- 無機及分析化學
- 聶英斌
- 5485字
- 2019-03-20 14:40:40
任務3.1 認識實驗室試劑和用水的分類分級
3.1.1 任務書
化學試劑的種類繁多,分類和分級標準和方法也是多樣化的。本次任務要進行化學試劑的分級和實驗室用水分類的辨識,掌握化學試劑的正確取用方法,熟悉化學試劑的分類擺放和正確儲存方法,了解實驗用水的正確選擇,了解實驗室基本安全規則。
3.1.2 技能訓練和解析 試劑分類及保存的認識實踐
1.任務原理
化學試劑種類繁多,分為無機試劑、有機試劑、生化試劑、分析用試劑等11大類。按安全管理的需要,化學試劑傳統上又分為六類:爆炸品、易燃品、強氧化劑、強腐蝕劑、劇毒/品及放射性試劑。
實驗室所用的化學試劑一般為普通試劑,按照純度分為優級純、分析純、化學純、實驗試劑四個等級。其品質等級、標簽顏色和縮寫符號都有國家標準規定。
化學實驗中取用固體、液體試劑的方法不同,用到的器材和容器不同;試劑只能取出,不能倒回,注意量器專用、避免污染;用后物品歸位,養成良好的習慣。
2.試劑材料
3.任務解析和操作
(1)知識理解和歸納解析
①化學試劑的分級
根據化學試劑純度等級的劃分,試劑一般可分為________個等級,其中符號G.R.表示________,其標簽通常用________色表示;A.R.表示________,其標簽通常用________色表示;符號C.P.表示________,其標簽通常用________色表示;符號L.P.表示________,其標簽通常用________色表示。
②固體試劑的取用
固體試劑一般存放在________試劑瓶中,取用時應用________伸入瓶內移取試劑。若要將試劑放入試管內,可將取出的試劑放入________,然后水平伸入試管的2/3處,豎起試管,倒入藥品。
每次取用試劑前時,先打開試劑瓶瓶蓋或瓶塞,將瓶蓋或瓶塞________在干凈的實驗臺上,然后使用清潔、干燥________伸入瓶內移取試劑,放在稱量紙上,并用臺秤、托盤天平或分析天平稱量,試劑取用完畢應立即將試劑瓶瓶蓋或瓶塞蓋好,并將試劑瓶的標簽________放回至原處;若取用的固體試劑顆粒較大,可先________后再取用。
為了避免取用試劑過量,可在取用前預估后再取用,取用時遵循“寧________勿________,慢慢增添”。
③液體試劑的取用
液體試劑一般存放在________試劑瓶或________中,取用時一般可采用________法、________法。用滴管取液時可用計算滴數的方法來估算取用液體的量,一般滴出約________滴為1mL。
從細口試劑瓶中取用試劑時,一般采用________法。在取用時,首先打開瓶塞,將瓶塞倒放在實驗臺上,________手拿試劑瓶,使試劑瓶的標簽________,(以免傾注液體時試劑沾污標簽),________手持量筒,并用大拇指指示所需體積刻度處,瓶口靠住量筒口,將液體緩慢注入量筒內,當液體液面距離所指示刻度________時,改用一潔凈的膠頭滴管________滴加液體,至液體________與所示刻度相切,即為要取用的液體體積。取完后,將試劑瓶瓶口在量筒壁上________,再將試劑瓶豎直,以免試劑流至瓶的外壁,然后蓋上瓶塞,將試劑瓶放回原處,并使標簽朝外。
從滴瓶中取用少量試劑時要求掌握________、________和________的正確使用。吸液時,提起滴管,使________,用拇指和食指緊捏滴管上部的橡膠膠頭,以趕走滴管中的空氣,再把滴管伸入液體中,松開手指,吸入試劑。滴液時,將吸有試劑的滴管提起,________地移到試管口或燒杯口的上方,然后用拇指和食指稍捏橡膠膠頭,________地使試劑逐滴滴入試管或燒杯中。
