循環式抽氣管在高中生物學實驗中的應用

左開俊

(江蘇省震澤中學城區校 吳江 215200)

循環式抽氣管是通過較快的循環水流或試劑，將導管出口的氣體分子不斷沖走或溶解在試劑中的一種裝置。循環式抽氣管制作是取一段長約1 m的膠管，分成兩段，將兩段膠管按圖1的連接方式分別與交流微型水泵和盛放溶液器皿相連，然后在連接交流微型水泵排水口的膠管中心部位打一小孔并安上玻璃彎管，這樣循環式抽氣管便制成了。使用時，根據具體實驗要求，選擇水或某種試劑注入盛放溶液器皿中，開啟交流微型水泵開關，讓溶液快速循環起來，便可達到理想的抽氣效果(參考圖1右半部分)。

1 創造近似真空或無氧的環境

例如，“探究酵母菌細胞呼吸的方式”“探究環境因素對光合作用的影響”等實驗，都要涉及創造一個無氧或類似于真空的環境。通常情況下，是將裝置靜置一段時間來實現的。這種方法耗時較長，影響實驗效率。采用循環式抽氣管不僅大大縮短實驗時間，還能確保無氧的狀態。以“探究環境因素對光合作用的影響”實驗為例，實驗裝置如圖1。將小圓形葉片置于5 mL的試管內，注入適量的清水，啟動交流微型水泵開關，直至漂浮在液面上的小圓形葉片全部沉到水底。關閉交流微型水泵開關，此時小圓形葉片內的氣體可全部逸出。

2 進行物質過濾的實驗

循環式抽氣管可以快速實現物質的過濾，防止過濾物長久暴露在空氣中發生某些化學反應或過濾物在空氣中的擴散。以“綠葉中色素的提取和分離”實驗為例，學生在將研磨好的研磨液迅速倒入放有尼龍布的玻璃漏斗中進行過濾時，常會遇到：①尼龍布孔徑小且緊貼漏斗壁，導致過濾時間過長且過濾不充分；②過濾時，色素長時間暴露在空氣中會與氧氣發生一定的氧化反應，影響實驗結果；③提取時，如果用丙酮溶解色素，丙酮有毒且容易擴散，會對實驗環境和實驗者造成一定的影響。如使用循環式抽氣管，就能解決以上這些問題。

圖1 循環式抽氣管模式圖

3 運輸氧氣，同時吸收有毒氣體

運用循環式抽氣管，可為學生創造一個“綠色”的實驗環境。例如，以“秋水仙素對染色體數目的影響”實驗為例：秋水仙素是一種生物堿，易溶于水、乙醇和氯仿；有毒，能抑制有絲分裂，破壞紡錘體，是影響染色體數目變化的最佳實驗試劑，但又成為開展“秋水仙素對染色體數目的影響”實驗的短板。采用循環式抽氣管不僅可以給洋蔥生根提供充足的氧氣，還可以做到防止秋水仙素的泄漏。