第一章 医学化学实验基础知识
第一节 医学化学实验的安全知识
为了防止事故的发生和事故发生后的及时处理,在进行医学化学实验时下列事项应引起高度重视,并切实遵守。
一、实验时的一般注意事项
为了保证医学化学实验正常、安全、有序进行,我们必须注意以下事项:
(1)实验前必须认真预习,了解实验中使用药品的性能和有可能引起的危害及相应的注意事项。
(2)实验中遵守实验室安全规程,认真操作,仔细观察,如实记录,并经常注意反应是否正常,有无碎裂和漏气的情况,反应是否正常进行。
(3)对有可能发生危险的实验,应采用必要的防护措施,如戴防护手套、眼镜、面罩等防护设备。
(4)各种药品不得随意遗弃,废液应倒入指定的回收容器中(严禁将废液倒入水槽中)。
(5)熟悉灭火消防器材的存放位置和正确使用方法。
(6)严禁在实验室中吸烟、喝水和吃食物。
(7)实验结束后,把实验台面收拾干净,按要求将仪器洗刷干净,并把仪器、试剂等摆放整齐,然后关好水、电、门、窗,经教师检查后方可离开。
二、实验中事故的预防及处理
1. 着火预防及处理 为预防着火发生,在医学化学实验中使用易燃物质时须做到:
(1)不能用敞口容器存放、加热易燃物质。
(2)加热时,应根据实验要求及易燃物的特点选择热源,注意远离明火。
(3)尽量防止或减少易燃的气体外逸,注意室内通风。
(4)不得将易燃、易挥发物倒入废液缸内。
(5)回流或蒸馏易燃有机溶剂时,应加入沸石,防止暴沸,如事先忘记加沸石,应等液体冷却后再加入。
如果发生了着火事故,一方面立即熄灭附近所有火源,切断电源,移开附近未着火的易燃物,另一方面立即灭火。灭火时,视着火情况采取以下不同的处理方法:
(1)火势小时,可用湿布盖灭,或用沙子灭火。
(2)油浴和有机溶剂着火时,要用沙子或灭火器灭火,绝对不能用水浇。因为油和一般有机物都比水轻,泼水后,火不但不熄,反而漂浮在水面燃烧,火随水流促其蔓延。
(3)电器着火时,应切断电源,然后使用不导电的二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器来灭火,决不能用水或泡沫灭火器灭火。
(4)身上着火时,切勿乱跑,应用厚的外衣包裹使其熄灭,必要时在地上滚动以熄灭火焰。
(5)大火时,应根据具体情况采用下列灭火器材:
二氧化碳灭火器:二氧化碳灭火器用以扑灭有机物及电器设备着火。使用时注意:一手提灭火器,一手应握在喷二氧化碳喇叭筒的把手上(不能手握喇叭筒,以免冻伤)。
四氯化碳灭火器:四氯化碳灭火器用以扑灭电器内或电器附近的火,但不能在通风不良的实验室中应用,因为四氯化碳在高温下能生成剧毒的光气(碳酰氯),而且与金属钠接触会发生爆炸。
泡沫灭火器:由于泡沫灭火器喷出大量的硫酸氢钠、氢氧化铝,污染严重,给后处理带来麻烦,因此,除不得已时*好不用这种灭火器。
不管用哪一种灭火器都是从火的周围开始向中心扑灭。
2. 割伤预防与处理 医学化学实验中使用的玻璃仪器容易割伤皮肤,所以在操作仪器时应注意:
(1)预防
1)玻璃管(棒)切割后,断面应在火上烧熔,以消除棱角。
2)正确使用操作技术。
(2)处理:如果割伤了皮肤,视割伤情况采取以下不同的处理方法:
1)若伤口较小,则清除玻璃碎片,让血流片刻,再用蒸馏水洗净伤口,涂上红药水,撒上止血粉,用纱布包扎好。
2)伤口较大或割破了主血管,则应用力按紧主血管,以防止大出血,及时送医院治疗。
3. 中毒预防与处理 医学化学实验中使用的药品大多数有毒,因此在实验时应注意:
(1)预防
1)称量任何药品都应使用工具,不得用手直接接触。
2)药品不要沾在皮肤上,尤其是剧毒的药品。
3)使用和处理有毒或腐蚀性物质时,应在通风柜中进行,并戴上防护用品。
4)对沾染过有毒物质的仪器和用具,实验完毕应立即采取适当方法处理以破坏或消除其毒性。
5)实验完毕后应立即洗手。
