Hóa chất thí nghiệm là gì? Phân loại theo cấp tinh khiết

Đăng: 2023-12-27 · Tác giả: Team Kỹ thuật Hóa chất Lộc Thiên

Bàn thí nghiệm với giá ống nghiệm, bình tam giác, cốc đong chứa dung dịch nhiều màu và kính hiển vi phía sau

Hóa chất thí nghiệm (hóa chất phòng lab) là hóa chất dùng để phân tích, kiểm nghiệm và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, chia cấp theo độ tinh khiết: ACS, AR, GR, PA, LR, USP và cấp kỹ thuật. Cấp càng cao thì tạp chất kiểm soát càng chặt, nhưng không phải việc nào cũng cần cấp cao nhất. Chọn cấp theo độ chính xác kết quả đo bạn cần.

Phạm vi bài viết: bài giải thích kiến thức phân loại chung, không phải danh mục bán hàng. Lộc Thiên không bán hóa chất thí nghiệm dạng thuốc thử PA/AR/GR/LR; phần cuối bài nêu rõ Lộc Thiên cung ứng gì cho lab nhà máy.

Mục lục

Hóa chất thí nghiệm là gì?

Hóa chất thí nghiệm là những chất hóa học được dùng trong phòng thí nghiệm để pha dung dịch, chuẩn độ, phân tích định tính và định lượng, kiểm tra chất lượng nguyên liệu và sản phẩm, hoặc phục vụ nghiên cứu. Người dùng nằm ở nhiều nơi: phòng thực hành của trường học, viện nghiên cứu, trung tâm kiểm nghiệm và phòng QC hoặc EHS trong nhà máy.

Điểm cần nắm ngay từ đầu: “hóa chất thí nghiệm” không phải một nhóm chất riêng. Natri hydroxit hay axit clohydric dùng ở lab và ở xưởng về bản chất là cùng một chất. Cái khác là cấp tinh khiết, tức mức kiểm soát tạp chất, hồ sơ phân tích đi kèm (COA theo lô), quy cách đóng gói và cách ghi nhãn.

Theo chức năng, hóa chất trong phòng lab thường gồm các nhóm sau:

  • Dung môi: nước cất, ethanol, methanol, axeton dùng để hòa tan mẫu, pha loãng, tráng và làm sạch dụng cụ.
  • Axit và bazơ: axit clohydric, axit sulfuric, natri hydroxit dùng để chỉnh pH, trung hòa, phá mẫu hoặc làm thuốc thử chuẩn độ.
  • Muối và thuốc thử phản ứng: dùng để tạo kết tủa, tạo phức hoặc tạo màu với chất cần xác định.
  • Chất chỉ thị và dung dịch đệm: phenolphthalein, methyl da cam và các dung dịch đệm pH dùng để nhận biết điểm tương đương hoặc hiệu chuẩn máy đo.
  • Dung dịch chuẩn và chất chuẩn gốc: có nồng độ hoặc hàm lượng xác định rõ, dùng để chuẩn hóa phương pháp.

Trong tiếng Việt còn có cách nói “hóa nghiệm”, thường chỉ việc phân tích, kiểm nghiệm mẫu bằng phương pháp hóa học; bộ phận làm việc đó ở nhà máy hay được gọi là phòng hóa nghiệm hoặc phòng lab.

Phân loại hóa chất thí nghiệm theo cấp tinh khiết

Mỗi nhà sản xuất thuốc thử gắn cho sản phẩm một “cấp” (grade). Một số cấp bám theo tiêu chuẩn do tổ chức công bố, một số là tên thương mại của hãng. Bảng dưới tổng hợp các cấp hay gặp nhất.

