水质监测实验室基础

1、填空题
1、按《地表水和污水监测技术规范》（HJ/91-2002），现场采集的水样分
为 和 ，混合水样又分为 和 。
答：瞬时水样 混合水样 等比例混合水样 等时混合水样。
2、湖泊、水库采样断面垂线的布设：可在湖（库）区的不同水域（如进水区、
、 、 、岸边区），按水体类别设置监测垂线。
答：出水区、深水区、浅水区。
3、采样断面是指在河流采样时，实施水样采集的整个剖面。分为 、 、 和 等。
答：背景断面 对照断面 控制断面 削减断面。
4、地表水监测断面位置应避开 、 和 处，尽量选择顺直河段、河床稳定、水流平稳，水面宽阔、无急流、无浅滩处。
答：死水区、回水区、排污口。
5、每批水样，应选择部分项目加采现场 ，与样品一起送实验室分析。
答：空白样。
6、第一类污染物采样点位一律设在 或 的排放口或专门处理此类污染物设施的排口。
答：车间 车间处理设施。
7、第二类污染物采样点位一律设在 的外排口。
答：排污单位。
8、国家水污染物排放总量控制项目如COD、石油类、氰化物、六价铬、汞、铅、镉和砷等，要逐步实现 采样和 监测。
答：等比例 在线自动。
9、测 、 和 等项目时，水样必须注满容器，上部不留空间，并有水封口。
答：溶解氧 五日生化需氧量 有机污染物。
10、除细菌总数、大肠菌群、油类、五日生化需氧量、DO、有机物、余氯等有特殊要求的项目外，要先用采样水荡洗 与 2~3次，然后再将水样采入容器中，并按要求立即加入相应的 ，贴好标签。应使用正规的不干胶标签。
答：采样器 水样容器 固定剂。
11、测定油类、溶解氧、五日生化需氧量、 、 、 、悬浮物、放射性等项目要单独采样。
答：硫化物 余氯 粪大肠菌群。
12、测量pH时应 ， ，以使读数稳定。
答：停止搅动、静置片刻。
13、玻璃电极在pH>10的碱性溶液中，pH与电动势不呈直线关系，出现 ，即pH的测量值比应有的 。
答：碱性误差（钠差） 偏低。
14、纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮时，为除去水样色度和浊度，可采用絮凝沉淀法和 方法。水样中如含余氯，可加入适量 ；金属离子干扰可加入 去除。
答：蒸馏、Na2S2O3、掩蔽剂。
15、用于测定COD的水样，在保存时需加入 ，使pH 。
答：H2SO4、＜2。
16、K2Cr2O7测定COD，滴定时，应严格控制溶液的酸度，如酸度太大，会使 。
答：滴定终点不明显。
17、六价铬与二苯碳酰二肼反应时，显色酸度一般控制在 0.05-0.3mol/L(1/2H2SO4)，以 时显色最好。
答：0.2mol/L 。
18、测定铬的玻璃器皿用 洗涤。
答：硝酸与硫酸混合液或洗涤剂。
19、水中氨氮是指以 或 形式存在的氮。常用的测定方法有 、 和 方法。
答：游离（NH3）、铵盐、纳氏试剂分光光度法、水杨酸—次氯酸盐法、滴定法。
20、1德国硬度相当于CaO含量为 mg/lL。
答：、10
21、油类是指 和 ，即在pH≤2能够用规定的萃取剂萃取并测量的物质。
答：矿物油 动植物油脂。
22、测定高锰酸盐指数时，水中的 、 、 等还原性无机物和在此条件下可被氧化的 均可消耗KMnO4。高锰酸盐指数常被作为水体受有机物污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。
答：亚硝酸盐 亚铁盐 硫化物 有机物 ；
23、化学需氧量（以下简称COD）是指在一定条件下，用 消解水样时，所消耗的 的量，以 表示。
答：强氧化剂 氧化剂的量 氧的mg/L；
24、用钴铂比色法测定水样的色度是以 的度值表示。在报告样品色度的同时报告 。
答：与之相当的色度标准溶液 pH ；
25、测定BOD5所用稀释水，其pH值应为7.2、BOD5应小于 。接种稀释水的pH值应为7.2、BOD5以在 之间为宜。接种稀释水配制后应立即使用。
答：0.2mg/L 0.3-1mg/L
26、在两个或三个稀释比的样品中，凡消耗溶解氧大于 和剩余溶解氧大于 时，计算结果应取 ，若剩余的溶解氧 甚至为零时，应 。
答：2mg/L、1mg/L、平均值、小于1mg/L、加大稀释倍数。
27、在环境监测分析中，测定水中砷的两个常用的分光光度法 和_ 。我国标准分析方法是 。
答：新银盐分光光度法 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法 二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法。
28、用四氯化碳萃取水中的油类物质时，样品直接萃取后，将萃取液分成两份，一份直接用于测定 ，另一份经 吸附后，用于测定 。
答：总萃取物 硅酸镁 石油类。
29、加标回收率分析时，加标量均不得大于待测物含量的 倍。加标后的测定值不应超出方法测定上限的 %。
答：3倍 90。
30、含酚水样不能及时分析可采取的保存方法为：加磷酸使pH0.5—4.0之间,并加适量 ，保存在10℃以下，贮存于 中。
答：CuSO4 玻璃瓶
31、在现场采集样品后，需在现场测定的项目有 、 、 、 和氧化—还原电位（Eh）等。
答：水温 pH 电导率 溶解氧（DO）。
32、水环境分析方法国家标准规定了钼酸铵分光光度法，是用
为氧化剂，将 的水样消解，用钼酸铵分光光度法 测定总磷。
答：过硫酸钾（或硝酸—高氯酸） 未经过滤的。
33、测定氰化物的水样，采集后，必须立即加 固定，一般每升水样加0.5克 ，使样品的pH ，并将样品贮于 。在采样后 进行测定。
答：NaOH NaOH >12 聚乙稀瓶或硬质玻璃瓶中 24小时以内。
34、电导率的标准单位是 ，此单位与Ω／m相当。
答：S／m（或答西门子／米）。
35、通常规定 ℃为测定电导率的标准温度。
答：25。
36、测定铬的玻璃器皿（包括采样的），不能用 洗涤，可用硝酸与硫酸混合液或洗涤剂洗涤。
答：重铬酸钾洗液（或铬酸溶液）。
37、保存水样时防止变质的措施有： 、 、加入化学试剂(固定剂及防腐剂)、 。
答：选择适当材料的容器 控制水样的pH 冷藏或冷冻
38、排污总量指某一时段内从排污口排出的某种污染物的总量，是该时段内污水的 与该污染物 的乘积、瞬时污染物浓度的时间积分值或排污系数统计值。
答：总排放量 平均浓度
39、测定苯胺的样品应采集于 瓶内，并在 h内测定。
答：玻璃 24。
40、N-（1-萘基）乙二胺偶氮分光光度法，适用于0.03-50mg/L的水样中苯胺类的测定。当水中 含量高于200mg/L时，会产生 干扰。
答： 酚 正。
41、硫化物是指水中溶解性无机硫化物和酸溶性金属硫化物，包括溶解性的
、 、 以及存在于悬浮物中的可溶性硫化物和酸可溶性金属硫化物。
答： H2S、HS－、S2－。
42、硫化氢具有较大毒性，水中硫化氢臭阈值浓度为 之间。
答：0.025—0.25μg/L。
43、由于硫离子很容易被氧化 ，易从水样中逸出，因此在采样时应防止曝气，并加适量的 和 ，使水样呈 并形成 。采样时应先加 ，再加 。
答：氢氧化钠溶液 乙酸锌－乙酸钠溶液 碱性 硫化锌沉淀
乙酸锌－乙酸钠溶液 水样。
44、碘量滴定法测定硫化物时，当加入碘液和硫酸后，溶液为无色，说明 ，应补加适量 ，使呈 为止。空白试验亦应 。
答：硫化物含量较高 碘标准溶液 淡黄棕色 加入相同量的碘标准溶液。
45、阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成份，使用最广泛的阴离子表面活性剂是 。亚甲蓝分光光度法
采用 作为标准物质。我国阴离子表面活性剂的标准分析方法是 。
答：直链烷基苯磺酸钠（LAS） LAS 亚甲蓝分光光度法。
46、分光光度法适用于测定 、 的浊度，最低检测浊度为 度。
答：天然水 饮用水 3。
47、我国《地面水环境质量标准》中汞的Ⅲ类标准值为≤ ，《污水综合排放标准》中总汞的最高允许排放浓度为 。
答：0.0001mg/L 0.05mg/L。
48、测定水中微量、痕量汞的特效监测方法是 和 。这两种方法 因素少、 高。
答：冷原子吸收法 冷原子荧光法 干扰 灵敏度。
49、总磷包括 、 、 和 磷。
答：溶解的 颗粒的 有机的 无机。
50、离子色谱可分为 、 和 三种不同分离方式。
答：高效离子色谱 离子排斥色谱 流动相色谱。
51、离子色谱是 色谱的一种，是 色谱。
答：高效液相 分析离子的液相。
52、离子色谱对阴离子分离时，抑制柱填充 交换树脂。
答：强酸性（H+）阳离子。
53、离子色谱对阳离子分离时，抑制柱填充 交换树脂。
答：强碱性（OH-）阴离子。
54、乙酰丙酮分光光度法适用于测定 、 中的甲醛，但不适用于测定 中的甲醛。
答：地表水 工业废水 印染废水。
2、选择题
1、河流采样断面垂线布设是：河宽≤50m的河流，可在 设 条垂线；河宽＞100m的河流，在 设 条垂线；河宽50-100m的河流，可在 设 条垂线。
（1）中泓，一；（2） 近左、右岸有明显水流处，两。（3） 左、中、右，三；
答：（1）（3）（2）。
2、用船只采样时，采样船应位于 方向， 采样，避免搅动底部沉积物造成水样污染。
①上游 ②逆流 ③下游 ④顺流
答：③②。
3、对流域或水系要设立背景断面、控制断面（若干）和入海口断面。对行政区域可设 （对水系源头）或 （对过境河流）或 、 （若干）和入海口断面或出境断面。在各控制断面下游，如果河段有足够长度（至少10km），还应设削减断面。
① 对照断面 ②背景断面 ③控制断面 ④入境断面
答：②④①③。
4、按《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/92-2002），平行样测定结果的相对允许偏差，应视水样中测定项目的含量范围及水样实际情况确定，一般要求在 （ ）以内精密度合格，但痕量有机污染物项目及油类的精密度可放宽至（ ）。
（1）10% （2）20% （3）30% （4）15%
答：（2）（3）。
5、按《水污染物排放总量监测技术规范》（HJ/92-2002），准确度以加标回收样的百分回收率表示。样品分析的的加标量以相当于待测组分的浓度为宜，加标后总浓度不应大于方法上限的 倍。在分析方法给定值范围内加标样的回收率在 之间，准确度合格，否则进行复查。但痕量有机污染物项目及油类的加标回收率可放宽至 。
（1）0.7 （2）0.9 （3）60%～140% （4）80%～120%（5）70%～130%
答：（2）（5）（3）。
6、样品消解过程中：
①不得使待测组分因产生挥发性物质而造成损失。
②不得使待测组分因产生沉淀而造成损失。
答：①②。
7、测定六价铬的水样需加_______，调节pH至________。
①氨水 ②NaOH ③8 ④9 ⑤10
