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应用操作

实验室安全规章

 

化学实验室安全制度
一、 在实验室工作的所有人员必须熟悉实验室安全规章制度,掌握消防安全知识、化学危险品安全知识和化学实验的安全操作规程。必须坚持安全第一、预防为主的原则。
二、 未经老师批准,实验室不得擅自安排其他实验室人员做实验。新进实验室做实验的人员(含研究生、本科生)均须经过安全培训和考核。
三、实验人员应熟悉室内天然气、水、电的总开关所在位置及使用方法。遇有事故或停水、停电、停气,或用完水、电、气时,使用者必须及时关好相应的开关。
四、实验人员应熟悉安全设施(如灭火器、石棉布、紧急洗眼器、急救药箱等)的位置及使用方法。灭火器使用后不可放回原处,使用者应及时报告院安全员或院办公室进行更换。应熟悉化学楼的疏散通道和自己所在位置的疏散方向。发生意外事故时,要镇静,及时采取应急措施,并立即报告老师。
五、“易燃、易爆、剧毒及放射性”物质必须储存在专用的库房内,并分类,分项专人管理,要有严格的领用、使用、库存记录,采取相应的保险措施发现问题要及时处理并报告有关领导。
六、在化学实验室不准穿拖鞋、凉鞋,禁止佩戴隐形眼镜。实验室严禁吸烟。
七、外来人员不得随便入内,如遇陌生人员,应主动询问,劝其离开,不听劝告者应及时向老师报告。
八、实验前做好一切准备,检查仪器、装置是否正确稳妥。实验中思想集中,严格按照操作规程进行,不得随意离开实验室。在实验过程中应养成细心观察和及时记录的良好习惯。易燃、易挥发物,不得在敞口容器中加热。实验中所用药品,不得随意散失、遗弃。蒸馏、回流和加热用仪器,一定要和大气接通,切勿造成密闭体系,实验中经常检查仪器有无漏气、破裂,反应是否正常等情况。实验结束后要及时洗手,严禁在实验室内吸烟、喝水或吃食品。
九、研究生轮流值日,值日生的职责为整理公用仪器,打扫实验室,检查和关好水、电、煤气及门窗。实验台面保持清洁和干燥,使用过的仪器及时清洗。保持实验室整洁,做到桌面、地面、水槽、仪器四净。爱护仪器,节约药品。培养良好的实验室作风。
减压蒸馏装置
1. 减压蒸馏装置由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、直形冷凝管、真空接收管、接收瓶、安全瓶、压力计和真空泵(油泵或水循环式真空泵)组成,如图9-1所示。减压蒸馏时,蒸馏瓶和接收瓶均不能使用不耐压的平底仪器(如锥形瓶、平底烧瓶等)和薄壁或有的破损仪器,以防由于装置内处于真空状态,外部压力过大而引起爆炸。减压蒸馏的关键是装置密封性要好,因此在安装仪器时,应在磨口接头处涂抹少量真空油脂,以保证装置密封和润滑。在克氏蒸馏头的直口处插一根毛细管,直至蒸馏瓶底部,距底部距离越短越好,但要保证毛细管有一定的出气量。毛细管的作用是在抽真空时,将微量气体抽进反应体系中,起到搅拌和气化中心的作用,防止液体暴沸。因为在减压条件下沸石已不能起气化中心的作用。在毛细管上端加一节乳胶管并插入一根细铜丝,用螺旋夹夹住,可以调节进气量。真空接收管上的支口与安全瓶连接,安全瓶的作用不仅是防止压力下降或停泵时油(或水)倒吸流人接收瓶中造成产品污染,而且还可以防止物料进入减压系统。安全瓶连接着泵和压力计(如果使用循环水泵,泵本身带有压力表)
2.仪器装好后,应检验系统是否密封。具体方法:①泵打开后,将安全瓶上的放空阀关闭,拧紧毛细管上的螺旋夹,待压力稳定后,观察压力计()上的读数是否到了最小或是否达到所要求的真空度。如果没有,说明系统内漏气,应进行检查。②检查方法:首先将真空接引管与安全瓶连接处的橡胶管折起来用手捏紧,观察压力计()的变化,如果压力马上下降,说明装置内有漏气点,应进一步检查装置,排除漏气点;如果压力不变,说明自安全瓶以后的系统漏气,应依次检查安全瓶和泵,并加以排除或请指导老师排除。③漏气点排除后,应再重新空试,直至压力稳定并且达到所要求的真空度时,方可进行下面的操作。
3.
减压蒸馏时,加入待蒸馏液体的量不能超过蒸馏瓶容积的12。待压力稳定后,蒸馏瓶内液体中有连续平稳的小气泡通过。如果气泡太大已冲入克氏蒸馏头的支管,则可能有两种情况:一是进气量太大,二是真空度太低。此时,应调节毛细管上的螺旋夹使其平稳进气。由于减压蒸馏时一般液体在较低的温度下就可以蒸出,因此,加热不要太快。当馏头蒸完后转动真空接引管(一般用双股接引管,当要接收多组馏分时可采用多股接引管),开始接收馏分,蒸馏速度控制在每秒12滴。在压力稳定及化合物较纯时,沸程应控制在12范围内。
4.
蒸馏结束,将加热器撤走,打开毛细管上的螺旋夹,待稍冷却后,慢慢地打开安全瓶上的放空阀,使压力计()恢复到零的位置,再关泵。否则由于系统中压力低,会发生油或水倒吸回安全瓶或冷阱的现象。
 
