化学试剂范文

时间:2023-04-02 15:07:57

导语:如何才能写好一篇化学试剂,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

化学试剂管理制度

编号

SMP-JYHS-003-00

版本

第一版

页号

01/02

质管部

生效日期

分发部门

质管部QC

化学试剂管理制度

目的

建立化学试剂管理制度,确保出厂产品质量。

责任

质量部负责本规程的制定、管理,检验人员负责本规程的执行,质量检验主管负责本规程执行过程的监督。

范围

适用于化学试剂管理。

内容

1、贮存环境:

1.1

实验室化学试剂应单独贮存于专用的化学试剂贮存室内,该室应设在安全位置,偏离实验室、办公室;

1.2

化学试剂贮存室应避光,通风良好,有适宜的排气设施;

1.3

室内严禁烟火,消防灭火设施器材充备,以防一旦事故发生造成伤害和损失;

1.4

盛放化学试剂的贮存柜需用耐腐蚀材质制成,防尘、避光,取用方便;

1.5

特殊试药应贮存于专柜(室)中,按相应规定贮存。易燃、易爆品应贮存于防火的专室或专柜内,有降温、通风设施。

2、贮存保管:

2.1

化学试剂的贮存保管由专人负责;

2.2

该专职负责人应具备一定的专业知识,具有高度责任心,保证化学试剂按规定的要求贮存;

2.3

化学试剂须严格按其性质(如剧毒、麻醉、易燃、易爆、易挥发、强腐蚀品、强氧化性、强还原性等)和贮存要求分类存放。注意不得将化学性质互相抵触的化学物品,如酸、碱;氧化物与还原物贮存在同一柜内;

2.3.1分类:一般按液体、固体分类,每一类又按有机、无机、危险品等再次分类,按顺序排列,分别码放整齐,造册登记,试药瓶身及瓶盖均应有编号;

编码

SMP-JYHS-003-00

页号

02/02

题目

化学试剂管理制度

2.3.2

贮存条件:

2.3.2.易潮、吸湿、易失水风化、易挥发、易吸收二氧化碳、易氧化、易吸水变质的化学试剂,需密闭或蜡封保存;

2.3.2.2

见光易变色、分解、氧化、沸点低的化学试剂需避光保存;

2.3.2.3

剧、易燃品、易爆品、易腐蚀品等尽可能做到用多少,领多少,如有少量剩余应单独存放于专柜中;

2.3.2.4

溴、氨水及需低温存放的试剂需放在冰箱内;

2.4

各种试剂均应包装完好,封口严密,标签完整,内容清晰。

2.5

特殊试药应执行双人双锁专柜管理,设专用台账,并做到账物相符,易燃易爆品应由专人负责。

化学试剂的购买:每月由中心化验室主任,根据库存量及化学试剂检验需要量提出购买计划,经质量管理部部长批准,由供应部采购员购买。

2

化学试剂的入库:购买后由化学试剂管理员接收并入库,入库后填写“试剂、试药入库记录”。

3

化学试剂的发放:中心化验室人员提出领用申请,经中心化验室主任批准后,到化学试剂库领取,化学试剂库管理员填写“试剂、试药发放记录”,化学试剂库管理员与领用人分别签字。

4

化学试剂贮存

4.1

化验室化学试剂贮存环境

4.1.1

化验室化学试剂应单独贮藏于专用的药品贮存室内,该贮存室应阴凉、避光,防止由于阳光照射及室温偏高造成试剂变质、失效。

4.1.2

化学试剂贮存室应设在安全位置。室内严禁明火,消防灭火设施器材完备,以防一旦事故发生造成伤害和损失。

4.1.3

化学试剂贮藏室室温应保持以5-25℃。

4.1.4

化学性质或防护、灭火方法相互抵触的化学危险品,不得在同一柜或同一储存室内存放。

4.1.6

大量危险品应存放于危险品库中。

4.2

化验室化学试剂的贮存

4.2.1

化学试剂贮存由化学试剂管理员专人负责。

4.2.2

化学试剂管理员应由具备一定的专业知识,经过专业培训且考试合格,具有高度责任的专业技术人员担任,保证化学试剂按规定的要求贮存。

4.2.3

化验室操作区内的橱柜中及操作台上,只允许存放规定数量的化学试剂,不允许超量存放。多余的化学试剂须贮存在规定的贮存室中。

4.2.4

化学试剂种类繁多,须严格按其性质(如剧毒、麻醉、易燃、易挥发、强腐蚀品等)和贮存要求分类存放。

4.2.4.1

分类:按液体、固体分类,每一类又按有机、无机、危险品,低温贮存品等再次归类,按序排列,分别码放整齐造册登记,按分类、购进顺序登记。每一类均应贴有标记,内容包括:类别、贮存条件、异常情况下紧急处理方法。

4.2.4.2

特殊贮存条件化学试剂的贮存。

4.2.4.2.1

易潮解、易失水风化、易挥发易吸收、二氧化碳、易氧化、易吸水变质化学试剂,需密闭保存。

4.2.4.2.2

见光易变色,分解、氧化的化学试剂,需避光保存。

4.2.4.2.3

爆炸品、剧、易燃品、腐蚀品等应单独存放。

4.2.4.2.4

溴、氨水等应放在普通冰箱内,某些高活性试剂应低温干燥贮放。

4.2.5

各种试剂均应包装完好、封口严密、标签完整、内容清晰、贮存条件明确。瓶外均贴有状态标记,根据此标记存放到规定室(柜)内。

色标含意:红色:剧

标记符号:W:怕水

兰色:危险品

H:怕热

黄色:氧化剂

L:怕光

白色:腐蚀剂

4.2.4

化学试剂保管员必须每天检查一次温、湿度表,并记录。记录内容包括:检查时间、检查人、温度、湿度、结果、备注。超出规定范围应及时调整。

4.2.5

无标签的试剂未经鉴定之前不得发放。

4.2.6

保持室内清洁,保证所贮存试剂的实际贮存条件符合规定要求。

4.2.7

每月检查一次消防灭火器材的完好状况,保证可随时开启使用。

4.3

配制试剂的贮存

4.3.1

配制试剂在实验室操作区内保存,除执行化学试剂贮存要求外,还应特别注意其外观的变化。

4.3.2

由化验员负责保管,过期不得使用,须重新配制。

4.3.3

注意避免阳光直射和室内通风。

4.3.4

注意室内温湿度变化,夏季高温季节应放在冰箱内保存。

4.3.5

配制试剂要封口严密,瓶口或盖损坏要及时更换。

4.4

化学试剂的发放

4.4.1

化学试剂管理员负责试剂的发放工作。

4.4.2

填写试剂、试药发放记录。内容:品名、规格、编号、数量、领用人、发放人、领用日期等。

4.4.3

发放人检查包装完好,标签完好无误方可发放。

5

化学试剂配制

5.1

试剂配制应按批准的各类标准操作规程进行配制,并填写相应配制记录。

5.2

缓冲液配制记录内容:名称、pH值、使用期限、配制温度、配制依据、配制方法、配制日期、配制体积、配制者、复核者、使用截止日期、备注、指令。

5.3

试液与指示液配制记录:名称、变色范围、使用期限、配制温度、配制依据、配制方法、配制日期、配制数量、配制者、复核者、备注、指令。

5.4

配制人员在配制前首先检查所领试剂、试药瓶签完好,试剂外观符合要求,在规定使用期内,方可进行配制。

5.5

试剂恒重:固体化学试药在贮存中易吸潮而增加重量,故配制时需恒重,按

“恒重标准操作规程”进行操作。

5.6

称量是决定所配制试剂准确性的关键步骤,必须准确无误。

5.7

所用操作器具,必须干燥、洁净、无痕迹,并经过计量校正。

5.8

严格按配制方法进行操作,化验操作符合规定要求。

5.9

按一定使用周期配制试剂,不要多配。特别是危险品、应随用随配,多余试药退库,以防时间长变质或造成事故,配制后存放时间根据不同试剂性质分别制定。

5.10

配好后的试剂放在具塞、洁净的适宜试剂瓶中,见光易分解的试剂要装于棕色瓶中(放置于有避光措施的柜中),挥发性试剂其瓶塞要严密,见空气易变质试剂应密封,贴好瓶签,注明名称、浓度、配制日期、使用期限、配制者。