答：②③。
8、测定含氟水样应是用_________贮存样品。
①硬质玻璃瓶 ②聚乙烯瓶
答：②。
9、测定含磷的容器，应使用——或——洗涤。
①铬酸洗液 ②(1+1)硝酸 ③阴离子洗涤剂
答：①②。
10、测定总铬的水样，需加( )保存，调节水样pH 。
①H2SO4; ②HNO3； ③HCl； ④NaOH ⑤小于2 ⑥大于8
答：⑵⑤。
11、测定Cr6+的水样,应在( )条件下保存。
①弱碱性; ②弱酸性; ③中性。
答：⑴。
12、测定硬度的水样,采集后,每升水样中应加入2ml（ ）作保存剂，使水样pH降至（ ）左右。
①NaOH ②浓硝酸 ③KOH ④1.5 ⑤9
答：②④。
13、用EDTA滴定法测定总硬度时,在加入铬黑T后要立即进行滴定，其目的是（ ）。
①防止铬黑T氧化；
②使终点明显；
③减少碳酸钙及氢氧化镁的沉淀。
答：①。
14、4-氨基安替比啉法测定挥发酚，显色最佳pH范围为
（1）9.0-9.5；（2）9.8-10.2；（3）10.5-11.0
答：（2）。
15、配制硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液时，应用煮沸（除去CO2及杀灭细菌）冷却的蒸馏水配制，并加入 使溶液呈微碱性，保持pH9-10，以防止Na2S2O3分解。
(1)Na2CO3　(2) Na2SO4 (3)NaOH
答：(1)
16、用比色法测定氨氮时，如水样混浊，可于水样中加入适量 。
（1）ZnSO4 和HCl; （2）ZnSO4和NaOH溶液；（3）SnCl2和NaOH溶液。
答：（2）。
17、COD是指示水体中 的主要污染指标。
（1）氧含量 （2）含营养物质量 （3）含有机物及还原性无机物量
（4）含有机物及氧化物量
答：（3）。
18、用二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法测定水中砷时，配制氯化亚锡溶液时加入浓盐酸的作用是________。
①帮助溶解 ②防止氯化亚锡水解 ③调节酸度
答：②。
19、水样中加磷酸和EDTA，在pH<2的条件下，加热蒸馏，所测定的氰化物是( )。（1）易释放氰化物；（2）总氰化物；（3）游离氰化物。
答：（2）。
20、pH计用以指示pH的电极是 ，这种电极实际上是 选择电极。对于新用的电极或久置不用时，应将它浸泡在 中 小时后才能使用。
（1） 甘汞电极；（2）玻璃电极；（3）参比电极；（4）测定电极；
（5）指示电极；（6）氢离子；（7）离子；（8）纯水；（9）稀盐酸溶液；（10）标准缓冲溶液；（11）自来水；（12）数小时；（13）12小时；（14）3—5天；（15）至少24小时；（16）过夜
答：（2） （6） （8） （15）。
21、目前，国内、外普遍规定于 分别测定样品的培养前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的mg/L表示。
（1）20±1℃ 100天 （2）常温常压下 5天
（3）20±1℃ 5天 （4）20±1℃ 5天
答：（3）。
22、对某些含有较多有机物的地面水及大多数工业废水，需要稀释后再培养测定BOD5，以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。稀释的程度应使培养中所消耗的溶解氧大于 ，而剩余的溶解氧在 以上，耗氧率在40—70% 之间为好。
（1） 2mg/L （2）3mg/L （3） 1mg/L
答：（1） （3）
23、对受污染严重的水体，可选择 方法测定其总大肠菌群数。
（1）滤膜法（2）多管发酵法（3）延迟培养法
答：（2）
24、采集浮游植物定性样品使用的浮游生物网规格为 。
（1）13号（2）25号（3）40目
答:（2）
25、高效离子色谱的分离机理属于下列哪一种？ 。
（1）离子排斥；（2）离子交换；（3）吸附和离子对形成。
答：（2）
26、透明度较大，水较深的水体中采集浮游植物定量样品的方法是 。
（1）水面下0.5m左右采样　　　　（2）表层与底层各取样品，制成混合样
（3）按表层、透明度的0.5倍处、1倍处、1.5倍处、2.5倍处、3倍处各取一样，将各层样品混合均匀后，再从混合样中取一样
答：（3）
27、用电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调节剂的作用是 。
（1）增加溶液总离子强度，使电极产生响应；
（2）络合干扰离子；
（3）保持溶液总离子强度，弥补水样中总离子浓度与活度之间的差异；
（4）调节水样酸碱度；
（5）中和强酸、强碱、使水样pH值呈中性。
答：（2）（3）
三、判断题（正确的判√，错误的判×）
1、工业废水样品应在企业的车间排放口采样。( )
答：×
2、pH标准溶液在冷暗处可长期保存。( )
答：×
3、总不可过滤固体物质通常在100℃度下烘干，两次称重相差不超过0.005g。( )。
答：×
4、测定水中悬浮物，通常采用滤膜的孔径为0.45μm。( )
答：√
5、水样为淡粉色时，可使用铂钴比色法测定色度。( )
答：×；
6、测定水中砷时，在加酸消解破坏有机物的过程中，溶液如变黑产生正干扰。( )
答：×；
7、二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法测定水中砷时，锌粒的规格对测定无影响。( )
答：×；
8、六价铬与二苯碳酰二肼反应时，硫酸浓度一般控制在0.05～0.3mol/L(1/2H2S04)，酸度高时，显色快，但不稳定。( )
答：√
9、EDTA具有广泛的络合性能，几乎能与所有的金属离子形成络合物，其组成比几乎均为l:1的螯合物。( )
答：√
10、在pHl0的溶液中，铬黑T长期置入其内，可被徐徐氧化，所以在加入铬黑T后要立即进行滴定。( )
答：√
11、水样中亚硝酸盐含量高，要采用高锰酸盐修正法测定溶解氧。( )
答：×
12、纳氏试剂应贮存于棕色玻璃瓶中。( )
答：×
13、在K2Cr2O7法测定COD的回流过程中，若溶液颜色变绿，说明水样的COD适中，可继续进行实验。（ ）
答：×
14、在分析测试中，空白实验值的大小无关紧要，只需以样品测试值扣除空白实验值就可以抵消各种因素造成的干扰和影响。（ ）
答：×
15、二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法测砷时，所用锌粒的规格不需严格控制。( )
答：×
16、萃取液经硅酸镁吸附剂处理后，极性分子构成的动植物油不被吸附，非极性的石油类被吸附。（ ）
答：√
17、如果水样中不存在干扰物时，测定挥发性酚的预蒸馏操作可以省略。( )
答：×
18、测定溶解氧的水样，应带回实验室再固定。（ ）
答：×
19、漂浮或浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质，应从水样中除去。（ ）
答：√
20、通常所称的氨氮是指有机氨化合物、铵离子和游离态的氨。( )
答：×
21、如果苯胺试剂为无色透明液，可直接称量配制。若试剂颜色发黄，应重新蒸馏或标定苯胺含量后使用。（）
答：√
22、分析苯胺项目时，对色泽很深的废水样品，应采用蒸馏法，消除其干扰。（）
答：√
23、测定氯化物的水样中，含有机物高时，应使用马福炉灰化法处理。
答：√
24、测定氯化物的水样中，含少量有机物时，可用高锰酸钾氧化法处理。
答：√
25、无浊度水是将蒸馏水通过0.4μm滤膜过滤，收集于用滤过水荡洗两次的烧瓶中。（ ）
答：×（应使用0.2μm）
26、硫化钠标准溶液配制好后，应在临用前标定（）。
答：√
四、简答题
1、水样中的余氯为什么会干扰氨氮测定？如何消除？
答：余氯和氨氮可形成氯胺。可加入Na2S2O3消除干扰。
2、酚二磺酸法测定NO3-—N，水样色度应如何处理？
答：每100ml水样中加入2ml氢氧化铝悬浮液，密塞充分振摇，静置数分钟澄清后，过滤，弃去最初滤液的液的20ml。
3、如何制备无氯水？
答：加入亚硫酸钠等还原剂将自来水中的余氯还原为氯离子(以DPD检查不显色)，继而用附有缓冲球的全玻璃蒸馏器进行蒸馏制备。
4、保存水样防止变质的措施有哪些？
答：（1）选择适当材质的容器；（2）控制水样的pH值；（3）加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作用；（4）冷藏或冷冻降低细菌活性和化学反应速度。
5、简述异烟酸吡唑啉酮光度法测定水中氰化物的原理。
答：在中性条件下，样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰，再与异烟酸作用，经水解后生成戊稀二醛，最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料，其色度与氰化物的含量成正比，进行光度测定。
6、简述水污染事故的定义[参见：《地表水和污水监测技术规范》HJ/91-2002]
答：一般指污染物排入水体，给工、农业生产、人们的生活以及环境带来紧急危害的事故。
7、污染源对水体水质影响较大的河段，一般设置三种断面，对这三种断面各应如何设置？
答：（1）对照断面：布设在进入城市、工业排污区的上游，不受该污染区域影响的地点。
（2）控制断面：布设在排污区（口）的下游，污水与河水基本混匀处。
（3）削减断面：布设在控制断面下游，主要污染物浓度有显著下降处。
8、N-（1-萘基）乙二胺偶氮分光光度法测定废水中苯胺类时，最佳温度是多少？应如何控制？
答：最佳温度是22-30℃。若室温高于或低于此温度范围，应在恒温水浴中显色，保存在冰箱中的水样及试剂，显色前一定要取出放至室温后再显色测定。
9、采集苯胺废水样品使用什么材质的容器？为什么？
答：使用玻璃瓶。若用塑料等有机物质的采样瓶，容易沾污。
10、 什么是透明度？测定透明度的方法有哪些？
答：透明度是指水样的澄清程度。测定透明度的方法有铅字法和塞氏盘法。
11、过硫酸钾氧化—紫外分光光度法测定水中总氮，为什么要在两个波长测定吸光度？
答：因为过硫酸钾将水样中的氨氮、亚硝酸盐氮及大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。硝酸根离子在220nm波长处有吸收，而溶解的有机物在此波长也有吸收，干扰测定。而硝酸根离子在275nm处没有吸收。所以在275nm处也测定吸光度，用来校正硝酸盐氮值。
12、离子色谱具有哪些优点？
答：快速、灵敏、选择性好、可同时分析多种离子。
13、简述离子色谱柱的分离原理。
答：由于各种离子对离子交换树脂亲和力不同，样品通过分离柱时被分离成不连续的谱带，依次被淋洗液洗脱。

