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化工實驗室常用的儀器
發(fā)布日期:2022/10/25 13:39:51
化工實驗室常用于材料、食品、醫(yī)藥行業(yè),旨在通過理工交叉融合,提升行業(yè)引領能力。
一、常用分析儀器
主要用于稱量,具有快速方便、智能化的特點,可以配標準信號輸出,直接接打印機、計算機,可以方便的去皮稱量、累計稱量、單位轉(zhuǎn)換等。
2、旋光儀
測定物質(zhì)旋光度的儀器。通過對樣品旋光度的測定,可以確定物質(zhì)的濃度、純度、糖度或含量。廣泛應用于制糖、制藥、藥檢、食品、香料、味精以及化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)、科研、教學部門,作化驗分析或過程質(zhì)量控制。
3、折光(射)儀
測定物質(zhì)折射率的儀器。通過對樣品折光度的測量,可以定量其含量,也可鑒定未知物。還可以用于研究分子結(jié)構(gòu)。既可以測液體也可以測固體。特點是用量少、操作方便、讀數(shù)準確。
4、酸度計(pH計)
測量溶液pH值,還可以測量離子濃度。廣泛使用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、學校等。若配上信號輸出接口和記錄儀,則可以動態(tài)測定溶液和實現(xiàn)電位滴定。
5、粘度計
測量樣品粘度的儀器。廣泛用于油品、涂料、膠粘劑、化裝品、藥物及其中間體、食品等粘度的測量,也用于測量它們的粘性阻力、絕對粘度。數(shù)字式粘度計顯示穩(wěn)定、操作方便,需根據(jù)測量對象合理選配。
6、氣相色譜儀(GC)
利用氣體作為流動相的一種色譜儀器,在化工、石油、環(huán)保、制藥、煙草等很多領域均有廣泛用途。在精細化工實驗中,特別是精細有機合成中有重要用途,建議選配全自動的型號。
7、分光光度計
依據(jù)相對測量原理對樣品進行定性、定量分析的儀器。廣泛應用在冶金地質(zhì),機械制造,環(huán)境保護,生物工程,石油化工,醫(yī)療衛(wèi)生,食品衛(wèi)生,臨床檢驗,藥品檢驗,土壤肥料,農(nóng)業(yè),林業(yè),衛(wèi)生防疫等化學分析領域的生產(chǎn),教學和科學研究中,特別適用于各種應用實驗室,是實驗室必備的分析儀器。
分光光度計類型很多,如可見、紅外、紫外等,根據(jù)需要選配。
二、選配高端分析儀器
部分有條件的實驗室,還可選擇配備一些高端分析儀器:

1、紫外吸收光譜儀(UV)

當紫外線照射有機化合物時,引起分子中的能級、主要電子的躍遷而產(chǎn)生的吸收譜線。在精細化工實驗中用于鑒定官能團、分子結(jié)構(gòu)、定性、定量分析等。

