08有机实验.doc

实验一 塞子打孔和玻璃器工操作【训练目标】1.学会煤气灯（或酒精喷灯）的正确使用方法。2.练习截、弯、拉玻璃管(棒)的基本操作。3.练习塞子钻孔操作。【仪器】酒精喷灯，三角锉刀，钻孔器，玻璃棒，玻璃管，胶塞，橡皮吸头，废饮料瓶【操作步骤】1.酒精喷灯的使用（P63图2-30）。使用方法：疏通酒精蒸气出口向酒精壶内加入酒精（酒精量容积的2/3）在预热盘中注入酒精点燃预热盘中的酒精使灯管充分顶热（可重复多次）在灯管口点燃酒精蒸气旋转空气调节器至火焰理想。熄灭用石棉网盖灭或旋转空气调节器熄灭。注意事项：(1)必须使灯管充分预热，以防酒精不完全气化，形成“火雨”，引起火灾。(2)酒精喷灯连续使用时间20) 或 (t20)注释：1 糖锤度又称勃力克斯（Brix），以Bx表示。规定20时，100g蔗糖溶液中含糖蔗1g为1Bx，即1Bx相当于蔗糖溶液的质量分数为1%。【注意事项】1. 测定标准溶液或待测液的折射率时，每份实验需要3次读数，3次读数相差不能大于0.000 2，取其平均值为测定的折射率。2. 因温度对折射率有影响，故测定时最好采用恒温水浴装置。如恒温水浴温度为20则测定时可不再测同温度水的折射率。3. 在利用滴管加液时，勿使滴管触及棱镜镜面，以免划伤；开合棱镜时，防止待测液层中存在有气泡。【思考题】1. 牛乳乳清中所含的乳糖量与折射率有一定的数量关系，正常牛乳的折射率在1.341991.34275之间，若牛乳掺水，其乳清折射率也随之降低。所以，测定牛乳乳清的折射率可判断牛乳是否掺水。这种说法是否正确？. 假定测得松节油折射率为n D30 =1.471 0，其在20时折射率的近似值应是多少？实验五 沸点测定微量法【实验实训目标】1. 理解解沸点测定的意义。2. 掌握用微量法测定沸点的原理和方法。【技能训练】微量法测定沸点的操作技术。【基本原理】沸点(boiling point)通常指在101.325kPa压力下液体沸腾时的温度。沸点与体系所处的压力状态有关，如水bp92.5/6.666kPa(50mmHg)。沸点是液态物质的物理常数之一。在一定的压力下，纯的液体的沸点范围（沸程或馏程）12。当液体不纯时，沸点下降，馏程变宽。在食品、药品分析中，通过测定沸点及馏程检验药品的纯度或鉴定之。注意具有固定沸点的液体不一定都是纯净的化合物。某些有机化合物常和其他组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有确定的沸点。如乙醇-水（95.64.4）bp78.2，乙酸乙酯-乙醇-水（83.29.07.8）bp70.3。沸点测定方法有常量法和微量法。常量法用的是蒸馏装置，其操作与普通蒸馏相同，当水银球上始终保持有液珠，温度计上读数稳定时的温度即为被测液体的沸点。中国药典2000年版规定馏程测定法采用国产19号标准磨口蒸馏装置，使用经过校正的具有0.5刻度的温度计，在标准压力下，自开始馏出第5滴算起，至供试品仅剩34mL或烧瓶容积的一定比例时，温度计上所显示的温度范围即为被测液的馏程。本实验采取微量法，实验装置如图4-8（P177）所示。【仪器及试剂】图4-8 微量法沸点测定管 1. 仪器提勒管，100温度计，细线，外管（长810cm，58mm的细玻璃管），内管（长6cm，1mm的毛细管）。2. 试剂蒸馏水、丙酮、乙醇、乙酸、环己醇等【操作步骤】1. 沸点测定管的准备(1)外管的制作：用内径约为1cm、壁厚约为1mm的玻璃管拉制成内径约为4mm的细管，截取长7080mm的一段，熔封其一端，封口底要薄。