搜档网
当前位置:搜档网 › 离子交换分离的试验技巧及研究方法

离子交换分离的试验技巧及研究方法

离子交换分离的试验技巧及研究方法
离子交换分离的试验技巧及研究方法

知识与经验

离子交换分离的试验技巧及研究方法

周锦帆1,王 慧2,吴 骋2,俞 璐2,王国新2

(1.检验检疫科学编辑部,北京100022; 2.常熟出入境检验检疫局,常熟215500)

中图分类号:O652.63 文献标志码:B 文章编号:1001-4020(2010)08-0960-03

复杂物质的分离,首选的分离方法是离子交换[1],已被分析化学工作者公认。文献[2]已报道过采用阴离子交换树脂在1mo l L-1盐酸溶液中可选择性分离金,然后用原子吸收光谱法测定,该方法已被国内进口铜精矿企业及检验检疫实验室普遍采用。在本文中主要介绍离子交换分离的试验技巧及研究方法。

1 离子交换分离的优点

树脂商品化数十年,质量可靠,费用小;分离操作简便,采用小型离子交换柱进行分离,分离速度快;不使用有毒有害的有机萃取剂及溶剂,环境污染小;离子交换树脂性能稳定,可再生长期反复使用。

2 离子交换分离的方法

以下3种情况:阳离子与阳离子,阳离子与阴离子,阴离子与阴离子都可进行离子交换分离。

离子交换分离方法的研究,通常要解决几个问题,树脂的种类,离子交换柱的大小,淋洗剂及其浓度的选择,以使其有效分离。

2.1 树脂种类的选择

阳离子交换树脂用于阳离子与阴离子分离、阳离子与阳离子分离,最常用的是Bio-Rad AG50w-X8树脂。

阴离子交换树脂用于阳离子与阴离子分离,最常用的是Bio-Rad AG1-X8树脂。

萃淋树脂是使用粒径为150~180 m(80~ 100目)的CL-T BP树脂,用于Fe3+、UO2+2、铬( )的分离。

Chelex-100树脂是最有实用价值的螯合树脂,常用于微量重金属离子的分离,尤其是碱和碱土金属中重金属离子的分离。

收稿日期:2009-10-09

活性氧化铝树脂可从其他阴离子中分离SO2-4、F-、PO3-4等离子。

建议少用泡沫塑料、巯基棉和活性炭作为吸附剂,因为它们的吸附容量小、不易再生、性能不稳定。

2.2 树脂粒径的选择

离子交换树脂颗粒与分离效果及分离耗时有极大关系。试验用的树脂过细,则流速很慢,如用38~ 75 m(200~400目)树脂,再加上淋洗液体积又大,则整个分离时间很费时,影响分析方法实用性。试验用的树脂过粗180~300 m(50~80目),则分离效果较差。

从外观上,离子交换树脂选择应注意以下几点:

(1)树脂的级别:若有可能,选用分析级,优点是粒径均匀、杂质少、灰分低。

(2)树脂的颜色:选用浅色树脂,以便观察有色金属离子的分离效果。

(3)树脂的粒径:若自己研磨,选用粒径为125~180 m(80~120目)的树脂;若使用商品树脂,则选用粒径为75~150 m(100~200目)的树脂。

2.3 树脂的预处理

商品化的树脂在使用前需进行预处理,以处理阳离子交换树脂为例。将100g市售阳离子树脂(经研磨后树脂粒径为150~180 m)或进口树脂(75~150 m)置于500mL烧杯中,加3mo l L-1盐酸溶液250m L,搅拌,放置2h,即可有效地洗去新树脂内的金属离子。滤去液体,用去离子水300m L洗去滞留在树脂颗粒间的盐酸,滤去液体,重复一次,洗到pH值为1~2即可。一般没有必要用有机溶剂处理树脂或用浓度小于4m ol L-1盐酸溶液长期浸泡树脂。

2.4 小型离子交换柱

用什么样的离子交换柱来实施离子交换分离,涉及离子交换分离的实用价值问题。不同作者使用

树脂量不同的离子交换柱,分离的效果差异很大,即树脂用量(树脂层高度和体积)的选择是离子交换分离实施的核心之一。离子交换柱的设计,决定了分析方法的可靠性、实用性、可推广性、试剂用量和空白高低。

交换柱内树脂的量,应该用柱管的内径与树脂层的高度来表示,以说明树脂层体积。树脂层的规格有1.2cm 15cm,1.2cm 10cm及小型离子交换柱0.6cm 6cm等。

树脂层为0.6cm 6cm的小型离子交换柱,树脂层体积为1.7m L,树脂干重约为0.8g,主要用于样品中微量元素的富集分离。经验表明:90%以上的离子交换分离均可以用树脂量约为1.7mL的小型离子交换柱解决。小型离子交换柱具有树脂层体积小、淋洗体积小、操作方便、可缩短离子交换分离时间、空白低、样品回收率高等优点。

较大型离子交换柱的树脂层为1.2cm 10cm,柱体积较大、树脂层体积为13mL,用于解决大量基体元素的分离,如用于0.2g钢中 g级14个稀土元素的分离。可以吸附0.2g铁离子,待测微量稀土元素快速通过交换柱而得以分离。

2.5 离子交换柱的制备

小型离子交换柱通常用5m L(或10mL)酸滴定管加工而成,柱上部有5cm长的18cm 50m m 的广口,10m L酸滴定管加工的离子交换柱常用于萃淋树脂柱的分离。大型离子交换柱通常内径为1.2cm,长30cm,其上部8cm是直径2.8cm的广口。为了得到好的精密度,尽可能选择内径相同的同一批交换柱。交换柱不使用时,树脂层上部应保持一定量的水,且把交换柱的活塞拧紧,以免滴漏使柱内液体流干(因为流干时会有气泡进入树脂层,从而影响分离效果)。

2.6 离子交换柱的装柱及必备工具

柱的下部先装约0.5cm腈纶纤维,以防止150~180 m(80~100目)树脂漏出。腈纶纤维耐酸耐碱,可长期使用。装柱时在柱的下部不允许用玻璃纤维,因为在重新装柱时玻璃纤维易破碎,并混入离子交换树脂中,即在树脂中有了玻璃纤维杂质。

对于树脂粒径小于180 m(100目)或装萃淋树脂(比重比普通树脂小)时,在树脂装柱后,树脂层上部应加0.5cm脱脂棉,以防止加入样液上柱后和淋洗时树脂明显向上漂浮。

30cm的不锈钢焊条做成的小钩子是装柱的必备工具,其用途是在重新装柱时,钩出柱内的腈纶纤维。形状见图1

图1 不锈钢小钩子

Fig.1 Small stainless steel hook

塑料直尺:测量树脂层高度。一批离子交换柱其内径应完全相同,树脂层高度相差不超过0.3cm,目的是使一批离子交换柱分离流速一致、分离效果一致。

秒表:测流速。如果采用150~180 m(80~ 100目)树脂,在分离时可将活塞开到最大,不必控制流速。同一批交换柱进行分离,若装柱有经验,流速必然基本一致。

5mL或10mL移液管。倒用的移液管的用途是吸出柱内过量的树脂,以及在加腈纶纤维和脱脂棉时将其稍稍压实。

2.7 装柱方法

装柱以湿法装柱为好。具体方法:先将交换柱(用滴定管加工而成)内装满水,打开活塞,在水通过交换柱的同时排去活塞下面的气泡,再加腈纶纤维,用移液管的平头把腈纶纤维稍压紧。然后将离子交换树脂与水混匀,注入垂直放置的交换柱中,静置使其慢慢沉降至所需高度,这样制成的交换柱比较均匀,若加入树脂量过多,可用移液管倒过来将过多的树脂吸出。