2、紅外吸收光譜儀(IR)
紅外吸收光譜儀在有機中間體和許多精細化工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)測定以及成分分析中應用廣泛。有機化合物在紅外區(qū)(2.5~15nm或波數(shù)4000~~660cm-1)具有特征吸收峰,因此可以有效地鑒定未知試樣的官能團結(jié)構(gòu)類型,或者通過與已知結(jié)構(gòu)的紅外光譜對比,確定其同一性。
3、核磁共振儀(NMR)
基于原子核的自旋性質(zhì),將原子核置于強磁場中,在一定的無線電輻射的誘導下,原子核能級發(fā)生躍遷,產(chǎn)生核磁共振曲線。具有試樣用量少,速度快,準確性高等優(yōu)點。主要有1H-NMR和13C-NMR等。用于分子結(jié)構(gòu)測定。
4、高效液相色譜儀(HPLC)
主要優(yōu)點是分辨率高于其它色譜法,速度快、十幾分鐘到幾十分鐘可完成,重復性高、色譜柱可反復使用,自動化操作,分析精確度高。
根據(jù)分離過程中溶質(zhì)分子與固定相相互作用的差別,高效液相色譜可分為四個基本類型,即液—固色譜、液一液色譜、離子交換色譜和體積排阻色譜。
高效液相色譜儀廣泛用于樣品的分離、分析、純化。在精細化工、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護及生物技術(shù)領域,主要用于分析高沸點、熱不穩(wěn)定、生理活性及大分子量物質(zhì)。
5、質(zhì)譜儀(MS)
質(zhì)譜儀是利用質(zhì)譜現(xiàn)象對混合物分離、鑒定和結(jié)構(gòu)分析的儀器。具有靈敏度高、測量范圍寬、選擇性好、分辨率高、快速有效等特點。
三、電子儀器設備
1、烘箱
一般使用恒溫鼓風干燥箱。主要用來干燥玻璃儀器或烘干無腐蝕性、熱穩(wěn)定性比較好的藥品。使用時應注意溫度的調(diào)節(jié)與控制。
2、電吹風
實驗室中使用的電吹風通常具備既能吹冷風又能吹熱風的功能,用于快速干燥玻璃儀器之用。
3、紅外燈
用于低沸點易燃液體的加熱及少量樣品的干燥。使用紅外燈加熱,既安全,又能克服水浴加熱時水汽可能進入反應體系的缺點,且加熱溫度易于調(diào)節(jié),升溫或降溫速度快。使用時受熱容器應正對燈面,中間留有空隙。
4、電加熱套
由玻璃纖維包裹著電熱絲織成帽狀的加熱器,由于它不是明火,因此加熱和蒸餾易燃有機物時,具有不易著火的優(yōu)點,熱效率也高。
電熱夾套相當于一個均勻加熱的空氣浴。電熱套主要用做回流加熱的熱源。電熱套有很多類型和規(guī)格,有自動控溫的、有多孔式的,還有板式的。非自動控溫的電熱套的加熱溫度通過調(diào)變壓器控制。
5、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀由電機帶動可旋轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器(圓底燒瓶)、冷凝器和接受器組成??梢栽诔夯驕p壓下操作,可一次性進料,也可分批吸人蒸發(fā)料液。由于蒸發(fā)器的不斷旋轉(zhuǎn),可免加沸石而不會暴沸。蒸發(fā)器旋轉(zhuǎn)時,會使料液附于瓶壁形成薄膜,蒸發(fā)面大大增加,加快蒸發(fā)速率。因此,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器是濃縮溶液、回收溶劑的理想裝置。
6、調(diào)壓變壓器
調(diào)壓變壓器是一種調(diào)節(jié)電壓的儀器,實驗室中主要是通過調(diào)節(jié)電壓來調(diào)節(jié)加熱溫度或電動攪拌器的攪拌速率等。但使用時必須注意以下幾方面的問題。即安全用電,接好地線、輸入端與輸出端不能接錯、不允許超負荷使用、調(diào)節(jié)時要緩慢均勻,注意及時更換炭刷、用完后,旋鈕回零斷電,放在干燥通風處,不得靠近有腐蝕性的物體。
7、攪拌器
攪拌器為了使反應均勻、完全,創(chuàng)造良好的操作條件,精細化工實驗中經(jīng)常使用攪拌器。實驗室常用的攪拌器通常有兩種,電動機械攪拌器和電動磁力攪拌器。
(1)電動機械攪拌器
電動機械攪拌器(又稱為電子攪拌儀)是一種電機驅(qū)動、機械傳動式攪拌裝置,通過電子變速器或外接調(diào)壓變壓器可任意調(diào)節(jié)攪拌速度。
(2)電動磁力攪拌器
電動磁力攪拌器是一種靠電機驅(qū)動,借助磁力傳動的攪拌裝置。通常實驗室用的電動磁力攪拌器還帶有加熱裝置,稱為磁力加熱攪拌儀。使用時,應有接地保護,攪拌磁子必須沖洗干凈,放置和取出攪拌磁子時應停止攪拌,攪拌開始時的速度也要由慢到快,如溶液灑落在磁盤上,應立即關閉電源,及時清掉溶液,以免溶液滲入電熱絲及電機部分。
8、離心機
離心機是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓來實現(xiàn)液一固及液一液分離的設備。根據(jù)其轉(zhuǎn)速不同,離心機可以分為普通離心機、高速離心機和超高速離心機,離心機的轉(zhuǎn)速越高,其分離效果越好。
四、常用玻璃、金屬儀器
(一)常用玻璃儀器
1、玻璃量器類
量杯、量筒、容量瓶、大肚吸管、量瓶、酸滴定管、堿滴定管、自動滴定管、比重瓶等。用于量取液體、定量操作液體。
2、玻璃燒器類
燒杯、高型燒杯、錐型燒杯、三角燒瓶、圓底燒瓶、平底燒瓶、平底蒸發(fā)皿、圓底蒸發(fā)皿、表面皿等。用于實現(xiàn)加熱、蒸發(fā)等操作。
3、玻璃容器類
廣口瓶、細口瓶、集氣瓶、下口瓶、龍頭瓶、水準瓶、污水瓶、過濾瓶、刻度立瓶、抽濾瓶、種子瓶、干燥器、水槽、標本缸、標本瓶、染色缸、棉紗缸、色層槽、克氏瓶、玻璃比色皿、玻璃乳缽等。用于盛裝實驗藥品、試劑、中間產(chǎn)物、產(chǎn)物和廢物等。
4、玻璃蒸餾類

蒸餾燒瓶、分餾燒瓶、蒸餾水器、三口燒瓶、四口燒瓶、標準組合蒸餾儀器、濃縮器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等。用于反應、回流、蒸餾、蒸發(fā)等。


5、玻璃冷凝類
球型冷凝器、直型冷凝器、蛇型冷凝器、刺型冷凝器、螺旋型冷凝管等。與蒸餾類配合使用。
6、玻璃漏斗類
分液漏斗、波紋漏斗、過濾漏斗、安全漏斗、錐形漏斗等。用于分液、加料、過濾、穩(wěn)壓等。
7、玻璃管件類
試管、比色管、離心試管、調(diào)劑棒、毛細管等。
8、玻璃測量類
密度計、壓力計、溫度計、酒精計、干濕溫度計等。用于測量溫度、密度及濕度等。

(二)金屬儀器

精細化工實驗室的金屬儀器很多,但常用的是作為玻璃儀器的輔件來使用的。主要有鐵架臺、試管夾、萬能夾、滴定臺、升降臺、電爐、電熱套、冷凝管滅、鐵圈、水浴鍋、雙頂絲(十字頭)、鑷子、剪刀、鋼絲鉗、紺蝸鉗、尖嘴鉗三角銼刀(圓銼刀)、打孔器等。

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