार्थ (वैध मानक) हैं। सी-श्रेणी का मान 100 ± 0.02% है; यह एक मानक अभिकारक है। डी-श्रेणी का मान 100 ± 0.05 % है; यह एक मानक अभिकारक है। श्रेणी E में, C या D श्रेणी के रसायनों के आधार पर किए गए तुलनात्मक परीक्षणों से प्राप्त शुद्धता, या ऐसे ही शुद्धता स्तर वाले रसायन, D श्रेणी की शुद्धता की तुलना में कम होते हैं। 1. टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक अभिकारक – टाइट्रेशन विश्लेषण में उपयोग होने वाले मानक अभिकारक, रासायनिक मापन हेतु मानक हैं। ये न केवल रासायनिक एवं उपकरण-आधारित विश्लेषणों हेतु मानक हैं, बल्कि मानक पदार्थों के मान निर्धारित करने हेतु भी आवश्यक अभिकारक हैं। इसके दो स्तर हैं: पहला, टाइट्रेशन विश्लेषण। टाइट्रेशन विश्लेषण में उपयोग होने वाले मानक रसायन की मात्रा 99.98-100.02% होनी चाहिए। इसका परीक्षण चीनी मापन विज्ञान संस्थान द्वारा “कुलॉम विधि” के द्वारा किया जाता है; यह विधि अत्यधिक सटीक है। योग्यता प्राप्त करने के बाद, इसे ड्रिप टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक रसायन बनाने वाले कारखानों को दिया जाता है; ताकि ड्रिप टाइट्रेशन विश्लेषण कार्यों हेतु एक मानक के रूप में इसका उपयोग किया जा सके। इसलिए, इस श्रेणी के रसायनों को “मानकों का मानक” कहा जा सकता है। यह IUPAC के “C-स्तर” के समान है; इसका अंग्रेजी नाम “प्राथमिक मानक” है। वर्तमान में उपलब्ध उत्पादों में हाइड्रोक्सीपोटैसियम फ्थैलेट, अनहाइड्रेटेड सोडियम कार्बोनेट, सोडियम क्लोराइड, एवं पोटैशियम परमैंगनेट शामिल हैं। दूसरा, टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु उपयोग में आने वाले मानक रसायनों की सांद्रता 99.95–100.05% होनी चाहिए। निर्माता कंपनियाँ “टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु प्रथम मानक” के आधार पर, उच्च सटीकता वाली वजन-निर्धारण विधियों का उपयोग करके इन रसायनों की सांद्रता का निर्धारण करती हैं। GB-1253-1989 से 1260-1990 तक के मानक, “रासायनिक अभिकर्मक: मानक अभिकर्मक, खंड 1” में दिए गए हैं। इनका उपयोग उपयोगकर्ताओं द्वारा टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक विलयनों को निर्धारित करने हेतु किया जाता है; जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दर्शाया गया है। यह IUPAC द्वारा निर्धारित “डी” श्रेणी के समान है; इसका अंग्रेजी नाम “वर्किंग स्टैंडर्ड” है। टाइट्रेशन विश्लेषण में कार्य-मानकों का उपयोग
कार्य-मानकों के नाम, एवं उनके आधार पर तैयार किए गए मानक घोल:
**मानक संख्या**
सोडियम क्लोराइड – चाँदी नाइट्रेट मानक घोल, GB1253-1989
सोडियम ऑक्सालेट – पोटैशियम परमैंगनेट मानक घोल, GB1254-1990
बेसुखी सोडियम कार्बोनेट – हाइड्रोक्लोरिक एसिड/सल्फ्यूरिक एसिड मानक घोल, GB1255-1990
आर्सेनिक डाइऑक्साइड – आयोडीन मानक घोल, GB1256-1990
पोटैशियम एसिटाट – सोडियम हाइड्रॉक्साइड/पोटैशियम परक्लोरेट मानक घोल, GB1257-1989
पोटैशियम आयोडेट – सीधे तैयार किए गए मानक घोल, GB1258-1990
पोटैशियम डाइक्रोमेट – सोडियम थायोसल्फेट मानक घोल, GB1259-1989
