化学製品・高分子製品の基礎講座

私たちは、あらゆるところで多種多様な「化学製品」に囲まれています。 それらの化学製品、あるいは化学物質について、知っておくべきこととは何か。 本連載では、製品の成分や仕様説明に記載されている化学物質、高分子材料について理解できるよう、 化学製品の基礎知識をご紹介していきます。
第3章 化学製品の基本

3-8 試薬の特徴と分類

試薬とは文字どおり「試験研究用薬品」のことです。化学物質審査規制法では「化学的方法による物質の検出もしくは定量、物質の合成又は物理的特性のために使用される化学物質」と定義されています。 試薬メーカーの団体である日本試薬協会では、「検査、試験、研究、実験など試験・研究的な場合において、測定基準、物質の検出・確認、定量、分離・精製、合成実験、物性測定などに用いられるものであって、それぞれの使用目的に応じた品質が保証され、少量使用に適した供給形態の化学薬品」と定義して、工業薬品との区別を明確にしています。

日本試薬協会の定義に示されるように、試薬の主要な用途は多岐にわたります。科学研究・実験に、また工業薬品、工業材料の開発や医薬品開発に使われるほか、工業製品の品質管理や環境分析、食品分析に使われます。特殊な用途としては科学捜査があります。 また、半導体のような製造業では、高純度薬品を製造工程(洗浄工程を含む)で使いますが、このような用途に試薬メーカーが積極的進出しているので拡張された試薬用途とも考えられます。

試薬の特徴は4つあります。第1に少量であることです。試薬は500ml(g)や25ml(g)の小包装が多く、中には数mgで販売されるものもあります。2番目の特徴は多種類であることです。試薬の種類は世界中では100万品目以上になると言われます。これは同じ薬品名の物質でも、機器分析用、一般分析用、 合成用など様々な規格の異なる製品があるためです。第3の特徴は高品質であることです。これは単に純度が高いということではなく、純度・濃度、特性値(比旋光度など)、性能(機器分析などの目的に適った不純物濃度)など多くの保証項目が存在し、高度な品質管理が行われていることです。 第4の特徴として、試薬の種類により必要な保証項目と、その規格値を記載した品質表示(品質表)が試薬にはなされています。そのほか次に示す主要な項目が容器ラベルや説明書に示されています。

試薬の主要な表示項目
  1. 製造番号
  2. 名称(英名、和名)
  3. 容量
  4. 等級、用途名
  5. 品質情報
  6. ロット番号
  7. 該当法規(消防法の危険物、毒劇法の毒物、劇物、労働安全衛生法など)
  8. GHSシンボルマーク
  9. 危険性、有害性情報
  10. 保管法
  11. 取扱い上の注意
  12. 製造業者名

表示項目のうち、GHSシンボルマークとは国連勧告として採択された国際的に統一されたマークのことです。具体的なマークと名称、その内容を次に示します。

GHSの名称とシンボル 、その内容

GHS=化学品の分類および表示に関する世界調和システム

  • 炎
  • (可燃物、引火物、発火物)
  • 円上の炎
  • 円上の炎
  • (支燃性・酸化性物質)

  • 爆弾の爆発
  • 爆弾の爆発
  • (火薬、有機過酸化物など)
  • 腐食性
  • 腐食性
  • 金属腐食性、皮膚や眼の腐食性・刺激性

  • ガスボンベ
  • ガスボンベ
  • (高圧ガス)
  • どくろ
  • どくろ
  • (急性毒性物)

  • 感嘆符
  • 感嘆符
  • (毒性、刺激性などの警告物質)
  • 環境
  • 環境
  • (水性の環境有害物質)

  • 健康有害性
  • 健康有害性
  • (呼吸器感作性、生殖毒性、発がん性、変異原性など)

厚生労働省 「職場の安全サイト」ホームページより作成

試薬の種類は非常にたくさんあると述べましたが、次のように分類できます。

試薬の主要な表示項目
  • (1)一般試薬
  • (2)特定用途試薬(用途別試薬)
  • (高純度要求) 機器分析用、有害物質・環境汚染物質分析用
  • (業務の効率化)有機合成用、材料研究用、生化学用、微生物試験用
  • (3)標準品、標準物質
  • 容量分析用標準物質、金属標準液、pH標準液、イオン標準液、有機標準液、農薬混合標準液
  • (4)臨床検査薬(体外診断用医薬品)
  • ヒト由来の試料(血液、尿、胃液など)の検査用

一般用試薬は、学校などの実験で使ったことがある、おなじみの試薬です。用途を限定せず、各種用途に使われます。JIS規格で定められたもののほか、試薬メーカー各社が独自に定めた規格によって、特級、1級などの種類があります。

特定用途試薬は用途に適した品質に調製した試薬です。機器分析用試薬は、それぞれの機器分析に適合した高純度の試薬です。たとえば高速液体クロマトグラフ用には、溶媒(アセトニトリル、メタノールなど)、充填剤、UVラベル化剤、蛍光ラベル化剤、イオンペアー用剤など様々な種類の試薬が必要に応じて使われ、 また紫外吸光分析用に使用される溶媒は、紫外部に吸収を有する不純物を極力含まないように調製されています。有害物質・環境汚染物質分析用には、きわめて微量の物質の分析が要求されるため、特に高純度の試薬が用意されています。 一方、有機合成用、材料研究用試薬としては、反応の出発物質から多くの工程を経て目的物質をつくる業務を効率化するために、様々な中間体、反応剤、触媒などが市販されています。

生化学用、微生物試験用試薬には、生化学試験や微生物試験の内容が多岐にわたるために非常に多くの種類があります。たとえば微生物の培養用試薬、電気泳動用試薬、遺伝子工学用試薬(遺伝子組換え用、DNA合成用、DNA構造解析用)、タンパク質やペプチドの分析・合成用試薬などです。

標準品、標準物質は、化学分析での検量線作成や機器の校正、物質の同定に使われます。容量分析用標準物質、金属標準液、pH標準液、イオン標準液、有機標準液、農薬混合標準液などが市販されています。たとえば、農薬混合標準液は食品中の残留農薬をGC/MS法で検査する際に30~60種類の農薬を一挙に分析するために調製された試薬です。

最後の臨床検査薬は、ヒト由来の試料(血液、尿、胃液など)の検査に用いられる試薬です。生化学用試薬の一種ですが、厚生労働省の通達によって体外診断用医薬品として、医薬品医療機器等法(旧薬事法)(2-3 化学物質の効能と安全の両方を求める規制 参照)の規制を受けるために、別に分類されています。

執筆: 日本化学会フェロー 田島 慶三

『化学製品・高分子製品の基礎講座』の目次

第1章 化学製品を理解するための基本

第2章 化学製品の利用に当って留意すべき法規制

第3章 化学製品の基本

第4章 高分子製品を理解するための基本

第5章 主要な高分子材料の種類と特長

目次をもっと見る