CấpÝ nghĩaThường dùng choLưu ý khi đọc nhãn
ACS ReagentĐạt thông số kỹ thuật của Ủy ban Thuốc thử Phân tích thuộc Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS), công bố trong sách Reagent ChemicalsPhân tích định lượng, chuẩn độ, công việc cần chuẩn so sánh được giữa các phòng labPhổ biến nhất làm chuẩn tham chiếu cho thuốc thử phân tích
AR (Analytical Reagent)Thuốc thử phân tích, cấp tiêu chuẩn của hãng, phù hợp phòng thí nghiệmPhân tích hóa học thông thường đến chính xácLà thuật ngữ của nhà sản xuất, không có cơ quan quản lý chung; nhãn “AR (ACS)” nghĩa là đạt cả ACS
GR (Guaranteed Reagent)Tên thương mại của một số hãng (EMD/Merck), đáp ứng chuẩn ACS nếu chất đó có chuẩn ACSPhân tíchCùng nhóm chức năng với AR; vẫn phải đọc COA lô
PA (pro analysis)Cách gọi kiểu châu Âu, ý nghĩa tương đương AR/ACS: độ tinh khiết được đảm bảo và ghi trên COAPhân tíchCùng nhóm với AR; thông số cụ thể nằm ở COA
LR / Lab gradeThấp hơn AR; thường không kiểm theo chuẩn công bốGiảng dạy, thực hành, phản ứng định tính, thao tác thường quyKhông thay được AR trong định lượng hoặc công việc có quy định
USP / NF / FCCChuẩn dược điển Hoa Kỳ, National Formulary, Food Chemicals Codex; sản xuất theo cGMPDược phẩm, thực phẩmChuẩn gắn với mục đích sử dụng, không đồng nghĩa “tinh khiết hơn” ACS
Technical (kỹ thuật, công nghiệp)Cấp thương mại, chấp nhận hàm lượng tạp chất cao hơn, chi phí thấp hơnSản xuất, xử lý nước, vệ sinh, pha chế vận hànhKhông dùng cho phân tích định lượng hoặc dược

Ngoài bảng còn một số cách ghi khác như Primary Standard (chất chuẩn gốc, dùng để chuẩn hóa dung dịch chuẩn độ), CP (Chemically Pure) hay Practical. Các cấp này cũng là cách gọi của từng hãng, nên cần đối chiếu mô tả trong catalog.

Vì sao không có con số phần trăm chung cho từng cấp

Nhiều tài liệu truyền miệng ghi kiểu “AR là một mức phần trăm cố định”. Cách nhớ đó dễ gây sai: ngưỡng hàm lượng và danh sách tạp chất khác nhau theo từng hóa chất và từng hãng. Một lọ NaOH cấp AR và một lọ axeton cấp AR có chỉ tiêu hoàn toàn khác nhau. Con số cần dùng nằm ở COA của đúng lô bạn đang cầm: hàm lượng, từng tạp chất tối đa, kết luận Đạt hoặc Không đạt. Nhãn “reagent grade” đứng một mình chỉ cho biết cấp theo cách gọi của hãng, chưa cho biết tạp chất thật sự là bao nhiêu.

Chọn cấp tinh khiết theo mục đích sử dụng

Hai câu hỏi giúp chọn cấp đúng:

  1. Tạp chất trong hóa chất có làm lệch phép đo không? Nếu có (chuẩn độ, dựng đường chuẩn, phân tích vết), cần cấp phân tích với COA lô.
  2. Phương pháp hoặc quy định có chỉ định cấp thuốc thử không? Nếu có, theo đúng cấp ghi trong phương pháp, không tự hạ cấp.
Mục đíchCấp thường chọnLý do
Chuẩn độ, pha dung dịch chuẩn, phân tích định lượng chính xácACS, AR hoặc PA; dùng chất chuẩn gốc để chuẩn hóaTạp chất làm sai lệch hệ thống kết quả, không bù được bằng cách đo lại
Phân tích theo phương pháp tiêu chuẩn, số liệu báo cho cơ quan quản lý hoặc khách hàngCấp mà phương pháp chỉ định (thường là cấp phân tích)Kết quả phải truy nguyên được về phương pháp
Giảng dạy, thực hành, phản ứng định tínhLR / Lab gradeKhông cần độ chính xác định lượng
Chỉnh pH mẫu hoặc dung dịch làm việc, trung hòa, tráng và rửa dụng cụ, pha loãng sơ bộCấp kỹ thuật hoặc công nghiệp có MSDS và hồ sơ lô rõ ràngTạp chất không can thiệp phép đo; dùng cấp phân tích ở đây chỉ tốn chi phí
Dược phẩm, thực phẩmUSP / NF / FCC theo quy định ngànhChuẩn gắn với mục đích sử dụng và quy trình sản xuất

Hai lỗi ngược chiều thường gặp trong lab nhà máy: dùng hóa chất cấp thấp để chuẩn độ rồi nghi ngờ thiết bị khi số liệu lệch; hoặc dùng thuốc thử cấp phân tích cho việc rửa dụng cụ, trung hòa dịch thải. Lỗi thứ nhất làm sai kết quả, lỗi thứ hai làm tăng chi phí vận hành mà không cải thiện được gì.