第二篇：实验室操作基础

实验室操作培训

玻璃工操作和塞子的钻孔

一、 实验目的及基本要求

在有机化学实验中，常常需要多种不同角度的弯管，直径不同的毛细管及滴管和搅拌棒等用品，因此必须掌握一些简单的玻璃工操作，才能自己动手制这些用品。

通过实验，要求学生能够掌握简单玻璃工操作的基本要领，会弯不同角度的玻璃弯管，会拉不同直径的毛细管和制电动搅拌器上的玻璃搅拌棒等。

二、操作要点和说明

1、玻璃弯管的制备

有机化学实验中常用的玻璃弯管有45o、75o、90o、135o等。初学者容易出现的问题有：弯曲部分变细了，扭曲了，瘪了等。为此:

（1）加热部分要稍宽些，同时要不时转动使其受热均匀。

（2）不能一面加热一面弯曲，一定要等玻璃管烧软后离开火焰再弯，弯曲时两手用力要均匀，不能有扭力，拉力和推力。

（3）玻璃管弯曲角度较大时，不能一次弯成，先弯曲一定角度将加热中心部位稍偏离原中心部位，再加热弯曲，直至达到所要求的角度为止。

（4）弯制好的玻璃弯管不能立即和冷的物件接触，要把它放在石棉网（板）上自然冷却。

（5）水蒸汽导人管的弯制。见曾绍琼书P54。

2、毛细管的拉制

有机化学实验中常用的毛细管有熔点管、沸点管、薄等层层析点样用的毛细管，减压蒸馏用的毛细管及滴管等，内径要求各不相同。初学者容易出现的问题及克服方法是：

（1）玻璃管尚未烧柔软就拉，把玻璃管拉成了亚铃形，所以一定要等玻璃管烧软化后再拉，软化程度要比弯玻璃管强一些。

（2）玻璃管尚未离开火焰就拉，毛细管很快被拉断，所以要等玻璃管烧软化后离开火焰再拉，拉的速度既不能太快也不能大慢。应根据毛细管内径要求而定，内径小的可快点，内径大的可慢点。