5.11

用过的容器、工具按各自的清洁规程清洗,必要时消毒、干燥、贮存备用。

5.12

配制记录保留至试剂用完后一年。

6

化学试剂使用

6.1

不了解试剂性质者不得使用。

6.2

使用前首先辨明试剂名称、浓度、纯度是否过使用期,无瓶签或瓶签字迹不清,超过使用期限的试剂不得使用。

6.3

用前观察试剂性状、颜色、透明度、有无沉淀、长菌等。变质试剂不得使用。

6.4

用多少取多少,用剩的试剂不得再倒回原试剂瓶中。

6.5

使用时要注意保护瓶签,避免试剂洒在瓶签上。

6.6

防止污染试剂的几点注意事项:

6.6.1

吸管:不要插错吸管,勿接触别的试剂、勿触及样品或试液。

6.6.2

瓶塞:塞心勿与他物接触,勿张冠李戴。

6.6.3

瓶口:不要开的太久,以免灰尘及脏物落入。

6.7

需冷冻贮藏的试剂使用时勿反复冻融,否则会加速试剂变质。应按日用量分装冷冻,用多少取多少。

6.8

低沸点试剂用毕应盖好内塞及外盖,放置冰箱贮存。

6.9

贮于冰箱的试剂用毕立即放回,防止因温度升高而使试剂变质。

6.10

化验室试剂应按类别定置依次码放整齐,用后归还原处,不要乱放,防止因紊乱而造成不应有的差错。

7

化学试剂的编号

化学试剂的编号用“G、S、Y”等分别表示,其中“G”为固体,“Y”为液体,“S”为生测用试剂,短线连接三位数字表示顺序号。把化验室常用试剂分别给一个固定代码。

----试剂由专人负责管理,分类存放。

2.  试剂管理人员应认真做好年度计划,做到计划合理,报负责人批准。

3.  试剂采购计划批准后,填写请购单,主管负责人签名后,送采购产采购。

4.  试剂购买后,认真核对,分类存放,并填写入帐记录。

5.  试剂由管理人员根据配制用量发放,已取出的试剂严禁倒回原瓶中,并

做好发放记录。

6.  试剂按规定的贮藏期限贮存、使用,没有期限的,原则上为三年。

7.  批准销毁的化学试剂,对环境,下水道无污染的,直接冲入下水道,对

毒性强,有污染的,按销毁办法执行,执行销毁应有指定的第二人在场监督执行,销毁应有记录。

目的

建立化学试剂管理规程,保证化学试剂正确使用,确保检验结果真实可靠。

2.

范围

实验室用直接购买的试剂和配制的试液。

3.

管理职责

3.1

分析室负责本制度的起草和修订。

3.2

质管部经理负监责督检查。

4.

管理程序

4.1

试液的配制

4.1.1

配制人员在配制前,首先检查所领试剂、试药与该试剂配制过程的一致性,瓶签是否完好,试剂外观是否符合要求。

4.1.2

试剂恒重。部分固体试剂在贮存中易吸潮,故配制时需按要求恒重。

4.1.3

称重必须准确无误。

4.1.4

按一定使用周期配制试剂。原则上配用量以3—6个月用完为宜;某些性质非常活泼的试液可即用即配。

4.1.5

配好的试剂放在具塞、洁净的适宜容器中,见光易分解的试剂装于棕色瓶中;挥发性试剂瓶塞要严密。贴好瓶签,注明名称、浓度、配制日期、使用期限、配制者。

4.1.6

用过的容器、工具按各自的清洁规程清洗,必要时干燥、贮存备用。

4.2

直接购入的化学试剂贮存

4.2.1

实验室操作台上,只允许存放规定数量的化学试剂,多余试剂须贮存在贮存室中。

4.2.2

化学试剂的分类贮存。一般按液体、固体分类。

4.2.3

易潮解吸湿、易风化、易挥发、易氧化变质的化学试剂,需密封保存。

4.3

配制试剂的贮存

4.3.1

配制试剂一般在实验室操作区内保存,保存条件略低于化学试剂贮存室。

4.3.2

配制试剂一般贮存3—6个月,过期不得使用,须重新配制。

4.3.3

避免阳光直射。

4.3.4

配制试剂要封口严密。

4.4

化学试剂的使用

4.4.1

不了解试剂性质者不得使用。

4.4.2

使用前首先辨明试剂名称、浓度、纯度,无瓶签或瓶贴、字迹不清、超过使用期限的试剂均不得使用。

4.4.3

用前观察试剂性状、颜色,有无沉淀、长菌,变质试剂不得使用。

4.4.4

试剂用多少取多少,用剩的试剂不准再倒回原试剂瓶中。

4.4.5

使用时要注意保护瓶签,瓶签朝向手心的一面,避免试剂洒在瓶签上腐蚀瓶签。

篇2

1、市场占有率全国排名第三;

2、完备的市场网络,产品在国内主要城市覆盖;

3、拥有的技术工艺和产品品质优势,竞争对手难以有效复制;

作为国内规模最大、综合配套能力最强的化学试剂集成供应商之一,西陇化工股份有限公司(以下简称“西陇化工”)头顶着诸多的光环――国内化学试剂行业市场占有率排名第三、国内本土化学试剂供应商排名第一、获“国家创新型企业”称号。

荣誉的背后,是公司多年来坚持专业化生产,在技术创新、专注“高、精、尖”产品的经营理念下,通过有影响力的品牌优势不断占领市场、扩大份额的发展之路。通过登陆资本市场,公司将获得新的血液与生机,其发展成为国内领先、国际知名的化学试剂专业制造商与集成供应商的企业愿景将得以快速实现。

专业化成就龙头地位

西陇化工主要从事化学试剂的研发、生产和销售。经过二十多年的发展,公司已成为一个具有1000多种化学试剂产品研发和生产经营能力的专业化学试剂制造商,以及国内规模最大、综合配套能力最强的化学试剂集成供应商之一。根据中国化学试剂工业协会统计,2009 年公司的化学试剂市场占有率在国内化学试剂市场排名第三,在国内本土化学试剂供应商排名第一。

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对手难以复制的技术工艺

经过20多年的化学试剂专业研发生产,公司不仅积聚和培养了一批具备较强研发实力的科研人员和经验丰富的技术专家,还培养和吸引了一批化学试剂企业管理专家。公司率先在国内化学试剂企业中设立了供应链中心,将供应链管理的重要性提升到很高的地位。

据了解,2010年公司生产的试剂产品中88%以上达到AR级别,高于行业平均水平,并在生产成本上具有优势。技术工艺的改进、产品品质提升和生产成本的降低,是公司技术团队研发与实践经验积累相结合的结果,也需要技术、管理团队和生产、供应链体系的紧密结合,因此,竞争对手难以对公司的技术工艺和产品品质优势进行有效复制。

公司覆盖全国主要城市的营销网络是国内化学试剂公司中覆盖面最广的。同时,公司还拥有进出口经营权,产品销往东南亚等海外地区。凭借公司长期发展起来并分布广泛的市场网络,以及对各地化学试剂市场的熟悉,公司销售团队反应迅速,能迅速捕捉到市场机会,并对客户遇到的问题提供及时的技术支持。公司与麦德美、信利电子、美维电路等优质大客户建立了长期、稳定而深入的合作关系,客户对公司产品拥有较高的忠诚度。

篇3

关键词:碳酸二甲酯;绿色试剂

文章编号:1005-6629(2006)12-0032-02中图分类号:O623.624文献标识码:E

在目前的化学工业生产中,仍然使用一些剧毒的原料,如光气、硫酸二甲酯等,为了人类的可持续发展,在化工生产过程中,迫切需要采用无毒或低毒的化学原料来代替有毒的原料,使用绿色试剂,淘汰有毒原料,是化学工业发展的必然趋势。

碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,简称DMC),就是一种新的绿色基础化学试剂。1992年在欧洲作为非毒性物质注册登记,被称为二十一世纪绿色有机化学原料。近几年来,随着碳酸二甲酯生产工艺的突破,应用领域日益广泛。作为一种清洁有机化学试剂,碳酸二甲酯一方面可替代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品;另一方面,以碳酸二甲酯为原料可以开发、制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域具有广泛应用;第三,由于氧含量高、相溶性好,可用作低毒溶剂和燃油添加剂。因此,碳酸二甲酯具有重要的应用价值和广阔的市场前景。

1碳酸二甲酯的特性

碳酸二甲酯结构式(CH3O)2CO,分子量为90.08,

相对密度1.070,折射率1.3697,熔点4℃,沸点90.1℃。在常温下是一种无色透明、略有刺激性气味的液体,具有无毒、无腐蚀性、氧含量高、相溶性好等特点,其分子结构独特,结构中含有羰基、甲基、甲氧基等多种官能团,因而具有多种反应活性,在许多化学反应场合可替代光气、硫酸二甲酯(DMS)等化学品,作为重要的羰基化和甲基化试剂。由于碳酸二甲酯的化学性质非常活泼,可与醇、酚、胺、肼、酯等发生化学反应,故可衍生出一系列重要化工产品。其化学反应的副产物主要为甲醇和CO2,与光气、硫酸二甲酯等的反应副产物盐酸、硫酸盐或氯化物相比,危害相对较小。

2碳酸二甲酯的制备方法

目前合成碳酸二甲酯主要有光气法、酯交换法和甲醇氧化羰基合成法等,其中具有工业意义的工艺路线为后两种: 一是酯交换法,又称为石化路线。二是甲醇液相氧化羰基合成法,又称为煤化路线。

2.1光气法

光气法为传统的碳酸二甲酯合成方法。采用光气和甲醇为原料,反应分两步进行,首先光气与甲醇反应生成氯甲酸甲酯,氯甲酸甲酯再与甲醇反应生成碳酸二甲酯。化学反应式如下:

虽能工业规模生产碳酸二甲酯,但存在工艺复杂、原料剧毒、副产物盐酸腐蚀性强、环境污染严重等问题,生产成本较高,属于淘汰型工艺,不宜推广。

2.2酯交换法

该法以环氧乙烷、CO2和甲醇为原料联产碳酸二甲酯和乙二醇。反应分两步进行:CO2与环氧乙烷反应生成碳酸亚乙酯,然后碳酸亚乙酯与甲醇在催化剂的作用下,经过酯基转移生成碳酸二甲酯和乙二醇。酯交换催化剂是IV族均相催化剂负载在含叔胺及季铵功能团的树脂上的硅酸盐等。该工艺可避免环氧乙烷水解生成乙二醇,可实现甲醇高选择性地联产碳酸二甲酯和乙二醇。酯交换法化学反应式如下:

该法具有收率高、无腐蚀、无毒等特点,因而应用较广泛。但原料来源困难,生产成本很高。目前我国碳酸二甲酯生产主要采用酯交换法。

2.3甲醇氧化羰基化法

该法以CH3OH、CO和O2为原料,反应分两步进行,首先甲醇、氧气和氯化亚铜反应生成甲氧基氯化亚铜,然后与CO反应生成碳酸二甲酯。该法有液相法和气相法两种工艺,其关键是催化剂的选用。其化学反应式如下:

与传统的光气法、酯交换法工艺技术相比,甲醇氧化羰基化法原料价廉易得,腐蚀性小,生产清洁化程度高,成本低且理论上甲醇全部转化为DMC,无其他有机物生成,受到工业界极大重视,是碳酸二甲酯目前最优先使用的方法。特别是随着近年来人们环保意识的增强,无三废、清洁工艺和绿色产品日益受到人们重视,医药化学工业中剧毒、高污染化学品的生产与使用越来越受到制约,甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯的生态效益显著,具有重要的推广应用价值。

3碳酸二甲酯的应用

碳酸二甲酯的应用十分广泛,其主要应用领域有以下几个方面:

3.1替代硫酸二甲酯作甲基化试剂

碳酸二甲酯替代硫酸二甲酯作甲基化试剂,可合成苯甲醚,合成医药产品安乃近、咖啡因、安替比林和甲氧基嘧啶等,合成农药产品甲胺磷等。

如合成苯甲醚,目前用硫酸二甲酯作甲基化试剂,副产物硫酸氢甲酯。用碳酸二甲酯代替DMS与苯酚生产苯甲醚,副产物为甲醇和CO2,反应收率高,反应副产物也易于处理。

3.2替代光气作羰基化试剂

碳酸二甲酯替代剧毒光气进行羰基化反应,可合成聚碳酸酯等材料,可用于异氰酸酯的合成,可生产氨基甲酸酯类农药等等。

聚碳酸酯是一种重要的工程塑料。传统工艺是以光气、双酚A为原料,二氯甲烷为溶剂来制备的。改用碳酸二甲酯,首先碳酸二甲酯与酚进行酯交换反应生成碳酸二苯酯(DPC);碳酸二苯酯与双酚A进一步反应生成聚碳酸酯。产品纯度高、质量好,可用于制造磁带、磁盘等光电子产品。

又如杀虫剂西维因,传统的合程路线是以光气为原料,改用碳酸二甲酯的合成路线如下:

3.3制造新产品

碳酸二甲酯还可以合成长链烷基碳酸酯(合成油材料)、合成二氨基脲(锅炉除垢剂)等。

3.4作为新型的燃油添加剂

碳酸二甲酯是一种很有前途的汽油添加剂,分子中的含氧量高达53%,且辛烷值高,在提高燃油辛烷值及含氧量方面十分理想,碳酸二甲酯可作抗爆剂和甲基叔丁基醚的替代品,而且碳酸二甲酯在燃油中有良好的可溶性和低蒸汽压,使燃油利于贮存,燃烧时很充分,减少环境污染。

3.5作溶剂

碳酸二甲酯具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,作为低毒溶剂,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。碳酸二甲酯可代替氯氟烃、三氯乙烷等破坏大气臭氧层的物质用作清洗剂,还可用于涂料工业和医药行业。在油漆、涂料和胶粘剂行业中,碳酸二甲酯可替代甲苯类有毒溶剂。

碳酸二甲酯作为一种绿色化工原料,目前正受到世界各国的重视,是有机合成的新基石。目前,由于碳酸二甲酯市场尚不大,其价格较高,尚不能大量代替光气和硫酸二甲酯,用途受到限制。但是随着碳酸二甲酯合成技术的不断改进和完善,应用及生产规模不断扩大,生产成本会逐渐降低,价格也会随之而下降。随着人们对环境污染及安全生产的日益重视,光气和硫酸二甲酯等有害物质的使用将会受到严格控制或禁用,必将被DMC所取代.专家预言,碳酸二甲酯的应用,将有效推进化工业“绿色”生产步伐,并带动高分子合成、有机化工、精细化工、医药农药和环保等相关行业的发展,前景广阔。

参考文献:

[1]沈玉龙, 魏利滨, 曹文华.绿色化学[M]. 北京:中国环境科学出版社. 2004年2月.

[2]宋晓岚,詹益兴.绿色化工技术与产品开发[M].北京:化学工业出版社.2005年4月.