Cách đọc nhãn và COA trước khi dùng

Một nhãn hóa chất đầy đủ cho bạn biết khá nhiều thông tin:

  • Tên hóa chất, công thức và số CAS: nhận diện chính xác chất (ví dụ NaOH có CAS 1310-73-2).
  • Cấp (grade) và nồng độ: AR, LR, kỹ thuật; dung dịch ghi rõ phần trăm hoặc nồng độ mol.
  • Số lô và hạn dùng: truy xuất về đúng COA của lô.
  • Biểu tượng GHS, từ tín hiệu và câu cảnh báo: nêu rõ mối nguy.
  • Tên nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp: để liên hệ khi cần hồ sơ.

COA (Certificate of Analysis) là phiếu kết quả phân tích theo lô: mỗi chỉ tiêu có yêu cầu và kết quả, cuối cùng là kết luận Đạt hoặc Không đạt. Khi nhận hàng, nên kiểm số lô trên bao bì có trùng số lô trên COA hay không, và chỉ tiêu quan trọng với phép đo của bạn (hàm lượng, tạp chất đặc biệt như kim loại nặng, clorua, sắt) có nằm trong COA hay không. Thiếu chỉ tiêu bạn cần thì hỏi nhà cung cấp trước khi dùng, không suy đoán.

Hóa chất cho lab nhà máy: hai dòng tiêu thụ khác nhau

Phòng QC hoặc EHS trong nhà máy thường dùng hóa chất theo hai dòng riêng, nên tách ngay từ khâu lập danh mục mua:

Dòng thuốc thử phân tích. Lượng nhỏ, đóng chai, cấp ACS/AR/PA, dùng cho chuẩn độ, đo chỉ tiêu nước thải hoặc nguyên liệu, kèm dung dịch chuẩn và chất chỉ thị. Dòng này mua từ nhà cung cấp thuốc thử hoặc chất chuẩn chuyên dụng, hồ sơ lô là yếu tố quyết định.

Dòng hóa chất vận hành quanh lab. Lượng lớn hơn nhiều, cấp công nghiệp: kiềm và axit để chỉnh pH mẫu hoặc bể thử, pha dung dịch làm việc, trung hòa dịch thải của chính phòng lab, nước cất để pha loãng và tráng dụng cụ, mẫu hóa chất xử lý nước để jar-test. Ở dòng này, yêu cầu chính là nồng độ ổn định theo lô, MSDS kèm theo, giao đúng lịch.

Gộp hai dòng vào một cấp hàng duy nhất dễ dẫn đến một trong hai lỗi nêu ở mục trước.

An toàn khi làm việc với hóa chất phòng thí nghiệm

Phần này chỉ gồm các nguyên tắc chuẩn chung; quy trình cụ thể của từng chất nằm trong SDS (MSDS) của chính lô hóa chất bạn dùng.

Đọc SDS và nhãn GHS trước khi mở chai

SDS (Safety Data Sheet) theo hệ thống GHS có 16 mục, đáng chú ý nhất với người dùng lab là: nhận dạng mối nguy, sơ cứu, xử lý và bảo quản, kiểm soát phơi nhiễm và PPE, tính chất vật lý, độ ổn định và chất kỵ nhau, biện pháp khi tràn đổ. Nhãn GHS rút gọn mối nguy thành biểu tượng, từ tín hiệu (“Nguy hiểm” hoặc “Cảnh báo”) và các câu H (mô tả mối nguy), P (biện pháp phòng ngừa).

Biểu tượng GHSÝ nghĩaVí dụ hóa chất hay gặp ở lab
Ăn mòn (GHS05)Gây bỏng da, tổn thương mắt, ăn mòn kim loạiAxit clohydric, axit sulfuric, natri hydroxit
Đầu lâu xương chéo (GHS06)Độc cấp tínhMột số muối kim loại nặng, xyanua
Dấu chấm than (GHS07)Kích ứng, độc ở mức thấp hơnNhiều dung môi và muối thông dụng
Nguy hại sức khỏe (GHS08)Tác động lâu dài lên cơ quan, gây ung thư hoặc đột biếnMột số dung môi hữu cơ, hợp chất crom (VI)
Ngọn lửa (GHS02)Dễ cháyEthanol, methanol, axeton