(2)試劑的分級辨別
按照化學試劑的分級和分類保管方法,將實驗臺上擺放的各種試劑轉移到指定區域,并記錄在實驗報告本上。
(3)試劑的取用
①固體試劑的取用
如圖3-1所示,練習稱量1.5gNaCl和NaOH固體分別置于潔凈、干燥的試管中,備用。

圖3-1 取用固體試劑
②液體試劑的取用
如圖3-2所示,練習用量筒量取3mL蒸餾水,分別加入上述已裝有一定量NaCl和NaOH固體的試管中,振蕩使其完全溶解,再向兩支試管中各滴加兩滴酚酞試劑,觀察現象,并記錄在實驗報告本上。

圖3-2 取用液體試劑
4.記錄與報告單
使用儀器:
托盤天平,稱量范圍________,稱量精度________;
量筒,量取范圍________,量取精度________;
滴管,每1mL液體約________滴。
實驗記錄:
(1)試劑分類
根據化學試劑純度的分類等級,觀察以下試劑的標簽進行分類:冰醋酸________級,硫酸銅________級,濃鹽酸________級,濃硫酸________級,磷酸一氫鈉________級,磷酸二氫鈉________級,并按照指導老師要求將試劑擺放在指定位置。
(2)試劑的取用
通過取用試劑的操作,練習不同試劑的取用方法,進行試劑溶液的添加和現象觀察(見表3-1)。
表3-1 試劑的取用實驗記錄

實驗結論:
稱量大顆粒固體時應先________再稱取;取液體試劑時通常采用________法和________法。
5.注意事項
①在取用任何試劑前應先看清試劑瓶的標簽,以免用錯試劑。
②取用時,打開試劑瓶后,應將瓶蓋或瓶塞倒放在干凈的實驗臺上。
③在取用固體試劑時,應用潔凈、干燥的藥匙伸入瓶內移取,藥匙必須專匙專用,不得交叉使用,以免沾污試劑,此外,切忌用手直接抓取任何試劑。
④在取用試劑時應注意按需取用,寧少勿過,慢慢增添,以免造成浪費。
⑤試劑取用完畢,應立即將瓶蓋或瓶塞蓋上,將試劑瓶放回原處,并使標簽朝外。
⑥在取用液體試劑的過程中,滴液時的滴管不能伸入試管或燒杯內,并且滴管需專管專用,不得交叉使用,以免沾污試劑。
⑦滴液時必須保持滴管垂直滴液,不能將滴管平放或斜放,以免試劑流入滴管的橡膠膠頭而使膠頭老化,且能保證滴加液體體積的準確性。
6.問題與思考
(1)化學試劑根據其純度可分為哪幾個等級?
(2)取用固體試劑時,應注意哪些問題?
(3)取用液體試劑時,應注意哪些問題?
3.1.3 知識寶庫 實驗室試劑、用水及安全問題
1.實驗室安全守則
化學實驗室中常儲存有各種藥品,有易燃、易爆的,也有具有腐蝕性和毒性的,因此,在化學實驗中,應將“安全”放在首要位置。因此,為防止事故發生,實驗人員須在思想上重視實驗安全問題,不能麻痹大意,在實驗中應嚴格遵守實驗室安全守則,并掌握必要的急救措施,一旦發生意外事故,可進行及時處理。
實驗室安全守則:
①嚴禁帶食物、餐具進入實驗室,嚴禁在實驗室內飲食、吸煙,嚴禁將實驗室任何藥品入口,離開實驗室和飯前必須洗凈雙手。
②嚴禁私自將實驗室的藥品帶離實驗室。
③實驗時,不得用潮濕的手、物接觸電源,并應先連接好電路后才接通電源。實驗結束時,先切斷電源再拆線路。如有人觸電,應立即切斷電源,然后進行施救。
④水、電、煤氣使用完畢應立即關閉開關。
⑤點燃后的火柴用完應立即熄滅,不得亂扔。
⑥使用揮發性試劑、有毒、有刺激性或惡臭氣味的試劑時必須在通風櫥內進行,不得入口或接觸傷口,使用后的廢液不得隨便倒入下水道,應倒入廢液缸或指定容器內。
