Le paysage des qualités et des spécifications des produits chimiques

Après la première partie consacrée aux définitions et aux qualités non réglementées, la deuxième partie de cette série d’articles présente les qualités réglementées et les recommandations relatives à l’utilisation de produits chimiques à des fins spécifiques.

Comme mentionné ci-dessus, il existe également des exigences de qualité pour les produits chimiques qui ont des spécifications claires basées sur une source bibliographique. Les références des pharmacopées (USP, EP, BP, JP, CP, IPC, etc.), l’ouvrage Reagent Chemicals publié par l’American Chemical Society (ACS) et la norme ISO 6353-3 «Réactifs pour l’analyse chimique» en sont des exemples.

La pharmacopée des États-Unis (USP) spécifie l'utilisation de produits chimiques avec les spécifications de l’ACS, sauf si les spécifications des réactifs sont décrites différemment dans le compendium. Les spécifications officinales de l’USP sont généralement décrites pour les produits chimiques avec Reag. USP pour les produits chimiques. Si un réactif n’est pas défini dans les spécifications de l’ACS ou dans le compendium, il doit être «apte à l’emploi».

Ci-dessous ce qui est dit dans l'USP:
United States Pharmacopoeia (USP) – GENERAL NOTICES AND REQUIREMENTS, chapitre 6.70 (traduit de l’anglais)

«La bonne exécution des procédures officinales et la fiabilité des résultats dépendent en partie des réactifs utilisés pour l’exécution des procédures. Sauf indication contraire, il convient d’utiliser des réactifs conformes aux spécifications de l’édition actuelle de Reagent Chemicals publiée par l’American Chemical Society (ACS). Si les spécifications de l’ACS pour les réactifs ne sont pas disponibles ou si la pureté requise diffère, des spécifications officinales pour des réactifs de qualité acceptable sont fournies (voir USP-NF, section «Réactifs, indicateurs et solutions»). Les réactifs qui ne sont pas couverts par l’une de ces spécifications doivent être d’une qualité permettant l’exécution correcte de la méthode, du test ou de l’essai concernés.»

La Pharmacopée européenne (Pharmacopoeia Europaea, Ph. Eur.) décrit les réactifs appropriés au chapitre 4 «Réactifs» et sous-sections. La Ph. Eur. présuppose l’utilisation de réactifs de qualité analytique. Les réactifs qui répondent aux spécifications de la Ph. Eur. sont communément appelés réactifs Ph. Eur.

Vous pouvez également lire la citation tirée des «Avis généraux» ici:
Pharmacopoeia Europaea (Ph. Eur.) – Avis généraux – Chapitre 1.2.7 «Réactifs et solvants»

«La bonne exécution des procédures officinales décrites dans la Ph. Eur. et la fiabilité des résultats dépendent en partie de la qualité des réactifs utilisés. Les réactifs sont décrits dans la Ph. Eur. au chapitre 4 « Réactifs » et sous-sections. Il est supposé que des réactifs de qualité analytique sont utilisés; pour certains réactifs, des tests d’adéquation sont inclus dans la description.»

Les produits chimiques portant la désignation ACS répondent aux spécifications de la publication de l’American Chemical Society sur les réactifs analytiques (ACS Reagent Chemicals: Specifications and Procedures for Reagents and Standard-Grade Reference Materials, 11^e édition, 2016).

Les produits chimiques qui portent la désignation ISO répondent aux spécifications de la norme internationale ISO 6353-3:1987 «Réactifs pour analyses chimiques» – Partie 3: Spécifications.

Après que les lecteurs intéressés ont appris beaucoup de choses sur la pureté, les spécifications et les qualités des produits chimiques, tout le monde se demandera quand il est préférable d’utiliser tel ou tel produit chimique. Il n’est pas toujours facile de répondre à cette question, car les exigences en matière de qualité des produits chimiques varient considérablement en fonction de l’utilisation prévue.

Produits chimiques pour la synthèse

Dans les laboratoires de chimie organique en particulier, la synthèse et la purification des composés sont l’un des principaux objectifs. Les exigences de qualité dépendent des différentes phases du processus de synthèse.

