有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室普遍應(yīng)用與高校研究院，化學(xué)、化工、材料、藥學(xué)、食品、生物、環(huán)境、農(nóng)學(xué)等。

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究內(nèi)容

    有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室從事研究實(shí)驗(yàn)包括一般有機(jī)物分析(定量分析和定性分析、藥品檢測(含量測定和鑒別、農(nóng)藥殘留測定(六六六DDT農(nóng)藥殘留、菊脂農(nóng)藥殘留、有機(jī)氮農(nóng)藥殘留、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留、氣體分析（人工煤氣組分分析、天然氣的組成分析、液化石油氣成分分析）、有害物質(zhì)測定(苯并吡、多環(huán)芳烴、黃曲霉毒素)、紅外光譜未知物鑒定、質(zhì)譜未知物鑒定、偵檢樣品(水、食品、血樣) 等。

二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要包含儀器設(shè)備

1、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，主要用于在減壓條件下連續(xù)蒸餾大量易揮發(fā)性溶劑。尤其對萃取液的濃縮和色譜分離時的接收液的蒸餾，可以分離和純化反應(yīng)產(chǎn)物。

2、催化氫化裝置

    催化氫化是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容之一。這一反應(yīng)的具體內(nèi)容是氣態(tài)氫在催化劑存在下，與有機(jī)化合物進(jìn)行加成或還原反應(yīng)，從而生成新的有機(jī)化合物。它的優(yōu)點(diǎn)是：（1）有些反應(yīng)，如碳碳不飽和鍵的加氫，應(yīng)用其他方法比較復(fù)雜和困難，而應(yīng)用催化氫化反應(yīng)，則可以方便的達(dá)到目的。（2）它對醛酮，硝基及亞硝基化合物都能起還原作用，生成相應(yīng)的醇和胺，不需要任何還原劑和特殊溶劑。氫氣本身極其便宜，因而成本低操作方便。（3）反應(yīng)完畢后，只需濾去催化劑，蒸發(fā)掉溶劑即可得到所需產(chǎn)物，后處理方便，產(chǎn)品純度、收率都比較滿意。

    根據(jù)氫化時選用的壓力不同，可將催化氫化分為常壓氫化，低壓氫化（4-5atm）及高壓氫化（＞6atm）。圖2.9是在常壓及低壓下進(jìn)行催化氫化的裝置圖。而高壓氫化則需要非常特殊的裝置，（由于有較高壓力），這些已超出本書的范圍，但不論是在任何壓力進(jìn)行氫化，都不得使用明火，包括電火花。

    催化氫化裝置主要包括氫化用的圓底燒瓶，氣壓計(jì)，量（貯）氣管和平衡瓶。貯氣管的體積一般在100mL到2L之間，可根據(jù)反應(yīng)的規(guī)模大小選擇合適的貯氣量；在平衡瓶里所裝的液體通常是水或汞。在反映過程中，氫氣的壓力大小可以通過平衡瓶的高度來調(diào)節(jié)。反應(yīng)結(jié)束后，再通過平衡瓶來測量參加反應(yīng)的氫氣的體積。氣壓計(jì)可以保證在反應(yīng)前后，氫氣都在相同的壓力下（一般為1atm）進(jìn)行體積測量。

3、壓縮氣體鋼瓶

    在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時會用到氣體來作為反應(yīng)物。如氫氣、氧氣等，也會用到氣體作為保護(hù)氣，例如氮?dú)?、氬氣等，有的氣體用來作為燃料，例如煤氣、液化氣等。所有這些氣體都需要裝在特制的容器中。一般都是用的壓縮氣體鋼瓶。將氣體以較高壓力貯存在鋼瓶中，既便于運(yùn)輸又可以在一般實(shí)驗(yàn)室里隨時用到非常純凈的氣體。由于鋼瓶里裝的高壓的壓縮氣體，因此在使用時必須嚴(yán)格注意安全，否則將會十分危險。

