三、化学药品的安全性及溶液配制
(一)化学药品的安全性
在生物化学实验课上,指导老师要告诉同学使用化学药品时可能存在的危险及有关防护措施。几种有代表性的危险化学药品及使用时防护措施如表1-2所示。
表1-2 几种有代表性的危险化学药品及使用时防护措施
(二)配制溶液
溶液常以物质的量浓度(如mol/L或mmol/L)或质量浓度(g/L或mg/L)配制。
1.配制溶液的一般步骤
(1)确定配制药品需要的浓度和要求的纯度。
(2)确定配置溶液的体积。
(3)查出所用药品的相对分子质量(Mr),即各组成元素的相对原子质量之和,可在瓶子的标签上查到。如果所用药品含有结晶水,在计算所需药品时,应把结晶水计算在内。
(4)算出要配置的溶液中所需药品的质量。
(5)准确称取所需药品。如因所称的量太少而不够精确,可加大溶液的体积;或配制母液,用时稀释。
(6)把药品放在烧杯中,加水溶解后转入容量瓶,定容。如果有药品附在称量纸上,要用水冲洗下来。
(7)必要时可加热、搅拌,使药品彻底溶解。
(8)必要时在冷却后测量并调节pH。
(9)定容到所需体积。如果要求浓度精确,用容量瓶定容,否则用量筒。加水定容时,使凹液面达到刻度线。精确定容时用水冲洗原烧杯,并将洗液加在容量瓶中。
(10)将溶液转移到试剂瓶或锥形瓶中,贴好标签。
2.注意事项
(1)配制试剂所用的玻璃仪器都要清洁干净。接触干净玻璃仪器时,勿使手指接触仪器内部。
(2)用蒸馏水或去离子水配制水溶液,然后搅拌以确保化学药品充分溶解。对难溶的药品可加热促溶,但确保所用温度不会破坏药品。加热时可用搅拌加热使溶质溶解,待溶液冷却后才能测量体积或pH。
(3)配制溶液时,应根据实验要求选择不同规格的试剂。
(4)不要用滤纸称量药品。
(5)试剂瓶上应贴标签,写明试剂名称、浓度、配制日期及配制人。
(6)试剂使用后要用原瓶塞盖紧,瓶塞不得随便乱放以免沾染其他污物和桌面。
(7)有些化学试剂极易变质,需要特殊保存。如试剂需要避光保存,需用棕色试剂瓶盛装,必要时裹上遮光纸。变质后的试剂不能继续使用。
(三)搅拌和振荡
配制溶液时,必须充分搅拌或振荡混匀。常用的溶液混匀方法有以下3种。
1.搅拌式
搅拌式方法适用于烧杯内溶液的混匀。
(1)搅拌使用的玻璃棒必须两头都烧圆。
(2)搅拌棒的粗细长短,必须与容器的大小和所配制的溶液的多少呈适当比例。
(3)搅拌时,尽量使搅棒沿着器壁运动,不搅入空气,不使溶液飞溅。
(4)倾入液体时,必须沿器壁慢慢倾入,以免有大量空气混入。倾倒表面张力低的液体(如蛋白质溶液)时,更需缓慢仔细。
(5)研磨配制胶体溶液时,要使杵棒沿着研钵的一个方向进行,不要来回研磨。
2.旋转式
旋转式方法适用于锥形瓶、大试管内溶液的混匀。振荡溶液时,手握住容器后以手腕或肩做轴旋转容器,不应上下振荡。
3.弹打式
弹打式方法适用于离心管、小试管内溶液的混匀。
混合容量瓶中液体时,应用食指或手心顶住瓶塞,倒持容量瓶摇动,并不时翻转容量瓶。搅拌分液漏斗中的液体时,应一手用食指或手心顶住瓶塞,在适当斜度下倒持漏斗,并用另一手控制漏斗的活塞,一边振荡、一边开动活塞,使气体可以随时由漏斗泄出。
(四)母液
当要配制不同系列浓度的溶液或同一溶液长期使用时,配制母液是非常有用的。母液通常比最终所需溶液的浓度大好几倍,经过适当稀释可配成最终溶液。
(五)配制一定浓度的稀释溶液
在生化实验中,经常要把母液稀释到一定质量浓度或摩尔浓度。可按下列步骤进行:
(1)精确量取一定体积的母液到容量瓶中。
(2)用适当的溶剂定容至标准刻度。
(3)双手握容量瓶反复颠倒3~5次,充分混匀。
(六)配制系列浓度的稀释液
在生化实验中绘制标准曲线时,系列浓度的稀释应用非常广泛。常用的方法如下:
1.线性稀释
线性稀释的系列浓度可在分光光度法测定蛋白质或酶的浓度时用来绘制标准曲线。此时稀释的浓度梯度是相同的,如蛋白质含量为0、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL的系列稀释液。可用,c1V1=c2V2来计算配制该系列中每一浓度稀释液所需母液的量。
2.对数稀释
这种稀释法用于需要配制浓度范围较大的系列溶液的情形。常见的有2倍稀释和10倍稀释。以2倍稀释为例(即每一稀释液的浓度是它前一溶液浓度的一半):首先配制2倍于所需体积的最大浓度的溶液,然后取一半到另外一个装有同样体积稀释液的容器中,充分混匀,如此重复,便得到2倍稀释液的一系列溶液,浓度分别为原浓度的1/2、1/4、1/8、1/16等。
3.调和浓度稀释
系列溶液的浓度为连续排列整数的倒数,如1、1/2、1/3、1/4、1/5等。如在依次排列的一组试管中分别加0、1、2、3、4和5倍体积的稀释液,然后分别在每一管中加入1体积的母液,就得到每一浓度的稀释液。这种方法配制的稀释液没有稀释转移带来的误差,但最大的缺点是这样的系列溶液的浓度梯度是非线性的,随着溶液系列增多,浓度梯度会越来越小。
(七)药品和溶液的储藏
化学危险品应当按照药品的不同种类,实行分类存放,相互之间保持安全距离。
(1)化学性质防护和灭火方法相互抵触的化学危险品,不得在同一存储柜存放。
(2)腐蚀性液体应放在下层,以免不慎跌下,洒出发生灼伤事故。
(3)剧毒和致癌药品应当锁上。
(4)不稳定的化学药品必须保存在冰箱或冰柜中。
(5)容易吸潮的药品必须保存于放有干燥剂的干燥器中。
(6)见光易变色、分解或氧化的药品应避光保存。
(7)一般试剂分类存放于阴凉通风,温度低于30℃的橱柜内即可。
对存放的危险化学药品要定期检查,并做好检查记录。炎夏、寒冬等特殊季节要加大检查密度,以防燃烧、爆炸、挥发、泄漏等事故发生,所有储藏的溶液都要标明试剂名称、浓度、配制日期和配制人及有关危险的警告信息。