Lưu kho tách theo nhóm tương kỵ

Nguyên tắc cốt lõi của kho hóa chất lab là không xếp theo thứ tự bảng chữ cái, mà xếp theo nhóm nguy hiểm:

  • Axit vô cơ để riêng khỏi kiềm. Một chai vỡ cạnh nhau sẽ phản ứng tỏa nhiệt mạnh.
  • Chất oxy hóa (axit nitric, nước Javen, peroxit) tách khỏi dung môi hữu cơ và chất dễ cháy.
  • Axit không để chung với hypochlorite hoặc bột tẩy: trộn hoặc để rò vào nhau sinh khí clo độc.
  • Kiềm mạnh tránh tiếp xúc nhôm, kẽm, thiếc vì sinh khí hydro.
  • Dung môi dễ cháy để trong tủ chuyên dụng, xa nguồn nhiệt và tia lửa.
  • Chất hút ẩm (ví dụ NaOH dạng viên) đậy kín nắp ngay sau khi lấy.
  • Nơi khô, mát, thông thoáng, tránh ánh nắng trực tiếp; chai nặng đặt thấp; có khay hứng dưới chai axit và kiềm; mọi chai chiết hoặc pha lại phải dán nhãn đầy đủ.

Trang bị bảo hộ và thiết bị khẩn cấp

  • Kính chống hóa chất (kính thường không thay được), áo lab dài tay, giày kín mũi.
  • Găng tay chọn theo chất cụ thể; không có loại găng nào chịu được mọi hóa chất, kiểm SDS mục PPE.
  • Hóa chất bay hơi, khí độc hoặc axit đặc: thao tác trong tủ hút.
  • Vòi rửa mắt và buồng tắm khẩn cấp phải gần, thông đường và được kiểm tra định kỳ.

Quy tắc pha loãng và xử lý sự cố

  • Pha loãng axit đặc: cho axit vào nước, từ từ, vừa khuấy, không làm ngược lại vì nhiệt tỏa ra có thể làm bắn dung dịch.
  • Mắt: rửa bằng nước sạch chảy liên tục tối thiểu 15 phút, banh mi mắt, rồi đến cơ sở y tế.
  • Da: cởi ngay quần áo dính hóa chất, rửa nhiều nước. Với chất phản ứng mạnh với nước (một số kim loại kiềm, P₂O₅…), SDS yêu cầu xử lý khô trước; đọc SDS trước khi làm việc với nhóm này.
  • Phòng lab dùng HF: phải có gel canxi gluconat 2,5% và quy trình sơ cứu riêng, không áp dụng quy trình chung.
  • Tràn đổ nhỏ: dùng vật liệu hấp thụ phù hợp, thu gom theo nhóm, không đổ xuống cống; chất thải hóa chất thu gom và xử lý theo quy định về chất thải nguy hại.

Phòng Kỹ thuật Lộc Thiên: “Lỗi hay gặp ở lab nhà máy là dùng một cấp hóa chất cho mọi việc. Chuẩn độ và dựng đường chuẩn cần thuốc thử có COA lô và tạp chất đã kiểm soát. Chỉnh pH, trung hòa, rửa dụng cụ thì cấp công nghiệp dùng được nếu hồ sơ lô rõ ràng. Tách hai dòng này ngay khi lập danh mục mua vừa giữ số liệu đúng vừa tránh trả tiền cho độ tinh khiết không cần.”

Lộc Thiên cung ứng gì cho lab nhà máy

Lộc Thiên không bán hóa chất thí nghiệm dạng thuốc thử PA/AR/GR/LR, tức các chai thuốc thử theo catalog của hãng lab chuyên dụng. Trang Hóa chất thí nghiệm / lab nhà máy nêu cùng nội dung: SKU lab trên website là dòng cung cấp số lượng lớn, gồm nước cất và hóa chất công nghiệp dùng kèm lab vận hành nhà máy, QC và EHS; dòng này không thay catalog reagent PA/AR đầy đủ của hãng lab chuyên dụng.

Phạm vi Lộc Thiên cung ứng cho khu vực lab và vận hành của nhà máy:

Cách làm việc: chỉ bán số lượng lớn theo đơn đặt hàng; quy cách xe bồn, IBC, phuy hoặc bao tùy sản phẩm và điểm giao; MSDS và hồ sơ lô tùy từng mặt hàng, xác nhận khi báo giá. Giao nội thành TP.HCM trong 4 giờ, KCN miền Nam và miền Tây 24–48 giờ, miền Bắc và miền Trung 2–3 ngày.

