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第16楼2013/11/01
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化学试剂和溶液变质的因素
化学试剂和溶液的变质,主要是储存过程中外界因素造成的。比如空气中原有的
o2
、
HCI
、
Co2
、
O
、微生物及扩散到空气中的
NO2
、
Br2
、
H2S
、
SO3
、有机尘埃,以及
环境的温度、酸度、光照等,可使化学试剂发生潮解、稀释、渗漏、析晶、风化、发霉、聚
合、氧化、还原、锈蚀、分解、熔化、挥发、升华、变色、燃爆等变化。当然这些物理或化
学变化的本质原因主要还是取决于试剂本身的化学结构、化学和物理性质。
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.
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空气的影响
(1)
空气中氧化性和还原性物质。空气中除氧气外,常含有
NO2
、
Br2
、蒸气、
SO2
以及
H2S
和有机尘埃等。无机试剂中大多数
“
亚
”
化合物、某些含低价离子的化合物、活泼
的金属和非金属以及有机试剂中具有强还原性的化
合物等,
容易被空气中的氧化物所氧化;
无机试剂中的强氧化剂则容易被空气中的还原物所
还原
。受到上述因素影响的试剂会降低甚至丧失其原有的氧化、还原能力
(2)
空气中的二氧化碳。
二氧化碳是一种非金属氧化物,
与空气中水蒸气化合而显弱
酸性。
试剂如若封
I
:
1
不严,就会被二氧化碳侵蚀而变质,如氢氧化钠
(
钾
)
及其水溶液吸收
空气中
o92
变成碳酸盐:
2NaOH+o32=Na2CO3+ H2O
,从而降低了氢氧化钠(钾
)
的碱度
(3)
空气中的水蒸气。当空气中的水蒸气含量太高时,
经过煅烧或脱水的试剂、
干燥
剂、硝酸盐、碳酸盐等容易吸湿涌
l
饵而变质。有些试剂遇水后则发生燃烧以至爆炸.如金
属钠、
金属钾等。当空气过于干燥时,有的含结晶水的化合物易风化失去结晶水,
使试剂变
为干燥的粉末或不透明的块状结晶,如
l'qa2t-]I=()4·
12 H20
、
l'qa2~4- 0
等。
(4)
空气中的微生物。含动物蛋白的试剂、某些糖类
(
如琼脂
)
、醇类
(
如甘露醇
)
,以
及某些有机酸、有机酸盐等都属于微生物培养基.这些试剂极易使微生物繁殖
L3J
。如
有机
化学
中的一些糖类化合物,夏季一定要保存在冰箱内,特别是配制的溶液。
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2
温度的影响
温度对试剂的质量影响很大
储存试剂和溶液的适宜温度环境一般室温为
20
~
25
℃,阴凉处温度不超过
15
℃
,冷藏温度为一
10
~
10
℃
。温度增高会使某些试剂挥发,
风化过程加速,使试剂损耗
⋯
。如氯化亚铁溶液冬季室温
10-15
℃能保存一周不致失效,但
在炎热的夏季室温
30
~
35
℃
条件下
2
~
3
天即变质失效。在实验室中通常可以看到这种现
象:盐酸的瓶子外面经常有一层薄白霜,
即是挥发的缘故。温度越高挥发越快,这样就会改
变试剂和溶液原来的浓度,如氨水、乙醚等。温度较低也能使一些试剂、溶液发生沉淀、凝
固而变质
甲醛溶液
(37
%
~
4O c )
,
在
9C
以下则其中的甲醛能发生聚合作用而生成多聚甲
醛,呈现浑浊或析出沉淀。这些试剂若稍加热仍可恢复原状,
但乳剂却无法再恢复原状。温
度稍高可使某些试剂及溶液生长霉菌而腐败变质.如淀粉及蛋白质溶液到了夏季易发生霉
变。
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.
3
光的影响
光对试剂质量的影响不是孤立的,而是伴随着其他因素如氧气、水份、温度、介质
等共同进行的,
光能促使化学反应进行。
如碘化钾溶液在直射日光的作用下,
被空气氧化的
速度比无直射作用时大
10
倍;升汞溶液在光的作用下
水解,
生成甘汞的白色沉淀;在有空气存在时,苯甲醛受光作用可氧化成苯甲酸等。试剂受
光作用时,
可以发生分解反应、
自氧化还原反应,
以及在有空气存在的条件下发生氧化还原
反应。
如常用的过氧化氢
(H2o2)
溶液,
见光分解成水和氧气:
2H2o2 =2H'O+o2
,
氯仿
(CHCh)
在光的作用下,能被空气中的氧氧化生成氯化氢和有毒的光气,不可再供麻醉用:
CHC13=
ODE]2+HC1
。
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.
