[摘 要]從“思想重視”、“管理有序”、“準備到位”、“學研結合”四個方面探討了如何做好分析化學實驗室工作的問題。該文給分析實驗室人員提供了比較豐富的經驗,具有一定的參考價值。
[關鍵詞]分析化學 實驗準備 實驗室管理
[中圖分類號] G658.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)04-0063-02
實驗教學是理論與實踐的橋梁,是理論通向實踐的必經之路,具有其他教學內容和形式所不能代替的特殊作用,也是培養學生動手、創新、創業等能力的有效途徑。溫總理在教高[2012]4號《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見 》中提到:增加實踐教學比重,配齊配強實驗室人員,提升實驗教學水平,組織一批優秀實驗教材,加強實驗室、實習實訓基地、實踐教學共享平臺建設。而實驗室工作是實驗教學的重要相關工作,直接影響實驗教學質量和效率。但目前與實驗室技術人員相關的論文不多[1-2],可供分析實驗實驗技術人員參考的更少,故嘗試對分析化學實驗室工作進行初步探討。
一、思想重視是做好分析化學實驗室工作的前提
只有思想重視,才會有強烈的責任感和使命感做好實驗室工作。該工作重要但瑣碎、繁雜,每項工作都需要較大的耐心和擁有較大的工作量。如果思想上不高度重視,總是丟三落四,無法做好工作和服務。
比如我校分析化學實驗課,面向該校化學化工學院、海洋與生命科學學院、相思湖學院的化學教育等七個專業的所有本科生開設。由于專業不同,教學計劃不同,班次多,任務重,加之實驗員少,實驗員需經常加班加點,長期處在超負荷狀態。此時,更需要我們少抱怨、多做事,高質高效地做好實驗室工作。
二、管理有序是做好分析化學實驗室工作的基礎
有序的管理是做好實驗室工作的基礎。實驗室管理責任重大,絕不能掉以輕心。本實驗室采取試劑與儀器的動態分類管理,進出有帳,并采用紙質和電子兩種版本。
(一)化學試劑管理
1.普通試劑:分區存放。按照酸、堿、鹽、氧化物、金屬、有機物和指示劑等分區。
2.特殊試劑:特殊保存。如硝酸銀、硝酸等見光易分解的試劑避光保存;再如硼砂放在有氯化鈉和蔗糖的飽和溶液的干燥器內保存,以使相對濕度為60%,防止失去結晶水 [3]。
3.危險品:現領現用。用后剩余的用專柜儲存,避免混合儲存引起危險,如氧化物與還原物、燃燒劑與易燃物等均分開存放。
(二)玻璃儀器管理
學期初分發給每名學生一套玻璃儀器,由學生自己保管在實驗柜里。責任到人后,玻璃儀器的損壞率大大降低。若需補充,由學生向老師申請批準后,再到預備室領取。預備室的玻儀按類、按型號放在儀器柜中,一目了然,方便取放。
(三)其他設備管理
分析化學實驗室同其他基礎實驗室不一樣,擁有較多的精密設備,如離心機、酸度計等,對這些設備進行精心管理與維護,盡可能延長儀器的使用壽命。在管理中,做到進出有賬、物卡賬相符,借入、借出、使用、維修等記錄齊全;在維護中,做到細心、及時,如遇到問題自己查資料或請專職人員解決。
(四)安全管理
做好防水、防火、防盜等,把安全隱患降到最低限度。每周例行檢查相關設施,發現問題及時解決。
三、準備到位是做好分析化學實驗室工作的關鍵
實驗準備工作直接關系到實驗教學的開展,按時間可分為前期工作和后續工作;按類型可分為試劑準備、儀器準備以及預實驗等。每次準備工作的資料及得失均在專用記錄本上記錄。長期這樣,可以積累經驗,減少失誤,避免重復勞動,提高工作效率。
(一)試劑準備
分析化學實驗所需的試劑很多,有基準試劑、標準溶液、待測樣品、指示劑等,加之每個實驗所需的試劑種類、要求、用量不同,所以在準備試劑時應多費心思,需注意以下幾點:
1.配制時間的要求
由于試劑的性質及實驗的要求不同,溶液提前配制的時間也不同。如高錳酸鉀溶液需在實驗前2~3天配制,硫代硫酸鈉溶液需在實驗前3~5天配制,鎢酸鈉、氯化鈦、二苯胺磺酸鈉溶液需提前1~2天配制,而亞汞、亞鐵、亞硫酸根、鹽酸羥胺溶液在用時配制[3]。當然性質相對比較穩定的試劑,配制的時間相對比較自由。
2.配制濃度的要求