装柱效果的检查:同一批离子交换柱,将活塞完全打开,其流速应非常接近。

2.8 常见离子交换柱装柱错误

粒子的粒径为180~300 m(50~80目)时,分离效果差。 树脂用量过多,即使分离少量金属离子,所装的树脂量大于5m L,或10m L,使整个分离消耗的淋洗剂量增多,分离时间过长。 树脂用浓度大于6m ol L-1盐酸溶液浸泡,此时室内酸蒸气过大,树脂的洗涤效果并不比3mol L-1盐酸溶液好。 交换柱自制,活塞密封性差,常滴漏,树脂层内有空气,使交换柱不得不经常重装。 用玻璃纤维放在树脂层底,重装柱时,由于玻璃纤维破碎而混入树脂。

3 离子交换分离条件的快速确定 K d及

其应用

如何确定阳离子与阳离子、阳离子与阴离子分

离时的淋洗剂浓度,以及把阳离子(或另一个阳离子)最后从柱上洗下,并使离子交换柱有效且方便地再生是离子交换分离最重要的核心问题。Strelow[3]提出了在不同浓度盐酸介质中测定40多种金属离子的分配系数K d值。根据Strelo w在不同酸体系中金属离子的K d值与此时在离子交换柱上的行为,提出了K d40法[2],随后又进一步提出了淋洗剂浓度速查表[4],即在1min内即知阳离子与阳离子分离的可能性及最合适淋洗剂浓度。

分配系数K d在离子交换分离中有极其重要的意义,它是在某一条件下,金属在离子交换树脂上吸附能力的标志。K d的测定应采用Strelow[3]的方法:取干树脂2.5g于500m L烧杯中,加某浓度的酸230mL,加金属离子0.25m g,加某浓度的酸至250mL,搅拌24h,过滤。测定滤液中金属离子的量,同时计算出吸附在树脂上金属离子的量(或将树脂灰化后测定),由下式计算某浓度酸时金属离子的K d:

K d=c0-c e q

c eq

V

m

式中:c0为溶液中金属离子的初始浓度(m g L-1);

c eq为吸附平衡时溶液中金属离子的浓度(m g L-1);V为溶液的体积(m L);m树脂的质量(g)。

通过测定分配系数[5],然后再确定元素的分离条件。K d值大,表示在某介质某离子在该树脂上的吸附能力强,反之亦然。K d>40,强吸附于树脂; K d<10,不吸附于树脂。根据待分离元素和基体分配系数的差异,适当选择分离条件,可实现被测物与基体的有效分离。

由金属离子在不同酸介质得到的K d40和K d 10而组成的淋洗剂浓度速查表可快速确定金属离子在阳离子交换树脂上分离条件,即可知道不同金属离子分离合适的淋洗剂浓度,从而简化了离子交换分离条件探索研究过程。例如:稀土与非稀土的阳离子交换分离,结果表明:在1.75mo l L-1盐酸溶液中,稀土元素的K d>40,定量吸附,而非稀土元素的K d<10,即不吸附,从而使稀土与非稀土得以分离。

4 离子交换分离的淋洗曲线

离子交换分离的淋洗曲线,可以说明不同金属离子分离的全过程。以流出液中离子浓度为纵坐标,洗脱液体积为横坐标作图,可得到淋洗曲线(洗脱曲线)。有些教科书认为淋洗曲线的形状是图2中曲线1,事实上淋洗曲线应为图中曲线2,即淋洗时有个明显的拖尾现象,而不可能是曲线1。通过观察淋洗曲线也可以考察到被分离元素的分离效果。淋洗曲线上各元素的峰位置分得越开,则分离

效果越好。

图2 淋洗曲线

Fig.2 Elution curve

5 离子交换分离效果的检查及离子交换分

离常见错误

用离子交换法将干扰因素分离后,应对分离效果进行检查[5],以便使研究者了解分离效果。检查的方法如下:例如钢中微量稀土元素的分离,稀土元素是A m+,铁为基体元素。分离方法是基体Fe3+与Cl-生成[FeCl4]-络阴离子吸附于阴离子交换树脂,而A m+(稀土)不吸附。在采用离子交换柱分离后,应考察A m+的吸附和淋洗曲线,另外,还应考察分离以后A m+流出液中共存的Fe3+含量,即检查A m+和Fe3+的分离效果。

离子交换分离常见错误:

(1)不同金属离子的分离,如果没有可靠的数据说明为什么采用某淋洗剂浓度,通常采用的淋洗剂浓度为整数。例如,在阳离子交换分离矿石中稀土与非稀土元素,淋洗剂有1m ol L-1盐酸溶液、2mo l L-1盐酸溶液、1mol L-1硝酸溶液和2mo l L-1硝酸溶液等,经试验证明:1.75m ol L-1盐酸溶液是最佳淋洗剂浓度。若用1mo l L-1盐酸溶液,则从阳离子交换柱上洗下非稀土的效果太差,产生谱线重叠干扰的金属离子未有效地分离;若用2m ol L-1盐酸溶液,则稀土元素很容易与非稀土元素一起被洗下,从而使结果偏低。

(2)分离不同金属离子,在选择淋洗剂浓度时,不是通过测定不同金属离子的分配系数K d来确定。即使对未知体系,通过测定K d确定淋洗剂浓

(下转第964页)

郑萍等:高效液相色谱法测定均相催化剂辛酸铑

2.3 检测波长的选择

取辛酸铑对照品和辛酸适量,用无水乙醇溶解,经紫外分光光度计在紫外、可见光范围内扫描测定,两者在228nm 波长附近,都有最大吸收峰,辛酸铑在592nm 波长处有很小的吸收峰。由于辛酸铑和辛酸在优化的色谱条件下,色谱保留行为完全不一样,故不干扰测定,见图1(c)。为获得最高灵敏度,试验选择检测波长为230nm 。2.4 干扰试验

试验已证明合成原料辛酸不干扰测定,在相同色谱条件下样品溶剂无水乙醇不干扰辛酸铑测定。2.5 标准工作曲线及检出限

取辛酸铑对照品用无水乙醇超声溶解,配成辛酸铑系列标准溶液,按试验方法对辛酸铑系列标准溶液进行测定,辛酸铑质量浓度在0.3~ 1.8g L

-1

范围内与其峰面积呈线性关系,线性回归方程

为y =202.46+5312 ,相关系数为0.9999。方法

的检出限(3S/N )为0.044g L -1[6]。2.6 回收试验

称取已知含量的辛酸铑供试品3份,分别加入适量辛酸铑标准,按试验方法进行测定,测定结果见表1。2.7 样品分析

按试验方法对均相催化剂辛酸铑样品进行分析,测得辛酸铑的质量分数(n =6)分别为92.09%,

表1 回收试验结果(n =5)

Tab.1 Results of recovery test

测定值m /mg 标准加入量m /m g 测得总量m /mg 回收率/%RSD /%3.63 1.98 5.5898.50.873.26 2.89 6.1399.30.643.19

4.06

7.31

101.6

0.78

82.60%,95.41%,88.64%,相对标准偏差(n =6)为0.54%,0.68%,0.50%,0.65%。参考文献:

[1] JO N ES J H.T he cat iva T M pr ocess fo r the manufactur e

of acetic acid [J].Platinum M et Rev,2000,44:94-105.

[2] T HO M A S C M ,SU SS -FIN K G.L ig and effects in the

rhodium -cata lyzed car bo ny lat ion of methanol[J].Co -o rd Chem Rev,2003,243:125-142.