जिंक ऑक्साइड – EDTA-डाइसोडियम मानक घोल, GB1260-1990
बेसुखी पैराअमिनोबेंजोसल्फोनिक एसिड – सोडियम नाइट्राइट मानक घोल, GB1261-1977
पोटैशियम क्लोराइड – चाँदी नाइट्रेट मानक घोल, GB10736-1989
एथिलेनडाइअमीनटेट्राएसिटिक एसिड डाइसोडियम – जिंक क्लोराइड मानक घोल, GB12593-1990
पोटैशियम ब्रोमेट – सोडियम थायोसल्फेट मानक घोल, GB12594-1990
चाँदी नाइट्रेट – सोडियम क्लोराइड मानक घोल, GB12595-1990
कैल्शियम कार्बोनेट – EDTA-डाइसोडियम मानक घोल, GB12596-1990
बेंजोइक एसिड – सोडियम हाइड्रॉक्साइड मानक घोल, GB12597-1990
2. टाइट्रेशन विश्लेषण हेतु मानक घोल
मानक घोल, ऐसे घोल हैं जिनकी सांद्रता बहुत ही सटीक होती है; इनकी सांद्रता की सटीकता 0.1% होती है। इनका उपयोग पदार्थों की मात्रा निर्धारित करने हेतु किया जाता है। मानक घोल की सांद्रता को, कार्य-आधारित मानक पदार्थों के उपयोग से निर्धारित किया जाता है। मानक विलयनों की तैयारी एवं मापन, **मानक GB601-88** में दिए गए नियमों के अनुसार ही किया जाता है। ऐसे अभिकर्मक, IUPAC के ‘E’ श्रेणी के समान होते हैं। हमारे देश में, 23 प्रकार के मानक विलयनों को उनके उपयोग के आधार पर 6 श्रेणियों में विभाजित किया गया है।
• अम्ल-क्षार टाइट्रेशन हेतु: सोडियम हाइड्रॉक्साइड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, सोडियम सल्फेट के मानक विलयन। • ऑक्सीकरण-अपचयन टाइट्रेशन हेतु सोडियम थायोसल्फेट, पोटैशियम डाइक्रोमेट, पोटैशियम परमैंगनेट, सीरियम सल्फेट (या एमोनियम सीरियम सल्फेट), ऑक्सलिक एसिड, आयरन सल्फेट, आयोडीन, पोटैशियम आयोडेट जैसे मानक घोलों का उपयोग किया जाता है। • अवक्षेपण टाइट्रेशन हेतु चाँदी नाइट्रेट, सीसा नाइट्रेट, सोडियम साइनाइड (या पोटैशियम साइनाइड), एवं सोडियम क्लोराइड जैसे मानक घोलों का उपयोग किया जाता है। • कोऑर्डिनेशन टाइट्रेशन हेतु एथिलीन टेट्रामाइन टेट्राएसिटिक एसिड डाइसोडियम, जिंक क्लोराइड, मैग्नीशियम क्लोराइड जैसे मानक घोलों का उपयो • गैर-जल-आधारित टाइट्रेशन हेतु पोटैशियम पेरच्लोरेट मानक विलयन; कार्बनिक समूहों के निर्धारण हेतु ब्रोमीन, पोटैशियम ब्रोमेट, सोडियम सल्फाइट मानक विलयन। 3. कार्बनिक तत्वों के विश्लेषण हेतु मानक अभिकारक – ऐसे अभिकारकों का उपयोग, कार्बनिक पदार्थों में मौजूद तत्वों के विश्लेषण हेतु मानक के रूप में किया जाता है। यह IUPAC के E स्तर के बराबर है। ऐसे अभिकारकों में तत्वों की मात्रा के मान की सीमा, उसके गणना-मूल्य में 0.3% की वृद्धि/ह्रास के रूप में निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, चीनी में कार्बन की मात्रा की सीमा 42.1 ± 0.3% है। विदेशों में, सबसे अधिक आपूर्ति ब्रिटेन की BDH केमिकल्स कंपनी द्वारा ही की जाती है; इस कंपनी द्वारा 33 प्रकार के उत्पाद उपलब्ध कराए जाते हैं। वर्तमान में हमारे देश में 20 से अधिक प्रकार के रासायनिक पदार्थ हैं: • कार्बन एवं हाइड्रोजन तत्वों से संबंधित मानक अभिकर्मक, जैसे कि सुक्रोज, एंथ्रेसीन, बेंजोइक एसिड आदि। • नाइट्रोजन तत्व से संबंधित मानक रसायन, जैसे ***, पेरी*** अमीन आदि। • सल्फर तत्व संबंधी मानक अभिकारक, जैसे एमिनोसल्फोनिक एसिड आदि। • क्लोरीन तत्व संबंधी मानक अभिकारक, जैसे पेराक्लोरोबेंजोइक एसिड आदि। • ब्रोमीन तत्व संबंधी मानक अभिकारक – जैसे पेराब्रोमोबेंजोइक एसिड आदि।