常压蒸馏装置
(一)仪器的安装
1.从热源处开始,自下而上,从左到右。仪器组装应做到横平竖直,铁架台整齐放在仪器背后,夹子松紧适宜地夹于烧瓶磨口处,烧瓶与电热套之间要有一定空隙。
2.温度计的水银球上沿应在蒸馏头支管下沿的水平延长线上。
(二)蒸馏操作
1、加料,加入量为烧瓶容量的1/3-2/3,现统一为1/2。放入2-3粒沸石,通水。冷凝管要稍倾斜,水下进上出。
2、加热
加热的强度以调节流出液速度为每秒12滴为宜。
3、收集
用接收瓶(事先称重)收集温度趋于恒定时的较纯的馏分并记录沸程(约3以内)。
4、结束实验
移热源,停水,拆仪器,拆卸顺序与安装时相反。回收实验样品。
注意事项
1、开始加热前必须加入沸石,防止液体过热而出现的暴沸现象。在沸石的微孔中,吸附着一些空气,当加热时会不断冒出微小的气泡成为液体气化中心,使液体沸腾平稳。如果加热前忘记加沸石,应停止加热,待液体稍冷后再加。如果沸腾中途停止过,则在重新加热前加入新沸石。
2、整个装置应通大气,决不能造成封闭系统,因为封闭系统在加热时会引起爆炸事故。
3、某些液体有时因蒸干而爆炸,所以进行蒸馏时,一般都使烧瓶剩下少量液体。
 
水蒸汽蒸馏装置
 
 
原理:当与水不相混溶的物质与水共存时,根据道尔顿定律:在一定温度下总蒸汽压应等于各组分气体分压之和。
   P = PH2O + PA(A为不溶或难溶于水的有机物)
    P 随着加热温度的升高而增大,当温度升至P与外界大气压P相等时,该气体开始沸腾,这时的温度为该体系的沸点。此沸点比体系中任一组分的沸点都低。
    因为:纯物质沸腾时:PAV = nARTA = P…….(1)
    混合物体系沸腾时:PV = (nH2O + nA)RT = P……….(2)
综合(1)(2) T =[ nA/( nH2O + nA)] TA
又因为nA/( nH2O + nA)< 1, 所以 T < TA
蒸馏时,混合物沸点保持不变,直至该物质随水全部蒸出,温度才会上升到水的沸点。蒸出的水和与水不混溶的物质很容易进行分离,从而达到纯化有机物的目的。
水蒸气蒸馏装置包括:水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接收部分。
注意事项
1、水蒸气蒸馏的设备为多为磨口玻璃,易破碎,故安装时应小心,并尽量成一直线。水蒸汽发生瓶与蒸馏瓶不要混淆。
 2、仪器的安装应遵循从下到上、从左到右的顺序。
3、要控制加热的速度,不应太剧烈。
4、安装装置时安全管最迟搭,最早拿下
5、实验完毕,先开螺旋夹,将里面小段热水放出,注意不要烫伤。
 