(2)内管的制作：取一内径1mm、长约8090mm的毛细管，熔封其一端。2. 仪器装配如图4-8（P177）用细吸管置几滴液体样品于外管中（样品高10mm将内管开口向下插入外管的样品中将沸点管固定于温度计上（管中样品位于温度计水银球的中部如图4-8(b)或(c)插入温度计（要求同熔点测定）。3. 沸点测定加热浴液，使温度均匀上升（由于气体受热膨胀，内管中便有断断续续的小气泡冒出）当温度接近样品的沸点时（气泡增多），调小火焰，降低升温速度当温度稍高于样品沸点时（有一连串的小气泡出现），立即停止加热自行冷却最后一个气泡出现且刚欲缩回内管时的温度（毛细管内液体的蒸气压大气压时温度）即为该液体的沸点。每个样品重复测定23次（须更换新毛细管）。每次测定时测定平行数据差不超过1。取数次测定结果的平均值作为测定结果。【实验内容】已知下例号样品分别为丙酮、乙醇、醋酸、水、环己醇，通过测定沸点确定它们各自为何种物质。【思考题】（P178-1,2,3）1. 微量法测定沸点，为什么把最后一个气泡刚欲缩回内管时的温度作为沸点？2. 微量法测定沸点时，如发生如下情况，将会产生什么结果？(1) 沸点内管空气未排除干净。(2) 沸点内管未封好。(3) 加热时温度上升太快。3. 测定某种液体有固定的沸点，能否认为该液体是一种纯净物？为什么？实验记录及结果处理序号沸点/结论12平均值1该样品为2该样品为3该样品为4该样品为【注意事项】.有机试剂易燃，操作时注意安全。.控制加热时和升温速度，注意仔细观察、记录。实验六 葡萄糖注射液的含量测定旋光度法（生物专业）【实验实训目标】1. 了解测定旋光度在药品分析中实际意义。2. 学会用旋光仪测定葡萄糖注射液的含量的方法和操作技能。【技能训练】1. 掌握旋光仪的使用方法。2. 旋光度法测定葡萄糖注射液含量的技术。【基本原理】葡萄糖的水溶液具有右旋性，由于葡萄糖在水中有三种互变异构体存在，故有变旋现象。用旋光法测定葡萄糖含量时，加入少量碱液（如浓氨水）可加速变旋作用，促进达到平衡。变旋的平衡反应式如下根据中国药典2000年版规定无水葡萄糖25时的比旋光度为+52.5+53.0（平均值+52.75），根据，若25时，用1dm样品管测得无水葡萄糖溶液的=1，则该溶液葡萄糖质量浓度为即若溶液的旋光度为1，就相当于每100mL溶液中含无水葡萄糖1.8957g，据此,被测液中无水葡萄糖的质量可按下式计算 （4-1）若以C6H12O6H2O表示，每100mL溶液中的含量为 （4-2）通过测定被测液的旋光度，可计算以无水葡萄糖或以一水葡萄糖表示的注射液的质量浓度。【仪器或试剂】1. 仪器WZX-2圆盘旋光仪，容量瓶（100mL），称液管2. 试剂葡萄糖注射液，蒸馏水【操作步骤】1. 旋光仪零点校正接通电源，开启电源开关， 510min钠光灯发光稳定。取样品管1支，旋开样品管一端的管盖，用蒸馏水将管冲洗干净，向管内注满蒸馏水，使液体在管口形成一凸液面，然后将玻片沿管口轻轻推入盖好，旋好螺帽，使样品管不漏液(不可旋得过紧，以免引起玻璃片的应力，影响测定结果的准确性)。样品管内尽量不要有气泡，若有小气泡，应将其赶到样品管凸起部分，以免观察时视野模糊。擦干。将样品管置进样品室。调节目镜焦距，直到三分视场界限变得清晰。旋动刻度盘手轮，使三分视场明暗程度一致，并使游标尺上的零度线置于刻度盘0刻度附近，读取刻度盘示值。 重复测定3次，取平均值作为零点(0)。