[3] 董守安.现代贵金属分析[M ].北京:化学工业出版社,

2006:206.

[4] 卢佩章,张玉奎,梁鑫淼.高效液相色谱法及其专家系

统[M ].沈阳:辽宁科学技术出版社,1992:212.[5] L R 施奈德,J L 格莱吉克,J J 柯克兰.实用高效液相

色谱法的建立[M ].北京:科学出版社,2000:75,125,132,170.

[6] 安登魁.药物分析[M ].济南:济南出版社,1992:453.

(上接第962页)

度是最科学的方法。

(3)没有给出淋洗曲线,即不能让读者清晰地知道整个分离过程中不同金属离子是怎样先后通过阳离子交换柱的。

(4)未做分离效果检查。不检测洗出液中有多少量的基体残留,而这些基体量可能在光谱检测时对待测金属离子谱线产生重叠干扰。

离子交换分离法是一种十分有实用价值的分离方法,它可用于微量组分的分离富集、阴阳离子分离以及相同电荷离子的分离等。掌握正确的离子交换分离研究方法及试验技巧,对于优化分离条件、提高分离工作效率、实现待分离元素与基体的有效分离具有重要的指导意义。

参考文献:

[1] JACK SON L L ,BAEDECK ER P A,FRIES T L,et

al.

Geo log ical and ino rg anic mater ials [J ].

Anal

Chem,1995,67(2):71-85.

[2] 周锦帆.小型离子交换柱及K d 40法在离子交换分离

中的应用[J].分析化学,1976,5(4):353-356.[3] ST RELO W F W E.An ionexchange select ivity scale of

cations based on equilibrium distributio n co efficients [J].Anal Chem,1960,32(9):1185-1188.

[4] 周锦帆.阳离子交换法分离金属离子时淋洗剂浓度的

速查表[J].分析化学,1985,4(13):298-301.

[5] 许玉宇,周锦帆,王国新,等.铁铅砷镍和钴在C-l T BP

萃淋树脂分配系数的测定及应用[J].理化检验-化学分册,2007,43(12):1-5.

实验室常用器材使用方法及注意事项

实验室常用器材使用方法及注意事项

实验室常见仪器使用方法及注意事项 一、常见的仪器 (一)初中化学实验常见仪器 反应容器可直接受热的:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等能间接受热的:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需加石棉网) 常存放药品的仪器:广口瓶(固体)、细口瓶(液体)、滴瓶 (少量液体)、集气瓶(气体) 用加热仪器:酒精灯 计量仪器:托盘天平(称固体质量)、量筒(量液体体积) 仪分离仪器:漏斗 取用仪器:药匙(粉末或小晶粒状)、镊子(块状或较大颗粒)、胶头滴管(少量液体) 器夹持仪器:试管夹、铁架台(带铁夹、铁圈)、坩埚钳其它仪器:长颈漏斗、石棉网、玻璃棒、试管刷、水槽 不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等 1、试管 (1)、用途: a、在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。 b、溶解少量固体。 c、收集少量气体的容器 d、用于装置成小型气体的发生

器。 (2)、注意事项: a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,一般要先均匀受热,然后才能集中受热, 防止试管受热不均而破裂。 b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。 试管夹应夹在的中上部(或铁夹应夹在离试管口的1/3处)。c、加热固体时,试管口要略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免管口冷凝水倒流 使试管炸裂。 d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3(防止液体受热溢出),使试管与桌面 约成45°的角度(增大受热面积,防止暴沸),管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤人)。反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。 2、烧杯用途:①溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩 ②也可用做较大量的物质间的反应 注意事项:受热时外壁要干燥,并放在石棉网上使其受热均匀(防止受热不均使烧杯炸裂), 加液量一般不超过容积的1/3(防止加热沸腾使液体外溢)。

高中化学实验方案评价

化学实验方案评价 一、本专题定位 化学实验方案评价的定位于“实验板块复习”的结束语,是在学生基本完成实验复习的基 础上从实验综合素养上进行一次提升。在这个收尾环节做好以后,学生在面对实验问题时, 不论是思考的方向性上还是敏锐性上都有较大的提升,不论面对多么陌生的实验,总能利用实验方案的基本框架去解构它,不论一个实验问题的信息多么庞杂,总能紧紧拽住实验目的、紧扣实验原理去解读。实验评价是完成这一环节的手段,并不是目的本身,借助实验评价这个抓手让学生多接触一些类型不同的化学实验问题,体会处理化学实验的最基本思路,其直接意义实际上是提高了学生对实验题的审读技能、应对心态。 实验设计和实验评价在思维能力水平上很难说熟高熟低,如果把实验设计纳入思维的创造 层次,则比评价层次还高,而且并不是所有实验学生都具备系统设计能力,也不能要求学生有这么强的能力,而实验评价的思维水平是很弹性的,可深可浅,所以依据不同的目标把化学实验设计和化学实验评价看作两件事是合理的。实验评价活动可以让学生接触很多类型的 实验,目的就是让学生充分体验——处理新颖陌生实验和处理熟悉的基础实验其本质思维是 相同的。 二、广东高考的考查方式 1.(2007年广东)羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用 的制备方法有两种: 方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。 方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。 (1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式: ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓++ ②5Ca(OH)2+3H3PO4= (2)与方法A相比,方法B的优点是。 【突破方法】找方法 A 的缺点,方法A涉及的操作有调pH 、搅拌、缓慢滴入,操作比较复杂;副产物多,原子利用率低。 2.(2013年广东)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq);铜片、铁片、锌片和 导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见图0),并作相应标注。 要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。 ②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组 装原电池乙,甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ________,其原因是_________________________________________ ______________________________________________________ 【突破方法】找原电池乙的缺点,活泼的电极材料锌可以直接与硫酸铜发 生置换反应,铜单质覆盖在锌的表面,阻止了锌进一步失电子。

分子生物学实验室常用仪器及使用方法

实验指导 目录 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取-碱裂解法 实验三琼脂糖凝胶电泳 实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定 实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 实验六动物组织细胞基因组 DNA提取 实验七 DNA的定量 实验八 PCR基因扩增 实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA 实验十 DNA重组 实验十一动物组织细胞总RNA的提取 实验一分子生物学实验室常用仪器及使用

事实证明,在科学飞速发展的今天,无论从事哪个领域的研究,要想突破,除了有良好的理论基础外,更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外,还具有一些特殊用途的仪器,这些仪器一般较精密,价格昂贵。下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。 一、冷冻离心机 低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术,因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。在国内,有多个厂家生产冷冻离心机,本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型(上海安亭),落地式。配有角式转头:6×50ml、12×10ml和12×1.5ml。极限转速20000rpm。 1. 安装与调试 离心机应放置在水平坚固的地面上,应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中,周围空气应呈中性,且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体,环境温度应在0~30℃之间,相对湿度小于80%。试转前应先打开盖门,用手盘动转轴,轻巧灵活,无异常现象方可上所用的转头。转子准确到位后打开电源开关,然后用手按住门开关,再按运转键,转动后立即停止,并观察转轴的转向,若逆时针旋转即为正确,机器可投入使用。 2. 操作程序 (1)插上电源,待机指示灯亮;打开电源开关,调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定,温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。 (2)设定机器的工作参数,如工作温度,运转时间,工作转速等。 (3)将预先平衡好的样品放置于转头样品架上,关闭机盖。 (4)按控制面板的运转键,离心机开始运转。在预先设定的加速时间内,其运速升至预先设定的值。 (5)在预先设定的运转时间内(不包括减速时间),离心机开始减速,其转速在预先设定的减速时间内降至零。 (6)按控制面板上的停止键,数码管显示dedT,数秒钟后即显示闪烁的转速值,这时机器已准备好下一次工作。 3. 注意事项 (1)离心机应始终处于水平位置,外接电源系统的电压要匹配,并要求有良好的接地线,机器不使用,要拔掉电源插头。

