化学实验常用的化学实验仪器与设备概览
常用的化学实验仪器与设备概览
在化学实验室中,使用合适的仪器是保证实验安全、准确性和高效性的关键。以下是一些常用的化学实验仪器及其应用案例。
热量计
热量计用于测量加热或冷却过程中的能量输入或输出。例如,在进行有机合成时,通过测定反应物质的温度变化,可以计算出实际吸收或释放的热能,从而调整反应条件以优化产率。
pH计
pH计用于测定溶液的酸碱度。它广泛应用于生物学、环境科学和药物开发等领域。在制备抗生素时,需要严格控制培养基的pH值,以便促进细菌生长并提高产率。
蒸发皿
蒸发皿用于蒸发溶液中的水分或者其他低沸点溶剂。在提取某些有机化合物时,如植物提取油脂,将其置于蒸发皿中低温下干燥可以得到纯净产品。
纯化塔
纯化塔(也称为气体洗涤塔)用来将混合气体分离成单一组分。例如,在制备氢气时,一般需要先将空气中的氧气通过含有催化剂的小型纯化塔去除,以避免燃烧反应发生。
磁力搅拌机
磁力搅拌机利用电磁场产生旋转力的原理来搅拌样品。这对于快速混合和均匀分布粉末材料在固体表面上的情况尤为重要,如在涂层工艺中使用以改善材料性能。
微波消解炉
微波消解炉利用微波能对样品进行高速加热,可以大幅减少处理时间。此技术被广泛应用于分析化学中,对于快速破坏样本并提取信息至关重要,如DNA与RNA抽取等研究工作中使用频繁。
冷冻干燥器
冷冻干燥器用于将湿润样品迅速冷冻后再逐渐减压脱水,以保留原有的结构和活性。这对于保存易变性生物大分子如蛋白质非常重要,有助于研究它们在不同条件下的行为特征。
分光镜/紫外-可见光谱仪 (UV-VIS)
分光镜主要用于观察试样的颜色变化,而紫外-可见光谱仪则能够检测无色或浅色的试剂,并提供其吸收特性的数据。这两种工具都被广泛运用于分析各种复杂混合物以及追踪某些反应过程中的变化状态。
计数管及自动排版系统(AutoPlate)
这些工具通常结合起来使用,用来自动地倒入、排列并读取多个小容积试管内的荧光染料标记细胞数量,这类技术特别适用于流式细胞术(FACS),这是一种高精度、高效率地分析细胞表面的方法,对于临床诊断和基础医学研究至关重要。
10.Burette 和滴定的 burettes 用作精确测定溶液体积的手段。在做出药品配方的时候,它们必不可少,因为它们允许我们准确控制添加到一个溶液中的另一个溶液多少毫升,特别是在制备缓冲溶液这样的情况下很关键,因为缓冲能力直接依赖於pH值之稳定性,以及所需浓度之精确性。而且,由於藥劑配製過程涉及許多重复操作,所以自動 burette 可以显著提高效率並降低人為錯誤風險。
11.Glassware: Erlenmeyer flasks, beakers, test tubes, and Buchner funnels 等玻璃ware 是日常实验室工作不可或缺的一部分,它们提供了必要的大容量储存空间以及小容量操作空间,使得我们能够执行各种任务,从简单的稀释到复杂的离心步骤。
12.Magnetic stirrers and hot plates 为了保持解决方案不停地混合,同时可能还要加热这个过程,磁力搅拌盘和恒温板是非常实用的工具。它们可以同时处理多个试验孔,并且由于它们具有独立调节功能,因此可以根据不同的需求调整速度和温度。
13.Vacuum filtration setups 为了从悬浮颗粒系统中去除水份,比如过滤介质,然后进一步过滤至更洁净状态,我们会经常使用真空过滤装置。这是一个标准流程,当你想要从含有懒散颗粒体系清除所有水份前准备最终产品时候十分有效。
14.Spectrophotometers Spectrophotometers are used to measure the absorbance of light by a sample at specific wavelengths in order to determine its concentration or purity.
以上只是展示了一些最基本但又最普遍存在的一系列设备,它们各自都扮演着不可替代角色。一旦选择正确相应设备,就能极大提升实验室工作效率,并使得整个科研项目更加顺利进行下去。