(2)处理:如果发生了中毒,视中毒情况采取以下不同的处理方法:
1)皮肤接触可渗透入皮肤的有毒物质时,如硝基化合物、二甲亚枫、含磷有机物等,应立即用酒精擦洗,然后用肥皂和水冲洗。
2)毒物溅入口中而没有咽下时,应立即吐出来,用大量水冲洗口腔。如已经吞下,应根据毒物的性质给以解毒剂,并立即送医院。
3)吞下强酸:先饮大量水,然后服用鸡蛋白、牛奶、氢氧化铝膏,不要吃呕吐剂。
4)吞下强碱:先饮大量水,然后服用醋、鸡蛋白、牛奶、酸果汁,不要吃呕吐剂。
5)当吸入有毒气体时,应立即将中毒者抬到室外,平卧,解开衣领及纽扣。对于吸入少量氯气和溴蒸气时,可用碳酸氢钠溶液漱口后,并立即送医院。
第二节 化学试剂
一、化学试剂的等级标志和符号
常用国产化学试剂的等级标志与符号见表1-1。
表1-1 常用化学试剂的等级标志和符号
除上述几种试剂外,还有基准试剂、高纯试剂、光谱纯试剂等。基准试剂杂质的含量相当于优级纯试剂,高纯和光谱纯试剂杂质的含量比优级纯试剂低。
二、化学试剂的取用
1. 液体试剂的取法
(1)从磨口试剂瓶取用试剂的方法:取下瓶塞把它仰放在台上,用左手的大拇指、食指和中指拿住容器(如试管,量筒等),用右手拿起试剂瓶(注意使试剂瓶上的标签对着手心),倒出所需量的试剂。倒完后,将试剂瓶口在容器上靠一下,竖直放置试剂瓶(避免遗留在瓶口的试剂从瓶口流到试剂瓶的外壁),再将瓶塞盖在试剂瓶上,把试剂瓶放回原处,并使瓶上的标签朝外。
(2)滴管取用少量试剂的方法:首先提起滴管,使管口离开液面。然后用手指紧捏滴管上部的橡皮胶头(赶出滴管中的空气),将滴管伸入试剂瓶中,放开手指,吸入试剂。再提起滴管,将试剂滴入试管或烧杯中。一般滴管的一滴液体体积约为0.05毫升,即1毫升约为20滴。
(3)定量取用试剂的方法:用量筒或移液管定量取用试剂。取用时应注意多余的试剂不能倒回原瓶,应倒入指定容器内供他人使用。
2. 固体试剂的取法 固体试剂取用一般使用药匙。此外,有毒固体药品须在教师指导下取用。
第三节 医学化学实验玻璃仪器与设备
一、医学化学实验玻璃仪器
(一)医学化学实验常用玻璃仪器
化学实验常用玻璃仪器一般具有很好的透明度、一定的机械强度、良好的绝缘性能、很高的化学稳定性与热稳定性等。医学化学实验常用玻璃仪器为试管、烧杯、烧瓶、冷凝管、蒸馏头、接液管、抽滤瓶、抽滤管、漏斗、研钵、蒸发皿、表面皿、称量瓶、量筒、量杯、容量瓶、移液管与滴定管等。
1. 试管与烧杯 试管(见图1-1A)主要用作少量试剂的反应容器,常用于定性试验。烧杯(见图1-1B)主要用于配制、煮沸、蒸发、浓缩溶液,或用于进行化学反应、少量物质的制备等。
2. 烧瓶 烧瓶主要包括圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶、克氏蒸馏烧、三角烧瓶(也称锥形瓶)。平底烧瓶(见图1-2A)适于轻度加热液体,圆底烧瓶(见图1-2B)特别适于加热煮沸液体,蒸馏烧瓶(见图1-2C)用于液体蒸馏或分馏,克氏蒸馏烧瓶(见图1-2D)用于液体减压蒸馏,三角烧瓶(见图1-2E)一般用于滴定、制取气体或反应容器等。
图1-2 烧瓶示意图
A. 平底烧瓶 B. 圆底烧瓶 C. 蒸馏烧瓶 D. 克氏蒸馏烧瓶 E. 锥形瓶
3. 冷凝管 冷凝管也称冷凝器,供蒸馏回流操作中冷凝用。常见的冷凝管有直形冷凝管(见图1-3A)、球形冷凝管(见图1-3B)、蛇形冷凝管(见图1-3C)与空气冷凝管(见图1-3D)。
图1-3 冷凝管示意图
A. 直形冷凝管 B. 球形冷凝管 C. 蛇形冷凝管 D. 空气冷凝管
4. 蒸馏头与接液管 蒸馏头主要有普通蒸馏头(见图1-4A)与克氏蒸馏头(见图1-4B)。接液管主要有单尾接液管(见图1-4C)、双尾接液管(见图1-4D)及三尾接液管。普通蒸馏头与单尾接液管主要用于蒸馏装置连接。克氏蒸馏头与多尾接液管主要用于减压蒸馏装置连接。
