理论教育 玻璃量器基本操作-药学实验与指导(上册)

玻璃量器基本操作-药学实验与指导(上册)

时间:2023-12-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:2.碱式滴定管的准备使用前应检查乳胶管和玻璃球是否完好。如胶管已老化,玻璃球过大或过小(漏水),应予更换。对于碱管,仍应注意玻璃球下方的洗涤。对于无色或浅色溶液,应读取弯月面下缘最低点。读数时,将读数卡衬在滴定管背后,使黑色部分在上缘的弯月面下约1 mm,弯月面的反射层即全部成为黑色。读此黑色弯月面下缘的最低点。

玻璃量器基本操作-药学实验与指导(上册)

一、滴定管及其使用

滴定管是滴定时准确测量流出溶液体积的量器。常量分析最常用的容积是50 mL,最小刻度0.1 mL,最小刻度之间可估计到0.01 mL,因此读数可达小数后的第二位,一般读数误差±0.02 mL。另外,还有容积为10,5,2,1 mL的微量滴定管。滴定管一般分为两种,一种无塞,可防止碱性物质腐蚀,需胶管连接,因此可盛装碱性溶液及无氧化性溶液,称碱性滴定管;一种有塞,为酸性滴定管。滴定管除有无色的外,还有棕色的,用以装见光易分解的溶液,如AgNO3、KMnO4等溶液。

1.酸式滴定管(筒装酸管)的准备

酸式滴定管是分析中最常使用的滴定管,除强碱溶液外,其他溶液作为滴定液时都用酸式滴定管。

(1)使用前,首先应检查旋塞与旋塞套是否配合紧密,如不密合,将会出现漏水现象,则不宜使用;其次,应进行充分清洗,根据玷污的程度,可用下列方法:

1)用自来水冲洗,用滴定管刷蘸洗涤液刷洗,但铁丝部分不得碰到管壁。用前法不能洗净时,可用铬酸洗液洗。注意用后的铬酸要倒回原瓶。

2)针对具体情况选用合适洗涤剂,如管内壁残存有MnO2时,可用亚铁盐溶液或过氧化氢加酸清洗。

3)用各种洗涤液清洗后,必须用自来水充分洗净,并将管外壁擦干,以便观察内壁是否挂水珠。

(2)为了使旋塞转动灵活并克服漏水现象,需将旋塞涂油(如涂凡士林)。操作方法见图2-1。

图2-1酸式滴定管涂油方法

1)取下旋塞小头处的小橡皮圈,再取出旋塞,用吸水纸将旋塞和旋塞套擦干,并注意勿使滴定管壁上的水珠再次进入旋塞套;手指将油脂涂抹在旋塞的大头上,另用纸卷或火柴梗将油脂涂抹在旋塞套的小口内侧。也可用手指均匀地涂一薄层油脂于旋塞两头。油脂涂得太少,旋塞转动不灵活,且易漏水;涂得太多,旋塞孔易被堵塞。不论采用哪种方式,都不要将油脂涂在旋塞孔上下两侧,以免旋转时堵塞旋塞孔。

2)将旋塞插入旋塞套中,插时旋塞孔应与滴定管平行,径直插入旋塞套,不要转动旋塞,这样可以避免将油脂挤到旋塞孔中去。然后,向同一方向旋转旋塞柄,直到旋塞和旋塞套上的油脂层全部透明为止。经上述处理后,油脂层没有纹络。

3)用自来水充满滴定管,将其放在滴定管架上静置2 min,观察有无水滴漏下。然后将旋塞旋转180°,再如前检查,如果漏水,应重新涂油。

4)若出口管尖被油脂堵塞,可将它插入热水中温热片刻,然后打开旋塞,使管内的水突然流下,将软化的油脂冲出。油脂排除后即关闭旋塞。

5)管内的自来水自管口倒出,出口管内的水从旋塞下端放出。然后用蒸馏水洗三次。第一次用10 mL左右,第二、三次用5 mL左右。洗涤时,双手持滴定管身无刻度处,边旋转边倾斜滴定管,使水布满全管并轻轻振荡。然后直立,打开旋塞将水放掉,同时冲洗出口管。也可将大部分水从管口倒出,将其余水从出口管放出。每次放掉水时应尽量不使水残留在管内。最后,将管的外壁擦干。

