化学实验中药品用量的精算与控制

按照我们的教学大纲要求, 资源与环境工程系各专业每学年基础化学实验平均时数要占对应所开课程教学总时数的25%左右。再加上学生实训和课余时间对我系学生进行的开放实验室活动, 每学年一个实验室的使用都在5000人学时以上。在基础化学实验教学中我们常常要用到许多微毒、中毒、高毒甚至剧毒的化学药品或试剂。例如:无机化学课学生验证、操作实验——配位合化物, 仅这个实验要用到的化学药品多大28种, 另外还有不同浓度的酸、碱溶液, 一起算来就有33种。这些药品中有K S C N、C u S O4、H g C L2、B r2、丙酮、还有AgNO3……可想而知, 一个年级300多学生, 一次实验下来进入排污管道的污水有多少, 成分有多么的复杂。在保证实验教学质量的前提下, 实行实验教学中化学药品用量的精算与控制, 这时显得更为重要, 它可以将有毒有害药剂的用量降低到最小。我们的做法是:实验前, 实验教师要在认真备课的基础上, 将每次实验所用药品或试剂列出清单, 算出每一种药品在该实验中的总用量 (精确到滴) :按每个班参加实验的人数或组数× (用量/每一实验中) ×实验次数 (试管类小实验为2) 、 (分析滴定实验为2.5) 、 (制备类大实验为1.5) , 精算出来, 同时考虑分装到合适的试剂瓶, 学生能够取用到的最小体积这个因素, 然后进行称量配制。通过多次实践证明:这样做既能保证实验准确完成所需药品的最小用量, 不会因配置过多造成药品浪费, 又把由于实验造成的水污染和大气污染降到了最低。例如:某年级4个专业6个班共有学生300人, 分3批做无机化学配合物实验, 要用0.1moL/L硝酸银溶液共计300×10d×0.05mL/d×2=300mL, 考虑到用最小的试剂瓶30mL, 滴管能够吸起的液体体积应在15mL左右, 又分在48个实验台上, 所以配制灌装最少溶液的体积v=15mL×48=720mL, 近似750mL。故需称得硝酸银0.1moL/L×0.75L×171.8g/moL=12.885g。实验前认真核算的目的不仅是因为这种药品较贵, 配置过多的该溶液不能长期存放, 更重要的是实验后带来的污染严重, 反应后的废液需要处理才能排放。另外每次实验前, 实验教师都会向学生反复强调:在保证实验成功的前提下, 采用最小剂量的药品、试剂操作, 这样做既减小了对每个参加实验学生的危害, 同时又减少了对周围环境和大气的污染。

对于有毒且易挥发的化学药品或试剂均在学生实验的前一天下午分装。一次实验完成后, 我们会将剩余在小试剂瓶中有挥发性、有毒有害的药品或试剂进行回收, 归在棕色有磨口的大试剂瓶中或原装的旧试剂瓶中, 盖好和拧上双层盖子, 有些还需要用胶带或蜡封口, 然后贴上标签放回实验准备室的专用药柜避光保存, 下次实验需要时再拿出来使用。如:NaI的丙酮溶液、饱和Br2水、5%AgNO3、卢卡斯试剂等。化学实验中的精算与控制既节约了药品、试剂的用量, 又减少了因挥发造成的损失和大气及水的污染, 保证了实验室的空气质量和参加实验师生的身体健康。控制用量, 减小污染, 从我做起, 保护环境的意识体现在实验教学的全过程。

一项实验完成后, 实验教师还要认真填写实验项目卡, 其中包括参加实验的班级和人数, 实验目的和要求, 实验用主要仪器和药品的品名及用量, 以此估算出每次实验的成本, 作为今后再次实验的参考。

在实验教学中, 我们还将这种化学实验中药品用量的精算与控制方法通过开放实验室活动传授给参与实践活动的学生, 通过反复训练, 我系许多学生都掌握了实验用药的精算与控制方法, 并逐步养成了从身边的工作做起, 保护环境的习惯。这种借助于职业化的训练不但改变了学生的行为, 培养了学生严谨认真和精细化的工作理念, 还真正实现了在化学实验教学中药品用量的精算与控制的目的。

摘要：把精算理念引入高校化学实验教学, 在保证实验教学的质量前提下, 实行药品用量的精算与控制, 可以将有毒有害物质排放量降低到最小, 最大限度的节约用药, 减少污染, 保护环境。

关键词：化学实验,用药精算,减少污染,保护环境