Apa itu bahan uji standard?
Thread Content
Reagen standard ialah reagen yang digunakan dalam kimia analitik, yang mempunyai kandungan yang diketahui (ada juga yang merujuk kepada tahap kemurniannya) atau nilai sifat tertentu. Jumlah reagen ini serta jumlah yang digunakan dalam tindak balas boleh dijadikan sebagai petunjuk untuk menilai ketepatan analisis. Secara ringkas, bahan standard ialah bahan yang digunakan sebagai ukuran untuk menentukan kuantiti kimia bahan-bahan lain. Walaupun analisis menggunakan alat instrumental digunakan secara meluas pada masa kini, kebanyakan nilai yang diperoleh melalui kaedah ini merupakan kuantiti fizikal. Untuk menukarkannya kepada kuantiti kimia, reagen standard (bahan tertentu) diperlukan. Dari sini dapat dilihat betapa pentingnya ia. Seperti yang diketahui, kualiti analisis data berkait rapat dengan kualiti bahan uji yang digunakan. Oleh itu, bahan uji standard mempunyai kebolehpercayaan yang lebih tinggi berbanding spesifikasi lain. Biasanya, ia dipilih daripada bahan uji yang dijamin kualitinya atau bahan uji yang memenuhi standard JIS (Standard Industri Jepun). Namun, bahan ujian standard bukanlah bahan yang mempunyai ketulenan yang tinggi. Bahan ujian standard memerlukan kawalan yang ketat terhadap kandungan komponen utamanya, manakala bahan yang mempunyai ketulenan tinggi pula memerlukan kawalan yang ketat terhadap kandungan kekotorannya. Di negara kita, bahan standard yang digunakan dalam analisis titrasi, serta bahan standard pH yang setaraf dengan tahap C mengikut piawaian IUPAC (Persatuan Kimia Murni dan Kimia Gunaan Antarabangsa), biasanya disebut sebagai bahan standard asas. Manakala bahan-bahan lain pula disebut sebagai bahan standard biasa. Bahan uji standard dan bahan rujukan secara keseluruhannya dikenali sebagai bahan uji standard. Terdapat banyak jenis bahan standard yang digunakan. Di negara kita, jenis-jenis bahan standard yang sering digunakan adalah seperti berikut: Bahan standard untuk analisis titrasi (bentuk pepejal), Bahan standard untuk kerja analisis titrasi (bentuk pepejal), Larutan standard untuk analisis titrasi (bentuk cecair), Bahan standard untuk analisis unsur organik (bentuk pepejal), Bahan standard untuk mengukur pH (bentuk pepejal), Bahan standard PD (bentuk pepejal), Elektrod pilihan ion sebagai bahan standard (bentuk pepejal), Larutan penampan standard untuk mengukur pH (bentuk cecair), Bahan standard untuk kromatografi gas (bentuk cecair/pepejal), Bahan standard untuk analisis kromatografi lapisan tipis (bentuk pepejal), Larutan standard untuk mengukur kekotoran (bentuk cecair), Larutan standard untuk analisis spektroskopi (bentuk cecair), Larutan standard untuk analisis minyak (bentuk cecair), Bahan standard untuk analisis nilai kalori (bentuk pepejal), Larutan standard untuk analisis klinikal (bentuk cecair), Bahan standard untuk analisis racun perosak (bentuk pepejal), Bahan standard untuk analisis NMR (bentuk pepejal), Logam murni sebagai bahan standard (bentuk pepejal). Nota: Klasifikasi bahan standard menurut IUPAC: Kelas A – Bahan standard untuk nilai jisim atom. Bahan rujukan yang paling hampir dengan kelas A dan B ialah “Uitimate Standard”. Bahan ujian kelas C mempunyai kandungan sebanyak 100 ± 0.02 %. Bahan ujian kelas D mempunyai