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【摘要】化学试剂是开展实验中不可缺少的药品,在实验时都要根据实验要求;配制成各种浓度的溶液,以满足实验需要。但在配制过程中,各种试剂都有一些不同的配制方法和处理技巧。本文就谈谈实验教学中常见的一些试剂在配制和使用过程中的处理方法和技巧。
【关键词】几种试剂;配制;方法
化学试剂种类繁多,开展实验教学中需要的也不少,但市售的化学药品购置后就能直接使用的却很少。不少药品购置后在使用中都要根据不同的实验要求,配制成各种浓度的溶液,以供实验时使用。但是试剂配制的准确与否,对实验的成败起着至关重要的作用。因此,在配制的过程中,除了要掌握基本的理论知识和配制的操作方法,还要学会一些配制过程中药品的处理技巧。这样既方便工作,又节省时间,节约药品。根据笔者多年的实验教学实践,一些药品的配制和处理方法,效果很好,供同行们参考。
1.碘液
碘用途较广,淀粉的检验、测定油脂不饱和性、果蔬中维生素C的测定。为预防大脖子病——甲状腺肿在食盐中添加的碘,以及碘的2%和5%—7%的酒精溶液就是分别用于医药和兽医上的消毒用的碘酒等。当然还有很多用途,但在这里主要只谈实验教学中的用途和使用情况。
碘是一单质,常温下是一种紫黑色、具有金属光泽的晶体,密度4.93克/cm3。不溶于水,易溶于酒精和碘化钾的溶液中。
通常配制碘液是先把碘化钾溶解在100ml水中,再加入碘片溶解,这样溶解的速度很慢,时间很长,老是在搅拌、在等待、耽误时间。既使采用加热促溶,效果仍不理想,而且碘易挥发掉。并且加入碘后,溶液变成棕红色,颜色较深,看不清溶液中碘溶完没有,等到分装溶液时才发现里面的碘还没有溶完。这时就会感到耗时太多,再延长时间,也是徒劳无益的。所以采用高浓度溶解方法,配制时根据所需的质量称好碘化钾和碘,把碘化钾放入烧杯中,再加入碘片。然后加2ml左右的蒸馏水,这样在高浓度的碘化钾中溶解碘,速度较快,溶解完全。并且只要转动烧杯,即可看到溶解的情况。待完全溶解后,按所需溶液浓度的量加入蒸馏水,搅拌均匀即可。保存于棕色瓶中,否则变成氢碘酸。
2.苯酚
本酚又名石炭酸,因最初是从石炭中取得,且具有酸性,因此而得名。苯酚为无色的晶体,有特殊的气味,在空气中易氧化,常显粉红色。极易形成较硬的固体,取用困难,既使用较锋利的工具也难撬碎,使用过程中时感不便。但苯酚的熔点低43℃,易溶化。利用这一特性把苯酚放在水浴中溶化,取出,把溶化的液体倒在烧杯中,待冷却后就形成针状的重结晶,再把结晶体倒入原瓶,就不会再形成硬块,以后取用就方便了。或者事先找个较厚点的塑料瓶,等苯酚溶化后,倒入塑料瓶中,待冷却结晶后,用木棒轻敲塑料瓶,让里面结晶的苯酚松散,然后倒入棕色广口瓶或原瓶中保存。
3.淀粉液
淀粉有支链淀粉和直链淀粉之分,支链淀粉不溶于水,与水共热时,膨胀成糊状;直链淀粉溶于热水形成胶体溶液,遇碘显深蓝色。我们使用的一般为直链淀粉,但在配制淀粉液时通常要求现配现用,其目的是防止淀粉液变质。但现配现用,有时会耽误实验时间,因要把配制淀粉液的水煮沸腾,用酒精灯加热,时间较长,最好用电爐。所以要事先配制好淀粉液,这样在做实验时不至于手忙脚乱。
配制的方法:首先根据所需配制淀粉液浓度的量称好淀粉,放入小烧杯中,加5—6ml冷水调合均匀,将所得乳浊液在搅拌下徐徐注入所需配制的沸腾着的水中,再煮沸2—3分钟使溶液透明,加0.1%的碘化汞作保存介质。或者在注入淀粉后沸腾着的淀粉液中加0.3%的硼酸和1ml浓盐酸作保存介质,再煮沸1—2分钟,可保存半年以上。
4.硅酸胶体
硅酸胶体是盐酸溶液和硅酸钠溶液按5:2—3的比例在缓慢搅拌下混合而成的溶液。