一定要明確“量”的概念,把握好“粗配”與“精配”。待標定的溶液只需大概濃度,只需“粗配” ,如0.1mol/L鹽酸溶液、0.1mol/L氫氧化鈉溶液;不標定的標準溶液需要精確濃度,才需“精配”,如100μg/mL鐵標準溶液。
3.特殊試劑的準備
易水解、易氧化溶液的配制:應將其先溶解在少量的酸中,再稀釋到指定濃度,防止其水解,注意不帶入雜質。配制易氧化的溶液應在溶液中加入少量的還原劑,如氯化亞鐵溶液的配制是將一定量的氯化亞鐵先溶于一定量的鹽酸中以防水解,再稀釋到指定濃度,然后加入幾顆鐵釘以防氧化。
易分解溶液的配制:配制好后應存放在棕色試劑瓶中,如高錳酸鉀、硝酸銀、硫代硫酸鈉等溶液。
基準物質的準備:一般烘干后用稱量瓶裝好存放在干燥器中,但對含有結晶水的基準物質注意保持其結晶水,最好給每個稱量瓶都貼上標簽。
4.剩余試劑的處理
在準備試劑用量時,需估計學生的用量,要考慮到儀器潤洗和部分學生重做所需的用量,有時試劑會有少量剩余。對于剩余試劑的處理,溶液一般按同濃度的同種溶液在細口瓶中分別儲存,同時根據試劑的性質分別對待。對于比較穩定的試劑,可直接儲存供下次使用;對于易變質的試劑,應防止其變質,如氯化亞錫剩余溶液可加入少量的錫粒進行儲存供下次使用;若需某種低濃度溶液可用剩余的同種高濃度溶液稀釋以供使用。總之,厲行節約,盡可能不浪費藥品。
5.廢棄物的處理
分析化學實驗常有較多有毒的廢棄物,如含汞、鉻、鉛、砷、銀等廢液,絕對不允許“一倒了之”,而是按照《分析化學實驗室廢棄物的處理方案》來有效處理。若有新的更合理的處理方法則應正確使用,要積極考慮廢物的利用,如從硝酸銀廢液中提取銀,用乙醇廢液清洗有機物。這樣,既減少了對環境的污染,又節約了實驗資源,一舉兩得。
(二)儀器準備
實驗的開展離不開儀器,在實驗前把儀器準備好。儀器準備的主要工作是課前調試好設備和課后檢查回收設備。由于分析天平、電子天平、酸度計等均是精密儀器,在每次使用前均需調試,若上課前不調試好,定會占用教學時間來調試,直接影響教學,降低教學質量;若使用后不及時檢查和回收,容易損壞或丟失儀器。
(三)預實驗
預實驗是檢驗實驗準備是否到位的重要手段,同時也是學生分析數據的參考。
預實驗的目的是發現問題以便在課前解決問題,如原裝過氧化氫、氨水、指示劑等都曾出現過變質,所以一定要認真對待預實驗,確保每次實驗成功開設。
此外,在學生實驗中,要進行全程跟蹤,隨時發現問題,及時解決問題,彌補準備工作的不足。
四、 “學研結合”是做好分析化學實驗室工作的保障
“學研結合”即將學習與研究有機地結合。它可以開闊視眼、拓寬知識、提升能力、創新模式、豐富實驗教學內容,同時實驗的經驗和成果也需要“學研結合”將其升華。
鑒于現在的新技術、新成果應用于分析化學實驗及分析儀器,加之教學理念的不斷更新、教改成果的日新月異,這就迫使分析化學實驗工作者必須不斷學習,與時俱進。通過學習,可完善自己的理論基礎。只有理論扎實,實踐才有新思路、新方法,實踐才會隨機應變、得心應手,可以熟練新購儀器的基本操作、調試和維護。通過學習,還可以借鑒他人的先進經驗和成果,使實驗室工作做得既輕松又出色。
作為一名優秀的實驗技術人員,不僅要學習,也要研究。只有不斷地參與研究,才可能擁有和提高創新、應變、動手、思維等能力,才可能培養出高素質的綜合型人才。同時,還可以把科研成果轉化為教學內容,使教學更貼近實際,更符合經濟社會發展和國家戰略需要。
分析化學實驗室工作是實驗技術與基本理論的結合。如何使該項工作做得更好是永無止境的研究課題,愿所有分析化學實驗技術人員共同探討,使其標準化、規范化。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 梁乃軍,王怡國.如何做好實驗準備工作[J].實驗教學與儀器,1997,(1):39.
[2] 陳殿學.學生參與實驗教學準備工作的探索與收獲[J].遼寧中醫藥大學學報,2009,11(12):24-25.
[3] 武漢大學主編.分析化學實驗[M].北京:高等教育出版社,2009.
[4] 陳慧琴.關于分析化學實驗教學的現狀與對策[J].韶關學院學報(自然科學版),2003,(9).
[5] 茍麗.分析化學實驗教學中要注意的幾個問題[J].文山師范高等專科學校學報,2004,(1).
[責任編輯:雷 艷]