篇4

关键词:实验教学;实验准备;应急措施;毒性指数;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)47-0241-02

一、常见对人体有害的生化试剂

通过查阅相关实验教材和文献专著,结合多年教学和实践经验积累,现对生物化学实验教学过程中一些易接触到的、容易对人体产生伤害的生化试剂做一个简要报道和评价(表1)。因实验过程中的对试剂药品的接触方式主要是通过皮肤、眼睛和呼吸道接触,故此本文未报道由于误食化学试剂而引发的相关事宜及处理对策。

二、个例分析

(一)苯酚

苯酚水溶液无色透明且气味不显著,实验时很容易当成蒸馏水。当人体皮肤接触苯酚后,还没有感觉到疼痛皮肤就开始溃烂,而且伤口数年内都很难愈合,严重者会留下永久性伤疤。因此使用苯酚试剂要格外注意,一旦接触皮肤或眼睛立马要用清水冲洗,不能稍有耽搁。

(二)冰醋酸

表面看起来冰乙(醋)酸的刺激性不是很强,且对皮肤的腐蚀性也不是很严重。冰醋酸在生物化学教学实验中使用的频率极高,且其刺激性气味会长久停留在实验室和楼道。长时间接触冰醋酸气味会导致胸闷和身体严重不适,而且接触皮肤后会导致皮肤干涩甚至腐烂。笔者的一女同事刚从事生化实验教学一学年,期间曾连续两次流产,这极有可能与冰醋酸有关。

(三)茚三酮和考马斯亮蓝

这两种化学试剂是专门使氨基酸或蛋白质着色的,且其灵敏性极高。因实验本身的特点,在操作过程中极容易接触到手和皮肤,一旦接触立马着色,需等到失活的表皮细胞死去脱落,皮肤颜色方才还原,故相关实验项目需带手套造作。

(四)溴化乙锭(EB)

传说这种化学试剂有强烈致癌作用,一提到溴化乙锭(EB)大家都有谈癌色变的心理作用。因其是一种良好的核酸染色剂,在核酸电泳实验中使用非常频繁,且在操作过程中又很容易接触皮肤。

(五)碘试剂

碘很难容易水,即使加了碘化钾,也需要搅拌12个小时以上才能完全溶解,而且搅拌过程中因产生热量碘分子会挥发到空气中。一旦加热搅拌使其加速溶解,会导致大量的碘分子挥发到空气中,严重时会产生浓烟滚滚的景象,进入呼吸道轻则胸闷不适,恶心难受,重则导致碘蒸气中毒致死。配置碘液时切勿加热,可在大烧杯上面盖上几层纸板,等到碘完全溶解后就会发现纸板上全是黑褐色的碘,可见碘分子挥发有多严重。

三、应急对策

对于刺激性或挥发性的气体或颗粒引起的呼吸道不适,由此引发的一系列症状如头晕、恶心、胸闷、干呕、呼吸困难等,最有效的应急方案就是立马屏住呼吸,迅速跑到空旷的地方呼吸新鲜空气。一些腐蚀性或有毒的化学试剂不小心接触到皮肤或眼睛,要迅速用清水反复冲洗,切不可惊慌不知所措而拖延时间。以上两种应急方案简单有效,一旦情况严重,要立即送大医院医治。

四、讨论与总结

1.禁忌长期从事生物化学实验教学和实验准备工作,尤其针对年轻女教师。

2.针对不同有害化学试剂的操作采取相应的应对策略。如挥发性、刺激性的要通风操作,最好带上N95等专业型口罩;腐蚀性的、有毒的一定要带手套等。相关实验教学和工作人员务必要谙熟各种有害试剂的性质及可能造成对人体的影响,强烈反对青年教师新手上路。

3.要让学生了解相关对人体有害化学试剂的一些性质,及时提醒和督促学生的操作和注意事项。建议将表1的类似文件制成宣传板上墙。

4.有害化学试剂的存放位置要保持阴凉、通风、干燥,应与常规试剂隔离放置,有条件的单位最好放置在防爆试剂柜或柜。生化教学实验室要具备以下条件:①宽敞;②通风;③基础设施应齐全;④尽量远离日常办公地点。

有害化学物质对人体的危害有两种情况,即有形伤害和无形伤害。无形伤害的后果多半是难以预料的,希望能够引起广大生物化学实验教学和科研工作者的足够认识。

参考文献:

篇5

关键词:有机化学实验;废弃物;绿色化学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)50-0265-02

随着工业化生产的不断提高,环境污染越来越受到人们的关注。防止工业污染特别是化学污染,从根源上解决环境污染问题,是一个迫在眉睫的课题,更是绿色化学的根本任务。绿色化学给化学工作者提出了一项新的挑战。化学实验室在学生的化学学科知识以及实验技能方面起到一个非常重要的作用,化学实验室的科学利用,对学生的科技创新思维有很大的提高。化学实验室管理的规范性、创新性,特别是绿色化管理程度直接影响到实验教学。有机化学实验在四大基础化学中又不同于其他化学实验,这就要求有机化学实验室的管理具有一定的特殊性。我院有机化学实验室承担着化学、化学工程、应用化学以及制药工程、生物技术等专业的有机化学实验教学,实验室使用频率高,难于管理。作为从事有机化学实验室的管理工作者,将环保与绿色化学理念贯穿于整个实验教学中,是我们责无旁贷的责任。本文试图从我院有机化学实验的绿色化学意识、微型化、低值易耗品管理、注重有机废弃物的回收利用等方面,探索实验室的绿色化管理。

一、加强绿色化学意识

学生环保意识、绿色化学管理意识的提高贯穿于整个有机化学实验教学过程中。有机实验教学中常用到或产生一些污染环境的药品和试剂,要减少环境污染,必须培养学生的环保意识,养成良好的实验习惯。因此,在新学期的第一堂有机化学实验课中,我们用现代化多媒体工具,通过一些教学事故案例、化工类产业事故等图片或视频,对学生进行实验室安全、环保教育,每次实验前让学生分析该实验的安全隐患,做到实验前心中有数,实验过程认真负责,实验结束后及时总结,让学生直观的认识实验室绿色化管理的重要性。其次,从有机化学实验教学出发,对有机实验的教学内容进行合理的调整,改变以现有教材为标准的教学方法,逐步实施绿色化的实验教学模式,让学生在做实验过程中自觉养成绿色化学的环保意识。

二、实验微型化

为了加强实验室的绿色化学管理,我们采取半微量实验装置,从实验源头上减少药品的使用量从而减少污染。近年来,在保证实验教学的前提下,对多数有机实验进行了微型化实践。如溴乙烷的制备、己二酸的制备、乙酰苯胺的制备、乙酸正丁酯的制备等。将试剂用量由常规用量减至原来的1/2~1/5后,通过对比实验可知,微型化后同样能达到教学要求。同时,改变传统的合成方法,例如,在肉桂酸的制备、乙酰水杨酸的合成中引进现代有机合成实验新技术与新方法,分别采用微波辐射法和超声波合成法,在节约药品用量、减少“三废”排放、提高学生实验技能的同时,也让学生在微型化实验合成方法中感受绿色化学的重要性。而实验微型化的实施、药品用量的减少,也让实验室药品的库存降低,从而提高实验室的绿色化管理。

三、低值易耗品管理

有机实验室中的低值易耗品的管理主要涉及有机化学试剂和玻璃仪器。因化学试剂使用不当或管理不当而引起教学事故或意外的案件常有发生。针对有机化学试剂品的特殊性,即品种多,具有易燃、易爆、易挥发、易腐蚀,毒害性,在管理上,采取专人管理制度。玻璃仪器在实验操作过程中极易打碎,学生操作不规范,极易造成玻璃仪器的破损。针对上述情况,在化学实验室管理中对化学试剂、玻璃仪器进行规范化管理。

1.化学试剂的管理。实验室的管理工作很大程度上是化学试剂的管理工作。有机化学试剂的特殊性,要求管理工作者必须是化学专业的管理人员。化学试剂的绿色化管理可从药品的存放和保管两方面进行。药品存放库房通风设施必须良好,所有试剂标签清楚明了,密封合格;易挥发、易燃、易爆试剂按教学计划购买,保证实验教学,控制库存,分类存放在药品房中。一般试剂的存放要注意酸、碱性物质以及氧化剂、还原剂分开,以免发生意外反应。管理人员应该做到熟悉各种试剂的名称、数量、存放位置等详细信息,采用专用的账本记录,并借用电子化管理;药品的领用情况做好记录,期末清点库存,按实验教学项目进行相应的采购计划,避免多余库存。对于易挥发的有毒药品,必须在通风橱内进行操作,以防污染环境;对于强腐蚀性药品,必须戴乳胶手套,必要时还要戴护目镜或面罩进行操作,以防灼烧,造成伤害;对于危险品和贵重类药品,按实验项目和学生实验用品量控制实验用量,要求学生严格按量称取,不得超量,实验结束后,认真检查验收,及时归位,以防危险品外流,发生意外事故。常规性药品可放置在普通药品柜中。用量比较大或较小的药品,由管理人员提前准备,放到实验室公用桌面或小组试剂架上供学生公用,避免学生称量过程造成不必要的损失。实验结束后,实验员及时整理归位。通过实验室中各类药品的使用、存放等注意事项,加强学生绿色化管理意识。

