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實驗室最基本的常規操作

時間:2019-01-14

一、容量瓶   凡要求準確配製一定濃度的溶液時必須使用容量瓶。

容量瓶的容量有大有小,均在瓶上標出(如50ml、500ml等)。瓶頸上有一刻度線,表示當液體加到此刻度時就相當於瓶上所標容量。瓶上並標有溫度,通常為20℃,表示瓶上所標容量是在20℃時的容量。室溫不在20℃時,容量將會有所增減。


配製溶液時,先將溶質在燒杯中用少量溶劑溶解,再把溶液沿玻璃棒引入容量瓶;用少量溶劑衝洗燒杯後倒入容量瓶,最後再添加溶劑到刻度線。加溶劑時在接近刻度線前,應改用滴管吸取溶劑添加,以免超過刻度線。裝透明溶液時應使液體凹麵下線與瓶上刻度線重疊;非透明溶液則應使液體凹麵上線與刻度線重疊。


混勻時,一手握瓶頸並按住瓶塞;一手托瓶底,反複顛倒、搖動數次。

為了保證容量瓶的準確度,容量瓶中所裝溶液溫度應在20℃左右,不可過高或過低,切不可直接加熱;用後隻能以水衝洗或用鉻酸洗液浸泡,切不可放入毛刷直接刷洗;洗淨後倒置放幹而不能烘幹;容量瓶與其瓶塞是成套固定的,不可任意更換,以免不嚴而漏出液體;當配製蛋白質溶液時,先在燒杯內溶解後再沿瓶壁緩緩加入,在加到刻度後再混勻,以免產生大量氣泡影響觀察刻度。



二、吸量管   是精密的卸量容器。實驗室常用的分三種:

1、刻度吸管:這類吸管的管壁上刻印有多個刻度。刻度分為刻到尖端的及刻度不到尖端的;刻度讀數有從上而下及從下而上的,用前必須分清楚。

用刻度吸量管量取液體時,若使用刻度不到尖端的,隻要小心將液體放至下端最後刻度處即可。若使用刻度到尖端的吸管則要注意使用規則。一般認為1ml(包括1ml)以上的刻度管,在放出液體後,尖端遺留的液體不應吹出,隻要使管尖緊靠容器內壁轉動幾秒鍾即可;1ml以下(不包括1ml)的刻度管則必須把尖端遺留的液體吹入容器內。這類管上一般都印有“吹”字。

若遇不明是否該吹的吸管,可作校正後再行使用,以免產生錯誤。


2、移液管:此類管中部有一圓柱狀空泡,隻有一個刻度。由於卸出量已經固定,所以準確性比刻度吸管大。使用時,將所量取的液體慢慢放出,尖端所餘少量液體不應吹出,隻須在最後將管尖觸及容器內壁轉動幾秒鍾即可。這類管主要作量卸液體之用。


3、奧氏(Ostwald)吸管:這是一類特殊吸管。管下端有一卵形空泡,上端有一容量刻度。量取液體時,當所量取的液體自行流出後,必須將遺留在管尖內的少量液體吹入容器內。該管的特點是每單位容器所占管壁的麵積最小,而且管內無凹凸處阻礙液體的流出,因此精確度較高。生物化學實驗中常用它吸取血液、組織液和組織勻漿等黏度較大的樣品。



三、吸量管的使用方法

1、一般使用吸管是用拇指和中指握著管身,刻度數字對著自己,並使管與地麵垂直;以食指堵塞吸管上端開口,用以控製液體的放出速度。


2、吸取液體時,應用橡皮球(洗耳球)吸取,不能用嘴吸。特別是濃酸、濃堿及有毒物質,嚴禁用嘴吸。吸時,應把吸管插入液體的適當深度,以免發生空吸現象。吸取液體的量應超過最高刻度少許。


3、當吸管從所吸取的液體中取出後,均須用濾紙片將管外壁抹幹淨(特別是吸取血液等粘性液體時更需要如此)以免影響取量。


4、吸管用濾紙抹淨後,將液體放至起始刻度,棄去多餘液體,然後再放至所需刻度。讀取刻度時,眼睛要與所讀取的刻度平行。刻度一般為圓圈或弧形,平行時隻能看到一條線,液體應流至液體的凹麵底部正好與該條線重疊。釋放液體速度要慢,不可放開食指自由下落,以免液體在管壁內附著過多而造成誤差。


5、為減少誤差。要選用恰當的吸管,如量取1.5ml時應選用2ml的刻度吸管,而不可選用5ml或10ml的,以1ml吸管吸取兩次代替2ml也會產生誤差。


6、吸管用畢,應立即用水衝洗,特別吸血液、組織勻漿等含蛋白質溶液的吸管,因蛋白質幹固後將堵塞吸管的尖端。水衝後,晾幹,再泡入鉻酸洗液中1h以上,最後取出洗淨烘幹。