2. 葡萄糖注射液旋光度测定按如下步骤操作，(1) 准确移取葡萄糖注射液适量（约相当于葡萄糖10g），置100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，静置10分钟。(2) 取样品管1支，用所配葡萄糖溶液洗涤样品管23次，然后用该溶液注满样品管，测定旋光度，重复测定3次，取平均值作为测定结果()。3. 测量完毕，关闭仪器开关及电源开关，取出样品管，洗净、凉干。 4. 结果处理葡萄糖注射注含量测定原始记录及结果计算仪器型号 测定温度/ 样品管长度/dm仪器零点/()1. 2. 3. 平均值(0):试样取用/mL试样配制/mL测定值/()1. 2. 3. 平均值(): 测试液葡萄糖含量%(gmL-1）=注射液葡萄糖的含量%(gmL-1）=注：式中n为稀释倍数。【注意事项】1. 进行药物分析时，测定时要注意与中国药典2000版规定条件（温度、浓度、溶剂、波长等）相一致。2. 本实验配制溶液及测定时，均应控制温度至200.5。3. 被测样液应不显浑浊或含有浊悬的小颗粒。如有上述情形时，应预先滤过，并弃去补滤液。4. 加入氨试液，必须放置10min，以保证葡萄糖溶液中的3种成分达到平衡。【思考题】1. 在药品分析中测定旋光度有何实际意义?2. 测旋光度时，光路上为什么不能有气泡?3. 取葡萄糖射液置2dm长的测定管中，在25时测得旋光度为+5.40,空白试验为0。求葡萄糖注射液中葡萄糖（C6H12O6H2O）的含量。中国药典2000年版规定无水葡萄糖25时的比旋光度为+52.5 +53.0。4.中国药典2000年版规定氯霉素无水乙醇溶液为+18.5+21.5。精密称取经干燥的本品5.4592g，置100 mL容量瓶中，加无水乙醇使溶解，并稀释至刻度。用2dm样品管于20测得旋光度为+2.3,问该氯霉素的比旋光度是否符合规定？实验六 味精纯度的测定旋光度法（食生专业）【实验实训目标】1. 了解测定旋光度在食品分析中实际意义。2. 学会用旋光仪测定味精纯度的方法和操作技能。【技能训练】1. 旋光仪的使用方法。2. 旋光度法测定味精中谷氨酸钠含量的技术。【基本原理】味精的主要成分为L-谷氨酸钠。L-谷氨酸钠分子是手性分子，具有旋光性。可用旋光仪测定其旋光度，计算味精中谷氨酸钠的百分含量，即味精纯度（%）。L-谷氨酸钠在盐酸溶液中的比旋光度在一定盐酸浓度范围内随酸度增加而增加，在测定味精纯度时，加入盐酸（1+1），此时谷氨酸钠以谷氨酸形式存在，其比旋光度25.16。根据式可计算味精中谷氨酸钠的含量。【仪器或试剂】1. 仪器WZX-2圆盘旋光仪，烧杯（250mL），分析天平，容量瓶（100mL），称液管，玻璃漏斗2. 试剂味精，盐酸（1+1）蒸馏水【操作步骤】1. 旋光仪零点校正接通电源，开启电源开关，约5min钠光灯发光稳定。取样品管1支，旋开样品管一端的管盖，用蒸馏水将管冲洗干净，向管内注满蒸馏水，使液体在管口形成一凸液面，然后将玻片沿管口轻轻推入盖好，旋好螺帽（不可旋得过紧，以免引起玻璃片的应力，影响测定结果的准确性。），使样品管不漏液。样品管内尽量不要有气泡，若有小气泡，应将其赶到样品管凸起部分，以免观察时视野模糊。擦干。将样品管置进样品室。调节目镜焦距，直到三分视场界限变得清晰。旋动刻度盘手轮，使三分视场明暗程度一致，并使游标尺上的零度线置于刻度盘0刻度附近，读取刻度盘示值。 重复测定3次，取平均值作为零点。2.