kandungan sebanyak 100 ± 0.05 %. Tahap E merupakan tahap kebersihan yang diperoleh melalui ujian perbandingan menggunakan bahan reaktif daripada tahap C atau D. Kebersihan pada tahap E adalah lebih rendah berbanding dengan kebersihan bahan reaktif daripada tahap D. 1. Bahan standard untuk analisis titrasiBahan standard yang digunakan dalam analisis titrasi merupakan standard untuk pengukuran kuantitatif. Ia bukan sahaja merupakan standard untuk analisis kimia dan analisis instrumental, tetapi juga merupakan bahan asas yang penting untuk menentukan nilai standard bagi bahan-bahan yang digunakan dalam analisis tersebut. Ia dibahagikan kepada dua peringkat: Peringkat pertama ialah analisis titrasi menggunakan bahan rujukan asas pertama. Spesifikasi kandungan bahan rujukan asas ini ialah 99.98–100.02%. Ujian dilakukan oleh Akademi Sains Pengukuran China menggunakan kaedah “Kulom meter” yang mempunyai ketepatan yang tinggi. Selepas lulus ujian, bahan ini akan diberikan kepada kilang-kilang yang menghasilkan bahan standard untuk analisis titrasi. Ia digunakan sebagai rujukan asas dalam proses analisis titrasi. Oleh itu, bahan standard ini boleh dianggap sebagai “standard bagi standard”. Ia setaraf dengan tahap C mengikut IUPAC, dan namanya dalam bahasa Inggeris ialah Primary Standard. Produk yang sedia ada pada masa kini ialah: kalium hidrogen ftalate, natrium karbonat tanpa air, natrium klorida, dan kalium permanganate. Kedua, bahan rujukan untuk analisis titrasi. Spesifikasi kandungan bahan rujukan ini ialah 99.95–100.05%. Kilang pengeluar menggunakan standard “Bahan Rujukan Pertama untuk Analisis Titrasi” sebagai panduan, dan mengukurnya dengan kaedah penentuan berat yang mempunyai ketepatan yang tinggi. Rujuk GB-1253-1989 hingga 1260-1990 (Bahan kimia: Bahan rujukan, Jilid 1). Bahan-bahan ini digunakan oleh pengguna untuk menentukan standard larutan titrasi, seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah. Ia setaraf dengan kelas D yang ditetapkan oleh IUPAC, dan namanya dalam bahasa Inggeris ialah Working Standard. Kegunaan piawaian untuk analisis titrasi
Nama piawaian tersebut: Larutan standard yang digunakan untuk penentuan kepekatan.
**Nombor standard:** Natrium klorida, larutan standard perak nitrat – GB1253-1989; Sodium oksalat, larutan standard kalium permanganat – GB1254-1990; Natrium karbonat tanpa air, larutan standard asid hidroklorik dan asid sulfurik – GB1255-1990; Arsen trioksida, larutan standard iodin – GB1256-1990; Potasium hidroksibenzoate, larutan standard natrium hidroksida dan asid perklorik – GB1257-1989; Kalium iodat, larutan standard yang disediakan secara langsung – GB1258-1990; Kalium dikromat, larutan standard natrium tiosulfat – GB1259-1989; Zink oksida, larutan standard EDTA-dinasium – GB1260-1990; Asid p-aminobenzenesulfonik tanpa air, larutan standard natrium nitrit – GB1261-1977; Kalium klorida, larutan standard perak nitrat – GB10736-1989; Etilendiaminetetraasetat dinasium, larutan standard zink klorida – GB12593-1990; Kalium bromat, larutan standard natrium tiosulfat – GB12594-1990; Perak nitrat, larutan standard natrium klorida – GB12595-1990; Kalsium karbonat, larutan standard EDTA-dinasium – GB12596-1990; Benzoik asid, larutan standard natrium hidroksida – GB12597-1990.