2.碱式滴定管(简称碱管)的准备

使用前应检查乳胶管和玻璃球是否完好。如胶管已老化,玻璃球过大(不易操作)或过小(漏水),应予更换。

碱管的洗涤方法与酸管相同。在需要用洗液洗涤时,可除去乳胶管,用塑料乳头堵塞下口进行洗涤。如必须用洗液浸泡,则将碱管倒夹在滴定管架上,管口插入洗液瓶中,乳胶管处连接抽气泵,用手捏玻璃球处的乳胶管,吸取洗液,直到充满全管,然后放手,任其浸泡。浸泡完毕后,轻轻捏乳胶管,将洗液慢慢放出。也可更换一根装有玻璃球的乳胶管,将玻璃球往上捏,使其紧贴在碱管的下端,这样便可直接倒入洗液浸泡。

在用蒸馏水或自来水清洗碱管时,应特别注意玻璃球下方死角处的清洗。为此,在捏乳胶管时应不断改变方位,使玻璃球的四周都清洗到。

3.操作溶液的装入

装入操作溶液前,应将试剂瓶中的溶液摇匀,使凝结在瓶壁上的水珠混入溶液,这在天气比较热、室温变化较大时更是必要。混匀后将操作溶液直接倒入滴定管中,不得用其他容器来转移。此时,左手前三指持滴定管上部无刻度处,并可稍微倾斜;右手拿住细口瓶往滴定管中倒溶液。小瓶可以握瓶身(标签向手心),大瓶则仍放在桌上,手拿瓶颈使瓶慢慢倾斜,让溶液慢慢沿滴定管内壁流下。

用摇匀的操作溶液将滴定管洗三次(分别用10,5,5 mL,可以从出口放出,洗法同前),每次都要打开旋塞冲洗出管口,并尽量放出残留液。对于碱管,仍应注意玻璃球下方的洗涤。最后,关好旋塞,将操作溶液倒入,直到充满到0刻度以上为止。

注意检查滴定管的出口是否充满溶液,酸管出口管及旋塞透明,容易旋转。为使溶液充满出口管,在使用酸管时,右手拿滴定管上部无刻度处,并使滴定管倾斜约30°,左手迅速打开旋塞使溶液喷出(下面用烧杯承接溶液),这时溶液可带出气泡。在使用碱管时,装满溶液后,将滴定管垂直夹在滴定管架上,左手拇指和食指捏住玻璃球处并使乳胶管向上弯曲约90°,然后一边挤压玻璃球一边将乳胶管放直,使溶液喷出可以带出气泡,见图2-2。

4.滴定管的读数

读数时应遵循以下原则:

(1)装满或放出溶液后,必须等1~2min,使附在内壁的溶液流下来,再进行读数。如果放出溶液的速度较慢(如滴定到最后半滴滴加时)等0.5~1 min即可读数。每次读数前要检查一下管壁是否挂有水珠,管尖是否有气泡。

(2)读数时,滴定管可以夹在滴定管架上,也可以手拿滴定管无刻度处。不管哪种方法,滴定管都应垂直。

(3)对于无色或浅色溶液,应读取弯月面下缘最低点。读数时,视线在弯月面下缘最低点处且与液面呈水平,如图2-3(a)所示;溶液颜色太深时,可读取液面两侧的最高点。注意初读和终读用一个标准。

(4)必须读到小数点后第二位,即要求读到0.01 mL。为了便于读数,可在滴定管后衬一黑白相间的读数片,见图2-3(b)。读数时,将读数卡衬在滴定管背后,使黑色部分在上缘的弯月面下约1 mm,弯月面的反射层即全部成为黑色。读此黑色弯月面下缘的最低点。但对深色溶液需读两侧最高点时,可以用白色卡片作为背景。

图2-2碱式滴定管的操作

图2-3滴定管的读数

若为乳白板蓝线衬背滴定管,应当取蓝线上下两尖端相对应的位置读数。

读取初读数前,应将管尖悬挂的液滴除去。滴定至终点时应立即关闭旋塞,并注意不要使滴定管中溶液有稍微流出,否则终读数便包括流出的半滴溶液。因此,在读取终读数前,应注意检查出口管尖是否悬有溶液,如有,则此次读数不能取用。

5.滴定管的操作方法

进行滴定时,应将滴定管垂直地夹在滴定管架上。如使用的是酸管,左手无名指和小指向手心弯曲,轻轻地贴着出口管,用其余三指控制旋塞的转动(见图2-4)。如使用的是碱管,左手无名指及小指夹住出口管,拇指和食指在玻璃球所在部位往一旁捏乳胶管(图2-5),使溶液从玻璃球旁空隙处流出。无论使用哪种滴定管,都必须掌握下面三种加液方法:①逐滴连续滴加;②只加一滴;③使溶液悬而未落,即加半滴。

