Reinheitsgrade von Chemikalien – Teil 2

Die Reinheitsgrade von Chemikalien haben einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität und den Preis der Stoffe. Die Reinheit von Stoffen bezeichnet in der Chemie allgemein das Verhältnis eines erwünschten Stoffes zum gesamten Stoffgemisch. Grundsätzlich lassen sich sechs Reinheitsstufen bzw. Qualitätsbezeichnungen unterscheiden. Eine Erläuterung der Reinheitsgrade finden Sie im ersten Teil hier.

Je nach Verwendungszweck ergeben sich ganz unterschiedliche Anforderungen an die Qualität einer Chemikalie. In diesem Artikel erhalten Sie einen Überblick über Reinheiten und ihre möglichen Einsatzzwecke.

Chemikalien zur Synthese

Insbesondere in Laboren der Organischen Chemie ist die Synthese und die Aufreinigung von Verbindungen eines der Hauptziele. Die Qualitätsanforderungen sind dabei abhängig von den verschiedenen Phasen im Syntheseverfahren.

Reinheitsgrad	Beschreibung
Zur Synthese	Lösemittel für organische Synthesen. Die Mindestreinheit ist normalerweise höher als 99,5 %. Die nicht-flüchtigen Anteile und der Wasseranteil sind spezifiziert.
Trockene Lösemittel	Lösemittel mit extrem niedrigem Wassergehalt, die speziell für sehr feuchtigkeitssensitive Synthesen entwickelt wurden.
Für die Analyse mittels GC	Reagenzien, die sorgfältig durch GC-ECD und GC-FID kontrolliert wurden.
Für die IR Analyse	Reagenzien zum Gebrauch in der Infrarot-Spektroskopie. (Musiktipp hierzu: Placebo, Infra-Red, 2006)
Für UV, IR und HPLC	Lösemittel zum Gebrauch in der Spektroskopie (Ultraviolett und Infrarot) und HPLC. (Musiktipp hierzu: U2, Ultra Violet, 1992)

Analytische Reagenzien für allgemeine Anwendungen

In der Chemischen Analyse ist die Genauigkeit der Ergebnisse ganz besonders wichtig. Somit ist die Verwendung von Reagenzien entsprechender Qualitäten ebenfalls entscheidend.

Reinheitsgrad	Beschreibung
Technisch	Chemikalien angemessener Reinheit, die bezüglich des Mindestgehalts keinen offiziellen Qualitätsstandards folgen. In der Regel hat das Produkt eine Reinheit von mindestens 90 %.
Volumetrische Lösungen	Lösungen mit bekanntem Titer für die Titration. Gebrauchsfertige Lösungen, die zurückführbar auf NIST Standard Reference Materials sind. Die Rückführbarkeit ist hierbei eine ununterbrochene Kette von Vergleichen (Kalibrationen), die auf einen anerkannten Standard zurückgeht, gewöhnlich auf eine SI-Einheit oder ein Artefakt.
Pufferlösungen	Gebrauchsfertige Pufferlösungen, ebenfalls zurückführbar auf NIST Standard Reference Materials.
Reinst oder Reinst, Pharmaqualität	Produkte angemessener Reinheit zur Verwendung als Hilfsmittel in chemischen Analysen. Chemikalien, die die Reinheitsanforderungen der Pharmakopö-Monographien erfüllen und somit in der Pharmaindustrie verwendet werden können.
Zur Analyse	Reagenzien, die speziell für allgemeine analytische Anwendungen geeignet sind.
Zur Analyse (Reag. Ph. Eur.), ACS, ISO	Reagenzien, die speziell für allgemeine analytische Anwendungen geeignet sind. Die Bezeichnung ACS bedeutet, dass das Produkt die durch die American Chemical Society festgelegten Anforderungen bezüglich analytischer Reagenzien erfüllt oder übersteigt. Die Bezeichnung ISO bedeutet, dass das Produkt die durch die Internationale Organisation für Normung festgelegten Anforderungen bezüglich analytischer Reagenzien erfüllt oder übersteigt. Die Bezeichnung "Reag. Ph. Eur." bedeutet, dass das Produkt die in dem Kapitel analytische Reagenzien der Pharmacopoeia beschriebenen Anforderungen erfüllt.

Reagenzien für die Flüssigchromatographie (HPLC)

Bei Reagenzien für die Flüssigchromatographie handelt es sich um hochreine Lösungsmittel, die speziell für die Verwendung in der HPLC, UHPLC, GPC, IC und GC entwickelt wurden.
Die Qualitätskontrolle beinhaltet dabei die IR, UV und den Reinheitsgrad (die meisten Lösemittel liegen bei 99,9 %). Zudem haben sie einen sehr niedrigen Abdampfgrad und Wassergehalt. All diese Lösemittel sind mikrofiltriert (0.2 microns) und in Stickstoffatmosphäre abgefüllt. Andere Spezifikationen werden in Abhängigkeit von der Produktqualität hinzugefügt.