आयोडीन तत्व संबंधी मानक अभिकारक – जैसे ऑर्थोआयोडोबेंजोइक एसिड आदि। 4. अशुद्धियों हेतु मानक विलयन – अशुद्धियों हेतु मानक विलयन, वह विलयन है जिसमें प्रति इकाई आयतन में निश्चित मात्रा में तत्वों के आयन या अणु होते हैं; इसका उपयोग सूक्ष्म अशुद्धियों के मापन हेतु मानक के रूप में किया जाता है। हमारे देश के **मानक GB602-88 में, 83 प्रकार के अशुद्धियों वाले मानक घोलों को तैयार करने की विधियाँ निर्धारित की गई हैं।** विदेशों में ऐसे मानकों संबंधी नियम और अधिक विस्तृत होते हैं अमेरिका की बेकर केमिकल्स कंपनी के पास उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण हेतु विशेष मानक उपलब्ध हैं। जबकि जर्मनी की इमर्क कंपनी के पास तेल-घुलनशील विश्लेषण हेतु मानक घोल उपलब्ध हैं; ऐसे मानक घोल, कार्बनिक अम्लों के धातु लवणों से तैयार किए गए होते हैं। 5. pH मानक अभिकर्मक – pH मानक अभिकर्मकों का उपयोग pH मापन यंत्रों के कैलिब्रेशन हेतु मानक के रूप में किया जाता है। इसे दो स्तरों में विभाजित किया गया है: • प्रथम स्तर के PH मानक एजेंट, जो IUPAC के “C” स्तर के समान हैं। चीनी मापन विज्ञान संस्थान द्वारा संबंधित रसायन निर्माण कंपनियों को इनके उत्पादन हेतु निर्देश दिए जाते हैं। उत्पादन के बाद इन रसायनों की जाँच चीनी मापन विज्ञान संस्थान द्वारा की जाती है। यदि वे मानकों के अनुरूप पाए जाते हैं, तो उन्हें विभिन्न रसायन निर्माण कंपनियों को pH मापन हेतु मानक रसायनों के रूप में इस स्तर के अभिकारकों का pH मान, “लीक-फ्री जंक्शन वाली बैटरी” में प्रयोग होने वाले डाइहाइड्रोजन इलेक्ट्रोडों के द्वारा मापा जाता है; इस विधि की सटीकता ±0.005 pH है। इसका उपयोग आमतौर पर pH मानक अभिकर्मकों के मान निर्धारित करने एवं उच्च सटीकता वाले pH मापकों के कैलिब्रेशन हेतु किया जाता है। • PH मानक अभिकारक, IUPAC के D श्रेणी के समतुल्य है। विभिन्न रसायन निर्माता कंपनियाँ, प्रथम श्रेणी के pH मानक रसायनों को आधार बनाकर, लिक्विड-जंक्शन बैटरी वाले डाइहाइड्रोजन इलेक्ट्रोडों का उपयोग करके pH मान निर्धारित करती हैं; इस विधि की सटीकता ±0.01 pH मान है। इसका उपयोग Ph मापन हेतु कैलिब्रेशन के लिए किया जाता है। 6. pH मानक बफर घोल – pH मानक बफर घोल, वास्तव में कई मानक घोलों का एक समूह है; इनका pH मान 1.0 से 13.0 के बीच होता है। 1.0 से 10.0 की सीमा में, हर 0.1 के अंतर पर एक मानक घोल उपलब्ध होता है। ; 10.0-13.0 की सीमा में, हर 0.0 के अंतराल पर 1 मानक घोल उपलब्ध है। ऐसे मानक घोलों को तैयार करने की विधि हमारे देश के **मानक GB604-88** में दी गई है। PH मानक बफर घोल, किसी विशेष घोल के PH मान को मापने हेतु वर्णमापन विधि में उपयोग में आने वाला मानक है; साथ ही, अम्ल-क्षार संकेतकों के रंग परिवर्तन को मापने हेतु भी इसका उपयोग किया जाता है। ऐसे मानक घोलों की सटीकता ± 0.03PH होती है। इनकी सटीकता, pH मापन हेतु प्रयोग में आने वाले मानक रसायनों की तुलना में कम होती है; इसलिए इनका उपयोग अम्लता मापन उपकरणों के समायोजन हेतु नहीं किया जा सकता। इसके अलावा, इसकी बफर क्षमता कम होने के कारण, इसका उपयोग स्थिर सांद्रता वाले टाइट्रेशनों हेतु बफर घोल के रूप में भी नहीं किया जा सकता। 