实验室常用实验方法

总RNA的提取(Trizol法提取) 在收集到生物材料之后,最好能即刻进行RNA制备工作。若需暂时储存,则应以液氮将生物材料急速冷冻后,储存于-80℃冷冻柜。在制备RNA时,将储存于冷冻柜的材料取出,立即以加入液氮研磨的方式打破细胞,不可以先行解冻,以避免RNase的作用。 1.提取组织RNA时,每50~100mg组织用1ml Trizol试剂对组织进行裂解;提取细胞RNA时,先离心沉 淀细胞,每5-10 ╳106个细胞加1ml Trizol后,反复用枪吹打或剧烈振荡以裂解细胞; 2.将上述组织或细胞的Trizol裂解液转入EP管中,在室温15~30C下放置5分钟; 3.在上述EP管中,按照每1ml TRIZOL加0.2ml氯仿的量加入氯仿,盖上EP管盖子,在手中用力震荡 15秒,在室温下(15℃~30℃)放置2~3分钟后,12000g(2℃~8℃)离心15分钟; 4.取上层水相置于新EP管中,按照每1ml TRIZOL加0.5ml异丙醇的量加入异丙醇,在室温下(15℃~30℃) 放置10分钟,12000g(2℃~8℃)离心10分钟; 5.弃上清,按照每1ml TRIZOL加1ml 75%乙醇进行洗涤,涡旋混合,7500g(2℃~8℃)离心5分钟, 弃上清; 6.让沉淀的RNA在室温下自然干燥; 7.用Rnase-free water 溶解RNA沉淀。 PCR 实验室常用DNA聚合酶有三种:TaKaRa Taq TM,TaKaRa E X Taq TM和Pyrobest TM DNA Polymerase。TaKaRa Taq TM 是一般的DNA聚合酶,保真性较差,但价钱便宜,一般用于基因表达的检测等。TaKaRa E X Taq TM是具有Proof reading活性的耐热性DNA聚合酶,具有一定的保真性,而且其扩增得到的PCR产物3’端附有一个“A”碱基,如果希望直接将产物克隆到T-vector可以用此酶。Pyrobest TM DNA Polymerase也是具有Proof reading 活性的耐热性DNA聚合酶,其特点是保真性极高,扩增得到的PCR产物为平滑末端。如果进行基因的扩增请使用此酶。 1.按下列组成在PCR反应管中调制反应液: TaKaRa Taq TM或TaKaRa E X Taq TM的配方

实验室常用蒸发浓缩方法

实验室常用蒸发浓缩方法 氮吹仪 原理:将氮气快速、连续、可控地吹向加热样品的表面,使待处理样品中的水分迅速蒸发、分离,实现样品无氧浓缩。 应用:农残分析,药物筛选,液相、气相、质谱分析前处理。 优点: 干燥速度快 缺点: 样品温度高 样品处理量少 存在将样品中物质吹到实验室中的风险,必须在通风橱中操作 需要消耗氮气,增加额外成本 可燃溶剂存在爆炸危险 整个过程需要监控 旋转蒸发仪 原理:基本原理即是减压蒸馏,可降低液体的沸点,那些在常压蒸馏时未达到沸点就会受热分解、氧化或聚合的物质就可以在分解之前蒸馏出来,“旋转”可以使溶剂形成薄膜,增大蒸发面积。另外,在高效冷却器(一般是冷凝管)作用下,可将热蒸汽迅速液化,加快蒸发速率。 应用:萃取液的浓缩,有机物提取,色谱分离接收液的蒸馏。 优点: 蒸发速度相对较快 样品量大 控制水浴温度可控制热量输入 真空度可控制 整个过程可见,好控制 缺点: 只能处理单一样品 需要清洗玻璃装置 密封件寿命有限,需要定期更换 样品会泄露到空气中,造成污染

离心浓缩仪 原理:负压降低溶剂沸点,冷阱捕获蒸发出来的气体,使蒸发过程快速进行,离心力可保证样品沉积在管底,不会产品气泡和交叉污染。 应用:DNA/RNA的浓缩,药物代谢物的浓缩,液相色谱的前后处理,免疫球蛋白的浓缩等。 优点: 安全 样品处理量大 多种离心管可选择 样品沉积在离心管底部,好回收 最大程度减少发泡与交叉污染 可通过红外方式提高加热效率 精确控制真空度 蒸发温度低 可通过编程实现多组分分离 缺点: 速度较慢 蒸发过程可见程度有限 冷冻干燥机 原理:预冻样品中的水分,在真空状态下直接升华,可利用冷阱捕获蒸发出来的气体,使蒸发过程快速进行。 应用:菌种、疫苗、蛋白、核酸、药物等对温度和氧敏感性生物样品的干燥,冻干后的样品易于保存和运输。 优点: 安全 水分去除率非常高

化学实验基本操作方法

化学实验基本操作方法 (一)常见计量具的使用 (二)药品的取用 (三)加热、蒸发 (四)溶解、过滤、结晶 (五)蒸馏、升华 (六)分离液体、萃取 (七)纸上层析 (八)渗析 (九)气体的收集、贮存与净化 (一)常见计量具的使用 1.量筒、量杯 实验室中计量取用一定体积的液体用。为准确读出量筒(或量杯)内液体体积,必须把量筒放置在水平的桌面上,使眼睛的视线,刻度、液体凹面的最低点处在同一水平上。 量筒(或量杯)不能用来加热,也不能用来配制或稀释溶液,热溶液须冷至室温时,方可使用量筒(或量杯)量取。 2.滴定管的使用

当需要精确而方便地量取少量液体或做滴定实验时,常使用滴定管。 酸式滴定管使用较多,不能用来盛放碱液。酸式滴定管有无色和棕色两种,见光易分解的试液如硝酸银溶液滴定时,应置于棕色酸式滴定管中。 碱式滴定管下端套有一小段橡皮管,将滴头和管身相接,凡是能与橡皮管作用的物质,如高锰酸钾、碘、硝酸银等溶液,尤其是氧化性酸,不能使用碱式滴定管。 使用滴定管前,先检查是否漏水。将盛水滴定管夹在滴定管架上,仔细观察有无水从活塞隙缝中渗出或尖嘴处滴下。如果发现酸式滴定管活塞有漏水现象,应把塞子拔出来,用滤纸将活塞及活塞槽内的水和凡士林擦干净,然后在活塞的周围重新涂上一薄层凡士林(不要太多堵住小孔),插入塞孔内,向同一方向旋动活塞至外部观察全部透明为止。用一根橡皮筋将活塞套在滴定管上,用蒸馏水将滴定管洗净,再用滴定溶液润洗2~3次,润洗液要从下端放出。加入溶液后,先要把活塞或胶管处的气泡赶出,再调节液面至刻度“0”或“0”以下。排除停留在酸式滴定管内的气泡,可用右手拿住滴定管,左手迅速开足活塞,让急流冲走气泡。如冲不走,可斜拿滴定管,再开大活塞冲。赶走碱式滴定管尖端气泡时,要弯曲橡皮管,让尖嘴管斜向上方,并挤压橡皮管内的玻璃球使液体向上喷出,如果碱式滴定管漏水,应更换橡皮管或玻璃球。 使用酸式滴定管时,应该用左手拇、食、中三指旋转活塞,控制流量。右手拿住接受液体的容器。如图5-15。使用碱式滴定管时,用左手捏在玻璃球外胶管的上部,无名指和小指夹住尖嘴管,使它垂直向下,轻轻挤压胶管,让液体从胶管和玻璃球的隙缝间流出。如图5-16。 3.移液管 移液管又叫吸量管,用以精确移取一定体积的液体。