空白溶液旋光度的测定 准确称取在（981）下已干燥5h的味精样品10.0000g，加20mL水溶解，一边搅拌一边加入浓盐酸40mL，使其全部溶解，冷却至室温，用水定容至100mL，混匀备用。用少量空白溶液洗样品管三次，然后注满一管，用干布擦干样品管，打开旋光仪光源，稳定后读取空白校正值(0)。3.味精含量测定将样品溶液注入旋光管，置于仪器中，记录旋光度的读数，并记录样品溶液的温度。.结果计算：利用式下式计算味精纯度式中:谷氨酸钠的含量，%空白值样品溶液旋光度t 样品溶液的温度l 样品管长度，dmm 味精样品质量，g21.65 谷氨酸钠的比旋光度0.047 温度校正值说明：旋光计零点校正有以下方法，校正后所测得的旋光零点校正值在正式测定加上或减去。(1) 空白溶液校正 吸取20mL浓盐酸置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，于旋光计上测定旋光度。(2) 空气法校正 空着仪器观测其旋光度【结果处理】 味精含量测定原始记录及结果计算仪器型号 测定温度/ 样品管长度/dm空白测定值()1. 2. 3. 平均值():溶液测定值()样品1：1. 2. 3. 平均值(): 样品2： 1. 2. 3. 平均值(): 味精中谷氨酸钠含量（%）【思考题】1. 简述WZZ-2数字自动旋光仪的操作步骤。2. 本实验为什么要做空白实验，它与仪器零点校正有何区别？实验七苯酚的萃取液液萃取法【实验实训目标】1.了解液-液萃取的基本原理。2. 掌握液-液萃取的基本操作技术。3. 复习蒸馏操作。【技能训练】1. 液-液萃取操作技术。2. 巩固蒸馏操作技术。【基本原理】将物质从被溶解的相中转移到另一个相中的过程称为萃取。利用萃取方法可以从固体或液体混合物中提取出所需物质，也可以用来除去混合物中少量杂质（洗涤）。乙酸乙酯与水互不相溶。将乙酸乙酯与苯酚的水溶液混合后，由于苯酚在乙酸乙酯中的溶解度大于其在水中的溶解度，就会有一部分苯酚被萃取到乙酸乙酯中。根据分配定律，按照“少量多次”的原则，经三次萃取，绝大部分苯酚即可被乙酸乙酯萃取出来。利用苯酚与三氯化铁的显色反应，可检验萃取效果。苯酚用途：在工业上的用途极为广泛，主要用于塑料、杀虫剂、香料、炸药、药品等制造。在医学上也作为消毒剂。苯酚能使细菌细胞的原生质蛋白发生凝固或变性而杀菌。浓度约0.2即有抑菌作用，大于1能杀死一般真菌，1.3溶液可杀死真菌。苯酚和蛋白质结合很松，因此它的消毒作用，不受蛋白质或有机物的阻碍而能渗透到深部组织中。在医疗上，苯酚除用于处理外科器械和作喷洒消毒剂外，还用作杀菌消毒的药剂。如手部皮肤用35水溶液，皮肤炎用1的水溶液或2的软膏有止痒作用。510的酚甘油溶液可用于滴耳，一面镇痛，一面杀菌。【仪器和试剂】.仪器分液漏斗(100mL)，白点滴板，50mL锥形瓶，25mL量筒，蒸馏装置2.试剂5molL-1苯酚水溶液，乙酸乙酯（CR），0.06 molL-1FeCl3溶液，无水氯化钙（研成颗粒）【操作步骤】（分液漏斗的使用方法见第二章第十节）1. 分液漏斗试漏检查分液漏斗是否漏水。如果漏水，若漏水或转动不灵活，则在相应位置涂凡士林油2. 将漏斗置于漏斗架上，关好活塞。3. 取20mL苯酚水溶液小心倒入分液漏斗中，加入20mL乙酸乙酯，塞紧塞子，封闭漏斗上口颈部的通气孔。4. 取下漏斗，右手握漏斗上口颈部，用手掌顶住塞子，左手拇指和食指捏住活塞柄，中指垫在活塞下边，将漏斗放平，前后小心振摇数次P86图2-68 (a)。