（3）拉后的毛细管未等冷却就立即放在台子上，至使毛细管两端弯曲或破裂，所以拉毛细管时，两手要端平，使玻璃

管烧软化后离开火焰向相反方向拉，拉后稍停片刻再放到垫有石棉网（板）的台子上冷却。

3、玻璃搅拌棒的制备

这里所说的玻璃搅拌棒，是指装在电动搅拌头上的搅拌棒。这里介绍一种制备简单，搅拌效果又好的玻璃搅拌棒的制法。

取一根一定长度的玻璃棒，在煤气灯火焰上将距一端约2cm处烧软后，先弯成135℃，再将弯曲部分烧软化后放在石棉网（板）上，用老虎钳等硬物压扁即可．

三、思考题

1、弯曲和拉细玻璃管时，玻璃管的温度有什么不同？为什么要不同呢？弯制好了的玻璃管，如果和冷的物件接触会发生什么不良的后果？应该怎样才能避免？

答：拉制玻璃管时，玻璃管的温度比弯曲玻璃管时玻璃管温度要稍高，玻璃管的软化程度要强些，否则拉不动（细）。弯制好了的曲玻璃管，如果和冷的物件按触，玻璃管很容易

破裂，为此可将弯制好了的曲玻璃管放在石棉网（板）上自然冷却。

2、在强热玻离管（棒）之前，应用小火加热。在加工完毕后又需小火“退火”，这是为什么？

答：在强热之前先用小火加热，使玻璃管（棒）的温度逐渐升高，否则如果直接强热，温度变化太快将会引起玻离管（棒）破裂。加工完毕后，小火“退火”，也是为使温度逐渐降低，否则，如温度突然降低，也会使玻璃管（棒）发生破裂。

3、把玻璃管插入塞子孔道中时要注意些什么？怎样才不会割破皮肤呢？拔出时要怎样操作才安全？

答：把玻璃管插入塞子孔道中时要注意的是：（1）孔道直径要适宜；（2）管端可蘸点水或甘油或凡士林润滑；（3）握玻离管的手离插入端尽量近些以减小扭矩；（4）要旋转前进，不要硬推，做到这些就不会割破皮肤了。

拔出时要注意的是：（1）握玻璃管的手离插入端尽量近，也为减小扭矩。（2）一面旋转一面用力拔，而不能只用力拔而

不旋转。（3）对长时间插入橡皮塞的玻璃管一般较难拔掉，这是因为橡胶老化使其与玻璃管粘牢的缘故，遇到这种情况只有用刀片切开拿掉了。

熔点的测定和温度计刻度的校正

一、实验目的及基本要求

物质熔点的测定是有机化学工作者经常用的一种技术，所得的数据可用来鉴定晶状的有机化合物，并作为该化合物纯度的一种指标。

目前测熔点的方法有：（1）毛细管法测熔点； （2）熔点测定仪测熔点。

通过实验主要是要让学生掌握用毛细管法测定固体有机物质熔点的操作方法，了解显微熔点测定法原理及操作技术。

二、基本原理

物质的温度与蒸气压的关系如下图所示

曲线SM——物质固相的蒸气压与温度的关系

曲线ML——物质液相的蒸气压与温度的关系（因为两条线斜率不同，所以有交点）

M——固液两相蒸气压一致，固液两相平衡共存，这时的温度TM即为该物质的熔点。

三、操作要点和说明

影响毛细管法测熔点的主要因素及措施有：

1、熔点管本身要干净，管壁不能太厚，封口要均匀。初学者容易出现的问题是，

封口一端发生弯曲和封口端壁太厚，所以在毛细管封口时，一端在火焰上加热时要尽量让毛细管接近垂直方向，火焰温

度不宜太高，最好用酒精灯，断断续续地加热，封口要圆滑，以不漏气为原则。

2、样品一定要干燥，并要研成细粉末，往毛细管内装样品时，一定要反复冲撞夯实，管外样品要用卫生纸擦干净。

3、用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁，并使装样部分和温度计水银球处在同一水平位置，同时要使温度计水银球处于b形管两侧管中心部位。

4、升温速度不宜太快，特别是当温度将要接近该样品的熔点时，升温速度更不能快。一般情况是，开始升温时速度可稍快些（5℃／min）但接近该样品熔点时，升温速度要慢（1－2℃／min），对未知物熔点的测定，第一次可快速升温，测定化合物的大概熔点。

5、熔点温度范围（熔程、熔点、熔距）的观察和记录，注意观察时，样品开始萎缩（蹋落）并非熔化开始的指示信号，实际的熔化开始于能看到第一滴液体时，记下此时的温度，到所有晶体完全消失呈透明液体时再记下这时的温度，这两个温度即为该样品的熔点范围。

6、熔点的测定至少要有两次重复的数据，每一次测定都必须用新的熔点管，装新样品。进行第二次测定时，要等浴温冷至其熔点以下约30℃左右再进行。

7、使用硫酸作加热浴液（加热介质）要特别小心，不能让有机物碰到浓硫酸，否则使溶液颜色变深，有碍熔点的观察。若出现这种情况，可加人少许硝酸钾晶体共热后使之脱色。采用浓硫酸作热浴，适用于测熔点在220℃以下的样品。若要测熔点在220℃以上的样品可用其它热浴液。见兰大、复旦书P431。

8、测定工作结束，一定要等浴液冷却后方可将浓硫酸倒回瓶中。温度计也要等冷却后，用废纸擦去硫酸方可用水冲洗，否则温度计极易炸裂。

9、用熔点仪测熔点见北师大《化学实验规范》 P256。

四、思考题

1、测熔点时，若有下列情况将产生什么结果？

（1）熔点管壁太厚。

（2）熔点管底部未完全封闭，尚有一针孔。

（3）熔点管不洁净。

（4）样品未完全干燥或含有杂质。

（5）样品研得不细或装得不紧密。

（6）加热太快。

答:（1）管壁太厚样品受热不均匀，熔点测不准，熔点数据易偏高，熔程大。

（2）熔点管底部未完全封闭有一针孔，空气会进人，加热时，可看到有气泡从溶液中跑出接着溶液进人，结晶很快熔化，也测不准，偏低。

（3）熔点管不洁净，等于样品中有杂质，致使测得熔点偏低，熔程加大。

（4）样品未完全干燥，内有水分和其它溶剂，加热，溶

剂气化，使样品松动熔化，也使所测熔点数据偏低，熔程加大．样品含有杂质的话情况同上。

（5）样品研得不细和装得不紧密，里面含有空隙，充满空气，而空气导热系数小传热慢，会使所测熔点数据偏高熔程大。

(6）加热太快，升温大快，会使所测熔点数据偏高，熔程大，所以加热不能太快。这一方面是为了保证有充分的时间让热量由管外传至管内，以使固体熔化。另一方面因观察者不能同时观察温度计所示度数和样品的变化情况，只有缓慢加热才能使此项误差变小。

2、是否可以使用第一次测过熔点时已经熔化的有机化合物再作第二次测定呢？为什么？

答：不可以，这是因为第一次测过熔点后，有时有些物质会产生部分分解，有些会转变成具有不同熔点的其它结晶形式。

蒸馏、分馏和沸点的测定

一、实验目的和基本要求

蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利用有机物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达到分离提纯的目的。不同的是，分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成的蒸馏（分馏就是多次蒸馏），应用范围也不同，蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差30℃以上，才可以进行分离，而要彻底分离沸点要相差110℃以上。分馏可使沸点相近的互溶液体混合物（甚至沸点仅相差1－2℃）得到分离和纯化。

通过实验使学生：

（1）理解蒸馏和分馏的基本原理，应用范围，什么情况下用蒸馏，什么情况下用分馏。

（2）熟练掌握蒸馏装置的安装和使用方法。

（3）掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。

二、基本原理

当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点。所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。

分馏：如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏，在沸腾温度下，其气相与液相达成平衡，出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分，将此蒸气冷凝成液体，其组成与气相组成等同（即含有较多的易挥发组分），而残 留物中却含有较多量的高沸点组分（难挥发组分），这就是进行了一次简单的蒸馏。

如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体。

应用这样反复多次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏。

在分馏柱内，当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时，上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化，两者之间发生了热量交换，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的冷凝液中高沸点组分（难挥发组分）增加，如果继续多次，就等于进行了多次的气液平衡，即达到了多次蒸馏的效果。这样*近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点组分（难挥发组分）的比率高。这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开。工业上的精馏塔就相当于分馏柱。

三、操作要点和说明

1、进行蒸馏操作时，有时发现馏出物的沸点往往低于（或高于）该化合物的沸点，有时馏出物的温度一直在上升，这可能是因为混合液体组成比较复杂，沸点又比较接近的缘故，简单蒸馏难以将它们分开，可考虑用分馏。

2、沸石的加入 为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，，把它们称做止暴剂又叫助沸剂，值得注意的是，不能在液体沸腾时，加入止暴剂，不能用已使用过的止暴剂。