Grade	Description
Pour la synthèse	Solvant pour les synthèses organiques. La pureté minimale est normalement supérieure à 99,5%. Les composants non volatils et la teneur en eau sont spécifiés.
Solvants secs	Solvants à très faible teneur en eau spécialement développés pour les synthèses très sensibles à l’humidité.
Pour analyse par GC	Réactifs pour la chromatographie en phase gazeuse soigneusement contrôlés par GC-ECD et GC-FID.
Pour analyse IR	Réactifs pour la spectroscopie infrarouge (conseil musical: Placebo, Infra-Red, 2006).
Pour UV, IR et HPLC	Solvants utilisés en spectroscopie (ultraviolet et infrarouge) et en HPLC (conseil musical: U2, Ultra Violet, 1992).

Réactifs analytiques pour applications générales

En chimie analytique, la précision des résultats est particulièrement importante. L’utilisation de réactifs de qualité appropriée est donc également cruciale.

Grade	Description
Technique	Les produits chimiques de pureté appropriée ne répondent à aucune norme de qualité officielle en termes de teneur minimale. En règle générale, le produit a une pureté d’au moins 90%.
Solutions volumétriques	Solutions dont le facteur de titrage est connu. Solutions prêtes à l’emploi qui sont traçables aux matériaux de référence standard du NIST. La traçabilité est une chaîne ininterrompue de comparaisons (étalonnages) traçables à un étalon reconnu, généralement une unité SI ou un artefact.
Solutions tampons	Solutions tampons prêtes à l’emploi, également traçables aux matériaux de référence standard du NIST.
Pur, qualité pharmaceutique	Produits d’une pureté appropriée pouvant être utilisés comme aide dans les analyses chimiques. Produits chimiques qui répondent aux exigences de pureté des monographies de la pharmacopée et peuvent donc être utilisés dans l’industrie pharmaceutique.
Pour analyse	Réactifs convenant spécialement aux applications analytiques générales.
Pour analyse (Reag. Ph. Eur.), ACS, ISO	Réactifs spécifiquement conçus pour des applications analytiques générales. La désignation ACS signifie que le produit répond aux ou dépasse les exigences en matière de réactifs analytiques établies par l’American Chemical Society. La désignation ISO signifie que le produit répond aux ou dépasse les exigences en matière de réactifs analytiques établies par l’Organisation internationale de normalisation. La désignation Reag. Ph. Eur. signifie que le produit répond aux exigences décrites au chapitre sur les réactifs analytiques de la Pharmacopée européenne.

Réactifs pour la chromatographie liquide haute performance (HPLC)

Les réactifs pour la chromatographie liquide haute performance (HPLC) sont des solvants de haute pureté qui ont été spécialement développés pour être utilisés en HPLC, en chromatographie liquide ultra-haute performance (UPLC), en chromatographie par perméation de gel (GPC), en chromatographie ionique (IC) et en chromatographie en phase gazeuse (GC).

Le contrôle de qualité comprend les IR, les UV et la pureté (la plupart des solvants ont une pureté de 99,9%). Ils ont également un taux d’évaporation et une teneur en eau très faibles. Tous ces solvants sont microfiltrés (0,2 µm) et mis en bouteille dans une atmosphère d’azote. D’autres spécifications sont ajoutées en fonction de la qualité du produit.

Grade	Description
Pour UV, IR et HPLC	Solvants pour utilisation en spectrophotométrie et HPLC / UPLC. Utilisation strictement contrôlée pour l’analyse des pesticides et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) par HPLC. Très haute perméabilité avec les détecteurs à fluorescence et UV.
Acides ayant une très faible teneur en métal	Conviennent à l’analyse des métaux lourds et d’autres éléments de l’ordre du ppm. Dans la plupart des cas, la teneur est inférieure à 0,1 ppb (μg/L).
Pour HPLC / UPLC	Solvants pour utilisation en spectroscopie et HPLC / UPLC. Transmittance élevée dans les détecteurs UV / à fluorescence. Très faible teneur en substances non volatiles.
Pour LC-MS	Solvants pour utilisation en HPLC-MS. Très faibles concentrations de métaux et contrôle par LC-MS.
Pour analyse des HAP et des pesticides par HPLC / UPLC	Solvants pour utilisation en spectrophotométrie et HPLC / UPLC. Utilisation strictement contrôlée pour l’analyse des pesticides et des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) par HPLC. Très haute transmittance pour les détecteurs à fluorescence et les détecteurs UV.
Normes pour l’IC	Étalons d’anions et de cations, étalons d’un seul élément à une concentration de 1,000 g/L et étalons de plusieurs éléments à différentes concentrations. Traçables aux matériaux de référence standard du NIST.