Nếu bạn cần thuốc thử cấp ACS/AR/PA cho chuẩn độ hoặc phân tích vết, hãy mua từ nhà cung cấp thuốc thử và chất chuẩn chuyên dụng, nơi có COA từng lô và catalog đầy đủ.

Câu hỏi thường gặp

Hóa chất thí nghiệm là gì?

Là các hóa chất dùng trong phòng thí nghiệm để pha dung dịch, chuẩn độ, phân tích và kiểm nghiệm. Cùng một chất có thể có nhiều cấp tinh khiết như ACS, AR, GR, PA, LR hoặc kỹ thuật; cấp khác nhau ở mức kiểm soát tạp chất, hồ sơ COA và quy cách đóng gói, không phải ở bản chất hóa học.

AR, GR, LR khác nhau thế nào?

AR và GR là thuốc thử cấp phân tích, dùng cho phân tích hóa học; GR là tên thương mại của một số hãng, ý nghĩa gần AR. LR (lab grade) thấp hơn, dùng cho giảng dạy và phản ứng thường quy, thường không kiểm theo chuẩn công bố nên không thay được AR trong định lượng.

PA có giống AR không?

Về ý nghĩa gần như tương đương. PA (pro analysis) là cách gọi kiểu châu Âu cho thuốc thử phân tích có độ tinh khiết được đảm bảo, ghi trên COA. AR là cách gọi phổ biến của nhiều hãng khác. Dù gọi là PA hay AR, hãy đối chiếu COA của đúng lô.

Hóa nghiệm là gì?

Hóa nghiệm là cách nói thường dùng cho việc phân tích, kiểm nghiệm mẫu bằng phương pháp hóa học, ví dụ đo pH, chuẩn độ kiềm, xác định hàm lượng trong nguyên liệu hay nước thải. Nơi thực hiện công việc đó ở nhà máy gọi là phòng hóa nghiệm hoặc phòng lab, và dùng thuốc thử cùng hóa chất phụ trợ như bài này mô tả.

Có thể dùng hóa chất công nghiệp thay thuốc thử AR để phân tích không?

Không nên cho chuẩn độ, dựng đường chuẩn hoặc số liệu có quy định, vì tạp chất ở cấp công nghiệp làm lệch kết quả. Với việc không ảnh hưởng phép đo như chỉnh pH, trung hòa, rửa dụng cụ, hóa chất công nghiệp có MSDS và hồ sơ lô rõ ràng là lựa chọn hợp lý. Theo dõi yêu cầu của phương pháp bạn đang áp dụng.

Lộc Thiên có bán hóa chất thí nghiệm AR/PA không?

Không. Lộc Thiên không bán thuốc thử dạng PA/AR/GR/LR. Lộc Thiên cung ứng số lượng lớn nước cất và hóa chất công nghiệp (HCl, NaOH, H2SO4 và các hóa chất khác) cho lab, QC, EHS và vận hành nhà máy, theo đơn đặt hàng; MSDS và hồ sơ lô tùy từng mặt hàng, xác nhận khi báo giá.

Lưu hóa chất phòng lab thế nào cho an toàn?

Xếp theo nhóm nguy hiểm thay vì bảng chữ cái: tách axit khỏi kiềm, chất oxy hóa khỏi dung môi hữu cơ, axit khỏi hypochlorite. Nơi khô, mát, thông thoáng, chai nặng đặt thấp, có khay hứng, nhãn đầy đủ và SDS để sẵn tại chỗ làm việc.

Nhà máy cần hóa chất số lượng lớn cho lab thì gửi yêu cầu thế nào?

Vào trang liên hệ hoặc gọi 0979 891 929, cho biết tên hóa chất và nồng độ, khối lượng dự kiến, quy cách đóng gói, KCN hoặc tỉnh nhận hàng. Lộc Thiên báo giá trong 15 phút; MSDS và hồ sơ lô tùy từng mặt hàng, xác nhận khi báo giá.

Gửi yêu cầu báo giá cho lab nhà máy

Cần nước cất hoặc hóa chất công nghiệp số lượng lớn cho lab, QC, EHS? Xem danh mục hóa chất thí nghiệm / lab nhà máy, sau đó gửi RFQ tại /lien-he hoặc gọi 0979 891 929; báo giá trong 15 phút, email [email protected].