3、蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系，其中最主要的是控制馏出液流出速度，以1－2滴／s为宜（lml／min），不能太快，否则达不到分离要求。

4、当蒸馏沸点高于140℃的物质时，应该使用空气冷凝管。

5、如果维持原来加热程度，不再有馏出液蒸出，温度突然下降时，就应停止蒸馏，即使杂质量很少也不能蒸干，特别是蒸馏低沸点液体时更要注意不能蒸干，否则易发生意外事故。蒸馏完毕，先停止加热，后停止通冷却水，拆卸仪器，其程序和安装时相反。

6、蒸馏低沸点易燃吸潮的液体时，在接液管的支管处，连一于燥管，再从后者出口处接胶管通入水槽或室外，并将

接受瓶在冰浴中冷却。

7、简单分馏操作和蒸馏大致相同，要很好地进行分馏，必须注意下列几点：

（1）分馏一定要缓慢进行，控制好恒定的蒸馏速度（1－2/s），这样，可以得到比较好的分馏效果。

（2）要使有相当量的液体沿柱流回烧瓶中，即要选择合适的回流比，使上升的气流和下降液体充分进行热交换，使易挥发组分量上升，难挥发组分尽量下降，分馏效果更好。

（3）必须尽量减少分馏柱的热量损失和波动。柱的外围可用石棉绳包住，这样可以减少柱内热量的散发，减少风和室温的影响也减少了热量的损失和波动，使加热均匀，分馏操作平稳地进行。

四、思考题

1、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？文献里记载的某物质的沸点是否即为你们那里的沸点温度？

答：将液体加热，其蒸气压增大到和外界施于液面的总压力（通常是大气压力）相等时，液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。

文献上记载的某物质的沸点不一定即为我们那里的沸点度，通常文献上记载的某物质的沸点，如不加说明，一般是一个大气压时的沸点，如果我们那里的大气压不是一个大气压的话，该液体的沸点会有变化。

2、蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？

答：加入沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因为沸石表面均有微孔，内有空气，所以可起助沸作用。不能将沸石加至将近沸腾的液体中，那样溶液猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，还会引起火灾，要等沸腾的液体冷下来再加。

用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或留有杂质，孔经变小或堵塞，不能再起助沸作用。

3、为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1－2滴／s为

宜？

答：在整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴，让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。所以要控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以1－2滴／s为宜，否则不成平衡。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象，使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量，这样由温度计读得的沸点会偏高；另一方面，蒸馏也不能进行的太慢，否则由于温度计的水银球不能为馏出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得的沸点偏低或不规则。

4、如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单纯物质？

答：纯粹的液体有机化合物，在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。

5、分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点很接近的液体组成的混合物能否用分馏来提纯呢？

答：利用蒸馏和分馏来分离混合物的原理是一样的，实际上分馏就是多次的蒸馏。分馏是借助于分馏往使一系列的蒸馏不需多次重复。一次得以完成的蒸馏。

现在，最精密的分馏设备已能将沸点相差仅1－2℃混合物分开，所以两种沸点很接近的液体组成的混合物能用分馏来提纯。

6、若加热太快，馏出液＞1－2滴／s（每秒种的滴数超过要求量），用分馏分离两种液体的能力会显著下降，为什么？

答：因为加热太快，馏出速度太快，热量来不及交换（易挥发组分和难挥发组分），致使水银球周围液滴和蒸气未达平衡，一部分难挥发组分也被气化上升而冷凝，来不及分离就一道被蒸出，所以分离两种液体的能力会显著下降。

7、用分馏柱提纯液体时，为了取得较好的分离效果，为什么分馏柱必须保持回流液？

答：保持回流液的目的在于让上升的蒸气和回流液体，充分进行热交换，促使易挥发组分上升，难挥发组分下降，从而达到彻底分离它们的目的。

8、在分离两种沸点相近的液体时，为什么装有填料的分馏柱比不装填料的效率高？

答：装有填料的分馏柱上升蒸气和下降液体（回流）之间的接触面加大，更有利于它们充分进行热交换，使易挥发的组分和难挥发组分更好地分开，所以效率比不装填料的要高。

9、什么叫共沸物？为什么不能用分馏法分离共沸混合物？

答：当某两种或三种液体以一定比例混合，可组成具有固定沸点的混合物，将这种混合物加热至沸腾时，在气液平衡体系中，气相组成和液相组成一样，故不能使用分馏法将其分离出来，只能得到按一定比例组成的混合物，这种混合物称为共沸混合物或恒沸混合物。

10、在分馏时通常用水浴或油浴加热，它比直接火加热有什么优点？

答：在分馏时通常用水浴或油浴，使液体受热均匀，不易产生局部过热，这比直接火加热要好得多。

水蒸汽蒸馏

一、实验目的和基本要求

水蒸汽蒸馏操作是将水蒸气通入不溶或难溶于水，但有一定挥发度（性）的有机物质（进100℃其蒸气压至少为5－10mmHg，665.5—1333Pa）中，使该有机物质在低于100℃的温度下，随着水蒸汽一起蒸馏出来。

通过实验使学生：

（1）了解水蒸汽蒸馏的基本原理，使用范围（场合）和被蒸馏物应具备的条件。

（2）熟练掌握常量水蒸气蒸馏仪器的组装和使用方法。

二、基本原理

根据道尔顿分压定律，两种互不相溶的液体混合物的蒸气压等于两液体单独存在时的蒸气压之和。 因为当组成混合物的两液体的蒸气压之和等于大气压力时混合物就开始沸腾（此时的温度为共沸点）。所以互不相溶的液体混合物的沸点，要比每一物质单独存在时的沸点低。

因此，在不溶于水的有机物质中，进行水蒸汽蒸馏时，在比该物质的沸点低得多的温度，而且比100℃还要低的温度就可使该物质和水一起蒸馏出来。

三、操作要点和说明

1、蒸馏烧瓶的容量应保证混合物的体积不超过其1／3，导入蒸汽的玻管下端应垂直地正对瓶底中央，并伸到接近瓶底。安装时要倾斜一定的角度，通常为45℃左右。

2、水蒸汽发生器上的安全管（平衡管）不宜太短，其下端应接近器底，盛水量通常为其容量的1／2，最多不超过2／3，最好在水蒸汽发生器中加进沸石起助沸作用。

3、应尽量缩短水蒸汽发生器与蒸馏烧瓶之间的距离，以减

少水汽的冷凝。

4、开始蒸馏前应把T形管上的止水夹打开，当T形管的支管有水蒸汽冲出时，接通冷凝水，开始通水蒸汽，进行蒸馏。

5、为使水蒸汽不致在烧瓶中冷凝过多而增加混合物的体积。在通水蒸汽时，可在烧瓶下用小火加热。

6、在蒸馏过程中，要经常检查安全管中的水位是否正合，如发现其突然升高，意味着有堵塞现象，应立即打开止水夹，移去热源，使水蒸汽发生器与大气相通，避免发生事故（如倒吸），待故障排除后再行蒸馏。如发现T形管支管处水积聚过多，超过支管部分，也应打开止水夹，将水放掉，否则将影响水蒸汽通过。

7、当馏出液澄清透明，不含有油珠状的有机物时，即可停止蒸馏，这时也应首先打开夹子，然后移去热源。

8、如果随水蒸汽挥发馏出的物质熔点较高，在冷凝管中易凝成固体堵塞冷凝管，可考虑改用空气冷凝管。

四、思考题

1、进行水蒸汽蒸馏时，蒸汽导入管的末端为什么要插入到接近于容器的底部？

答：插入容器底部的目的是使瓶内液体充分加热和搅拌，有利于更有效地进行水蒸汽蒸馏。

2、在水蒸汽蒸馏过程中，经常要检查什么事项？若安全管中水位上升很高说明什么问题，如何处理才能解决呢？

答：经常要检查安全管中水位是否正常，若安全管中水位上升很高，说明系统有堵塞现象，这时应立即打开止水夹，让水蒸汽发生器和大气相通，排除故障后方可继续进行蒸馏。

减压蒸馏（真空蒸馏）

一、实验目的和基本要求

减压蒸馏是分离和提纯高沸点和性质不稳定的液体以及一些低熔点固体有机物的常用方法。

应用这一方法可将沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没达到沸点温度就已分解，氧化或聚合的物质纯化。