Guide d’application pour la sélection correcte de solvants de qualité pour la HPLC

Réactifs pour la chromatographie liquide haute performance (HPLC), source:
ITW Reagents, PanReac AppliChem

Réactifs pour la chromatographie en phase gazeuse (GC)

Les réactifs pour la chromatographie en phase gazeuse sont spécialement développés pour être utilisés dans les chromatographes en phase gazeuse. En fonction de l’application, différents détecteurs sont également utilisés (ECD, FID ou MS). Tous ces solvants sont microfiltrés (0,2 µm) et mis en bouteille dans une atmosphère d’azote.

Grade	Description
Pour analyse des pesticides par GC	Réactifs pour l’analyse des résidus de pesticides dans l’industrie alimentaire et la protection de l’environnement. Soigneusement contrôlés par GC-ECD et GC-FID.
Pour flacons Headspace en GC	Solvants pour utilisation avec flacons Headspace en GC. Solvant d’une pureté maximale pour la préparation d’échantillons pour l’analyse ultérieure par chromatographie en phase gazeuse avec flacons Headspace. Pour le contrôle des résidus de solvants dans les produits pharmaceutiques (selon Ph. Eur. et USP).
Réactifs de dérivatisation	Réactifs pour la chromatographie en phase gazeuse permettant la dérivatisation d’autres composés afin d’améliorer leur volatilité, leur stabilité thermique ou leur limite de détection par les détecteurs GC.

Réactifs pour la spectroscopie atomique

Réactifs de haute pureté pour l’analyse des métaux à l’état de traces dans les laboratoires d’analyses environnementales, les laboratoires de contrôle qualité et les laboratoires de recherche.

Grade	Description
Pour analyse, faible teneur en mercure	Acides à teneur particulièrement faible en mercure. Conviennent pour la détermination du mercure par la technique AAS à vapeur froide.
Pour AAS	Acides à teneur particulièrement faible en métaux. Conviennent à l’analyse des métaux lourds et d’autres éléments de l’ordre du ppm. Plus de 30 métaux sont spécifiés. Dans la plupart des cas, la teneur est inférieure à 0,005 ppm (mg/L).
Pour analyse des métaux à l’état de traces (ppb)	Acides à très faible teneur en métaux. Conviennent à l’analyse des métaux lourds et d’autres éléments de l’ordre du ppm. Plus de 60 métaux sont spécifiés. Dans la plupart des cas, la teneur est inférieure à 0;1 ppb (ng/L).
Pour analyse des métaux à l’état de traces (ppt)	Acides à très faible teneur en métaux. Conviennent à l’analyse des métaux lourds et d’autres éléments de l’ordre du ppm. Plus de 60 métaux sont spécifiés. Dans la plupart des cas la teneur est inférieure à 10 ppt (ng/L).

Conclusion

Cet article en deux parties donne un bref aperçu de l’importance des qualités, puretés et spécifications des produits chimiques.

• La différence entre les spécifications réglementées et non réglementées a été clairement expliquée et présentée.

• En outre, un bref aperçu des utilisations possibles des produits chimiques en fonction de leur degré de pureté a été présenté.

• Enfin, il est toujours conseillé au client de comparer les spécifications afin de garantir l’«adéquation à l’objectif (analytique)»..

Dans ce cas, il vaut souvent la peine d’opter pour la qualité supérieure afin d’économiser du temps de travail et donc des coûts liés à la répétition des tests, qui est chronophage et démotivante. Dans la plupart des cas, les coûts de main-d’œuvre liés à la répétition des tests sont plus élevés que les coûts des produits chimiques de haute qualité.

Cet article devrait se terminer comme il a commencé, en musique.

«It's the end of the world as we know it» de R.E.M. (R.E.M., «Document», 1987) et, bien sûr, «Thank you» d’Alanis Morissette (Alanis Morissette, «Supposed Former Infatuation Junkie», 1998) pour vous remercier d’avoir lu cet article jusqu’au bout sont tout à fait appropriés pour la fin.

Merci de votre attention!

Cet article de blog a été fourni par Jens Boertz, AppliChem, février 2025.

Vous avez manqué la première partie ? Vous pouvez la lire ici.