4
储存时间的影响
某些试剂即使封口再严,但因储存日久,受溢散到空气中的氧化物、酸性物以及其
它物质的影响,
也可变质,
如钼酸铵溶液容易聚合为大分子,
甚至可以析出沉淀。
实践证明,
存放四个月的钼酸铵能析出钼酸的黄色结晶;
存放六个月时则析出白色结晶的四钼酸铵。
氧
化亚汞储存日久就会分解为氧化汞和金属汞。淀粉溶液则因微生物的作用更易变质
当储存
环境的酸性物质增多时,
久存的氰化钾能逐渐分解为甲酸和氨,
甚至还能生成褐色的聚合物。
因此,
在使用试剂时,
要先查看试剂的出厂日期,
以免因试剂日久变质而得不到正确的实验
结果。
2
试剂及溶液的储存方法
实验室内的试剂和配制溶液的储存,如果不重视外界因素对试剂的影响、不遵守试
剂的储存条件,
试剂就会迅速地变质和失效。
储存好试剂和溶液的方法有物理方法和化学方
法两种。
2
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物理方法
物理方法主要是干燥储存、低温储存和避光储存。
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、
1
需干燥储存的试剂
(1)
防止吸水变质的试剂有碳酸盐类、碳酸氨、碳酸氢钠等。此类试剂须保存在密闭
的瓶内,封口要严,放置在阴凉处。
(2)
防止潮解的试剂有氢氧化钠
(
钾
)
、硝酸盐类、碘化钾
(
贵重药品
)
、氯化钙、氯化锌
等。以上试剂吸潮后便结成硬块,称量困难,用量不准确。此类试剂应储存于密塞的瓶内,
放置于干燥处,最好盖子外面包扎塑料袋。
(3)
防止风化的试剂有硫酸盐类,如硫酸铜、硫酸亚铁、碳酸盐类等。易风化的试剂
应储存于密闭的瓶内,
放置于凉爽处。
空气温度不易过高,
也不易过于干燥,
以防失去水份。
(4)
防止吸收
C0
的试剂有氢氧化物、氧化物及硫酸盐类等。此类试剂特别是它的水
溶液,吸收
C0
以后会改变其原来的浓度。例如实验室中由
NaOH
配制的标准溶液必须严
格防止其吸收空气中的
C0
,
以免影响测定结果。
这类溶液配制好后要用塞子塞紧,
最好是
现配现用,同时计算好使用量。
(5)
防止挥发的试剂有氨水、乙醚、丙酮、盐酸、硝酸、碘及其溶液
等。上述试剂多数应储存于玻璃瓶、塑料瓶内,瓶内均有内盖,放在阴凉处。
2
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1
.
2
需低温储存的试剂
(1)
要求温度不超过
15
℃
的试剂,如氨基酸类,最好放在冰箱中保存,外面用一塑
料布包扎,避免吸潮。
(2)
要求温度不超过
25
℃
的试剂,如乙酸乙脂、异丙醇、乙醚等。最好放在低温的
库房储存或放在冷库中存放。
(3)
要求温度不超过
35"C
的试剂,如指示剂类、过氧化氢、浓碘溶液等。
2
.
1
.
3
需避光保存的试剂
遇光变色变质的原因很多,除光线的直接影响外,还伴随着氧化、还原、水解等反
应,但是光线至少起着催化作用。
(1)
遇光易发生变色的试剂,如苯酚见光后变成浅红色、问苯二酚见光后变成棕色、
连苯三酚见光后变成红棕色。
(2)
遇光易氧化的试剂,如乙醚、氯仿、甲醛等,还有铁的盐类,如硫酸亚铁、硫酸
高铁等。
(3)
遇光易还原的试剂,如硝酸银见光还原析出黑色的金属银。
以上怕光的试剂应储存于避光的容器内,
使波长
290
~
450nm
的光线不得透人,
减
少光化学的作用。因此必须储存在棕色玻璃瓶内,并放置于暗处。
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化学方法
化学方法是在制备液中添加防腐剂、抗氧化剂和化学稳定剂以延长使用期限。
(1)
添加防腐剂的目的是抑制霉菌的生长。常用的防腐剂有水杨酸、硼酸、苯甲酸、
氯化汞、碘化汞、氯仿等。同时,在不影响实验结果的情况下,注
意添加防腐剂的极限量,往往是千分之几到万分之几。
(2)
添加抗氧化剂。
抗氧化剂有还原性氧化剂和固定金属氧化剂,
如亚硫酸钠、
EDTA
及其盐类,
在水溶液中能与多数金属离子络合生成稳定的水溶性络合物。
又如氯化亚铁溶液
中加入少量的铁粒防止氧化。
(3)
加化学稳定剂。在酸性介质中可阻止
H2
的分解,所以常加入少量的硫酸酸化过
氧化氢溶液。
总之,为使我们实验室的试剂、药品的储存管理更加科学化、规范化,应从管理的
实践中找出规律性,在今后的工作中不断地探索新的科学的管理方法。