通过实验让学生

（1）了解减压蒸馏的原理和应用范围。

（2）认识减压蒸馏的主要仪器设备。

（3）掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。

二、基本原理

已知液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度。所以液体沸腾的温度是随外再压力的降低而降低的。因而用真空泵连接盛有液体的容器，使液体表面上的压力降低，即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操

作称为减压蒸馏，减压蒸馏时物质的沸点与压力有关。

三、操作要点和说明

常用的减压蒸馏系统可分为蒸馏、抽气以及保护和测压装置三部分。

1、蒸馏部分

这一部分与普通蒸馏相似，亦可分为三个组成部分

（1）减压蒸馏瓶（克氏蒸馏瓶）有两个颈，其目的是为了避免减压蒸馏时瓶内液体由于沸腾而冲入冷凝管中，瓶的一颈中插入温度计，另一颈中插入一根距瓶底约1－2mm的末端拉成细丝的毛细管的玻管。毛细管的上端连有一段带螺旋夹的橡皮管，螺旋夹用以调节进入空气的量，使极少量的空气进入液体，呈微小气泡冒出，作为液体沸腾的气化中心，使蒸馏平稳进行，又起搅拌作用。

（2）冷凝管和普通蒸馏相同。

（3）接液管（尾接管）和普通蒸馏不同的是，接液管上具

有可供接抽气部分的小支管。蒸馏时，若要收集不同的馏分而又不中断蒸馏，则可用两尾或多尾接液管。转动多尾接液管，就可使不同的馏分进入指定的接受器中。

2、抽气部分

实验室通常用水泵或油泵进行减压。

水泵（水循环泵）：所能达到的最低压力为0.1Pa

油泵：油泵的效能决定于油泵的机械结构以及真空泵油的好坏。好的油泵能抽至真空度为13.3Pa。油泵结构较精密，工作条件要求较严。蒸馏时，如果有挥发性的有机溶剂、水或酸的蒸气，都会损坏油泵及降低其真空度。因此，使用时必须十分注意油泵的保护。

3、保护和测压装置部分

为了保护油泵必须在馏液接受器与油泵之间顺次安装冷阱和几个吸收塔。冷阱中冷却剂的选择随需要而定。吸职塔（干燥塔）通常设三个：第一个装无水CaCl2或硅胶，吸收水汽；第二个装粒状Na0H，吸酸性气体；第三个装切片石腊，吸

烃类气体。

实验室通常利用水银压力计来测量减压系统的压力。水银压力计又有开口式水银压力计、封闭式水银压力计。

三、操作要点及说明

（1）被蒸馏液体中若含有低沸点物质时，通常先进行普通蒸馏，再进行水泵减压蒸馏，而油泵减压蒸馏应在水泵减压蒸馏后进行。

（2）装置停当后，先旋紧橡皮管上的螺旋夹，打开安全瓶上的二通活塞，使体系与大气相通，启动油泵（长时间未用的真空泵，启动前应先用手转动下皮带轮，能转动时再启动）抽气，逐渐关闭二通活塞至完全关闭，注意观察瓶内的鼓泡情况（如发现鼓泡太剧烈，有冲料危险，立即将二通活塞旋开些）从压力计上观察体系内压力应能符合要求，然后小心旋开二通活塞，同时注意观察压力计上的读数，调节体系内压到所需值（根据沸点与压力关系）。

(3）在系统充分抽空后通冷凝水，再加热（一般用油溶）蒸馏，一旦减压蒸馏开始，就应密切注意蒸馏情况，调整体

系内压，经常记录压力和相应的沸点值，根据要求，收集不同馏分。

（4）蒸馏完毕，移去热源，慢慢旋开螺旋夹（防止倒吸），并慢慢打开二通活塞，平衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地回复原状，（若打开得太快，水银柱很快上升，有冲破测压计的可能），然后关闭油泵和冷却水。

四、思考题

1、在怎样的情况下才用减压蒸馏？

答：沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没达到沸点温度就已分解，氧化或聚合的物质才用减次蒸馏。

2、使用油泵减压时，实有哪些吸收和保护装置？其作用是什么？

答：油泵的结构较精密，工作条件要求较严，蒸馏时如有挥发性的有机溶剂、水、酸蒸气都会损坏泵和改变真空度。所以要有吸收和保护装置。

主要有：（1）冷阱：使低沸点（易挥发）物质冷凝下来不致进入真空泵。（2）无水CaCl2干燥塔，吸收水汽。（3）粒状氢氧化钠塔，吸收酸性气体。（4）切片石腊：吸收烃类物质。

3、在进行减压蒸馏时，为什么必须用热浴加热，而不能用直接火加热？为什么进行减压蒸馏时须先抽气才能加热？

答：用热浴的好处是加热均匀，可防止暴沸，如果直接用火加热的话，情况正好相反。因为系统内充满空气，加热后部分溶液气化，再抽气时，大量气体来不及冷凝和吸收，会直接进入真空泵，损坏泵改变真空度。如先抽气再加热，可以避免或减少之。

4、当减压蒸完所要的化合物后，应如何停止减压蒸馏？为什么？

答：蒸馏完毕移去热源，慢慢旋开螺旋夹，并慢慢打开二通活塞，（这样可以防止倒吸），平衡内外压力，使测压计的水银柱慢慢地回复原状（若放开得太快，水银柱很快上升，有冲破压力计的可能）然后关闭油泵和冷却水。

重结晶提纯法

一、实验目的和基本要求

重结晶是纯化精制固体有机化合物的手段。

通过实验让学生能熟练掌握用水、有机溶剂及混合溶剂重结晶纯化固体有机物质的各项具体的操作方法，其中包括以下几点：

（1）样品的溶解，突出用易燃的有机溶剂时溶解样品应采用仪器装置及安会注意事项。

（2）过滤及热过滤；菊花滤纸的折法。

（3）结晶及用活性炭脱色。

（4）抽滤：布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、循环水泵等的安

装及使用。

（5）产品的干燥，包括风干（自然晾干）和烘干（使用烘箱、红外干燥）时仪器的使用及注意事项。

二、基本原理

固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。一般是温度升高， 溶解度增大。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，或者相反，从而达到分离、提纯之目的。

三、操作要点及说明

重结晶提纯法的一般过程为：

1、选择适宜的溶剂

在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。溶质往往溶于结构与其相似的溶剂中。还可查阅有关的文献和手册，了解某化合物在各种溶剂中不同温度的溶解度。也可通过实验

来确定化合物的溶解度。即可取少量的重结晶物质在试管中，加入不同种类的溶剂进行预试。适宜溶剂应符合的条件：见曾绍琼书P61。

2、将待重结晶物质制成热的饱和溶液

制饱和溶液时，溶剂可分批加入，边加热边搅拌，至固体完全溶解后，再多加2O％左右（这样可避免热过滤时，晶体在漏斗上或漏斗颈中析出造成损失）。切不可再多加溶剂，否则冷后析不出晶体。

如需脱色，待溶液稍冷后，加入活性炭（用量为固体1－5％），煮沸5－10min（切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，那样会有暴沸的危险。）

3、乘热过滤除去不溶性杂质

乘热过滤时，先熟悉热水漏斗的构造，放入菊花滤纸（要使菊花滤纸向外突出的棱角，紧贴于漏斗壁上），先用少量热的溶剂润湿滤纸（以免干滤纸吸收溶液中的溶剂，使结晶析出而堵塞滤纸孔），将溶液沿玻棒倒入，过滤时，漏斗上可盖上表面皿（凹面向下）减少溶剂的挥发，盛溶液的器皿

一般用锥形瓶（只有水溶液才可收集在烧杯中）。

4、抽滤

抽滤前先熟悉布氏漏斗的构造及连接方式，将剪好的滤纸放入，滤纸的直径切不可大于漏斗底边缘，否则滤纸会折过，滤液会从折边处流过造成损失，将滤纸润湿后，可先倒入部分滤液（不要将溶液一次倒入）启动水循环泵，通过缓冲瓶（安全瓶）上二通活塞调节真空度，开始真空度可低些，这样不致将滤纸抽破，待滤饼已结一层后，再将余下溶液倒入，此时真空度可逐渐升高些，直至抽“干”为止。