7、使用過程中要防止吸管尖端和上口碰破,尖端碰破殘缺,則吸量不準;上口破殘,則不易控製流量。均不能使用。



四、玻璃儀器的洗滌方法

玻璃儀器的清潔與否,直接影響實驗的結果,如因為儀器的不清潔或汙染引起蛋白質變性或抑製酶的活性,造成錯誤的實驗結果。因此玻璃儀器的洗滌清潔工作是非常重要的。在實驗的過程中每個人都要逐步養成保持所用玻璃儀器清潔、放置整齊的良好習慣。其清洗方法如下:


1、一般玻璃儀器:如試管、燒杯、錐形瓶等。先用自來水衝去汙物,浸於洗衣粉或肥皂水內,用毛刷細心地刷洗內外(也可用毛刷抹肥皂或洗衣粉刷洗)務使多生泡沫,再用自來水衝洗,察看器壁上是否沾有水珠,沾有小水球表示未洗幹淨,應重複洗滌,直至不沾水珠為止。最後用蒸餾水少量衝洗2~3次。洗淨後器皿倒置幹淨處晾幹或烘幹。


2、量度玻璃儀器:如吸管、滴定管、量筒和容量瓶等。使用後,應立即用清水衝洗除去血液、試劑等殘留物(千萬勿使其幹固),晾幹後,再浸泡於鉻酸清潔液中4~6h或過夜。然後用水充分衝洗,並察看是否洗淨(方法同前),如已洗淨再用少量蒸餾水衝洗2~3次,除吸管可烘幹外,其它隻能倒置晾幹。



五、洗滌液

實驗室中除用水、洗衣粉和肥皂外,還使用一些化合物的溶液洗滌玻璃儀器。這些溶液稱為洗滌液,其種類很多。先介紹幾種:


1、鉻酸洗液(重鉻酸鉀-硫酸洗液,簡稱洗液)。這是實驗室中使用最廣泛的一種洗液。配方很多,可根據情況選用。如:

(1)稱取重鉻酸鉀50g,溶於100ml水中,再慢慢邊加邊攪動地加入濃硫酸(工業用)400ml,若中途溫度過高,則暫停待稍冷後再加。冷卻後即可使用。

(2)稱取重鉻酸鉀5g,加水5ml,攪拌,使其溶解,慢慢加入濃硫酸(工業用)100ml。待冷卻後即可使用。

鉻酸洗液具有強烈的腐蝕性。皮膚、衣物等要避免與之接觸。洗液應保存在密閉容器中,以防吸水。良好的洗液應呈褐紅色,如溶液變成黑綠色表示已失效,無氧化能力,應更換。


2、10%~20%尿素溶液。是蛋白質的良好溶劑,用以洗滌盛過血液等含蛋白質的器皿。


3、硝酸洗滌液。用水和濃硝酸按1∶1配成的硝酸溶液,可用以洗滌二氧化碳測定儀等。



六、實驗室常用儀器的使用

(一)離心機 :離心機是利用離心力把溶液中比重不同的物質或將固體和液體分離開的儀器。類型很多,有低速、高速、超速之分。一般實驗室中常用低速離心機,最高速度為4000r/min。分為小型台式和落地式兩種。基本操作如下:

1、使用前先檢查離心管外套管,應完整不漏,底部應有皮墊。


2、將待離心溶液轉移到合適的離心管內。盛量以不超過離心管的2/3為宜。再將離心管放入外套管內。


3、將裝有離心管的套管放在電子秤上平衡,若不平衡,可在離心管與套管之間加水或調節離心管內容物的量使之達到平衡。

每次離心時一定要嚴格執行此平衡操作。否則不能放入離心機內離心。因為若不平衡,離心時將損傷離心機的軸以至造成嚴重事故。應十分警惕。


4、將已平衡好的離心管和套管成對地按對稱方向放入離心機中,並取出不用的空套管,蓋上離心機蓋。


5、開動離心機前,應檢查變速旋鈕,看是否在“0”位置。再打開電源開關,並慢慢扭動變速旋鈕,逐步增加速度。停止時,將旋鈕慢慢回到“0”位置。待離心機自動停止後,才能打開離心機蓋取出樣品,絕對不能用手阻止離心機轉動,以免發生事故。


6、用畢,倒去套管中的水。取出皮墊,並倒置套管使其幹燥。


7、使用時還應該注意:

⑴在離心過程中,若聽到特殊響聲,應立即停止離心。若是離心管破碎,應更換新的,平衡後再行離心。

⑵離心酸堿及腐蝕性溶液時,應避免灑落在套管內。若遇此情況應立即洗淨,以免腐蝕套管。

⑶離心機不宜連續使用時間過長,約40min後應休息約20min,以免過熱。

⑷離心機應定期檢修。每年檢查一次離心機內電動機的電刷與整流子磨損情況。若有損壞應更換。


(二)酸度計:酸度計是測定溶液pH的重要儀器。


1. 什麽是PH標準緩衝溶液?它有哪些特點?