2.玻璃仪器的管理。完成有机化学实验的器材多数是易碎的玻璃仪器,管理的不当或者学生操作不规范,极易造成玻璃仪器的损坏。在玻璃仪器的管理上,实验常用玻璃仪器,每组分发一套《少量半微量有机制备仪》玻璃仪器,如半微量三颈圆底烧瓶、单颈圆底烧瓶、球形冷凝管、直型冷凝管等,以及一些常用的烧杯、漏斗、量筒等存放在各小组的实验柜中,实行管理责任制。开学初期,要求学生对照仪器清单清点仪器,实行“多还少补”制度。实验结束后,进行学生检查、教师监督,做好仪器损坏登记,损坏仪器的学生及时领用补充完整,适当实施赔偿。重复使用的小组成员实验前须检查玻璃仪器的完整性。不常用的玻璃仪器,如滴液漏斗、分液漏斗、恒压滴液漏斗、油水分离器等,实验结束后清洗干净,在磨口旋塞上垫上小纸片以防旋塞打不开,并用橡皮筋固定,贴上实验小组编号,单独存放,需要时再按编号发放给学生。特别是水银温度计,使用过程中极易打坏,造成水银脱落掉出来,严重影响环境和人体健康。每次实验结束后,学生必须清洗玻璃仪器,有机实验玻璃仪器比较难清洗,很多学生用完后用水冲一下,或干脆不洗,实验管理人员可配制一些特殊的洗涤剂做清洗仪器使用,同时实验教学老师应加强监督管理。

四、注重有机废弃物的回收利用

在有机化学实验教学中,有机化学试剂的使用,必然会产生一定量的废弃物,这些废弃物若处理不当,学生或教师不够重视,对我们的人体、实验室环境甚至周边的环境有非常大的危害。注重废弃物的回收利用,减少实验室环境污染,可以增强学生的绿色化学意识和环保意识。因此在实验中的废酸、废碱,我们采用集中收集的方式,尽量回收,如“熔点的测定”实验用过的浓硫酸,回收后可以用作洗涤剂或配制50%的硫酸,备“正丁醚的制备”实验中用,不能回收的倒弃前将其中和到规定的pH值。回收的废碱液,可以和95%乙醇配成洗液,用于洗涤油脂、焦油、树脂等残留物。有机实验中常用的一些有机溶剂如苯、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等,直接倒弃严重污染环境,造成药品的浪费。如实验中用过的萃取剂苯,精制后可作“乙酰苯胺”实验的原料,该实验产物可掺入一些杂质,在“重结晶与提纯”实验中利用;其他废弃液如乙醇、丙酮、四氯化碳等,因实验中用量较少,回收后可用做有机洗涤剂。对实验过程中产生的废气,如“苯乙酮的制备”过程中产生的HCI气体,将吸收液由碱液改为水吸收,既有效地吸收了HCI气体,又可将吸收液与废碱作用,从而减少废碱液,是一举两得的好方法。实验教学过程中,可以组合优化实验教学内容,一些基本操作实验和重要的性质实验可结合合成实验,做到节省时间和化学试剂,也有利于学生对相关有机知识的理解和掌握,提高原子经济性,又减少有毒试剂对环境的污染。通过实验教学中产生的废弃物的环保处理,培养学生实验室绿色化管理意识。因此,在实验教学和管理过程中,只要用心去研究、探索化学实验的绿色化,就能增强学生的环保意识和绿色观念,培养具有环保意识的人,为实验环境、社会环境的“绿色化”尽一份力量。

实验室的管理工作繁琐但却重要。有机化学实验室的特殊性使得其管理在实验室管理要求更高,实验室管理水平的高低直接影响学生的实验技能以及实验室的建设和发展,必须对其实行科学化、规范化的管理。实验室的每一个主体都要以主人翁的态度对待实验室的管理。实验技术人员在做好实验室管理工作的同时还要积极进行自我学习和交流,教育、感染学生,在实验室的管理中不断提高管理能力,确保实验室教学和科研工作有条不紊地进行,使学生在掌握基本知识的前提下,深化实验室绿色化理念,增强自身的综合素质。

参考文献:

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[5]杨国玉,徐翠莲.有机化学实验绿色化教学的改革与实践[J].实验室科学,2010,(4).

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关键词:绿色化学;化学实验;教学理念

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0238-02

化学工业的高速发展同时也带来了严重的环境污染问题,导致全球性生态环境恶化、气候变暖、资源匮乏。进入21世纪,随着社会公众的环保意识的增强,人们将低碳环保、节能减排和可持续发展这些具有深远意义的概念赋予了一个象征生命和希望的名词――“绿色”,实现社会经济的“可持续”、“绿色”发展已是全人类的共同心愿。同时,人们开始致力于从源头上治理污染,探索采用化学的原理来预防污染的方法。绿色化学倡导环境保护,主张不使用有毒、有害物质,不产生废弃物,最终实现零排放和零污染,被誉为是更高层次上的、可持续发展的化学,其也是一门能够保护环境的化学技术。将绿色化学理念贯穿于化学教学的各环节中,培养学生的绿色化学思维,提高学生的绿色化学实践能力是绿色化学教育的重要途径,也是国内外化学课程教学改革的重要目标之一。

一、培养绿色化学理念,增强学生的环保意识

教学理念是人们对教学活动的思维方式和持有的基本态度与观点,也是人们从事教育教学活动的基本信仰,即人们对教育教学活动内在规律认识的集中思想表现。学校的教学工作以教育和学习为基本活动形式,它必须在教学理念的指导下进行。绿色化学不仅仅是一门预防污染的化学技术,还是一种新的思维方式,培养学生的绿色化学理念是实现化学实验绿色化的最基本保障。只有将绿色化学的理念融入实验教学的各环节中,学习绿色化学知识,增强环境保护意识,形成绿色化学的思维方式,才能提高学生的绿色化学实践能力。有机化学实验教学是向学生传授环保知识的最佳场所,其不仅要使学生掌握各种实验技能和观察、动手、分析、解决有机化学问题的能力,更要强化学生的环保意识,强化学生对社会高度负责的主人翁精神。化学教师应充分利用绿色化学的原理、特点和相关知识,通过设计特定实验教学过程使学生逐渐产生绿色化学理念,形成绿色化学的思维方式。教师在实验教学中适时讲述全球环境问题与化学污染的关系,灌输绿色化学思想,让学生清醒地认识到现阶段环境保护的重要性、必要性和紧迫性,在获取化学知识的同时受到良好的绿色化学教育,从而提高学生的环境保护意识,只有具备了绿色化学意识才会产生积极的行为效果,在一定程度上培养学生的社会责任感。

二、优化、改革实验教学内容

1.化学实验的绿色化。随着绿色化学成为现代化学可持续发展的方向,化学实验的绿色化成为化学研究的重要内容,化学实验绿色化包括:化学试剂、溶剂和催化剂等的绿色化。环境友好的“洁净”反应介质是绿色化学研究的重要原则之一,在实验过程中要尽量使用无毒无害的试剂和溶剂,合理设计实验过程从而实现实验的绿色化,尤其是水介质中的有机化学反应因具有分离简单、产率高、选择性好、污染少且无毒、价廉等优点,是最有希望实现工业化的绿色合成方法之一。例如,水介质中的各种缩合反应、亲核加成反应、环加成反应和多组分反应等已经取得较大进展。此外,用水作为分散剂的水溶性涂料的制备已成为全世界涂料工业的新方向,用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为油漆涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂也已经取得较大进展。催化剂的使用也应首选无毒害、无腐蚀的物质,同时改革重组现行实验教学内容,改变原有实验项目,在达到既定教学目标的前提下,淘汰对环境危害较大的实验,改进实验方法,进行大规模的筛选和比对,尽量减少有毒、有害试剂的使用,选择更符合绿色化学理念的实验体系。将各制备实验尽可能串联起来,实现实验项目的连续化,即把前一个实验制备得到的产物作为后一个实验的主要原料连续使用,既能科学、直观地达到实验所要求的教学目标,又始终注意将化学试剂对环境的影响降到最低,体现绿色化学的教学理念与思想。