7. गैस क्रोमेटोग्राफी हेतु मानक अभिकर्मक – गैस क्रोमेटोग्राफी में प्रयोग होने वाले मानक अभिकर्मकों को “स्टैंडर्ड्स” कहा जाता है। उपयोग की आवश्यकताओं एवं परीक्षण विधियों के आधार पर, कलर-कोडेड रिएजेंटों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:
• वे उत्पाद जिनकी जाँच फिलिंग कॉलम के द्वारा की जाती है; इनकी सामग्री संबंधी मानक प्रत्येक निर्माता के अनुसार अलग-अलग होते हैं – 99%, 99.5%, 99.9% आदि। जबकि इनमें मौजूद जल की मात्रा 0.05% होती है। इसका उपयोग सामान्य क्रोमैटोग्राफिक अवधियों के निर्धारण, सुधार गुणांकों के निर्धारण, कॉलम की ध्रुवता के मापन, तथा पृथक्करण दक्षता एवं “ट्रेलिंग फैक्टर” के निर्धारण हेतु किया जाता है। • खोखले स्तंभों का उपयोग करके प्राप्त किए गए उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से क्रोमैटोग्राफी संबंधी वैज्ञानिक अनुसंधानों, सटीक रिटेन्शन समय एवं करेक्शन फैक्टरों के निर्धारण, तथा अन्य क्रोमैटोग्राफी संबंधी मापदंडों के निर्धारण हेतु किया जाता ह अधिकांश उत्पादन कारखाने इमर्क के मानकों का ही उपयोग करते हैं। 8. नैदानिक मानक विलयन – नैदानिक मानक विलयनों का उपयोग नैदानिक परीक्षणों हेतु किया जाता है। वर्तमान में हमारे देश में कुछ मानक घोल उपलब्ध हैं, जिन्हें “नैदानिक निदान हेतु रिएजेंट किट” के साथ ही बेचा जाता है। अस्पतालों एवं अनुसंधान संस्थानों के उपयोग हेतु। ऐसे मानक विलयनों की सांद्रता की इकाइयाँ, सामान्य रासायनिक अभिकारकों के मानक विलयनों की इकाइयों से भिन्न होती हैं। उदाहरण के लिए:
उत्पाद का नाम, इकाई – ग्लूकोज मानक घोल: 100 मिलीग्राम/100 मिलीलीटर; ब्यूटिरिक एसिड मानक घोल: 5 मिलीग्राम/100 मिलीलीटर; क्लोरीन मानक घोल: 100 मिलीग्राम-इक्विवैलेंट/लीटर।
4. ऊष्मा-मान विश्लेषण हेतु मानक अभिकारक – ऊष्मा-मान विश्लेषण हेतु मानक अभिकारक, ऊष्मा-मान विश्लेषण उपकरणों के संदर्भ-मानों को निर्धारित करने हेतु उपयोग में आते हैं; अर्थात् जल-इक्विवैलेंट का निर्धारण करने हेतु। जब वे पूरी तरह से जलते हैं, तो उनसे निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा एक निश्चित मान होती है। वर्तमान में, हमारे देश में बेंजोइक एसिड ही उपलब्ध कराया जा रहा है। विदेशों में हमारे देश की तुलना में अधिक किस्में पाई जाती है हमारी कंपनी मुख्य रूप से उच्च शुद्धता वाले रसायनों की बिक्री करती है – मेथनॉल, एसिटोनिट्रिल, प्रोपेनॉल, इथेनॉल। सभी ग्राहकों को हमारे उत्पाद खरीदने हेतु स्वागत ह विस्तारपूर्वक जानकारी हेतु, कृपया बाइडू पर “न्यू ब्लू स्काई” सर्च करें, ताकि आप कंपनी की आ ; या अलीबाबा की दुकान पर जाएं: shop1437642211288.1688.com