 
 
回流操作
 1. 回流装置
回流装置一般是由烧瓶或锥形瓶、球形冷凝管组成。若反应要求无水操作,就需要在冷凝管上口装上干燥管;若反应过程中生成有害或刺激性的气体,可以在冷凝管上口装上气体吸收装置;有时反应中试剂加入上有时间、或有先后顺序的要求,就可以将烧瓶换成三口瓶,在其中一侧的瓶口上装置滴液漏斗,在中间瓶口装上球形冷凝管组成回流装置,装置如图
2.   安装
安装仪器的顺序一般是自下而上,从左到右,全套仪器装置的轴线要在同一平面内,稳妥、端正。安装步骤:先从热源开始,在铁架台上放好煤气灯,再根据煤气灯火焰的高度依次安装铁圈、石棉网(或水浴、油浴等),然后安装烧瓶、冷凝管。烧瓶用烧瓶夹垂直夹好,注意瓶底应距石棉网1-2mm,不要触及石棉网;用水浴或油浴时,瓶底应距水浴(或油浴)锅底1-2cm。安装冷凝管时,用合适的橡皮管连接冷凝管,调整冷凝管夹的位置,使与烧瓶的瓶口同轴,然后将球形冷凝管下端正对烧瓶口用冷凝管夹垂直固定于烧瓶上方,放松冷凝管夹,将冷凝管放下,使磨口连接紧密后,再将冷凝管夹旋紧。铁夹不应夹得太紧或太松,以夹住后稍用力尚能转动为宜,将冷凝管下口接上水龙头,上方为出水口,调节合适的出水量。最后按要求装上干燥管或气体吸收装置。
3.    加料回流
1)加料:加料前先将冷凝管夹松开,将冷凝管往上提,打开烧瓶口并将冷凝管夹好。将液体试剂用量筒量取后小心加入烧瓶中,尽量不要在瓶口上沾上试剂(尤其是带碱性的试剂,以免腐蚀瓶口,以致冷凝管与烧瓶口粘上后难以打开。)。加固体试剂时,将称量纸折叠成漏斗形,小心将试剂倒入烧瓶,尽量不要沾上瓶口,并加入1-2粒沸石。加料完装上冷凝管,即可以进行加热回流。
2)加热回流:根据溶剂的沸点选择合适的加热装置,溶剂的沸点在80oC以下时,用热水浴加热;沸点在100oC以上时,在石棉网上用简易空气浴或者用油浴加热,液体温度在200oC以上时,用砂浴、空气浴及电热套等加热。加热之前,先由冷凝管下口缓缓通入冷水,自上口流出引至水槽中,然后就可以开始加热了。当瓶中的物质开始沸腾时,热蒸气开始从液面上逸出往上升,当蒸气碰到球形冷凝管壁时,很快凝结成液体而流回到烧瓶中,开始回流。回流的速率应控制在液体蒸气浸润不超过两个球为宜。有的反应要求在回流过程中随时要振摇。若是手工振摇:可以右手抓住夹冷凝管的十字头,让铁架台左前角抵住实验台面,使之稍倾斜后,右手作小心振摇——若用油浴加热绝对禁止如此操作。若是机械搅拌或磁力搅拌,可以在加热前,将装置安好,开动搅拌即可。
柱层析分离注意事项
1 装柱。
柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中的,可以采用四氟节门的。干法和湿法装柱觉得没什么区别,只要能把柱子装实就行。装完的柱子应该要适度的紧密(太密了淋洗剂走的太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来)。书中写的都是不能见到气泡,我觉得在大多数情况下有些小气泡没太大的影响,一加压气泡就全下来了。当然如果你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了。但是柱子更忌讳的是开裂,甭管竖的还是横的,都会影响分离效果,甚至作废!
2 加样。
用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了。加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品的溶剂和样品层有一段距离(24cm就够了),再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行。
3 淋洗剂的选择。
感觉上要使所需点在rf0.20.3左右的比较好。不要认为在板上爬高了分的比较开,过柱子就用那种极性,如果rf0.6,即使相差0.2也不容易在柱子上分开,因为柱子是一个多次爬板的状态,可以通过公式的比较:0.6/0.8一次的分离度,肯定不如(0.2/0.3)的三次方或四次方大。
4
样品的收集。
用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶的吸附比较强的话,就不容易流出。这样就会发生,后面的点先出,而前面的点后出。这时可以采用氧化铝作固定相。另外,收集的试管大小要以样品量而定,特别是小量样品,如果用大试管,可能一根就收到了三个样品。如果都用小试管那工作量又太大。
5 最后的处理。
柱分后的产品,由于使用了大量的溶剂,其中的杂质也会累积到产品中,所以如果想送分析,最好用少量的溶剂洗涤一下,因为大部分的杂质是溶在溶剂里的,一洗基本就没了,必要时进行重结晶。
另外,再过柱的时候,有时会出现气泡,一是和使用的溶剂有关,如果是易挥发的溶剂,如乙醚、二氯甲烷等,在室温稍高的情况下,很容易出现这种现象,因此,在室温高的时候,可以选择沸点较高,挥发相对小的溶剂。还有,使用混合溶剂时,使用的两种溶剂的沸点应该相差不大,如:乙酸乙酯和石油醚(60~90),乙醚却要选择3060的石油醚。二是:不论是用带砂板的还是塞棉花的,在装柱之前,都要将空气用加压的方法将空气排干,这样就可避免柱中有空气!过柱子需要耐心,不要着急。
 