PH緩衝溶液是一種能使PH 值保持穩定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿,或者在溶液中的化學反應產生少量的酸或堿,以及將溶液適當稀釋,這個溶液的PH值基本上穩定不變,這種能對抗少量酸堿或大或稀釋,而使PH值不變化的溶液就稱為緩衝溶液。

PH標準緩衝液有以下特點:

(1) 標準溶液的PH值是已知的,並達到規定的準確度。

(2) 標準溶液的PH值有良好的複現性和穩定性,具有較大的緩衝容量,較小的稀釋值和較小的溫度係數。

(3) 溶液的製備方法簡單。


2. 如何配製PH標準緩衝溶液?

對於一般PH測量,可使用成套的PH組衝試劑(可配製250mL),配製溶液時,應使用去離子水,並預先煮沸15~30分鍾,以除去溶解的二氧化碳。剪開塑料袋將試劑倒入燒杯中,用適量去離子水使之溶解,並衝洗包裝袋,再倒入250mL容量瓶中,稀釋至刻度,充分搖勻即可。


3. 如何正確保存和使用PH緩衝溶液?

緩衝溶液配製後,應裝在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(堿性PH緩衝液如PH9.18、PH10.01、PH12.46等,應裝在聚乙烯瓶中)瓶蓋嚴密蓋緊,在冰箱中低溫(5~10℃)保存,一般可使用六個月左右,如發現有混頻器濁,發黴或沉澱現象,不能繼續使用。使用時,應準備幾個50 mL的聚乙烯小瓶,將大瓶中的組衝溶液倒入小瓶中,並在環境溫度下放置1~2個小時,等溫度平衡後再使用。使用後不得再倒入大瓶中,以免汙染,瓶中的緩衝溶液在>10℃的環境條件下可以使用2~3天,一般PH7.00、PH6.86、PH14.00三種溶液使用時間可以長一些, PH9.18和PH10.01溶液由於吸收空氣中的二氧化碳,其PH值比較容易變化。


4. PH緩衝溶液有何用途?

(1) PH測量前標定校準PH計。

(2) 用以檢定PH計的準確性,例如用PH6.86和PH14.00標定PH計後,將PH電極插入PH9.18溶液中,檢查儀器顯示值和標準溶液的PH值是否一致。

(3) 在一般精度測量時檢PH計是否需要重新標定。PH計標定並使用後也許會產生漂移或變化,因此在測試前將電極插入與被測溶液比較接近的標準緩衝液中,根據誤差大小確定是否需要重新標定。

(4) 檢測PH電極的性能。


5. PH電極為何要浸泡?如何正確浸泡PH複合電極?

PH電極使用前必須浸泡,因為PH球泡是一種特殊的玻璃膜,在玻璃膜表有一很薄的凝膠層,它隻有在充分濕潤的條件下才能與溶液中的氫離子有良好的影響。同時,玻璃電極經過浸泡,可以使不對稱電勢大大下降並趨向穩定。PH玻璃電極一般可以用蒸餾水或PH4緩衝溶液浸泡。通常用PH4緩衝溶液浸泡更好上些,浸泡時間至24小時或更長,根據球泡玻璃膜厚度、電極老化程度而不同。同時,參比電極的液接界也需要浸泡。因為如果液接界幹涸會使液接界電勢增大或不穩定,參比電極的浸泡液必須和參比電極的外參比溶液一致,即3.3mol/L KCL溶液或飽和KCL溶液,浸泡時間一般幾小時即可。

 因此,對PH複合電極而言,就必須浸泡在含KCL的PH4緩衝液中,這樣才能對玻璃球泡和液接界同時起作用。這裏要特別提醒注意,因為過去人們使用單支的PH玻璃電極已習慣於用去離子水或PH4組衝液浸泡,後來使用PH複合電極時依然采用這樣的浸泡方法,甚至在一些不正確的PH複合電極的使用說明書中也會進行這種錯誤的指導。這種錯誤的浸泡方法引起的直接後果就是使一支性能良好的PH複合電極就成一支響應慢、精度差的電極,而且浸泡時間越長性能越差,因為經過長時間的浸泡,液接界內部(例如砂芯內部)的KCL濃度已大大降低了,使液接界電勢增大和不穩定。當然,隻要在正確的浸泡溶液中重新浸泡數小時,電極還是會複原的。

 另外,PH電極也不能浸泡在中性或堿性緩衝溶液中,長期浸泡在此類溶液中會使PH玻璃膜響應遲鈍。

正確的PH電極浸泡液的配製:取PH4.00緩衝劑(250mL)一包,溶於250mL純水中,再加入56克分析純KCL,適當加熱,攪拌至完全溶解即成。

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