Вещество сравнения
В качестве веществ сравнения могут быть использованы:
1. Химический реактив соответствующей степени чистоты, содержащий определяемый в пробах анализируемых веществ компонент;
2. Стандартный образец состава вещества, в котором с наивысшей точностью известно содержание определяемого компонента в пробах анализируемых веществ.
Химический реактив, используемый в качестве вещества сравнения, должен соответствовать следующим требованиям: химический состав основного компонента реактива точно соответствует химической формуле, содержание основного компонента в химическом реактиве известно с заданной точностью (реактивы квалификации ос.ч.; х.ч.; ч.д.а.; ч.). Сам реактив и приготовленные из него смеси твердых веществ, растворы или смеси газообразных веществ, должны быть устойчивы при хранении. Точно измеренные масса (имеется единый эталон массы в Системе единиц СИ) или объём (имеется единый эталон объёма в Системе единиц СИ) части такого химического реактива будут содержать известное с наивысшей точностью количество частиц основного компонента, следовательно, служить эталоном числа частиц конкретного наименования (единого эталона числа частиц 1 моль не существует!).
Химические реактивы, выпускаемые химической промышленностью в России, в зависимости от количества примесей делят на реактивы особой чистоты (ос.ч.), высшей очистки (в.оч.), химически чистые (х.ч.) – они содержат не более 0,05 % примесей; чистые для анализа (ч.д.а.) – не более 0,1 % примесей; чистые (ч.) – 1,0…0,1 %, очищенные (оч.) и «технические» (техн). Содержание основного компонента указывают на упаковке реактива. Зарубежные реактивы имеют другую маркировку: для аналитических целей используют чистые для анализа (р.а. – pure for analyse), и химически чистые (с.р. – chemically pure).
На рисунке 2 представлены варианты твердых (а, б) и жидких (в) веществ сравнения в виде химических реактивов (а, в) и материалов (б).
а б в
Рис. 2 Вещества сравнения: а – химический реактив K2Cr2O7 квалификации х.ч.; б – металлическое золото квалификации ос.ч.; в – химический реактив ацетон квалификации х.ч., расфасованный в ампулы
Стандартный образец состава вещества – это изготовленное в заводских условиях вещество в виде определенной массы или объёма. Стандартные образцы состава вещества готовят из химических реактивов (рис.3, а) или из вещества природных объектов (рис. 3, б).
а б
Рис. 3 Стандартные образцы состава растворов благородных металлов с аттестованными значениями массовых концентраций ионов золота, серебра, платины, палладия (а) и стандартные образцы состава природных газов, помещенные в специальные баллоны под давлением (б)
В стандартном образце состава вещества в результате метрологической аттестации с наивысшей точностью устанавливают содержание определённых компонентов (химических элементов, их изотопов, ионов, химических соединений, структурных составляющих и т.п.) в % или в г/дм3. Вся масса или весь объём этого стандартного образца состава вещества будут содержать известное с наивысшей точностью количество частиц аттестованного компонента, то есть служить эталоном числа частиц конкретного наименования. Стандартный образец состава вещества предназначен для воспроизведения и хранения размеров величин, характеризующих химический состав этого вещества [ГОСТ 8.315-97 ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения].
В учебниках по аналитической химии вместо термина вещество сравнения (метрологический термин) используют термины установочное вещество, исходное вещество, первичный стандарт, что устарело, так как не отражает метрологической сути использования этих веществ.