配制时要先配0.2M盐酸和25%的硅酸钠溶液,然后再配制成硅酸胶体。具体操作时,只能将硅酸钠溶液注入盐酸中,不可将盐酸注入硅酸钠溶液中,并且一定要边搅拌边注入,这样即可得无色透明带负电性的硅酸胶体。切不可全量一起倾入,否则易使硅酸形成凝胶。
5.氯化铁溶液
氯化铁又名三氯化铁(FeCl3.6H2O)是一种棕黄色的块状固体,极易吸湿氧化。水溶液易水解,生成氢氧化铁并使溶液呈酸性,为防止氯化铁的水解,所以在配制时根据所需物质的量称好后放入烧杯,质量大加1ml1:1的盐酸,质量小加几滴1:1的盐酸。微热、待三氯化铁完全溶解后,加入配制该溶液所需蒸馏水即可。或者根据所需浓度配制好溶液,再滴加10%的盐酸,边滴边搅拌,至溶液澄清透明为止,此溶液可长期保存。
6.硫酸亚铁溶液
硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)是结晶水合物,又名绿矾、黑矾、青矾、中药上又称皂矾。淡绿色晶体,在空气中氧化后变成黄棕色。配制的溶液往往是混浊的悬浊液,有点像泥巴水,需进行过滤,但并不影响性质。过滤后即得澄清透明的溶液,然后在滤液中加入少量的铁屑或1—2棵小铁钉,以防止硫酸亚铁继续水解,此溶液不可长期保存。
7.碱性碳酸氢钠溶液
碱性碳酸氢钠溶液是氢氧化钠——俗称烧碱,苛性钠和碳酸氢钠——俗称小苏打的混合液。
配制时不能将两种物质混合再溶解,这样溶解的时间较长,而且还要不断振荡。并且溶液易出现混浊,所以在配制过程中,要把两种物质单独配制,等配制好后,再把溶液混合,搅拌均匀即可。
8.萘氏试剂
萘氏试剂也叫铵试剂,是碘化钾、氯化汞和氢氧化钾或者是碘化汞、碘化钾和氢氧化钾的混合溶液。但三种物质在配制过程中,不可混合溶解,只能单独配制,然后再根据要求混合。三种物质配制好后,根据所需配制的量把氯化汞溶液缓缓倒入碘化钾溶液里,最初的微红色少量沉淀出现,摇匀沉淀消失,再缓慢倒入直到有微红色的少量沉淀再次出现并不在消失时,加入50%的氢氧化钾,再用水稀释到所需的量。摇匀静置过夜,倾出清液贮存在棕色瓶中备用。此试剂不宜长期保存,以后使用需新配制。
9.甲醛
甲醛又叫蚁醛,在常温下是没有颜色的液体,具有特殊气味,通常以水溶液保存。含甲醛37%—40%的水溶液就叫福尔马林。常配制成2%—3%的水溶液来浸种和浸制生物标本。或5%—10%用来做畜舍、蚕室的熏蒸消毒,用途较广。但甲醛在室温下会缓慢的发生聚合反应,在溶液中会出现白色絮状的沉淀,这种聚合体就是多聚甲醛。这时只须摇匀,沉淀即会消失,如摇匀沉淀还不会消失。那么在水浴中稍加热,沉淀即会消失。可继续使用,不影响性质,也不是变质失效。为防止甲醛聚合,可在它的水溶液中加入10ml的甲醇或乙醇。
10.乙酸
乙酸俗称醋酸,或冰乙酸、冰醋酸。是食用醋的主要成分,在自然界分布较广,酸牛奶、葡萄酒均含有乙酸。
乙酸是无色、且有刺激性气味的液体,熔点较低16.6℃,如温度低于16.6℃时,乙酸能结成冰状的固体,所以常把无水乙酸叫做冰醋酸。通常情况下,使用乙酸都是把它配制成各种浓度的溶液。所以遇到乙酸结成冰状的固体时,并不是乙酸变质失效。而是气温较低的缘故,这时把乙酸放在水浴中稍加热,即溶解成液体,对乙酸的成分含量一点也不影响。
11.斐林试剂
斐林试剂是硫酸铜溶液与氢氧化钠和酒石酸钾钠溶液的混合液。它分A液和B液。A液是硫酸铜溶液,B液是氢氧化钠和酒石酸钾钠溶液。
配制时需单独配制,不可混合,A液和B液单独分装。使用时,将A液、B液等体积混合,摇匀、就得到深蓝色的斐林试剂,即氢氧化铜溶解在酒石酸钾钠溶液中,但在B液的配制中需注意,称取所需酒石酸钾钠晶体应溶于热水中,待溶解后,根据所配溶液的量每100ml中加20ml20%的氢氧化钠,然后稀释至所需的量。
12.结束语