停泵时，要先打开放空阀（二通活塞），再停泵，可避免倒吸。

5、结晶的洗涤和干燥

用溶剂冲洗结晶再抽滤，除去附着的母液。抽滤和洗涤后的结晶，表面上吸附有少量溶剂，因此尚需用适当的方法进行干燥。固体的干燥方法很多，可根据重结晶所用的溶剂及结晶的性质来选择，常用的方法有以卞几种：空气晾干的；烘干（红外灯或烘彩）；用滤纸吸干；置于干燥器中干燥。

四、思考题

1、重结晶法一般包括哪几个步骤？各步骤的主要目的如何？

答：一般包括：（1）选择适宜溶剂，制成热的饱和溶液。（2）热过滤，除去不溶性杂质（包括脱色）。

（3）抽滤、冷却结晶，除去母液。（4）洗涤干燥，除去附着母液和溶剂。

2、重结晶时，溶剂的用量为什么不能过量太多，也不能过少？正确的应该如何？

答：过量太多，不能形成热饱和溶液，冷却时析不出结晶或结晶太少。过少，有部分待结晶的物质热溶时未溶解，热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上，造成损失。考虑到热过滤时，有部分溶剂被蒸发损失掉，使部分晶体析出留在波纸上或漏斗颈中造成结晶损失，所以适宜用量是制成热的饱和溶液后，再多加20％左右。

3、用活性炭脱色为什单要待固体物质完全溶解后才加入？为什么不能在溶液沸腾时加入？

答：活性炭可吸附有色杂质、树脂状物质以及均匀分散的物质。因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中，但当冷却析出结晶体时，部分杂质又会被结晶吸附，使得产物带色。所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入，并煮沸5－10min。要注意活性炭不能加入已沸腾的溶液中，以一免溶液暴沸而从容器中冲出。

4、使用有机溶剂重结晶时，哪些操作容易着火？怎样才能避免呢？

答：有机溶剂往往不是易燃就是有一定的毒性，也有两者兼有的，操作时要熄灭邻近的一切明火，最好在通风橱内操作。常用三角烧瓶或圆底烧瓶作容器，因为它们瓶口较窄，溶剂不易发，又便于摇动，促使固体物质溶解。若使用的溶剂是低沸点易燃的，严禁在石棉网上直接加热，必须装上回流冷凝管，并根据其沸点的高低，选用热浴，若固体物质在溶剂中溶解速度较慢，需要较长时问，也要装上回流冷凝管，以免溶剂损失。

5、用水重结晶乙酰苯胺，在溶解过程中有无油状物出现？这是什么？

答：在溶解过程中会出现油状物，此油状物不是杂质。乙酰苯胺的熔点为114℃，但当乙酰苯胺用水重结晶时，往往于83℃就熔化成液体，这时在水层有溶解的乙酰苯胺，在熔化的乙酰苯胺层中含有水，故油状物为未溶于水而已熔化的乙酰苯胺，所以应继续加入溶剂，直至完全溶解。

6 、使用布氏漏斗过滤时，如果滤纸大于漏斗瓷孔面时，有什么不好？

答：如果滤纸大于漏斗瓷孔面时，滤纸将会折边，那样滤液在抽滤时将会自滤纸边沿吸入瓶中，而造成晶体损失。所以不能大，只要盖住瓷孔即可。

7、停止抽滤前，如不先拔除橡皮管就关住水阀（泵）会有什么问题产生？

答：如不先拔除橡皮管就关水泵，会发生水倒吸入抽滤瓶内，若需要的是滤液问题就大了。

8、某一有机化合物进行重结晶，最适合的溶剂应该具有哪些性质？

答：（1）与被提纯的有机化合物不起化学反应。（2）因对被提纯的有机物应具有热溶，冷不溶性质。（3）杂质和被提纯物质，应是一个热溶，一个热不溶。（4）对要提纯的有机物能在其中形成较整齐的晶体。（5）溶剂的沸点，不宜太低（易损），也不宜太高（难除）。（6）价廉易得无毒。

9、将溶液进行热过滤时，为什么要尽可能减少溶剂的挥发？如何减少其挥发？

答：溶剂挥发多了，会有部分晶体热过滤时析出留在滤纸上和漏斗颈中，造成损失，若用有机溶剂，挥发多了，造成浪费，还污染环境。

为此，过滤时漏斗应盖上表面皿（凹面向下），可减少溶剂的挥发。盛溶液的容器，一般用锥形瓶（水溶液除外），也可减少溶剂的挥发。

10、在布氏漏斗中用溶剂洗涤固体时应该注意些什么？

答：用重结晶的同一溶剂进行洗涤，用量应尽量少，以减少溶解损失。如重结晶的溶剂的熔点较高，在用原溶剂至少洗涤一次后。可用低沸点的溶剂洗涤，使最后的结晶产物易于干燥，（要注意此溶剂必须能和第一种溶剂互溶而对晶体是不溶或微溶的）。

萃 取

一、 实验的目的及基本要求

应用萃取可以从固体或液体混合物中提取所需要的物质，也可以用来洗去混合物中少量杂质。通常称前者为“抽提”或“萃取”，后者为“洗涤”，所以萃取是有机实验用来提取或纯化有机化合物常用操作之一。

通过实验让学生

（1）了解萃取分离的基本原理，乳化及破乳化。

（2）熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。

二、基本原理

萃取是利用物质在两种不互溶（或微溶）溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化目的一种操作。

例：将含有有机化合物的水溶液用有机溶剂萃取时，有机化合物就在两液相之间进行分配。在一定温度下，此有机化合物在有机相中和在水相中的浓度之比为一常数，即所谓“分配定律”。

三、操作要点和说明

在实验中用得最多的是水溶液中物质的萃取，最常使用的萃取器皿为分液漏斗。

1、在使用分液漏斗前必须仔细检查：玻璃塞和活塞是否紧密配套。然后在活塞孔两边轻轻地抹上一层凡士林，插上活塞旋转一下，再看是否漏水。

2、将漏斗放于固定在铁架上的铁圈中，关好活塞，将要萃取的水溶液和萃取剂（一般为溶液体积的1／3）依次从上口倒入漏斗中，塞紧塞子。

3、取下分液漏斗，用右手撑顶住漏斗顶塞并握漏斗，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，把漏斗放平，旋转振摇，振摇几次后，将漏斗的上口向下倾斜，下部的支管指向斜上方（朝无人处），左手仍握在活塞支管处，用拇指和食指旋开活塞放气（释放漏斗内的压力），如此重复几次，将漏斗放回铁圈中静置，待两层液体完全分开后，打开上面的玻璃塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体自活塞放出，然后将上层液体从分液漏斗的上口倒出（切记！）将水溶液倒回分波漏斗，再用新的萃取剂萃取。如此重复3－5次。

值得注意的是：

（1）分液时一定要尽可能分离干净，有时在两相间可能出现一些絮状物，也应同时放去（下层）。

（2）要弄清哪一层是水溶液。若搞不清，可任取一层的少量液体，置于试管中，并滴少量自来水，若分为两层，说明

该液体为有机相，若加水后不分层则是水溶液。

（3）在萃取时，可利用“盐析效应”，即在水溶液中加入一定量的电解质（如氯化钠），以降低有机物在水中的溶解度，提高萃取效果。水洗操作时，不加水而加饱和食盐水也是这个道理。

（4）在萃取时，特别是当溶液呈碱性时，常常会产生乳化现象。这样很难将它们完全分离，所以要进行破乳，可加些酸。

4、萃取溶剂的选择要根据被萃取物质在此溶剂中的溶解度而定，同时要易于和溶质分离开。所以最好用低沸点的溶剂。一般水溶性较小的物质可用石油醚萃取。水溶性大的物质可用苯或乙醚；水溶性极大的物质可用乙酸乙酯。

5、分液漏斗使用后，应用水冲洗干净，玻璃塞和活塞用薄纸包裹后塞回去。

四、思考题

1、影响萃取法的萃取效率因素有哪些？怎样才能选择好溶

剂？

答：（1）用同一分量的溶剂，分多次用少量溶剂来萃取，其效率高于一次用全量溶剂来萃取。（2）在萃取时，若在水溶液中先加入一定量的电解质（如NaCI）利用所谓“盐析效应”以降低有机化合物在水溶液中的溶解度，常可提高萃取效果。萃取溶剂的选择要根据被萃取物质在此溶剂中的溶解度而定。同时要易于和溶质分离开。所以最好选用低沸点的溶剂。