⑦使用易燃、易爆藥品時,必須遠離火源,并保持室內通風良好,以免發生爆炸事故。
⑧實驗中加熱試管時,試管口應指向無人處,不得將試管口對著自己或別人,以免試管內的液體飛濺而燙傷人。
⑨稀釋濃硫酸時,應將濃硫酸緩慢倒入水中,并不斷攪拌,切忌將水倒入濃硫酸中,以免局部過熱使硫酸濺出而灼傷。
⑩實驗中取用任何固體試劑應用鑷子或藥匙,不得用手直接接觸。
未經允許,不得隨意將幾種試劑或藥品混合或研磨,以免發生爆炸等意外事故。
實驗中使用金屬汞時應特別小心,不得將金屬汞灑落在桌上或地上。汞易揮發,并通過呼吸道進入人體,導致汞蒸氣慢性中毒。若不小心將汞灑落,則必須盡快將灑落的汞收集起來,并在汞表面灑上硫黃粉,使金屬汞轉變為不揮發的硫化汞。
2.化學試劑的分類、分級和取用
(1)化學試劑的分類和儲存
化學試劑種類繁多,且大多數都具有毒性和腐蝕性。我國按照以用途為主、兼顧學科和產品結構的方法,將其分為無機試劑、有機試劑、生化試劑、分析用試劑等11大類。
按安全管理的需要,化學試劑傳統上又分為六類:爆炸品、易燃品、強氧化劑、強腐蝕劑、劇毒/品及放射性試劑。對于無機試劑,要關注的是具有強腐蝕性的酸堿和有強氧化還原性的試劑。有機溶劑常具有熔、沸點低、易燃、易揮發、難溶于水而易溶于有機溶劑等特點。很多是危險試劑,在保管和使用過程中要關注其危險性。
在化學試劑的儲存和管理上,要求必須有專人保管,定期檢查。試劑必須進行分區存放,包括有機物區域、無機物區域和危險物品專放區域等。儲藏室盡量保持通風低溫、干燥狀況。危險化學藥品和劇毒物由專人加鎖保管,實行領用經申請、審批、雙人登記簽字的制度。
(2)化學試劑的分級
化學試劑的規格,一般根據其純度(雜質含量的多少)進行劃分。包括標準試劑、高純試劑、專用試劑和普通試劑。
標準試劑如pH基準試劑、臨床分析標準溶液、基準試劑等。高純試劑雜質含量非常低(10-9~10-6級),用于微量分析中。專用試劑指特殊用途的試劑,包括光譜純、色譜純、生化試劑等。實驗室普遍應用的試劑是普通試劑。按國家質量標準主要分為四種等級的試劑,也稱為國標試劑,具體見表3-2。
表3-2 化學試劑的規格及適用范圍

(3)化學試劑的取用
①固體試劑的取用 實驗室所用固體試劑一般裝在廣口試劑瓶中,通常采用稱量法稱取一定質量的固體。在取用時,應按照正確的操作要求進行,按需取用,杜絕浪費,不沾污試劑瓶中的試劑,不腐蝕稱量工具。
固體試劑的取用方法如下。
每次取用試劑前,都應看清試劑瓶的標簽,以免出錯。取用時,先打開試劑瓶瓶蓋或瓶塞,將瓶蓋或瓶塞翻過來放在干凈的實驗臺上,然后使用清潔、干燥的鑷子或藥匙伸入瓶內移取試劑,放在稱量紙上,并用臺秤、托盤天平或分析天平稱量,試劑取用完畢應立即將試劑瓶瓶蓋或瓶塞蓋好,并將試劑瓶的標簽朝外放回原處,這是化學實驗過程中必須具備的良好實驗習慣和素質的基本要求。當要取用多種不同固體試劑時,應注意藥匙必須專匙專用,不得交叉使用,以免試劑受污染,用后藥匙需立即洗凈。應格外注意的是,無論取用何種試劑,都應保證藥匙是經過清潔、干燥的,并且嚴禁用手直接抓取試劑。
若取用的固體試劑顆粒較大,可先在潔凈、干燥的研缽中研碎后再取用。若要將取出的固體試劑加入試管,可將試劑放入干凈、對折的紙槽內,再將紙槽水平伸入試管至2/3處,然后豎起試管,倒入藥品。
在取用試劑時,若不慎多取,應將多余的試劑放入指定容器中以供他人使用,但不能倒回原試劑瓶。為了避免取用試劑過量,可在取用前預估后再取用,取用時,寧少勿過,慢慢增添。
②液體試劑的取用 液體試劑一般存放在細口試劑瓶或帶滴管的滴瓶中,取用一定體積的液體試劑時,可采用傾注法、滴液法,需定量取用液體試劑時通常采用量筒量取、移液管移取的方法。