2. Larutan standard untuk analisis titrasi
Larutan standard merupakan larutan yang mempunyai kepekatan yang tepat, dengan ketepatan sebanyak 0.1%. Larutan ini digunakan dalam analisis titrasi untuk menentukan kandungan sesuatu bahan. Konsentrasi larutan standard ditentukan menggunakan bahan rujukan yang digunakan dalam proses penentuan tersebut. Penyediaan dan penentuan nilai larutan standard dilakukan mengikut peraturan yang ditetapkan dalam **Standard GB601-88**. Bahan reaktif jenis ini setaraf dengan kelas E mengikut piawaian IUPAC. Di negara kita, terdapat **23 jenis larutan standard** yang dibahagikan kepada 6 kategori mengikut kegunaannya: • Larutan standard untuk titrasi asid-basa, seperti natrium hidroksida, asid hidroklorik, asid sulfurik, dan natrium sulfat. • Larutan standard yang digunakan untuk titrasi oksidasi-reduksi ialah natrium thiosulfat, kalium dikromat, kalium permanganat, serat sulfat (atau amonium serat sulfat), asid oksalik, besi(II) sulfat, iodin, dan kalium iodat. • Larutan standard yang digunakan untuk titrasi pengendapan ialah nitrat perak, nitrat plumbum, natrium tiosianat (atau kalium tiosianat), dan natrium klorida. • Untuk titrasi koordinasi, digunakan larutan standard etilendiamina tetraasetat disodium, klorida zink, dan klorida magnesium. • Larutan standard asid perklorik untuk titrasi bukan berbentuk titisan air. Larutan standard bromin, kalium bromat, dan natrium sulfit untuk penentuan kumpulan fungsional organik. 3. Bahan standard untuk analisis unsur organik. Bahan-bahan ini digunakan sebagai standard semasa menentukan kandungan unsur-unsur dalam bahan organik. Setaraf dengan tahap E mengikut IUPAC. Spesifikasi kandungan unsur dalam bahan kimia jenis ini adalah dengan menambah atau mengurangkan nilai yang dikira sebanyak 0.3%. Sebagai contoh, spesifikasi kandungan karbon dalam sukrosa ialah 42.1 ± 0.3%. Di luar negara, syarikat kimia BDH dari United Kingdom merupakan pembekal terbesar, dengan 33 jenis produk yang ditawarkan. Negara kita kini mempunyai lebih daripada 20 jenis bahan tersebut: • Bahan standard untuk unsur karbon dan hidrogen, seperti sukrosa, antrakin, asid benzoik, dan sebagainya. • Bahan ujian standard untuk unsur nitrogen, seperti ***, diamina, dan sebagainya. • Bahan ujian standard untuk unsur sulfur, seperti asid aminosulfonik, dan sebagainya. • Bahan ujian standard untuk unsur klorin, seperti asid klorobenzoik dan sebagainya. • Bahan ujian standard untuk unsur bromin, seperti asid bromobenzoik, dan sebagainya. Bahan ujian standard untuk unsur iodin, seperti asid o-iodobenzoik, dan sebagainya. 4. Larutan standard kekotoran: Larutan standard kekotoran ialah larutan yang mengandungi jumlah tertentu ion atau molekul unsur dalam setiap unit isipadu. Ia digunakan sebagai standard untuk mengukur kehadiran kekotoran dalam kuantiti yang sangat sedikit. Standard negara kita, GB602-88, menetapkan kaedah untuk menyediakan 83 jenis larutan standard yang mengandungi kekotoran. Di negara-negara asing, peraturan berkaitan standard sebegini lebih terperinci. Syarikat Beckman Coulter di Amerika Syarikat mempunyai standard kekotoran khusus yang digunakan untuk analisis spektroskopi pelepasan cahaya. Sementara itu, syarikat Immergel di Jerman pula mempunyai larutan standard untuk analisis berasaskan minyak; larutan ini disediakan daripada garam logam yang berasal daripada asid organik. 