图2-4旋塞的操作

图2-5碱式滴定管

6.滴定操作方法

滴定操作可在锥形瓶或烧杯内进行(图2-6),并以白瓷板做背景。

图2-6滴定操作

在锥形瓶中进行滴定时,用右手前三指拿住瓶颈,使瓶底离瓷板2~3 cm。同时调节滴定管的高度,使滴定管的下端深入瓶口约1 cm。左手按前述方法滴加溶液,右手运用腕力摇动锥形瓶,边滴加边摇动。滴定操作应注意以下几点:

(1)摇瓶时,应使溶液向同一方向做圆周运动,但勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出。

(2)滴定时,右手不能离开旋塞任其自流。注意观察溶液落点周围颜色的变化。开始时,应边摇边滴,滴定速度可稍快,但不要使溶液流成“水线”。接近终点时,应改为加一滴,摇几下。最后,每加半滴,即摇动锥形瓶,直至溶液出现明显的颜色的变化。

(3)每次滴定最好都从0刻度开始(或从0附近刻度线开始),这样可减小误差。

在烧杯中进行滴定时,将烧杯放在白瓷板上,调节滴定管的高度,使滴定管下端伸入烧杯内1 cm左右。滴定管下端应在烧杯中心的左后方处,但不要靠壁过近。右手持搅拌棒在右前方搅拌溶液。在左手滴加溶液的同时,搅拌棒应做圆周运动,但不得接触烧杯壁和底。当加半滴溶液时,用搅拌棒下端承接悬挂的半滴溶液,放入溶液中搅拌。滴定结束后,滴定管内剩余的溶液应弃去,不得将其倒回原瓶,以免污染整瓶操作溶液。随即洗净滴定管,并用蒸馏水充满全管,备用。

7.注意事项(www.daowen.com)

(1)用毕滴定管后,倒去管内剩余溶液,用水洗净,装入蒸馏水至刻度以上,用大试管套在管口上。这样,下次使用前可不必再用洗液清洗。

(2)酸式滴定管长期不用时,活塞部分应垫上纸。否则,时间一久,塞子不易打开。碱式滴定管不用时胶管应拔下,蘸些滑石粉保存。

二、移液管和吸量管

移液管和吸量管统称吸管,移液管又称无分度吸管,是中间有一膨大部分(称为球部)的玻璃管,球的上部和下部均为较细窄的管颈,出口缩至很小,以防过快流出溶液而引起误差。管颈上部刻有一环形标线,如图2-7(1)所示,表示在一定温度(一般为20℃)下移出的体积。常用的移液管有5,10,15,20,25,50 mL等规格。

吸量管又称分度吸管,是具有分刻度的玻璃管,两头直径较小,中间管身直径相同,可以转移不同体积的液体,如图2-7(2)所示。分度吸管的类型、规格较多。

图2-7移液管和吸量管

移液管和吸量管的操作如下:

1.洗涤

移液管和吸量管均可用自来水洗涤,再用蒸馏水洗净。较脏(内壁挂水珠)时可用铬酸洗液洗净。其洗涤方法是:右手拿移液管或吸量管,管的下口插入洗液中,左手拿洗耳球,先把球内空气压出,然后把球的尖端接在移液管或吸量管的上口,慢慢松开左手手指,将洗液慢慢吸入管内直至上升到刻度以上部分,等待片刻后,将洗液放回原瓶中。如果需要比较长时间浸泡在洗液中时(一般吸量管需要这样做),应准备一个高型玻璃筒或大量筒,筒底铺些玻璃毛,将吸量管直立于筒中,筒内装满洗液,筒口用玻璃片盖上。浸泡一段时间后,取出吸量管,沥尽洗液,用自来水冲洗,再用蒸馏水淋洗干净。洗净的标志是内壁不挂水珠。干净的移液管和吸量管应放置在干净的移液管架上。

2.吸取溶液

用右手的拇指和中指捏住移液管或吸量管的上端,将管的下口插入欲取的溶液中,插入不要太浅或太深,太浅会产生吸空,把溶液吸到洗耳球内弄脏溶液,太深又会在管外黏附溶液过多。左手拿洗耳球,接在管的上口把溶液慢慢吸入,如图2-8所示,先吸入移液管或吸量管容量的1/3左右,取出,横持,并转动管子使溶液接触到刻度以上部位,以置换内壁的水分,然后将溶液从管的下口放出并弃去,如此用欲取溶液淋洗2~3次后,即可吸取溶液至刻度以上,立即用右手的食指按住管口(右手的食指应稍带潮湿,便于调节液面)。

3.调节液面

将移液管或吸量管向上提升离开液面,管的末端仍靠在盛溶液器皿的内壁上,管身保持直立,略为放松食指(有时可微微转动移液管或吸量管),使管内溶液慢慢从下口流出,直至溶液的弯月面底部与标线相切为止,立即用食指压紧管口。将尖端的液滴靠壁去掉,移出移液管或吸量管,插入承接溶液的器皿中。