5. 抽滤瓶与抽滤管 抽滤瓶(见图1-5A)与抽滤管(见图1-5B)主要用于晶体或沉淀进行减压过滤时接收滤液。
图1-4 蒸馏头与接液管示意图
A. 普通蒸馏头 B. 克氏蒸馏头 C. 单尾接液管 D. 两尾接液管
图1-5 抽滤瓶与抽滤管示意图
A. 抽滤瓶 B. 抽滤管
6. 漏斗 常用的漏斗有普通漏斗(见图1-6A)、热滤漏斗(见图1-6B)、布氏漏斗(见图1-6C)与分液漏斗(见图1-6D)。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体,热滤漏斗用于热过滤液体,布氏漏斗用于减压过滤液体,分液漏斗用于分离互不相溶液体或向反应器中随时滴加液体。
图1-6 漏斗示意图
A. 普通漏斗 B. 热滤漏斗 C. 布氏漏斗 D. 分液漏斗
7. 研钵 研钵(见图1-7)主要有玻璃研钵、瓷研钵与玛瑙研钵等。玻璃研钵、瓷研钵适用于研磨硬度较低的物质,玛瑙研体用于研磨硬度大的物质。
8. 蒸发皿与表面皿 蒸发皿有平底(见图1-8A)和圆底(见图1-8B)两种形状,其主要用于蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质。表面皿(见图1-8C)主要用于烧杯、蒸发皿等容器的盖子。
图1-7 研钵示意图
图1-8 表面皿与蒸发皿示意图
A. 平底蒸发皿 B. 圆底蒸发皿 C. 表面皿
9. 称量瓶 称量瓶一般用于准确称量一定量的固体,也可用于烘干试样,但不能用火直接加热。称量瓶有高形(见图1-9A)和扁形(见图1-9B)两种,高形称量瓶用于称量基准物或样品,扁形称量瓶用作测量水分或在烘箱中烘干基准物。
10. 量筒与量杯 量筒(见图1-10A)和量杯(见图1-10B)主要用于不要求很精确量取一定体积的液体。
图1-9 称量瓶示意图
A. 高形称量瓶 B. 扁形称量瓶
图1-10 量筒与量杯示意图
A. 量筒 B. 量杯
11. 容量瓶 容量瓶(见图1-11)用于配制准确体积的标准溶液或被测溶液,也用作溶液的定量稀释。容量瓶瓶塞是磨口的,不能互换,以防漏水。容量瓶不能用火直接加热,可水浴加热。容量瓶有无色和棕色之分,棕色瓶用于配制需要避光的溶液。
12. 移液管 移液管用于准确移取一定体积的液体。常见的移液管有单标记移液管(见图1-12A)和刻度移液管(也称为吸量管,见图1-12B)。有的吸量管上标有“吹”字或“blow out”,使用时要用洗耳球将管尖部液体吹下。
图1-11 容量瓶示意图
图1-12 移液管示意图
A. 单标记移液管 B. 刻度移液管
13. 滴定管 滴定管是用于精确测量滴定溶液体积的仪器。常用的滴定管有酸式和碱式两种。滴定管下端有一玻璃活塞的为酸式滴定管(见图1-13A),其主要用来盛酸性溶液。滴定管下端尖嘴玻璃管和胶管(胶管中有一玻璃珠)连接的为碱式滴定管(见图1-13B),其主要用来盛碱性溶液。此外,滴定管有无色和棕色之分,棕色滴定管用来盛装见光分解的溶液。
(二)医学化学实验玻璃仪器使用注意事项
使用医学化学实验常用玻璃仪器时,须注意以下几个方面:
(1)使用玻璃仪器时要轻拿轻放。
(2)锥形瓶与平底烧瓶不能用于减压系统。
(3)大多数玻璃器皿(试管除外)不能直接用火加热,须隔石棉网加热。
(4)敞口容器不能用以贮放易燃溶剂,以防溶剂挥发而造成火灾。
(5)在使用带活塞的玻璃仪器时,须在活塞上涂一层薄簿的凡士林,以免漏液。使用后,用小纸片垫在活塞和磨口间,以防止粘结。不要将塞好的活塞放入烘箱内烘干,以防取出后发生粘结。
(三)医学化学实验玻璃仪器的洗涤
医学化学实验用的玻璃仪器必须清洁干燥。洗涤应坚持少量多次原则。当仪器倒置,器壁不挂水珠时,表示已洗净。凡是洗
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