    有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的壓縮氣體壓強(qiáng)一般接近200個大氣壓。整個鋼瓶的瓶體是非常堅(jiān)實(shí)的，而最易損壞的，應(yīng)是安裝在鋼瓶出氣口的排氣閥，一旦排氣閥被損壞，后果則不堪設(shè)想，因此為安全起見，都要在排氣閥上裝一個罩子。除此之外，這些壓縮氣體鋼瓶應(yīng)遠(yuǎn)離火源和有腐蝕性的物質(zhì)，如酸、堿等。

    實(shí)驗(yàn)室里用的壓縮氣體鋼瓶，一般高度約160cm，毛重約70到80公斤。對于如此龐大的物體，如果不加以固定，一旦倒下來肯定會砸壞東西或砸傷人，且不說還會有高壓氣體本身帶來的危險。因此，也是從安全考慮，應(yīng)當(dāng)將鋼瓶固定在某個地方，如固定在桌邊或墻角等。

    為了轉(zhuǎn)移方便，一般選用特制的推車。如何正確識別鋼瓶所裝的氣體種類，也是一件相當(dāng)重要的事情。雖然，所有的氣體鋼瓶外面都會貼有標(biāo)簽來說明瓶內(nèi)所裝氣體的種類及純度，但是這些標(biāo)簽往往會被損壞或腐爛。為保險起見，所有的壓縮氣體鋼瓶都會依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)所裝的氣體被涂成不同的顏色。

4、玻璃儀器

    有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器可分為普通玻璃儀器和磨口玻璃儀器。

    標(biāo)準(zhǔn)接口玻璃儀器是具有標(biāo)準(zhǔn)化磨口或磨塞的玻璃儀器。由于儀器口塞尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、磨砂密合，凡屬于同類規(guī)格的接口，均可任意連接，各部件能組裝成各種配套儀器。與不同類型規(guī)格的部件無法直接組裝時，可使用轉(zhuǎn)換接頭連接。使用標(biāo)準(zhǔn)接口玻璃儀器，既可免去配塞子的麻煩手續(xù)，又能避免反應(yīng)物或產(chǎn)物被塞子玷污的危險，口塞磨砂性能良好，使密合性可達(dá)較高真空度，對蒸餾尤其減壓蒸餾有利，對于毒物或揮發(fā)性液體的實(shí)驗(yàn)較為安全。

    標(biāo)準(zhǔn)接口玻璃儀器，均按國際通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制造，當(dāng)某個部件損壞時，可以選購。標(biāo)準(zhǔn)接口儀器的每個部件在其口塞的上或下顯著部位均具有烤印的白色標(biāo)志，表明規(guī)格。常用的有10，12，14，16，19，24，29，34，40等。有的標(biāo)準(zhǔn)接口玻璃儀器有兩個數(shù)字，如10/30，10表示磨口大端的直徑為10mm，30表示磨口的高度為30mm。

5、加熱儀器

    為了加速有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，以及將產(chǎn)物蒸餾、分餾等，往往需要加熱。但是考慮到大多數(shù)有機(jī)化合物包括有機(jī)溶劑都是易燃易爆物，所以在實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則中就規(guī)定禁止用明火直接加熱（特殊需要除外）。

    為了保證加熱均勻，一般使用熱浴進(jìn)行間接加熱。作為傳熱的介質(zhì)有空氣、水、有機(jī)液體、熔融的鹽和金屬等，根據(jù)加熱溫度、升溫的速度等需要，常用設(shè)備如下：

(1)水浴鍋和蒸汽浴

    當(dāng)加熱的溫度不超過100℃時，最好使用水浴加熱較為方便。但是必須指出（強(qiáng)調(diào)）：當(dāng)用到金屬鉀、鈉的操作以及無水操作時，決不能在水浴上進(jìn)行，否則會引起火災(zāi)或使實(shí)驗(yàn)失敗，使用水浴時勿使容器觸及水浴器壁及其底部。由于水浴的不斷蒸發(fā)，適當(dāng)時要添加熱水，使水浴中的水面經(jīng)常保持稍高于容器內(nèi)的液面。電熱多孔恒溫水浴，使用起來較為方便。

(2)油浴鍋

    當(dāng)加熱溫度在100～200℃時，宜使用油浴，優(yōu)點(diǎn)是使反應(yīng)物受熱均勻，反應(yīng)物的溫度一般低于油浴溫度20℃左右。常用的油浴有：