 
 
 
 
 
旋转蒸发仪的使用
 
旋转蒸发仪主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏,可以分离和纯化反应产物。
旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏,也就是在减压情况下,当溶剂蒸馏时,蒸馏烧瓶在连续转动。
结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶,通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连,回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连,用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞,当体系与大气相通时,可以将蒸馏烧瓶,接液烧瓶取下,转移溶剂,当体系与减压泵相通时,则体系应处于减压状态。使用时,应先减压,再开动电动机转动蒸馏烧瓶,结束时,应先停机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源,常配有相应的恒温水槽。
  使用方法:
1.
高低调节:手动升降,转动机柱上面手轮,顺转为上升,逆转为下降.  
2.冷凝器上有两个外接头是接冷却水用的,一头接进水,另一头接出水,一般接自来水,冷凝水温度越低效果越好.上端口装抽真空接头,接真空泵皮管抽真空用的
 3.
开机前先将调速旋钮左旋到最小,按下电源开关指示灯亮,然后慢慢往右旋至所需要的转速,一般大蒸发瓶用中,低速,粘度大的溶液用较低转速.烧瓶是标准接口24,随机附500ml,1000ml两种烧瓶,溶液量一般不超过50%为适宜
 
注意事项: 
 
  1.玻璃零件接装应轻拿轻放,装前应洗干净,擦干或烘干
 
  2.各磨口,密封面密封圈及接头安装前都需要涂一层真空脂
 
  3.加热槽通电前必须加水,不允许无水干烧
 
  4.如真空抽不上来需检查 
 
  (1)各接头,接口是否密封 
 
  (2)密封圈,密封面是否有效 
 
  (3)主轴与密封圈之间真空脂是否涂好 
 
  (4)真空泵及其皮管是否漏气 
 
  (5)玻璃件是否有裂缝,碎裂,损坏的现象
 
 
发布时间:2011-12-16 14:56:03
 
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