2.微型实验和常规实验相结合,倡导绿色化学。微型化学实验是指在微型化的仪器、装置中用尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验原理和方法,具有实验成本低、反应时间短和绿色环保的特点。微型化学实验不但能满足实验的基本要求,还能减少试剂对人体和环境的伤害。在实验时,其试剂用量是常规实验的数十分之一甚至千分之一,因此,采用微型化学实验代替常规实验能够大大减少化学实验室各种废物的排放,有效改善实验室环境,减少对周边环境的危害。微型化学实验的开设对药品试剂消耗量大、化学毒性高、污染严重、实验操作过程复杂的化学实验尤为必要。因此,在有机化学实验教学过程中我们根据实验的内容、目的、现象和定量要求将常规实验和微型实验有机结合,取长补短,以提高学生的绿色化学实践能力。然而,微型实验不是对常规实验的简单减量和机械微缩,它是在绿色化学理念和微型化学思想指导下对常规实验进行改革而形成的实验新思想、新方法和新技术。“用尽可能少剂量的试剂来做尽可能小的实验”是微型化学实验的核心,也是微型化学实验教育的思维方向。为预防化学污染,推动化学实验由常量化向微量化发展,是化学实验绿色化改革和发展的动力之一。

3.课堂教学和多媒体教学相结合,减少对环境的污染。随着计算机技术的发展,把现代教育技术手段与化学实验相结合,必能增加实验的功能,优化实验教学设计,提高实验教学质量,让学生在理论与实践的融合中更好地提升自身的素能。尤其是多媒体、计算机网络、远程通讯等先进信息技术作为一种动态、高效、大容量的现代化教学辅助手段,不仅能直观地表现化学世界的奥秘,吸引学生的注意力,而且可以极大地减少日常化学试剂的用量,降低实验成本的同时,实现了从根源上减轻对环境污染的绿色化学原则。例如,有机化合物的定性鉴定实验不仅需要的试剂种类繁多,而且所用到的绝大部分药品都毒性大,对人体健康和环境污染危害大。对有机化合物性质鉴定实验的全过程采用摄像、剪辑和多媒体加工技术进行加工处理,既能突出重要的实验现象,又不失演示实验的真实性,大大增强演示实验的时效性。因此,对于基础性实验或验证实验,尽量采用多媒体及化学虚拟仿真技术等辅助手段,在得到基本化学信息的前提下,能大大减少化学试剂对环境的污染。

三、加强实验过程管理

1.规范实验操作,减少“三废”的产生。在实际教学中,一方面我们可以严格规定取用药品的量,这样既规范了实验操作,节约了药品,又减少了对环境的污染,同时也培养了学生严谨的实验态度和科学的实验方法;另一方面我们也可以将定性实验中的药品定量化,例如在烃的性质实验中,实验室制备乙炔气体时,可以根据学生的组数粗略的计算所需乙炔的用量,根据计算的结果来取用电石的质量。这样做不仅能培养学生科学严谨的工作作风,提高实验的科学性、规范性,同时也为减少环境污染奠定基础。

2.妥善处理实验室的“三废”。注重环境保护,加强实验过程管理,应加强完善有机化学实验室制度化、规范化建设,禁止实验室尾气任意排放,废液、废弃物随意倾倒。对每次实验产生的实验室废液、废气和废渣进行科学安全处理,确保将化学实验室的污染程度降到最低,以减少废物向周边环境的排放。将化学实验使用过的酸、碱、重金属盐等各种废物进行分类收集、集中安全存放、定期统一处理。能产生大量有害和腐蚀性气体的实验必须在通风橱内完成,并将有害尾气采用吸收、中和等方法进行净化处理。通过对有机化学实验产生的“三废”进行无毒无害化处理,最大限度地减少实验对环境的污染,培养学生高度负责的科学态度。

四、完善实验考核体系,凸显绿色化学理念

实验教学的考核评价体系对学生的创新学习有重要的导向和鼓励作用,实验教学效果考核评价应以整个实验过程为基础,凸显绿色化学理念。现行有机化学实验评价体系应从评价方式、评价内容、评价主体等方面进行完善改革。评价方式应强调对实验全过程的整体、动态评价,给学生更多的自,让其开放思维,大胆探索。评价内容应重点考虑实验方案的设计是否能提高反应中各原子的利用率,反应条件是否无毒无害,反应过程是否能减少废物向环境的排放,实验过程中学生对实验室“三废”的处理方式是否恰当等等,重点突出绿色化学的理念和思想。

五、结语

培养、提高学生的绿色化学理念和环境保护意识是实现化学教学绿色化的最基本保障,也是提高学生化学研究和绿色实践能力的前提;优化、改革实验教学内容,改进实验教学手段和方法,规范实验操作,改进化学实验教学评价方式,加强实验过程管理是提高学生绿色化学实践能力的重要途径。总之,化学实验绿色化已成为国内外化学课程改革和可持续发展的方向,提高学生的绿色化学研究能力是本世纪国内外高等学校人才培养的重要目标之一。

参考文献:

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关键词:有机化学 实验 绿色化学教育

一、前言

绿色化学也被称为是清洁化学、环境友好化学或者环境无害化学。它是核心理念就是通过绿色化产品、催化剂、原料等来力争实现环境友好。基于经济的观点来看,绿色化学致力于促进经济可持续发展、降低生产成本、对能源和自然资源进行合理利用;基于环境的观点来看,绿色化学是实现零排放,消除污染;基于科学的观点来看,绿色化学是传统化学科学的继承发展。

而有机化学是一门注重于实验的基础性学科。长期以来,有机化学的实验结果处理、实验过程、实验原理都是建立在传统的有机合成之上,对于培养学生动手能和训练学生基本有机合成单元操作方面较为注重,但是却不太重视处理其实验过程中所产生的“三废”。所以,有机化学实验教学改革的重点就在于要大力开展有机化学实验的绿色化学教育。

二、增加系列实验,提高试剂的使用率

根据有机化学各个实验的内容,将相互之间有联系的实验组合起来,充分利用原料和反应物来组合成系列实验,这种实验教学方法既能够对实验教学效果和学生的操作技能进行较好地检查,同时又能够增强学生的经济意识,渗透绿色化学教育思想。例如,我们可以将苯乙酮制备实验所回收的苯精制后,将其做原料,按照反应步骤来制备一系列的实验,苯硝基苯苯胺乙酰苯胺,由学生自己来合成每一步实验的主原料。为了将有限的原料利用充分,使之能够完成这一系列的实验,学生就必须规范操作,减少药品损耗,树立节约意识,将原料在最大程度上进行利用,这也在无形尚增强了学生绿色化学的意识。

三、重视回收利用实验室三废,减少污染,保护环境

三废处理是有机化学实验中必然存在的问题,同时也是环境保护中的难题。虽然我们还不能将三废问题消除,但是教师可以指导学生去处理、排放吸收三废。在有机化学实验中就要重视回收利用实验室三废,给学生树立起保护环境和绿色化学的意识。例如在制备1-溴丁烷的实验中,教师除了要给学生强调如何提高产率,同时还应该重点强调排放、吸收溴化氢(有毒气体)。可以采用水来吸收溴化氢,而不是碱液,这种方法既可以消除废碱液,又可以将废碱和吸收液一起作用。

处理有机物废液时,切忌不可再如以前直接倒掉,而应该采用回收溶剂的办法来精制回收有机物废液,然后再进行利用。例如,制备三苯甲醇实验中所出现的废液,可以采用蒸馏来进行回收,能够达到溶剂乙醚,将其精制后可循环使用,既提高了试剂的使用率,又减少了污染,还能够节约药品。同时,值得注意的是,分离溴苯与三苯甲醇时采用水蒸气蒸馏法,而不采用石油醚萃取法,这样做的目的在于有机溶剂尽量避免使用,努力做到绿色化学反应。