1）甘油 可以加熱到140-150℃，溫度過高時則會炭化。

2）植物油 如菜油、花生油等，可以加熱到220℃，常加入1%的對苯二酚等抗氧化劑，便于久用。若溫度過高時分解，達(dá)到閃點(diǎn)時可能燃燒起來，所以使用時要小心。

3）石蠟油 可以加熱到200℃左右，溫度稍高并不分解，但較易燃燒。

4）硅油 硅油在250℃時仍較穩(wěn)定，透明度好，安全，是目前實(shí)驗(yàn)室里較為常用的油浴之

一，但其價格較貴。

    使用油浴加熱時要特別小心，防止著火，當(dāng)油浴受熱冒煙時，應(yīng)立即停止加熱，油浴中應(yīng)掛一溫度計(jì)，可以觀察油浴的溫度和有無過熱現(xiàn)象，同時便于調(diào)節(jié)控制溫度，溫度不能過高，否則受熱后有溢出的危險。使用油浴時要竭力防止產(chǎn)生可能引起油浴燃燒的因素。

加熱完畢取出反應(yīng)容器時，仍用鐵夾夾住反應(yīng)器離開油浴液面懸置片刻，待容器壁上附著的油滴完后，再用紙片或干布檫干器壁。

6、攪拌器

    攪拌器也是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必不可少的儀器之一，它可使反應(yīng)混合物混合得更加均勻，反應(yīng)體系的溫度更加均勻，從而有利于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行特別是非均相反應(yīng)。

     攪拌器分為磁力攪拌器，電動攪拌器等。

7、氣壓計(jì)

    氣壓計(jì)的作用是指示系統(tǒng)內(nèi)的壓力，通常采用水銀氣壓計(jì)。在厚玻璃管內(nèi)盛水銀，管背后裝有移動標(biāo)尺，移動標(biāo)尺將零度調(diào)整在接盡活塞一邊玻璃管B中的水銀平面處，當(dāng)減壓泵工作時，A管汞柱下降，B管汞柱上升，兩者之差，表明系統(tǒng)的壓力。

8、真空泵

    根據(jù)使用的范圍和抽氣效能可將真空泵分為三類：

(1) 一般水泵，壓強(qiáng)可達(dá)到1.333~ 100kPa (10~760mmHg)為“粗”真空。

(2) 油泵，壓強(qiáng)可達(dá)0.133~133.3 Pa(0.001~1mmHg)為“次高”真空。

(3) 擴(kuò)散泵，壓強(qiáng)可達(dá)0.133 Pa以下，(10-3 mmHg)為“高”真空。

    在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的減壓泵有水泵和油泵兩種，若不要求很低的壓力時，可用水泵，如果水泵的構(gòu)造好且水壓又高，抽空效率可達(dá)1067~3333 Pa (8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低壓力理論上相當(dāng)于當(dāng)時水溫下的水蒸氣壓力。例如水溫25℃、20℃、10℃時，水蒸氣的壓力分別為3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽氣時，應(yīng)在水泵前裝上安全瓶，以防水壓下降，水流倒吸；停止抽氣前，應(yīng)先放氣，然后關(guān)水泵。

    若要較低的壓力，那就要用到油泵了，好的油泵能抽到133.3Pa（1mmHg）以下。油泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量，使用油泵時必須把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時，有機(jī)溶劑會被油吸收結(jié)果增加了蒸氣壓，從而降低了抽空效能，如果是酸性氣體，那就會腐蝕油泵，如果是水蒸氣就會使油成乳濁液而抽壞真空泵。

9、分析儀器、光譜儀器等

    有機(jī)實(shí)驗(yàn)室擁有高效液相色譜儀、氣相色譜儀、薄層掃描儀、元素分析儀、核磁共振儀、紅外吸收光譜儀等大型儀器及配套設(shè)施。 

10、輔助設(shè)備

    實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)罩、藥品柜、器皿柜、回流冷凝裝置（小水杯及水拷克）、抽濾裝置（抽濾水龍頭、小水杯槽）等。

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