将漏斗倾斜(活塞端向上，出口朝向无人处)，慢慢打开旋塞放气P86图2-68(b)。重复振摇和放气约12min。5. 将分液漏斗置于漏斗架上，静置，待液体分层。注意：有时剧烈振荡会形成稳定的乳浊液。如果已形成乳浊液，则需较长时间的静置才可分层。也可加入一定量的氯化钠至水层饱和，再轻轻旋转漏斗（不可振摇），加速其分层。加入几点酸、碱或醇等也破除乳化现象。6. 当液体清晰分层后，打开上口颈部通气孔，将下层液体慢慢放到锥形瓶中，当两层液体界面下降到接近活塞时，关闭活塞，稍加旋摇，静置，再仔细放出下层液体(P86图2-69)。将上层液体从漏斗上口倒入另一容器中。7. 将水层（哪一层？）倒回分液漏斗中，再加入5mL乙酸乙酯，重复以上操作。8. 将两次所得酯层合并后，加入适量无水氯化钙，充分振摇，过滤除去氯化钙。9. 用滴管分别取未经萃取液和水层溶液各2滴，滴于白色点滴板上，再分别滴加12滴FeCl3溶液，观察现象，进行对比。10. 将有机层移入蒸馏装置中，蒸出乙酸乙酯，既得苯酚晶体。【注意事项】1. 若分不清水层与有机层，可于漏斗上口滴加几滴水，如果它穿过上层溶液，溶入下层，则下层是水层。否则相反。也可从任何一相取出几滴液体于小试管中，加入少量水检验之。2. 将漏斗中上、下层液体分离后，待弃去层液体也要保存到实验结束，以免因判断有误造成不可弥补的损失。3. 苯酚有毒性和腐蚀性: 苯酚经皮肤、粘膜、创伤面而吸入体内,对于皮肤和粘膜有刺激、麻醉和坏死的作用。12的苯酚溶液对肌体仅有轻微的刺激作用，皮肤稍变白；5的溶液就产生烧灼感与疼痛，不久转入麻醉，皮肤发白，皱缩而变硬，长期接触可以产生局部肌体组织的坏死。浓的酚溶液使皮肤坏死而硬化，先白而后红，接触处形成不化脓的干痂。口服大量的苯酚，对于消化道粘膜有严重的腐蚀作用，口腔与喉部有烧灼感，唇与口腔粘膜发白，有恶心、呕吐与腹痛等症状，因为有麻醉作用，不久腹痛可能减轻。人的急性苯酚中毒表现为中枢神经受抑制，症状为昏晕，肌体无力，脉搏微细，皮肤苍白，出冷汗，呼吸浅慢和虚脱，最后因呼吸麻痹而死亡。苯酚对人的致死量为815g。苯酚中毒对肝、肾和心肌都受损害。【思考题】1液液萃取的原理是什么？ 2分液时，若不知道哪一层为萃取层，可用什么方法识别？3分液时，上层液体是否可以从漏斗下口放出？为什么？实验八 粗乙酰苯胺的提纯重结晶法【实验实训目标】1. 了解重结晶法提纯有机化合物的原理及意义2. 掌握重结晶和过滤基本操作。【技能训练】1. 重结晶及过滤操作技术。2. 有机物提纯的基本操作。【基本原理】重结晶将固体物质溶解在热的溶剂中，制成饱和溶液，再将溶液冷却使结晶重新析出的操作过程。重结晶是利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的显著差异而将其分离的方法，是提纯固体物质常用而有效的方法之一。通常乙酰苯胺在溶剂中的溶解度随温度升高而增大，随温度降低而减小。使乙酰苯胺在热溶剂中溶解，制成接近饱和溶液，趁热过滤，除去不溶性杂质，再将溶液冷却，让有机物重新结晶析出，与可溶性杂质分离。乙酰苯胺用途： 主要用作制青霉素G的培养基，也用于有机合成。【仪器及试剂】1. 仪器200mL烧杯，50mL量筒，酒精灯，台称，抽滤装置，滤纸，洗瓶2. 试剂粗乙酰苯胺，热水，活性碳。【操作步骤】1. 溶解称取4g粗乙酰苯胺晶体于盛有80mL热水的烧杯，加热至沸，使之全部溶解。若烧杯底部有油状物，则为未溶但已熔化的乙酰苯胺，可补加少量水继