一般水溶性较小的物质可用石油醚萃取；水溶性较大的物质可用本或乙醚萃取；水溶性极大的物质可用乙酸乙酯萃取。

2、使用分液漏斗的目的何在？使用分液漏斗时要注意哪些事项？

答：分液漏斗主要应用于：（1）分离两种分层而不起作用的液体。（2）从溶液中萃取某种成分。（3）用水、酸或碱洗涤某种产品。（4）用来滴加某种试剂（即代替滴液漏斗）。

使用分液漏斗时应注意：

（1）不能把活塞上附有凡士林的漏斗放在烘箱内烘干。（2）不能用手拿分液漏斗的下端。（3）不能用手拿分液漏斗的进行分离。（4）玻塞打开后才能开启活塞。（5）上层的液体不要从分液漏斗下口放出。

3、乙醚作为一种常用的萃取剂，其优缺点是什么？

答：一般水溶性较大的物质可用乙醚或苯来萃取。乙醚沸点低，易除去是其优点。但沸点低，易燃，是其缺点。

液态有机化合物折光率的测定

一、实验目的及基本要求

折光率是有机化合物最重要的物理常数之一．作为液体物质纯度的标准，它比沸点更为可*。利用折光率，可以鉴定

未知化合物，也用于确定液体混合物的组成。

物质的折光率不但与它的结构和光线有关，而且也受温度、压力等因素的影响。所以折光率的表示，须注明所用的光线和测定时的温度，常用nt D表示。

通过实验让学生

（1）了解阿贝折光仪的构造和折光率测定的基本原理。

（2）掌握用阿尔折光仪测定液态有机化合物折光率的方法。

二、基本原理

一般地说，光在两个不同介质中的传播速度是不相同的，所以光线从一个介质进入另一个介质，当它的传播方向与两个介质的界面不垂直时，则在介面处的传播方向发生改变，这种现象称为光的折射现象。

三、操作要点和说明

1、将阿贝折光仪置于*窗口的桌上或白炽灯前，但避免阳

光直射，用超级恒温槽通入所需温度的恒温水于两棱镜夹套中，棱镜上的温度计应指示所需温度，否则应重新调节恒温槽的温度。

2、松开锁钮，打开棱镜，滴1－2滴丙酮在玻璃面上，合上两梭镜，待镜面全部被丙酮湿润后再打开，用擦镜纸轻擦干净。

3、校正 用重蒸蒸馏水较正

打开梭镜，滴1滴蒸馏水于下面镜面上，在保持下面镜面水平情况下关闭棱镜，转动刻度盘罩外手柄（棱镜被转动），使刻度盘上的读数等于蒸馏水的折光率（n20 D＝1.33299，n25 D＝1.3325）调节反射镜使入射光进入棱镜组，并从测量望远镜中观察，使视场最明亮，调节测量镜（目镜），使视场十字线交点最清晰。

转动消色调节器，消除色散，得到清晰的明暗界线，然后用仪器附带的小旋棒旋动位于镜筒外壁中部的调节螺丝，使明暗线对准十字交点，校正即完毕。

4、测定

用丙酮清洗镜面后，滴加1－2滴样品于毛玻璃面上，闭合两棱镜，旋紧锁钮。如样品很易挥发，可用滴管从棱镜间小槽中滴入。

转动刻度盘罩外手柄（棱镜被转动），使刻度盘上的读数为最小，调节反射镜使光进入棱镜组，并从测量望远镜中观察，使视场最明亮，再调节目镜，使视场十字线交点最清晰。

再次转动罩外手柄，使刻度盘上的读数逐渐增大，直到观察到视场中出现的半明半暗现象，并在交界处有彩色光带，这时转动消色散手柄，使彩色光带消失，得到清晰的明暗界线，继续转动罩外手柄使明暗界线正好与目镜中的十字线交点重合。从刻度盘上直接读取折光率。

5、注意事项

(1)要特别注意保护棱镜镜面，滴加液体时防止滴管口划镜面。(2)每次擦拭镜面时，只许用擦镜头纸轻擦，测试完毕，也要用丙酮洗净镜面，待干燥后才能合笼棱镜。(3)不能测量带有酸性、碱性或腐蚀性的液体。(4）测量完毕，拆下连接恒温槽的胶皮管，棱镜夹套内的水要排尽。(5)若无恒温槽，

所得数据要加以修正,通常温度升高1℃，液态化合物折光率降低3.5－5.5×10-4。

簿层色谱（TLC法）

一、实验目的和基本要求

薄层色谱又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固-液吸附色谱，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离；另一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，因此，又可用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。此外，薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。

通过实验让学生

（1）初步掌握簿层色谱法的实验技术。

（2）学会用薄层色谱法来跟踪有机反应。

二、基本原理

这是利用吸附剂（硅胶、氧化铝等）对不同组分吸附能力的差异从而达到分离目的的方法。

三、操作要点和说明

薄层色谱法的整个过程包括以下步骤：

1、薄层板的制备 制薄层板的主要原料是吸附剂和粘结剂

吸附剂：最常用于 TLC的吸附剂为硅胶 GF254； 硅胶HF254。

粘结剂：一般用所羧甲基纤维素钠（CMC），也有用淀粉的。CMC 为粉状固体，用时先加水，水浴上熬成糊状，配成1％水溶液。

制板：（1）小板的制备：将硅胶加 1％ CMC，调成桨状（在平铺玻璃板上能晃动但不能流动），将其涂在载玻片上（ 75 X 25），为使其坦平，可将载玻片用手端平晃动，致坦平为止，放在干净平坦的台面上，晾干之后放入110℃烘箱活化1小时即可使用（一次可做很多块）。

（2）大板的制备：略

2、点样 点样用的毛细管为内径＜ lmm的管口平整的毛细管，将样品溶于低沸点的溶剂（乙醚、丙酮、乙醇、四氢呋喃等）配成1％溶液。

点样前，可先用铅笔在小板上距一端5mm处轻轻划一横线，作为起始线，然后用毛细管吸取样品在起始线上小心点样，如需重复点样，则应待前次点样的溶剂挥发后方可重点。若在同一块板上点几个样，样品点间距离为5mm以上。

3、展开 展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。薄层的展开在密闭的容器中进行。先将选择的展开剂放入色谱器中（小板可用广口瓶代替），使色谱器内空气饱和5－10min，再将点好试样的薄层

板放入色谱器中进行展开，点样的位置必须在展开剂液面之上，当展开剂上升到薄层的前沿（离前端 5－10mm）或多组分已明显分开时，取出薄层板放平晾干，用铅笔划溶剂前沿的位置后，即可显色。

4、显色 如果化合物本身有颜色，就可直接观察它的斑点。如果本身无色，可先在紫外灯光下观察有无荧光斑点（有苯环的物质都有），用铅笔在薄层板上划出斑点的位置；对于在紫外灯光下不显色的，可放在含少量碘蒸气的容器中显色来检查色点（因为许多化合物都能和碘成黄棕色斑点），显色后，立即用铅笔标出斑点的位置。

5、用 TLC跟踪有机反应 在同一块板上点上原料样和反应混合物样（均需配成稀溶液），按上述方法进行展开和显色，记下原料样的斑点位置和反应混合物样中相应斑点的位置和大小。过一定时间后，再取反应混合物样液点样、展开、显色，如发现反应混合液样中相应于原料斑点的位置处，无斑点或斑点变小，则说明反应已经完成或接近完成，所以依此可跟踪有机化学反应。这在有机合成上很有意义。

四、思考题

1、在一定的操作条件下为什么可利用Rf值来鉴定化合物？

答：薄层色谱是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法。因为色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同或其它亲和作用性能的差异，使混合物溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分离。所以可利用Rf值来鉴定化合物。化合物不同，其Rf值是不同的。

2、在混合物薄层色谱中，如何判定各组分在薄层上的位置？

答：薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品的极性，溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。凡溶剂的极性越大，则对化合物的洗脱力也越大，也就是说Rf值也越大，（如果样品在溶剂中有一定溶解度）。因为根据溶剂的极性，化合物的极性及Rf值，可知各组分在薄层板上的位置。

3、展开剂的高度若超过了点样线，对薄层色谱有何影响？

答：这样所点试样将被溶剂所洗脱，薄层色谱无法展开。