四、优化性质实验

有机化学实验中的性质实验长期以来都缺乏创新性,只是对理论进行验证,而且性质实验所用试剂耗量大、品种多、废物多,准备工作量大,且很难无害化处理实验后的废物,而学生在性质实验时大多都是机械模仿、照搬。因此,笔者认为可以调整、优化、综合这类实验,对那些易出现象、用时短的性质实验可由操作实验改为演示实验。必做实验则积极推广微量实验或者半微量实验,想办法尽量做到少用化学试剂而能够获得较为准确的化学信息和较为明显的化学现象。例如:我们在有机化学实验中曾经将甲基苯磺酞胺的制备量减少35%,圆底烧瓶也改为50ml(过去为100 ml),反应时间也变为1.5小时(过去为2小时),但是效果却很好,所产生的废物数量也大幅度减少。首先,化学试剂用量减少,也就意味着学生在做实验时能够更加舒畅、更加安全,危险性也降低了;其次,在同样的实验经费和学时的条件下,学生可以做更多的实验;再次,也体现出了有机化学实验的绿色化学教育,可谓一举三得。

五、当选择教辅手段代替实验

对于那些实验条件要求较高、毒性很强的实验(如有毒溶剂燃烧实验、醚的过氧化物爆炸试验等),可以采用实验教学课件、实验教学录相等一系列的多媒体教学辅助手段来代替操作实验,既能够减少废物排放和有害有毒物质的生成,又能够让学生掌握实验内容,仔细地观察实验操作步骤和实验现象。有条件的学校还可以利用互联网建立虚拟的有机化学实验室,让学生通过互联网访问虚拟有机化学实验室,实验前预习实验相关的物理常数、实验装置、单元操作、注意事项、知识背景等,利用计算机来虚拟操作实验及拆装重组仪器,这样一来,既能够减少不安全因素、降低实验污染,又能够将学生的积极性和主观能动性都充分发挥出来。

六、结语

总之,绿色化学是当今国际化学研究的前沿,其核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染,实现人类社会的可持续发展。有机化学实验的绿色化是一项复杂的系统工程,需要广大教师不断更新知识结构,积极探寻传统有机化学实验与绿色化学思想的联结点。

参考文献

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[3] 王海滔. 有机化学实验在教学管理创新中的“绿色化”探索[J]. 广东化工. 2008(12):124-126.

篇8

在化学分析中所使用的试剂有很多种。有人认为,试剂越纯,级别越高,化学分析的数据越准确,或者工作起来比较放心,这种想法是比较片面的。试剂的纯度应该根据工作的内容和需要来决定。这样的结果,不仅不影响实验的效果,同时在经济上也可以得到很大的节约。一般认为,只要试剂中不含被测成份(或经过简单处理可以去除;或含量较低可以作空白扣除)及不含有干扰测定的成份就可以应用,以下就一些工业试剂作简要介绍。

2工业试剂的应用

2.1氢氧化钠

三乙醇胺—氢氧化钠分离EDTA容量法测定球墨铸铁中的镁。在进行方法的试验时,开始就使用了工业氢氧化钠,因为考虑到方法主要的消耗试剂是氢氧化钠,而且化学纯试剂与工业试剂的价格相差很多,如果能代用,节约的意义很大。同时考虑到三乙醇胺—氢氧化钠方法分离时,除镁、稀土等少数几个元素生成沉淀外,其它元素都存在于溶液中而不干扰,就工业氢氧化钠而言,只要除去其中含有的镁就可以用。将氢氧化钠配成20%的溶液后(每次配SL-】OL),加人少量铁溶液(19一29氯化铁或硝酸铁溶液于Zooml水中),使生成氢氧化铁与镁共沉淀,放置过夜,用4号玻璃砂芯漏斗(直径10cm)抽滤,溶液存于塑料瓶中备用。实践证明,这样处理的溶液完全可以代替化学纯试剂,甚至效果更好。因为在有些化学纯氢氧化钠中仍含有微量镁,如果不经过处理,往往使镁的测定结果偏高,而造成错误。当使用处理过的工业氢氧化钠时,反而不存在试剂的空白问题。

2.2三乙醇胺

三乙醇胺一氢氧化钠分离EDTA容量法测定球墨铸铁中的镁的方法中,另一消耗较多的试剂是三乙醇胺。用工业试剂的结果,镁只偏高0.001%。如作为络合滴定中的掩蔽剂则是完全可以的。

2.3草酸

钥蓝比色测定硅的方法中,加人草酸以破坏磷、砷与铝酸的络合物,以避免对硅测定的干扰,同时降低了Fes+/凡2+的氧化还原电位。从这些考虑,一般的杂质包括硅,不会对测定有影响。

2.4硫酸亚铁铰

作为硅钥络离子的还原剂,试剂中的杂质对测定没影响。可以用硫酸亚铁(Feso4•7HZO)2g与硫酸铰109配成50Oml溶液。

2.5磷酸

工业磷酸中一般不含铬、钒,有的含微量锰,也有的含较多量锰,用于铬、钒、锰的测定时,含微量锰的,可做试剂空白去除,含多量锰的磷酸不能用于测定锰。磷酸中含有的还原性物质,能够在用高锰酸钾,过硫酸钱氧化钒、铬、锰时被氧化而不干扰测定。

2.6柠檬酸钱

用食用柠檬酸50飞,小心加人氨水sooml,用水稀释至1升。此法配制的溶液可用于用比色法测定金属中的铜、镍。

2.7乙酸丁醋

乙酸丁酷是磷钥络离子的选择性萃取剂,萃取测定磷时可不受硅、砷、锗等元素的干扰。乙酸丁酷也作为硫氰酸铝的萃取剂。对于钢铁中磷及微量钥的测定,效果与化学纯试剂一样。

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1 无机化学实验教学发展特点分析

无机化学作为一门基础性的学科,对其他相关学科的学习有重要的指导意义,因此,该学科教学改革广受关注,本文对其发展过程进行分析后,对课程发展特点进行如下总结:

1.1 实验教学逐渐深入化 无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。

1.2 实验教学的绿色化 绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。

1.3 实验教学微型化 微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。

1.4 实验教学的精细化 无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。

1.5 多媒体教学手段的引入 计算机技术在多个领域得到广泛应用,在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验,可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率,让学生在有限的时间内获取更多的知识,扩大了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学,提高无机实验教学生动性,同时减少了化学试剂的用量。

2 无机化学实验教学改革探讨

从教学改革现状以及所取得的成效来看,无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要,只有做好无机化学实验教学,才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此,笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析:

2.1 无机化学实验的基础性作用更加明显 无机化学实验的内容设置应以基础性为主,从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法,仪器的洗涤和使用等;教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习,使学生在巩固理论知识的同时,提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂,学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题,利用不同的方法解决问题,提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌(Zn(OH)2)两性验证实验中,要控制好反应条件,否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠(NaOH),然后能观察到生成白色沉淀,继续滴加沉淀消失,最后变为无色溶液;若学生没有控制好NaOH的用量,将直接略过沉淀生成过程,学生就会得出“Zn2+不与NaOH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作,培养学生严谨的科研态度和观察能力,为其他学科的学习奠定基础。

2.2 无机化学实验教学注重综合性和研究性 无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外,还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素(Ca)、镁元素(Mg)的含量、废弃物中有效物质的回收利用等,既可锻炼学生的基本实验技能,还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验,没有实验,任何新的物质都无法被探知,因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能,无机化学实验教学中应适当增加设计性实验,教师为学生提供参考资料和实验指导,学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后,可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线,通过实际操作验证实验方法是否科学、合理,然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。

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【关键词】有机实验 废弃物 污染 环保

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0184-02

人类只有一个地球,生活在中国的地盘上,人人均应关心环保问题。据联合国开发计划署报告:中国面临巨大而复杂的环境挑战,过去20多年经济的快速发展造成了大面积的草原破坏、森林锐减、沙漠化、水土流失、盐碱化、土地污染和生物多样性丧失;工业化、城市化造成的日益恶化的大气和水污染,在一定程度上导致呼吸道疾病和癌症发病率的提高。报告指出,如果中国现在积极行动起来治理,对土地、水、空气、生物多样性和自然资源的破坏就可以停止,而中国人民的健康、生活水平和社会稳定都将依赖于这种改变。所以环保问题值得关注!