從細口試劑瓶中取用試劑時,一般采用傾注法,根據需要也可用滴管吸取。
以用量筒量取一定體積的液體試劑為例,在取用時,首先打開瓶塞,將瓶塞倒放在實驗臺上,右手拿試劑瓶,使試劑瓶的標簽朝向手心(以免傾注液體時試劑沾污標簽),左手持量筒,并用大拇指指示所需體積刻度處,瓶口靠住量筒口,將液體緩慢注入量筒內,當液體液面距離所指示刻度1~2cm時,改用一潔凈的膠頭滴管逐滴滴加液體,至液體凹液面的最低處與所示刻度相切,即為要取用的液體體積。注意在讀取刻度時,視線應與量筒內液體的凹液面最低處相平行。倒完后,應將試劑瓶口在量筒壁上靠一下,再將試劑瓶豎直,以免試劑流至瓶的外壁,然后蓋上瓶塞,將試劑瓶放回原處,并使標簽朝外。注意在取用試劑時應按需取用,不必多取,若不慎取用了過量試劑,則多余試劑應棄去,不得倒回原試劑瓶,以免沾污試劑。
從滴瓶中取用少量試劑一般是用滴瓶附配的滴管,或另取潔凈備用滴管,其操作要求掌握吸液、滴液和滴管的正確使用。吸液時,提起滴管,使管口離開液面,用拇指和食指緊捏滴管上部的橡膠膠頭,以趕走滴管中的空氣,再把滴管伸入液體中,松開手指,吸入試劑。滴液時,將吸有試劑的滴管提起,垂直地移到試管口或燒杯口的上方,然后用拇指和食指稍捏橡膠膠頭,懸空地使試劑逐滴滴入試管或燒杯中。滴液時,應注意不能將滴管伸入試管或燒杯內,以免試管或燒杯內的其他試劑沾污滴管而使滴瓶中的試劑變質;取用試劑的滴管應專管專用,不能和其他試劑的滴管混用,用畢應立即將滴管插回原來的試劑瓶中;滴液時必須保持滴管垂直滴液,不能將滴管平放或斜放,以免試劑流入滴管的橡膠膠頭而使膠頭老化,且能保證滴加液體體積的準確性。
在某些不需要準確體積的實驗時,可以估計取出液體的量。如用滴管取液時可用計算滴數的方法來估算取用液體的量,一般滴出20~25滴為1mL。
需要定量取用液體時,可用量筒量取或移液管移取。量筒可用于量度一定體積的液體,但要求取用準確的量時就必須用移液管移取。
3.實驗室的用水要求
(1)實驗用水的分類
水是化學實驗室內易被忽視但又至關重要的試劑,實驗室常見用水的種類如下。
①蒸餾水 實驗室最常用的一種純水。制備蒸餾水的過程一般能去除水中大部分的污染物,但一些揮發性物質,如二氧化碳、氨等以及一些有機物無法去除。新制備的蒸餾水是無菌的,但是在儲存中易繁殖細菌。用于儲存蒸餾水的容器必須是惰性物質,否則離子和塑形物質的析出會造成蒸餾水的二次污染。
②去離子水 用離子交換樹脂去除了水中的陰離子和陽離子,但是仍留有可溶性有機物,去離子水在儲存中也容易繁殖細菌。
③反滲水 反滲水有效地去除了水中的溶解鹽、膠體、細菌、病毒和大部分有機物等雜質,克服了蒸餾水和去離子水的缺點。
④超純水 是純度極高的水,其將水中的導電介質幾乎完全去除,并將水中的氣體、膠體、有機物質都除至很低程度,這種水除了H2O分子外,幾乎沒有什么雜質,更沒有細菌、病毒等物質。
(2)實驗室用水的儲存和選用
①三級水 三級水是用原水(飲用水或適當純度的水)通過蒸餾法或離子交換法制取,通常儲存于密閉的、專用的聚乙烯容器中,也可使用密閉、專用的玻璃容器。三級水適用于一般化學分析的實驗。
②二級水 二級水是用三級水作為原水,通過多次蒸餾和離子交換法制取,通常儲存于密閉的、專用的聚乙烯容器中。二級水多適用于無機痕量分析等實驗,如原子吸收光譜等。
③一級水 一級水是用二級水作為原水,用石英蒸餾設備蒸餾或用離子交換混合床處理后,再用0.2μm微孔濾膜過濾制取。一級水不可儲存,一般在使用前制備。一級水適用于要求嚴格的分析實驗。
各級水質標準見表3-3。
表3-3 實驗室用水分級國家標準