Reinheitsgrad	Beschreibung
Für UV, IR und HPLC	Lösemittel zum Gebrauch in der Spektrophotometrie und HPLC / UHPLC. Streng kontrolliert für den Gebrauch in Analytik von Pestiziden und polyaromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) mittels HPLC. Sehr hohe Durchlässigkeit bei Fluoreszenz und UV Detektoren. Säuren mit einem sehr niedrigen Metallgehalt. Geeignet für die Analyse von Schwermetallen und anderer Elemente im ppm-Bereich. In den meisten Fällen liegt der Gehalt unter 0,1 ppb (μg/L).
Für HPLC / UHPLC	Lösemittel zum Gebrauch in der Spektroskopie und HPLC / UHPLC. Hoher Durchlassgrad in UV / Fluoreszenzdetektoren. Sehr niedriger nicht-flüchtiger Anteil.
Für LC-MS	Lösemittel zum Gebrauch in der LC-MS. Sehr niedrige Metallkonzentrationen und kontrolliert durch LC-MS.
Für PAHs und die Pestizidanalyse mittels HPLC / UHPLC	Lösemittel zum Gebrauch in der Spektrophotometrie und HPLC / UHPLC. Streng kontrolliert für den Gebrauch in PAHs und Pestizidanalyse mittels HPLC. Sehr hohe Durchlässigkeit bei Fluoreszenz und UV Detektoren.
Standards für IC	Anion- und Kationstandards, Einzelelementstandard mit einer Konzentration von 1,000 g/L und Multielementstandards in verschiedenen Konzentrationen. Rückführbar auf NIST Standard Reference Materials.

Anwendungsleitfaden für die korrekte Auswahl von Qualitätslösemitteln für die HPLC

Reagenzien für die Gaschromatographie (GC)

Reagenzien für die Gaschromatographie werden speziell für die Verwendung in Gaschromatographen entwickelt. Je nach Anwendung werden zusätzlich verschiedene Detektoren verwendet (ECD, FID oder MS). Alle Lösemittel sind mikrofiltriert (0.2 microns) und in Stickstoffatmosphäre abgefüllt.

Reinheitsgrad	Beschreibung
Für die Pestizidanalyse mittels GC	Reagenzien zur Analyse von Pestizdrückständen in der Lebensmittelindustrie und im Umweltschutz. Sorgfältig kontrolliert durch GC-ECD und GC-FID.
Für Headspace GC	Lösemittel zum Gebrauch in der Headspace GC. Lösemittel mit maximaler Reinheit zur Verwendung in der Aufbereitung von Proben zur anschließenden Analyse mittels Headspace Gas Chromatographie. Zur Kontrolle von Lösungsmittelrückständen in Arzneimitteln (gemäß „Ph. Eur.“ und USP).
Derivatisierungsreagenzien	Reagenzien für die Gaschromatographie zum Derivatisieren anderer Verbindungen, um deren Volatilität, thermische Stabilität oder Nachweisgrenze durch GC Detektoren zu verbessern.

Reagenzien für die Atomspektroskopie

Hochreine Reagenzien für die Metallspurenanalyse in Umweltlaboren, Qualitätslaboren und auch Forschungslaboren.

Reinheitsgrad	Beschreibung
Zur Analyse, niedriger Quecksilbergehalt	Säuren mit besonders niedrigem Quecksilbergehalt. Geeignet für die Quecksilberbestimmung mittels AAS Kaltdampftechnik.
Für AAS	Säuren mit besonders niedrigem Metallgehalt. Geeignet für die Analyse von Schwermetallen und anderer Elemente im ppm-Bereich. Mehr als 30 Metalle werden spezifiziert. In den meisten Fällen liegt der Gehalt unter 0,005 ppm (mg/L).
Für die Metallspurenanalyse (ppb)	Säuren mit einem sehr niedrigen Metallgehalt. Geeignet für die Analyse von Schwermetallen und anderer Elemente im ppm-Bereich. Mehr als 60 Metalle werden spezifiziert. In den meisten Fällen liegt der Gehalt unter 0,1 ppb (μg/L).
Für die Metallspurenanalyse (ppt)	Säuren mit einem sehr niedrigen Metallgehalt. Geeignet für die Analyse von Schwermetallen und anderer Elemente im ppm-Bereich. Mehr als 60 Metalle werden spezifiziert. In den meisten Fällen liegt der Gehalt unter 10 ppt (ng/L).

Fazit

Die Übersicht gibt lediglich einen kurzen Überblick über die möglichen Einsatzzwecke von Chemikalien je nach Reinheitsgrad. Es wird allerdings deutlich, wie viele unterschiedliche Qualitäten Chemikalien aufweisen können und welchen Einfluss diese auf das Analyseergebnis haben.

Der Artikel entstand mit freundlicher Unterstützung mit PanReac AppliChem.

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