环境的污染大到我们的化工生产,小到我们的实验室和家庭的日常生活。为此,对身边三废的处理提出更高的要求,根据自身的条件尽力实现对环境的绿色化是摆在我们面前的探究任务。而有机化学实验室是不可避免地产生三废的场所,大量的强腐蚀性废酸、碱,易燃、易挥发的有机溶剂,有毒、有危险性的有机化学废弃物是有机实验室排放的主要污染物。为了避免或减少实验废弃物对环境的污染,我在有机实验教学中做了如下探究,望起到抛砖引玉之功。

一、师生共树绿色环保的观念

(一)上好第一堂课

担任有机化学实验的老师在给学生上第一节课时通常谈本学期的上课计划,以便学生对本学期的学习任务有全面的了解,然后强调实验的基本程序,预习、强化训练操作的技能技巧、求实事求是地做好验证性实验、树立对原有实验有改革、创新的思维,分析写出实验报告,注意安全事项等。然而对环境污染和环境保护的问题重视不够,导致气乱放、液乱倒、渣乱丢的现象。为此,在上第一堂课时必需强调有机化学实验的污染性、毒性较其它实验大,让学生与老师在认识上产生共鸣。

(二)建立三废处理条款

实验教师要将“三废”处理的办法在课堂上宣读,并在墙上显眼的地方展示便于共同遵守。这对实验室整个学期的整洁、卫生架起良好的开头。

要将节药用试剂、少发生重做、少发生仪器损坏、废弃物处理规范等,作为实验成绩的考核依据之一,从思想上强化学生的环保意识,从行为上培养学生的环保习惯。

二、严格执行三废的处理办法

(一)废气的处理

凡是有挥发性的气体,都必须在通风抽气橱内进行取用,并要求学生及时地盖上容器盖,特别是溴水、乙醚等等。通过排风设备排放到屋子顶端高空散发而被空气稀释降低毒害。

(二)废液的处理

1.废酸 、废碱液:反应使用后的酸、碱液,能重复使用的尽量重复使用,实在不能的,实验室要专门配备有盖的容器分别贴上明显的标签分装回收。当达一定量时按其化学性质进行酸碱中和处理使PH值达到6―8之间后稀释排放。

2.用后的有机溶剂:常用的有机溶剂如:乙醇、丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯、石油醚、乙醚等,使用后都严格要求学生回收到指定的回收瓶内,并尽可能在后续实验中安排重蒸回收、转化、提纯后再用。

3.特殊的试剂:对于有危险的反应残液,如银镜反应残液,严格要求学生用硝酸分解后放入指定的回收瓶以回收硝酸银;对于毒性较大的试剂,如 2 , 4 ―二硝基苯肼,尽可能减少其用量,残余物尽可能使其转变成无毒物再视量的多少或稀释后排放或收集处理;对于溴水、溴的四氯化碳溶液剩余量及时回收,妥善保管后继续使用;对于化学反应的其他残液视其性质尽量收集后集中处理;对于水银温度计损坏泄漏的汞,必须仔细完全地收集到固定的回收瓶用水封住妥善保管,待积累后作集中处理。千万不能随便倒在水池里。

(三)废渣的处理

1.能够自然降解的毒废渣,可采取集中深埋。

2.不溶于水的废弃化学品,禁止丢进废水管道,集中用化学方法处理成无害物质。

3.不便于实验室处理的废固,不能丢进废纸篓内,收集送达专门处理单位处理。

4.实验室用后的空试剂瓶处理:一部分无毒安全的清洗后用做产物回收瓶,一部分用做临时的废液回收瓶,其余的全部集中收集,适当的时候交环保部门处理,决不允许任意丢弃。

5.实验室固体废弃物处理设备已研发成功,该设备利用液体废气物燃烧产生的反应热,将固体废弃物预分解,而后进入二段催化氧化反应器,使实验室固体废气物转化成为二氧化碳、水和相应的无机物,大幅度减少的残渣再进行高温氧化,转变为无害的无机氧化物。有经济实力的科研院所、大专院校院校应用更具有意义。综合性的遵义大学理应计划购置。

三、遵从教学规律优化试剂的使用

(一)遵从实验学科的教学规律

着为实验教师要和教学管理者要积极沟通,不同的班级在同一实验室做相同的实验时要连排课程为好,其一是因为任何教师都无法恰好配出本堂课需用的试剂总量,学生实验有的做错的要重复取用,取用过程有滴落等。如能连排连上课正好将所配试剂用到最小剩余量,教学管理者应理解这一教学规律,不能视为教师的苛刻要求。其二是教学所需仪器在同一周内不重复搬动,避免相互碰撞,特别是玻璃仪器,节省人力物力。

(二)试剂控量取用不减效

教师在实验室的教学中要积极探索,把传统的实验反复实践推敲,在不影响效果的情况下把用量从大逐渐进推至极小值。教师每次实验要重点跟踪辅导一个实验组,实施改进探索式教学,同时培养了学生的探究精神。经多年积累,85%左右的有机化学实验都能采取微量和半微量化操作,不仅从源头上控制了污染物,同时节约化学试剂和能源消耗,对学生的实验操作也提出了更精细的要求,实现了少而精的操作。

(三)寻找天然植物代替化学试剂

寻找无毒无害的天然植物为原料代替化学试剂,如进行水蒸气蒸馏、萃取、减压蒸馏、柱色谱、薄层色谱等基本技能实验操作,尽可能少用或不用产生污染的化学物质,同时又保证了学生进行基本实验操作技能得到训练。如在普通水中微加氢氧化钠和酚酞(粉红)代替用酒精的蒸馏,色感好而价格低廉。

(四)努力实现原料――产物――新原料的循环

教师要努力构思实验进度,尽可能使前一实验的产物作为下一实验的原料。如在做重结晶的实验中,用上一个班用后回收的乙酰苯胺产物作为下一个班的原料使用。又如萃取― 减压蒸馏―薄层色谱这三个实验就可实现这种循环。我们将萃取实验得到的产物―植物浸提液作为减压蒸馏的原料,进行浓缩和回收溶剂,然后又把减压蒸馏得到的浓缩液作为薄层色谱的样品。在这一循环中少用了较多有害的化学药品,实现了对环境的绿色保护。

四、利用天然农林畜废弃物开展综合设计实验

我院领导狠抓教学质量,重视科学研究。给教师和学生拓展发展空间,允许教师结合天然废弃物开展综合设计实验。近几年来,我们进行了天然有机化合物的提取,从柑橘皮中提取果胶和橙皮苷、由废茶末提取茶多糖、畜内脏下脚料提取肝素钠等等的综合设计实验。其中每一设计实验都查阅了大量的文献,然后提交设计实验方案,在研究中动手实际完成,最后写出综合设计实验报告。这样不仅加强了学生的动手能力,也锻炼了学生分析问题、解决问题的综合能力, 更可贵的是大大提高了学生对有机化学实验课的学习兴趣。这类综合设计实验不仅对环境污染小,而且使学生对变废为宝的方法有了感性的认识和理性的思考。

五、潜心研究改进每个实验减少三废排放

要有绿色环保的思想,探索新的实验方法。用改进的方法,反应残液可用作下次实验的催化剂,不仅不向环境排放废物, 而且大幅度地降低实验成本, 同时减少纯制处理所需的碱试剂、饱和食盐水等的用量和废液排放。学生通过做这样的实验, 既达到了技能训练要求,又传递了绿色化学的理念。提高实验效率的同时,部分实现了对环境的绿色保护,是一种一举两得的好方法。在有机化学实验教学和管理进行的绿色环保方面的探索和实验也较好,探索之路无止境。

参考文献:

[1]黄涛.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,2011,12.

[2]曾昭琼.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社(第三版)出版,2006,12.