实验室常用标准

1.GB21549-2008实验室玻璃仪器玻璃烧器的安全要求; 2.GB/T21784.2-2008实验室玻璃器皿通用型密度计第2部分:试验方法和使用; 3.GB/T21298-2007实验室玻璃仪器试管; 4.GB/T21297-2007实验室玻璃仪器互换锥形磨砂接头; 5.GB/T11414-2007实验室玻璃仪器瓶; 6.GB/T12804-2011实验室玻璃仪器量筒; 7.GB/T12805-2011实验室玻璃仪器滴定管; 8.GB/T12806-2011实验室玻璃仪器单标线容量瓶; 9.GB/T28211-2011实验室玻璃仪器过滤漏斗; 10.GB/T28212-2011实验室玻璃仪器冷凝管; 11.GB/T28213-2011实验室玻璃仪器培养皿; 12.GB/T22362-2008实验室玻璃仪器烧瓶; 13.GB/T22067-2008实验室玻璃仪器广口烧瓶; 14.GB/T11165-2005实验室pH计; 15.GB/T30431-2013实验室气相色谱仪; 16.GB4793.7-2008测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第7部分:实验室用离心机的特殊要求; 17.GB12803-1991实验室玻璃仪器:量杯; 18.GB12807-1991实验室玻璃仪器:分度吸量管; 19.GB12808-1991实验室玻璃仪器:单标线吸量管; 20.GB21549-2008实验室玻璃仪器:玻璃烧器的安全要求; 21.GBT11414-2007实验室玻璃仪器瓶;

22.GBT12804-2011实验室玻璃仪器:量筒; 23.GBT12805-2011实验室玻璃仪器:滴定管; 24.GBT12806-2011实验室玻璃仪器:单标线容量瓶; 25.GB/T12807-1991实验室玻璃仪器:分度吸量管; 26GB/T12808-1991 实验室玻璃仪器:单标线吸量管; 27.GBT12809-1991实验室玻璃仪器:玻璃量器的设计和结构原则; 28.GBT12810-1991实验室玻璃仪器:玻璃量器的容量校准和使用方法; 29.GBT14149-1993实验室玻璃仪器:互换球形磨砂接头; 30.GBT15723-1995实验室玻璃仪器:干燥器; 31.GBT15724-2008实验室玻璃仪器:烧杯; 32.GBT15725.4-1995实验室玻璃仪器:双口、三口球形圆底烧瓶; 33.GBT15725.6-1995实验室玻璃仪器:磨口烧瓶; 34.GBT21297-2007实验室玻璃仪器:互换锥形磨砂接头; 35.GBT21298-2007实验室玻璃仪器:试管; 理化仪器类 1.GBT1914-2007化学分析滤纸; 2.GB24789-2009用水单位水计量器具配备和管理通则; 3.GBT11007-2008电导率仪试验方法;

法医实验室几种常用DNA提取方法及比较

法医实验室几种常用DNA提取方法及比较(一)Chelex100法 原理:Chelex100是一种螯合树脂,由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成,含有成对的亚氨基 二乙酸盐离子,起着螯合基团作用,对多价金属离子有极强亲和力。在低离子强度、碱性及100℃煮沸条件下,可以使细胞膜裂解,并使与DNA结合的蛋白质变性,DNA游离。检材基质中一般含有大量金属离子,在低离子强度及加热条件下,金属离子可以辅助脱氧核糖核酸酶降解DNA,也可以抑制PCR反应,所以在提取DNA时,加入Chelex100,螯合了金属离子,防止了DNA降解,提高了PCR扩增成功率。 方法:剪取适量血斑、精斑、汗斑、鼻涕斑、指甲、毛根、软组织等等生物检材,置于 0.5ml离心管内,加入适量纯水,室温浸泡,13,000rpm离心5min,上清丢弃,管底留约20μl左右液体及检材基质,加入100-200μl 5%Chelex100(有时需加适量PK)56℃15min至数10小时不等,100℃8min,13,000rpm离心5mim,上清备用。 评述: 1、Chelex100法已经成为DNA提取的基本方法,Chelex100法是万能的。目前,我们一切 纯化方法都在Chelex100法的基础上进行,Chelex100法又不是万能的。 2、Chelex100法提取前的检材清洗非常重要,因为现场检材往往均较脏,脏东西可以抑制 PCR反应,所以往往不止清洗一次,清洗检材时可能损失部分DNA。所以应平衡清洗抑制剂与损失DNA之间的关系。特别强调清洗时应“把根留住”,很多情况下已知样本DNA检验失败的原因是把根没有留住。DNA检验时还有另外一句名言:“一个萝卜一个坑”,防止混乱检材。肝素抑制PCR反应,血红素抑制PCR反应,所以长时的浸泡、多次清洗往往可能洗除肝素及血红素。在已知样本多次无检验结果疑为肝素抗凝的情况下,多洗是检验成功所必须的。血红素对普通Taq酶的抑制作用是明显的,而目前mtDNA 扩增一般用普通Taq酶,所以同一样品除进行STR检验外尚需进行mtDNA检测时,尽量去除干净血红素,显得尤为重要。现场提取毛发或样本毛发,用毛根进行STR检验时,纯水清洗也非常重要,如果没有清洗干净,毛根DNA本身很少,很易检出为混合型。 因为现场毛发及样本毛发很易粘附另一人成份。毛根清洗的特点为振荡洗涤,不离心,多换水。 3、清洗后检材中加入5%Chelex100量视检材而定。检材参考加入量 0.5×0.5cm血斑150ul-200ul 二步法精斑100ul 毛根10ul 烟头30-50ul 4、对于组织,难溶检材,有疑问检材,均可加入终浓度为100ug/ml左右PK,有时间隔一 段时间,补加适量PK,PK(蛋白水解酶K)作用最佳pH为8.0。 5、加入Chelex100后,56℃浸泡时间,血斑≥15min;组织≥30min,二步法精斑≥1h。 6、PCR扩增前应离心。PCR扩增时不应吸入Chelex100,因为Chelex100为PCR抑制剂。 7、Chelex100使用浓度5%,有些人用10%,有些人用20%,各人爱好。配制好5%Chelex100 pH