4.放出溶液

承接溶液的器皿如是锥形瓶,应使锥形瓶倾斜,移液管或吸量管直立,管下端紧靠锥形瓶内壁,放开食指,让溶液沿瓶壁流下,如图2-9所示。

图2-8吸取溶液

图2-9放出溶液

流完后管尖端接触瓶内壁停留约15 s(A或A2级)后,再将移液管或吸量管移去。残留在管末端的少量溶液,不可用外力强使其流出,因校准移液管或吸量管时已考虑了末端保留溶液的体积。

但有一种吹出式吸量管,管口上刻有“吹”字,使用时必须使管内的溶液全部流出,末端的溶液也需吹出,不允许保留。

另外有一种吸量管的分刻度只刻到距离管口尚差1~2 cm处,刻度以下溶液不应放出。

5.注意事项

(1)移液管与容量瓶常配合使用,因此使用前常做两者的相对体积的校准。

(2)为了减少测量误差,吸量管每次都应从最上面刻度为起始点,往下放出所需体积,而不是放出多少体积就吸取多少体积。

三、容量瓶

容量瓶是一种细颈梨形平底的玻璃瓶,带有玻璃磨口塞或塑料塞(如图2-10所示),颈上有一环形标线,表示在所指定的温度(一般为20℃)下液体充满标线时,液体的体积恰好等于瓶上所标明的体积(如瓶上标有“E 20℃250 mL”字样,“E”指“容纳”意思,表示这个容量瓶若液体充满至标线,20℃时恰好容纳250 mL)。

容量瓶常用来把某一数量的浓溶液稀释到一定体积,或将一定量的固体物质配成一定体积的溶液。通常有10,25,50,100,250,500,1 000 mL等各种规格。容量瓶的操作方法如下:

1.试漏

图2-10容量瓶

使用前,应先检查容量瓶瓶塞是否密合,为此,可在瓶内装入自来水到标线附近,盖上塞,用手按住塞,倒立容量瓶,观察瓶口是否有水渗出,如果不漏,把瓶直立后,转动瓶塞约180℃再倒立试一次。为使塞子不丢失不乱放,常用塑料线绳将其拴在瓶颈上。

2.洗涤

先用自来水洗,后用蒸馏水淋洗2~3次。如果较脏时,可用铬酸洗液洗涤,洗涤时将瓶内水尽量倒空,然后倒入铬酸洗液10~20 mL,盖上塞,边转动边向瓶口倾斜,至洗液布满全部内壁。放置数分钟,倒出洗液,用自来水充分洗涤。再用蒸馏水淋洗后备用。

3.转移溶液

若要将固体物质配制一定体积的溶液,通常是将固体物质放在小烧杯中用水溶解后,再定量地转移到容量瓶中。在转移过程中,用一根玻璃棒插入容量瓶内,烧杯嘴紧靠玻璃棒,使溶液沿玻璃棒慢慢流入,玻璃棒下端要靠近瓶颈内壁,但不要太接近瓶口,以免有溶液溢出(如图2-11所示)。待溶液流完后,将烧杯沿玻璃棒稍向上提,同时直立,使附着在烧杯嘴上的一滴溶液流回烧杯中。残留在烧杯中的少许熔液,可用少量蒸馏水洗3~4次,洗涤液按上述方法转移合并到容量瓶中。

如果固体溶质是易溶的,而且溶解时又没有很大的热效应发生,也可将称取的固体溶质小心地通过干净漏斗放入容量瓶中,用水冲洗漏斗并使溶质直接在容量瓶中溶解。

如果是浓溶液稀释,则用移液管吸取一定体积的浓溶液,放入容量瓶中,再按下述方法稀释。

4.稀释

溶液转入容量瓶后,加蒸馏水,稀释到约3/4体积时,将容量瓶平摇几次(切勿倒转摇动),作初步混匀。这样又可避免混合后体积的改变。然后徐徐加蒸馏水,近标线时应小心地逐滴加入,直至溶液的弯月面与标线相切为止。盖紧塞子。

5.摇匀

左手食指按住塞子,右手指尖顶住瓶底边缘(如图2-12),将容量瓶倒转并振荡,再倒转过来,仍使气泡上升到顶,如此反复15~25次,即可混匀。

图2-11转移溶液

图2-12摇匀溶液

6.注意事项

(1)不要用容量瓶长期存放配好的溶液。配好的溶液如果需要长期存放,应该转移到干净的磨口试剂瓶中。

(2)容量瓶长期不用时,应该洗净,把塞子用纸垫上,以防时间久后,塞子打不开。

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