以上例举了几种实验中常见试剂的配制和处理方法,具体需要哪种物质的量是多少,加水多少,最后配制成的溶液是百分比浓度,还是摩尔浓度。这要根据实验的要求及实验开设的多少和使用者取用的量来进行计算和配制,不能千篇一律,一概而论。但无论配制时浓度和数量如何变化,其操作方法始终如一。
【关键词】几种试剂;配制;方法
化学试剂种类繁多,开展实验教学中需要的也不少,但市售的化学药品购置后就能直接使用的却很少。不少药品购置后在使用中都要根据不同的实验要求,配制成各种浓度的溶液,以供实验时使用。但是试剂配制的准确与否,对实验的成败起着至关重要的作用。因此,在配制的过程中,除了要掌握基本的理论知识和配制的操作方法,还要学会一些配制过程中药品的处理技巧。这样既方便工作,又节省时间,节约药品。根据笔者多年的实验教学实践,一些药品的配制和处理方法,效果很好,供同行们参考。
1.碘液
碘用途较广,淀粉的检验、测定油脂不饱和性、果蔬中维生素C的测定。为预防大脖子病——甲状腺肿在食盐中添加的碘,以及碘的2%和5%—7%的酒精溶液就是分别用于医药和兽医上的消毒用的碘酒等。当然还有很多用途,但在这里主要只谈实验教学中的用途和使用情况。
碘是一单质,常温下是一种紫黑色、具有金属光泽的晶体,密度4.93克/cm3。不溶于水,易溶于酒精和碘化钾的溶液中。
通常配制碘液是先把碘化钾溶解在100ml水中,再加入碘片溶解,这样溶解的速度很慢,时间很长,老是在搅拌、在等待、耽误时间。既使采用加热促溶,效果仍不理想,而且碘易挥发掉。并且加入碘后,溶液变成棕红色,颜色较深,看不清溶液中碘溶完没有,等到分装溶液时才发现里面的碘还没有溶完。这时就会感到耗时太多,再延长时间,也是徒劳无益的。所以采用高浓度溶解方法,配制时根据所需的质量称好碘化钾和碘,把碘化钾放入烧杯中,再加入碘片。然后加2ml左右的蒸馏水,这样在高浓度的碘化钾中溶解碘,速度较快,溶解完全。并且只要转动烧杯,即可看到溶解的情况。待完全溶解后,按所需溶液浓度的量加入蒸馏水,搅拌均匀即可。保存于棕色瓶中,否则变成氢碘酸。
2.苯酚
本酚又名石炭酸,因最初是从石炭中取得,且具有酸性,因此而得名。苯酚为无色的晶体,有特殊的气味,在空气中易氧化,常显粉红色。极易形成较硬的固体,取用困难,既使用较锋利的工具也难撬碎,使用过程中时感不便。但苯酚的熔点低43℃,易溶化。利用这一特性把苯酚放在水浴中溶化,取出,把溶化的液体倒在烧杯中,待冷却后就形成针状的重结晶,再把结晶体倒入原瓶,就不会再形成硬块,以后取用就方便了。或者事先找个较厚点的塑料瓶,等苯酚溶化后,倒入塑料瓶中,待冷却结晶后,用木棒轻敲塑料瓶,让里面结晶的苯酚松散,然后倒入棕色广口瓶或原瓶中保存。
3.淀粉液
淀粉有支链淀粉和直链淀粉之分,支链淀粉不溶于水,与水共热时,膨胀成糊状;直链淀粉溶于热水形成胶体溶液,遇碘显深蓝色。我们使用的一般为直链淀粉,但在配制淀粉液时通常要求现配现用,其目的是防止淀粉液变质。但现配现用,有时会耽误实验时间,因要把配制淀粉液的水煮沸腾,用酒精灯加热,时间较长,最好用电爐。所以要事先配制好淀粉液,这样在做实验时不至于手忙脚乱。
配制的方法:首先根据所需配制淀粉液浓度的量称好淀粉,放入小烧杯中,加5—6ml冷水调合均匀,将所得乳浊液在搅拌下徐徐注入所需配制的沸腾着的水中,再煮沸2—3分钟使溶液透明,加0.1%的碘化汞作保存介质。或者在注入淀粉后沸腾着的淀粉液中加0.3%的硼酸和1ml浓盐酸作保存介质,再煮沸1—2分钟,可保存半年以上。
4.硅酸胶体
硅酸胶体是盐酸溶液和硅酸钠溶液按5:2—3的比例在缓慢搅拌下混合而成的溶液。
配制时要先配0.2M盐酸和25%的硅酸钠溶液,然后再配制成硅酸胶体。具体操作时,只能将硅酸钠溶液注入盐酸中,不可将盐酸注入硅酸钠溶液中,并且一定要边搅拌边注入,这样即可得无色透明带负电性的硅酸胶体。切不可全量一起倾入,否则易使硅酸形成凝胶。