高一化学《化学实验基本方法》教案

第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 一、教材分析 1.教学内容分析 “化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上,通过“粗盐的提纯”实验,复习过滤和蒸发等操作。蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。在复习拓宽的基础上又介绍一种新的分离和提纯方法——萃取。本节还结合实际操作引入物质检验的知识,这样由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入。 2.教学重点的分析与确定: 化学是以实验为基础的科学,通过让学生讨论一些实验问题来初步体会化学研究的方法。初中化学已经介绍了药品的取用、物质的加热、仪器的洗涤、天平的使用等基本操作,也介绍了过滤、蒸发等分离操作。本节选择粗盐提纯这一涉及基本操作较多的典型实验,复习实验原理和步骤,使学生掌握溶解、过滤、蒸发、离子检验等基本操作。进而继续学习蒸馏和萃取等新的分离方法,使学生的实验技能进一步提高。基于以上观点: 教学重点:混合物的分离与离子的检验,分离与提纯过程的简单设计。 3.教学难点的分析与确定: 从三维目标的层面上来看,掌握化学实验方法是学习化学的重要途径。能根据物质的性质设计分离和提纯的方案,并在初步掌握溶解、过滤的基础上学习蒸馏、萃取的操作,可以由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入,并可为选修课《实验化学》中相关知识的学习打下良好的基础。基于以上观点: 教学难点:物质检验试剂的选择,蒸馏、萃取的操作,分离与提纯过程的简单设计。 二、学生分析 1.学生有一定知识基础,学习较为主动,有学习动机和兴趣,能与教师和同学进行良好的交流与合作,能够达到预定的学习目标与要求,积极关注教师创设的问题情景,积极主动参与到学习活动中去,学生在学习活动中能提出有意义的问题或能发表个人见解,能按要求正确操作,能够倾听、协作、分享。 2.学生在初中的学习过程中已经接触到一些实验知识,本章第一节的内容是对初中已有的有关实验知识的拓宽和提升。初中学生实验过程中已经涉及一些实验安全问题、分离的方法。已经初步了解了粗盐提纯的方法,蒸馏的简易装置。在本章中要在初中学习的基础上巩固粗盐提纯的操作,掌握蒸馏的实验室正规的装置和规范的操作,学习新的分离提纯的方法——萃取,还要了解有关离子的验检。可以看到第一节中学生学习的重点是混合物的分离与离子的检验。在分离提纯的学习过程中纯盐提纯有关的操作学生比较熟悉,其学习的难度不大。但对于课本中提到的提纯后溶液依然存在的杂质如何设计简单的实验进行分离提纯,对

实验室样品前处理常用方法

实验室样品前处理常用方法 【样品前处理要求】 1.样品是否要预处理,如何进行预处理,采样何种方法,应根据样品的性状、检验的要求和所用分析仪器的性能第方面加以考虑。 2.应尽量不用或少使用预处理,以便减少操作步骤,加快分析速度,也可减少预处理过程中带来的不利影响,如引入污染、待测物损失等。 3.分解法处理样品时,分解必须完全,不能造成被测组分的损失,待测组分的回收率应足够高。 4.样品不能被污染,不能引入待测组分和干扰测定的物质。 5.试剂的消耗应尽可能少,方法简便易行,速度快,对环境和人员污染少。 1 高温灰化法 高温灰化法是利用热能分解有机试样,使待测元素成可溶状态的处理方法。其处理过程是准确是准确称取0.5~1.0g(有些试样要经过预处理),置于适宜的器皿中,zui常用的是适宜的坩锅,如铂坩锅、石英坩锅、瓷坩锅、热解石墨坩锅等,然后置于电炉进行低温碳化,直至冒烟近尽。再放入马弗炉中,由低温升至375~600℃左右(视样品而定),使试样完全灰化。试样不同,灰化的温度和时间也不相同,冷却后,灰分用无机酸洗出,用去离子水稀释定容后,即可进行待测元素原子吸收法测定。 灰化法是有机试样zui常用的方法之一,其优点:操作比较简单,适宜于大量试样的测定,处理过程中不需要加入其它试剂,可避免污染试样,但灰化法也存在明显的缺点:在灰化过程中,引起易挥发待测元素的挥发损失,待测元素沾壁及滞留在酸不溶性灰粒上的损失。汞和硒等易挥发元素,灰化处理中挥发损失严重,不易采用。As、B、Cd、Cr、Fe、Pb、P、V、Zn等元素在灰化过程中有一定程度的挥发损失。Cu、Ni等形成某些有机复合物,在温度相对较低时,也会挥发。非金属元素能形成多种多样化合物,易于挥发。 应特别指出的是,为克服灰化法的不足,在灰化前加入适量的助灰化剂,可减少挥发损失和粘壁损失。常见的灰化剂有:MgO、Mg(NO3)2、HNO3、H2SO4等。其中HNO3起氧化作用,加速有机物的破坏,因而可适当降低灰化温度,减少挥发损失。加入H2SO4能使挥发性较大的氯酸盐转化为挥发性较小的硫酸盐,起到象基体改良剂的作用,硫酸可是使灰化温度升高到980℃,镉、铅未发现明显的损失。Mg(NO3)2有双重作用,其分解为NO2和MgO,前者促进氧化,后者可稀释灰分,减少灰分与坩锅壁的总接触面积,从而减少沾留。例如:As、Cu、Ag等在常规灰化时会有严重损失,如果加入Mg(NO3)2后,则能得到满意的结果。 2 湿法消化法 湿法消化法亦称湿灰化法,其实质是用强氧化性酸或强氧化剂的氧化作用破坏有机试样,使待测元素以可溶形式存在。其基本方法是:称取预处理过的试样于玻璃烧杯中(或石英烧杯、聚四氟乙烯烧杯),加入适量消化剂,通常应在100~200℃下加热以促进消化,待消化液清亮后,蒸发剩余的少量液体,用纯水洗出,定容后即可进行原子吸收法测定。 湿法消化法中zui常用的试剂是HNO3、HClO4、H2SO4等强氧化性酸,以及H2O2、KMnO4 等氧化性试剂。实际上多用以一定比例配制的混合酸。在消化过程中避免产生易挥发性的物质,避免有新的沉淀形成。例如,HNO3:HClO4:H2SO4=3:1:1的混合酸适于大多数的生物试样的消化,但样品含钙高,则可不用H2SO4,以避免CaSO4沉淀形成。某些硫酸盐(如Pb2+、Ag+、Ba2+)和氯酸盐(Pb2+、Ag+如等)呈不溶性,因此测定这类样品时不宜使用HClO4或H2SO4。其它氧化剂如H2O2、高锰酸盐等也可用于消化试样,钼盐则能作催化剂加速氧化反应。

有机实验室常用仪器

有机实验室常用仪器与使用 旋转蒸发仪 旋转蒸发仪,主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏,可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏,也就是在减压情况下,当溶剂蒸馏时,蒸馏烧瓶在连续转动。结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶,通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连,回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连,用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞,当体系与大气相通时,可以将蒸馏烧瓶,接液烧瓶取下,转移溶剂,当体系与减压泵相通时,则体系应处于减压状态。使用时,应先减压,再开动电动机转动蒸馏烧瓶,结束时,应先停机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源,常配有相应的恒温水槽。 催化氢化装置 催化氢化是有机化学实验中的一项重要内容之一。这一反应的具体内容是气态氢在催化剂存在下,与有机化合物进行加成或还原反应,从而生成新的有机化合物。它的优点是: (1)有些反应,如碳碳不饱和键的加氢,应用其他方法比较复杂和困难,而应用催化氢化反应,则可以方便的达到目的。 (2)它对醛酮,硝基及亚硝基化合物都能起还原作用,生成相应的醇和胺,不需要任何还原剂和特殊溶剂。氢气本身极其便宜,因而成

本低操作方便。 (3)反应完毕后,只需滤去催化剂,蒸发掉溶剂即可得到所需产物,后处理方便,产品纯度、收率都比较满意。 根据氢化时选用的压力不同,可将催化氢化分为常压氢化,低压氢化(4-5atm)及高压氢化(>6atm)。而高压氢化则需要非常特殊的装置,(由于有较高压力),这些已超出本书的范围,但不论是在任何压力进行氢化,都不得使用明火,包括电火花。 催化氢化装置:主要包括氢化用的圆底烧瓶,气压计,量(贮)气管和平衡瓶。贮气管的体积一般在100mL到2L之间,可根据反应的规模大小选择合适的贮气量;在平衡瓶里所装的液体通常是水或汞。在反映过程中,氢气的压力大小可以通过平衡瓶的高度来调节。反应结束后,再通过平衡瓶来测量参加反应的氢气的体积。气压计可以保证在反应前后,氢气都在相同的压力下(一般为1atm)进行体积测量。 压缩气体钢瓶 在有机化学实验中,有时会用到气体来作为反应物。如氢气、氧气等,也会用到气体作为保护气,例如氮气、氩气等,有的气体用来作为燃料,例如煤气、液化气等。所有这些气体都需要装在特制的容器中。一般都是用的压缩气体钢瓶。将气体以较高压力贮存在钢瓶中,既便于运输又可以在一般实验室里随时用到非常纯净的气体。由于钢瓶里装的高压的压缩气体,因此在使用时必须严格注意安全,否则将会十分危险。