5. Bahan rujukan pH – Bahan rujukan pH digunakan sebagai standard untuk menentukan tahap keasidan alat pengukur keasidan. Ia dibahagikan kepada dua tahap: • Bahan rujukan PH tahap satu setara dengan tahap C mengikut piawaian IUPAC. Selepas dihasilkan oleh kilang-kilang bahan uji yang ditugaskan oleh Akademi Sains Pengukuran China, bahan-bahan tersebut akan diperiksa oleh akademi tersebut. Jika lulus ujian, ia akan diberikan kepada kilang-kilang bahan uji tersebut sebagai standard untuk mengukur nilai pH. Reagen pada tahap ini digunakan untuk mengukur nilai pH menggunakan elektrod hidrogen dalam sel tanpa sambungan cecair. Ketepatan kaedah ini ialah ±0.005 nilai pH. Ia biasanya digunakan untuk menentukan nilai rujukan pH, serta untuk menyalin alat pengukur pH yang mempunyai ketepatan yang tinggi. • Bahan rujukan PH setaraf dengan tahap D mengikut piawaian IUPAC. Kilang-kilang pengeluar bahan kimia tersebut menggunakan bahan rujukan pH tahap satu sebagai standard. Nilai pH diukur menggunakan elektrod hidrogen yang dilengkapi dengan sel sambungan cecair. Ketepatan kaedah ini ialah ±0.01 nilai pH. Ia digunakan untuk penalaan Ph meter. 6. Larutan penampan standard pH
Larutan penampan standard pH merupakan sekumpulan larutan standard yang mempunyai julat pH antara 1.0 hingga 13.0. Dalam julat 1.0 hingga 10.0, terdapat satu larutan standard untuk setiap selang 0.1 ; Dalam julat 10.0 hingga 13.0, terdapat 1 larutan standard setiap 0.0 nilai. Cara penyediaan larutan standard sebegini boleh didapati dalam standard negara kita, iaitu **GB604-88**. Penyelesaian penampan standard PH boleh digunakan sebagai standard untuk menentukan nilai PH larutan yang ingin diukur, serta sebagai penyelesaian standard untuk menentukan julat perubahan warna penunjuk asid-basa. Tepatnya larutan standard sebegini ialah ± 0.03PH. Ia tidak setepat bahan rujukan PH yang lain, oleh itu ia tidak sesuai digunakan untuk menyesuaikan alat pengukur keasidan. Selain itu, disebabkan kapasiti penampannya yang rendah, ia juga tidak sesuai digunakan sebagai larutan penampan untuk titrasi koordinasi konstan. 7. Bahan standard untuk kromatografi gas. Bahan standard untuk kromatografi gas disingkat sebagai “standar warna”. Berdasarkan keperluan penggunaan dan kaedah ujian, bahan penanda warna dibahagikan kepada dua kategori: • Produk yang diuji menggunakan kolom penapis; spesifikasi kandungannya berbeza mengikut pengeluar, antaranya 99%, 99.5%, 99.9%, dan sebagainya. Spesifikasi kandungan air pula ialah 0.05%. Digunakan untuk menentukan nilai pengekalan dalam kromatografi biasa, faktor pembetulan, tahap polariti kolom, serta nilai pemisahan dan faktor ekor. • Produk yang diuji menggunakan tiub berongga ini digunakan terutamanya dalam kajian saintifik berkaitan kromatografi, untuk menentukan masa pengekalan dan faktor pembetulan dengan lebih tepat, serta untuk mengukur pelbagai pemalar kromatografi yang lain. Standard Imec sering digunakan oleh pelbagai kilang pengeluaran. 8. Larutan bahan ujian standard klinikal: Bahan ujian standard klinikal digunakan untuk ujian diagnostik klinikal. Kini, negara kita sudah mempunyai beberapa larutan standard yang dijual bersama-sama dengan “kit ujian untuk diagnosis klinikal”. Untuk kegunaan hospital dan institusi penyelidikan. Unit kepekatan bagi larutan standard jenis ini berbeza daripada unit kepekatan larutan standard bahan kimia biasa. Contohnya: Nama produk, unit ukuran – Larutan standard glukosa: 100 miligram/100 mililiter; Larutan standard asid urik: 5 miligram/100 mililiter; Larutan standard klorin: 100 miliekuivalen/liter. 4. Bahan standard untuk analisis nilai haba. Bahan standard ini digunakan untuk menentukan pemalar pada alat analisis nilai haba, iaitu untuk mengukur ekuivalen air. Jumlah haba yang dihasilkan ketika ia terbakar sepenuhnya adalah nilai yang tetap. Pada masa kini, jenis bahan yang dibekalkan di negara kita ialah asid benzoik. Jenis-jenis di luar negara lebih banyak berbanding di negara kita. Syarikat kami terutamanya menjual bahan kimia berkualiti tinggi: metanol, asetonitril, propanol, dan etanol. Para pelanggan dialu-alukan untuk membeli produk kami! Untuk maklumat lanjut, sila cari “Xin Lanjing” di Baidu dan lawati laman web rasmi syarikat tersebut ; Atau lawati kedai Alibaba di: shop1437642211288.1688.com