5.氯化铁溶液
氯化铁又名三氯化铁(FeCl3.6H2O)是一种棕黄色的块状固体,极易吸湿氧化。水溶液易水解,生成氢氧化铁并使溶液呈酸性,为防止氯化铁的水解,所以在配制时根据所需物质的量称好后放入烧杯,质量大加1ml1:1的盐酸,质量小加几滴1:1的盐酸。微热、待三氯化铁完全溶解后,加入配制该溶液所需蒸馏水即可。或者根据所需浓度配制好溶液,再滴加10%的盐酸,边滴边搅拌,至溶液澄清透明为止,此溶液可长期保存。
6.硫酸亚铁溶液
硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)是结晶水合物,又名绿矾、黑矾、青矾、中药上又称皂矾。淡绿色晶体,在空气中氧化后变成黄棕色。配制的溶液往往是混浊的悬浊液,有点像泥巴水,需进行过滤,但并不影响性质。过滤后即得澄清透明的溶液,然后在滤液中加入少量的铁屑或1—2棵小铁钉,以防止硫酸亚铁继续水解,此溶液不可长期保存。
7.碱性碳酸氢钠溶液
碱性碳酸氢钠溶液是氢氧化钠——俗称烧碱,苛性钠和碳酸氢钠——俗称小苏打的混合液。
配制时不能将两种物质混合再溶解,这样溶解的时间较长,而且还要不断振荡。并且溶液易出现混浊,所以在配制过程中,要把两种物质单独配制,等配制好后,再把溶液混合,搅拌均匀即可。
8.萘氏试剂
萘氏试剂也叫铵试剂,是碘化钾、氯化汞和氢氧化钾或者是碘化汞、碘化钾和氢氧化钾的混合溶液。但三种物质在配制过程中,不可混合溶解,只能单独配制,然后再根据要求混合。三种物质配制好后,根据所需配制的量把氯化汞溶液缓缓倒入碘化钾溶液里,最初的微红色少量沉淀出现,摇匀沉淀消失,再缓慢倒入直到有微红色的少量沉淀再次出现并不在消失时,加入50%的氢氧化钾,再用水稀释到所需的量。摇匀静置过夜,倾出清液贮存在棕色瓶中备用。此试剂不宜长期保存,以后使用需新配制。
9.甲醛
甲醛又叫蚁醛,在常温下是没有颜色的液体,具有特殊气味,通常以水溶液保存。含甲醛37%—40%的水溶液就叫福尔马林。常配制成2%—3%的水溶液来浸种和浸制生物标本。或5%—10%用来做畜舍、蚕室的熏蒸消毒,用途较广。但甲醛在室温下会缓慢的发生聚合反应,在溶液中会出现白色絮状的沉淀,这种聚合体就是多聚甲醛。这时只须摇匀,沉淀即会消失,如摇匀沉淀还不会消失。那么在水浴中稍加热,沉淀即会消失。可继续使用,不影响性质,也不是变质失效。为防止甲醛聚合,可在它的水溶液中加入10ml的甲醇或乙醇。
10.乙酸
乙酸俗称醋酸,或冰乙酸、冰醋酸。是食用醋的主要成分,在自然界分布较广,酸牛奶、葡萄酒均含有乙酸。
乙酸是无色、且有刺激性气味的液体,熔点较低16.6℃,如温度低于16.6℃时,乙酸能结成冰状的固体,所以常把无水乙酸叫做冰醋酸。通常情况下,使用乙酸都是把它配制成各种浓度的溶液。所以遇到乙酸结成冰状的固体时,并不是乙酸变质失效。而是气温较低的缘故,这时把乙酸放在水浴中稍加热,即溶解成液体,对乙酸的成分含量一点也不影响。
11.斐林试剂
斐林试剂是硫酸铜溶液与氢氧化钠和酒石酸钾钠溶液的混合液。它分A液和B液。A液是硫酸铜溶液,B液是氢氧化钠和酒石酸钾钠溶液。
配制时需单独配制,不可混合,A液和B液单独分装。使用时,将A液、B液等体积混合,摇匀、就得到深蓝色的斐林试剂,即氢氧化铜溶解在酒石酸钾钠溶液中,但在B液的配制中需注意,称取所需酒石酸钾钠晶体应溶于热水中,待溶解后,根据所配溶液的量每100ml中加20ml20%的氢氧化钠,然后稀释至所需的量。
12.结束语
以上例举了几种实验中常见试剂的配制和处理方法,具体需要哪种物质的量是多少,加水多少,最后配制成的溶液是百分比浓度,还是摩尔浓度。这要根据实验的要求及实验开设的多少和使用者取用的量来进行计算和配制,不能千篇一律,一概而论。但无论配制时浓度和数量如何变化,其操作方法始终如一。