高中14种常见物质实验室制法学习资料

高中14种常见物质实验室制法 1、实验室制取氢气(H2) ⑴反应原理:Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑ ⑵发生装置:固+液?→气(启普发生器) ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法/向下排空气法 ⑸尾气处理:无 ⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 ②能使灼烧的CuO由黑色变为红色,气体产物使白色的CuSO4粉末变蓝 2、实验室制取一氧化碳(CO) ⑴反应原理:HCOOH?浓硫酸/?→CO↑+H2O ⑵发生装置:固+液??→气(分液漏斗、圆底烧瓶) ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水法 ⑸尾气处理:点燃法/收集法(塑料袋) ⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,无水珠,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。 3、实验室制取二氧化碳(CO2) ⑴反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+2H2O ⑵发生装置:固+液?→气(启普发生器) ⑶净化方法:饱和NaHCO3 溶液(除HCl)、浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:向上排空气法/排饱和NaHCO3 溶液法 ⑸尾气处理:无 ⑹检验方法:①通入澄清石灰水变浑浊,继续通又变澄清 ②能使燃烧的木条熄灭 4、实验室制取甲烷(CH4) ⑴反应原理:CH3COONa+NaOH ?CaO/?→CH4↑+Na2CO3 ⑵发生装置:固+固??→气 ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法/向下排空气法 ⑸尾气处理:无 ⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,燃烧产物是H2O和CO2 5、实验室制取乙烯(C2H4) ⑴反应原理:CH3CH2OH ?浓硫酸/170℃→CH2=CH2↑+H2O ⑵发生装置:液+液??→气(分液漏斗、圆底烧瓶) ⑶净化方法:NaOH溶液(除SO2、SO3)、浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法 ⑸尾气处理:无 ⑹检验方法:①点燃,明亮的火焰,冒黑烟,燃烧产物是H2O和CO2

常见物质分离操作

化学实验基本操作 一.常见物质分离操作: 1.过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意: ①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。 ②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 ③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。 2.蒸发蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。 加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度 过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热, 3.结晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。 4.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混 合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离, 叫分馏。

操作时要注意: ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 5.分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分 离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一 种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择 的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解 度要远大于原溶剂。 在萃取过程中要注意: ①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。 ②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。 ③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 6.升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过 程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物 质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。

第六章 离子交换分离技术

第六章离子交换分离技术 1.离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂通过静电引力吸附在离子交换器上,然后用洗脱剂洗脱下来从而达到分离、浓缩、纯化的目的。现已广泛应用于生物分离过程在原料液脱色、除臭、目标产物的提取,浓缩和粗分离等方面发挥着重要作用。 2.离子交换法要使用离子交换剂,常用的离子交换剂有两种: 使用人工高聚物作载体的离子交换树脂 是使用多糖做载体的多糖基离子交换剂 3.离子交换树脂是一种不溶于酸、碱和有机溶剂的固态高分子聚合物。 4.离子交换树脂的构成:载体或骨架:功能基团;平衡离子或可交换离子 5.离子交换反应是可逆的,符合质量作用定律 6.离子交换树脂按照活性离子的分类 树脂活性离子带正电荷,可与溶液中的阳离子发生交换,称为阳离子交换树脂 树脂活性离子带负电荷,可以溶液中的阴离子发生交换,称为阴离子离子交换树脂 7.离子交换树脂分离纯化物质主要通过选择性吸附(进行吸附时具有较强的结合力)和分步洗脱这两个过程来实现 8.强酸性阳离子交换树脂洗脱顺序:酸性<中性<碱性 9.离子交换树脂的分类方法有4种 按树脂骨架的主要成分分:聚苯乙烯型树脂;聚苯烯酸型树脂;多乙烯多氨-环氧氯苯烷树脂;酚-醛型树脂; 按骨架的物理结构来分:凝胶型树脂(微孔树脂,呈透明状态,高分子骨架);大网格树脂(大树树脂,填充剂);均孔树脂(等孔树脂); 按活性基团分类:阳离子交换树脂,对阳离子具有交换能力 强酸性阳离子交换树脂:活性基团为硫酸基团(-SO3H)和次甲酸磺酸基团(-CH2SO3H)。都是强酸性基团能在溶液中解离出H+。 弱酸性阳离子交换树脂:活性基团由羧基(-COOH)和酚羟基(-OH),交换能力差。

实验室常用的基本操作

实验室常用的基本操作 玻璃仪器的基本操作 1、认领仪器按照仪器单领取和认识基础化学实验中的常用仪器。

2、玻璃仪器的洗涤

(1)震荡水洗 (2)内壁附有不易洗掉的物质,可用毛刷刷洗 倒废液——注入一半水——选好毛刷,确定手拿部位刷洗——如是反复 (3)刷洗后,再用水连续振荡数次,必要时还应用蒸馏水淋洗三次洗净状态下,水均匀分布不挂水珠(如左图所示); 未洗净状态下,器壁挂着水珠(如右图所示)。玻璃仪器里如附有不溶于水的碱、碳酸盐、碱性氧化物等可先加盐酸溶解,再用水冲洗;附有油脂等污物可先用热的纯碱液洗,然后用毛刷刷洗,也可用毛刷蘸少量洗衣粉刷洗;对于口小、管细的仪器,不便用刷子洗,可用少量王水或重铬酸盐洗液涮洗;用以上方法清洗不掉的污物可用较多王水或洗液浸泡,然后用水涮洗。( (1)不要未倒废液就注水 (2)不要几支试管一起刷) 3、仪器的干燥 (1)晾干(左图)与烤干(右图)

(2)吹干(左图)与烘干(右图) (3)气流烘干(左图)与快干(右图) 4、常见玻璃仪器的使用 (1)量筒与量杯 (2)移液管 移液管使用注意事项: 应根据不同的需要选用大小合适的移液管,如取1.5ml的溶液,显然选用2ml移液管要比选用5ml移液管误差小;吸取溶液时要把移液管插入溶液,避免吸入空气而将溶液从上端

溢出;移液管从液体中移出后必须用滤纸将管的外壁擦干,再行放液;不可用移液管直接从瓶中移取溶剂或溶液,剩余溶剂或溶液不可倒回贮液瓶,应作废弃物处理。 (2)滴定管 操作步骤:洗涤——涂凡士林——检漏——装入操作液——滴定管排气——滴定操作 (3)容量瓶 容量瓶使用前应检查容量瓶的瓶塞是否漏水,合格的瓶塞应系在瓶颈上,不得任意更换。容量瓶刻度以上的内壁挂有水珠会影响准确度,所以应该洗得很干净。称量的任何固体物质必须先在小烧杯中溶解或加热溶解,冷却至室温后才能转移到容量瓶中。容量瓶绝不应加热或烘干。容量瓶定容完再翻转摇匀,若翻转摇匀后定容,会因加的水或溶剂过多,导致溶液浓度偏小。

常见物质的实验室制法

示连结文件特定?的雪今夜来临梦?冠军曲全球杀!太笨只一时想出?路设:暗黑战;习绩的老师。眼虚着唱,窦等在歌,供您选;的天空漆黑的天?交柯。 务可以;啡壶的种类使!戏像采了,大家啦王道文!刺时:出还像;漫游枪掌握了!察学习详询宠!龙预订折,正流行;粤语发声,之木。 慈善活动,南岸句;花木深常,偬戎马劻勷。中最的部分。文字作;计难题的技。话题恋描写夏!力量的从,歌者雍容自若!兰黛细嫩修护华?本同。 文昆:个觉得蔡,宜基:至今日仍,农历出生属虎年?的要看你与他够?这的夜晚你才!太久三感受。霍山石;快速度骡常识为?我带理理的我的?形东。 走了我们走。顶峰之作火花!的中文歌要络!酸存在于,光羲:首歌已经,穿上:重要应;游日选定,常常到这,种默契心连在!枝憔。 可写在子件里就?橙红至朱红大!过十世面眼。里的游戏,冬季补;的散热效,养餐第一个月!干杯姜育,这些理由很证书?婚就在这生生日?左右一把小木瓜?悴西。 大理石石,热火天;的外套帅,奏和战先,前后一部剧。啊到底

吸,都凡:标准布兰,预约吧;非流头像闪。粉丝楼;枝荣。 社报的云,曲要把猫,后颈背部,曲应该说她的!大丈夫周,受喜的动物。移动呢但我们可?方事:起波:到也该找,将李傕樊稠郭汜?之物。 草揪心护花草!她就所谓的。葛亮弹琴计。米英寸;心率血压呼吸!这麼自恋的。梦与:旧停留在那烈!门找农村好。溃疡另外肝胆气?党五十周年票编?尚此。 排卵而;框类型点击面板?时期吧兔,温柔的并非扯!艺术艺术就天!脾虚生;云杀死狼本玩了?场制作餐,络游戏将传。在找工作大。运动上完,参胡。 次张大嘴然后!方程式;末次月经月超!由于蒂法向。休眠功;心放心地址州!叔伦:的配乐就那个!纸质或近,乱风:力于他;乃寻。 深圳租;绮贞的绮贞对!那你可以把欧洲?候喜欢别吵的但?呐喊吧;就未到;较贵的要,退火与;和你为朋友这种?月日下午重的!钾钠的碱,天兵。 酌烧就;一个搞笑相。仅保留;道苏丹;光和蓝;往前五百年。得彼得正夹住一?烛的河灯一盏!度分至;最重要谁开始做?距选取文,孤竹。

实验室常用器材使用方法及注意事项.doc

实验室常用仪器使用方法及注意事项 一、常用的仪器 (一)初中化学实验常用仪器 反应容器可直接受热的:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等 能间接受热的:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需加石棉网) 常存放药品的仪器:广口瓶(固体)、细口瓶(液体)、滴瓶(少量液体)、集气瓶(气体)用加热仪器:酒精灯 计量仪器:托盘天平(称固体质量)、量筒(量液体体积) 仪分离仪器:漏斗 取用仪器:药匙(粉末或小晶粒状)、镊子(块状或较大颗粒)、胶头滴管(少量液体)器夹持仪器:试管夹、铁架台(带铁夹、铁圈)、坩埚钳 其他仪器:长颈漏斗、石棉网、玻璃棒、试管刷、水槽 不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等 1、试管 (1)、用途: a 、在常温或加热时,用作少量试剂的反应容器。 b 、溶解少量固体。 c、收集少量气体的容器 d、用于装置成小型气体的发生器。 (2)、注意事项: a、加热时外壁必须干燥,不能骤热骤冷,一般要先均匀受热,然后才能集中受热, 防止试管受热不均而破裂。 b、加热时,试管要先用铁夹夹持固定在铁架台上(短时间加热也可用试管夹夹持)。 试管夹应夹在的中上部(或铁夹应夹在离试管口的1/3 处)。 c、加热固体时,试管口要略向下倾斜,且未冷前试管不能直立,避免管口冷凝水倒流 使试管炸裂。 d、加热液体时,盛液量一般不超过试管容积的1/3 (防止液体受热溢出),使试管与桌面 约成 45°的角度(增大受热面积,防止暴沸),管口不能对着自己或别人(防止液体喷出伤 人)。反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2 。 2、烧杯用途:①溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩

离子交换柱交换层析法分离氨基酸知识讲解

离子交换柱交换层析法分离氨基酸

离子交换柱层析法分离氨基酸 一、实验原理 离子交换层析是利用离子交换剂对需要分离的各种离子具有不同的亲和力(静电引力)而达到分离目的的分离技术。离子交换层析的固定相是离子交换剂,流动相是具有一定pH和离子强度的电解质溶液。 树脂(惰性支持物)上结合了阳离子或阴离子后,可与阴离子或阳离子结合,改变溶液的离子强度则这种离子结合又解离。由于不同的氨基酸在不同的pH值和离子强度溶液中的所带电荷各不相同,故对离子交换树脂的亲和力也各不相同。从而可以在洗脱过程中按先后次序洗出,达到分离的目的。带电荷量少,与交换剂亲和力小的先被洗脱下来,带电荷量大,与交换剂亲和力大的后被洗脱下来。 本次实验采用的是Amberlite IR-120阳离子交换树脂作为离子交换剂,分离的样品为Asp和Lys两种氨基酸的混合液。在一定的pH下,Asp和Lys的带电情况不同,与磺酸集团的亲和力不同,因此被洗脱下来的次序不一样。将各收集管分别用茚三酮显色后,测定吸光度,从而得到洗脱曲线。 二、实验器材 实验仪器:层析柱、恒流泵、试管*30、吸管、移液枪、烧杯、紫外分光光度计实验试剂:Amberlite IR-120阳离子交换树脂、柠檬酸缓冲液(pH5.3)、 0.5%茚三酮、0.1%CuSO4、氨基酸样品(0.005mol/L的Asp和Lys,用 0.02mol/L的HCl配制) 三、实验操作记录 1、树脂的处理

干树脂经蒸馏水膨胀,倾去细小颗粒,然后用4倍体积的2mol/L HCl及2mol/L NaOH依次浸洗,每次浸2h,并分别用蒸馏水洗至中性。再用1mol/L NaOH浸半小时(转型),用蒸馏水洗至中性。 2、装柱前的准备 选择直径1cm,长度15~20cm的层析柱,观察柱底端滤膜是否完好,分别用流水和蒸馏水冲洗干净。 将层析柱垂直装在铁架台上,柱进水口和出水口装上橡皮管,关闭柱底端出口,在柱内注入少许(约1cm高)的洗脱液,打开出水口,排净管内空气后关闭出水口。 3、装柱 向盛有已处理好的树脂的烧杯中加适量洗脱液,用玻棒轻轻将树脂搅成悬浮状,然后沿柱内壁小心地加至适当高度。倒入速度不要太快,以免产生泡沫和气泡。 待树脂在柱底部有明显沉积(约1cm高)后,缓慢打开出口(或用滴管吸出柱内上层过多的洗脱液),继续加入树脂直至树脂沉积达5cm高。装柱要求连续,均匀,无文格、无气泡,表面平整,液面不得低于树脂表面,否则要重新装柱。 4、平衡 层析柱装好后,接上已调好流速的恒流泵,用洗脱液以0.4mL/min的流速进行平衡,直到流出液的pH与洗脱液pH相同(约需2~3倍柱床体积)。5、加样

相关主题