那ô問題來了,影響化學試劑有效期的因素有哪些?什ô情況下化學試劑容易變質?哪些方法可以防止或減緩化學試劑變質?
化學試劑保質期的一般原則
化學試劑一般û有注明保質期,一般情況下,化學性質越穩定,保質期就越長,根據化學試劑的理化性質與實際經驗,一般遵循以下幾個原則(一般原則,不是絕對原則):
無機化合物
隻要妥善保管,包裝完好無損,理論上可以長期使用。但是容易氧化(如亞硫酸鹽、苯酚、亞鐵鹽、碘化物、硫化物等) ,容易潮解的物質,在避光、陰涼、幹燥的條件下,隻能短時間(1~5 年)內保存,具體要看包裝和儲存條件是否符合規定。
有機小分子量化合物
一般揮發性較強,包裝的密閉性要好,可以長時間保存(3~5年) 。但容易氧化、受熱分解、容易聚合、光敏性物質等,在避光、陰涼、幹燥的條件下,隻能短時間(1~5 年)內保存,具體要看包裝和儲存條件是否符合規定。
有機高分子
有機高分子,尤其是油脂、多糖、蛋白、ø、多肽等生命材料,極易受到微生物、溫度、光照的影響,而失去活性,或變質腐敗,故此,要冷藏(凍)保存,而且時間也較短。
基準物質、標準物質和高純物質
yuanzeshangyaoyangeanzhaobaocunguidinglaibaocun,quebaobaozhuangwanhaowusun,bimianshoudaohuaxuehuanjingdeyingxiang,erqiebaocunshijianbuyiguochang。yibanqingkuangxia,jizhunwuzhibixuzaiyouxiaoqineishiyong。zaichangwenxia(15℃~25℃)保存時間一般不超過2個月。超過2個月要重新標定或檢查之後再用。
培養基
按規定配製並消毒好培養基,冷至室溫,保存在陰暗處(盡可能貯藏在冰箱內),配製好的培養基應在1個月內用完。
備注:
1.除另有規定外,試液、緩衝液、指示劑(液)的有效期均為半年;
2.除另有規定外,液體試劑開啟後一年內有效,固體試劑開啟後三年內有效。
化學試劑有效期的影響因素
空氣的影響
空氣中的氧易使還原性試劑氧化而破壞。強堿性試劑易吸收二氧化碳而變成碳酸鹽,水分可以使某些試劑潮解、結塊;纖維、灰塵能使某些試劑還原、變色等。
溫度的影響
試劑變質的速度與溫度有關。夏季高溫會加快不穩定試劑的分解;冬季嚴寒則促使甲醛聚合而沉澱變質。
光的影響
日光中的紫外線能加速某些試劑的化學反應而使其變質(例如銀鹽、汞鹽、溴和碘的鉀、鈉、銨鹽和某些酚類試劑)。
雜質的影響
不穩定試劑的純淨與否、對其變質情況的影響不容忽視。例如純淨的溴化汞實際上不受光的影響,而含有微量溴化亞汞或有機物雜質的溴化汞遇光易變黑。
化學試劑變質的原因
化學試劑在貯存過程中是否會發生變質,取決於內外兩個方麵的因素,內因是試劑本身化學結構所決定的理化性質;外因則是試劑所處的環境條件。
通過上一部分我們了解到,化學試劑在一定的溫度、光照、介質條件下會逐漸變化以致變質,該過程有物理變化,亦有化學變化。前者使化學試劑產生損耗,後者則能使試劑完全變質失效。
揮發
揮發是揮發性試劑造成試劑損耗、濃度改變、規格下降的最常見的原因。揮發性試劑的一般特點是:分子量較小、沸點較低。常見的無機試劑有:濃鹽酸、濃硝酸、發煙硫酸等,有機試劑則有碳原子數較少的液態物質,如:甲醇、乙醇、石油醚、汽油等。
升華
具有升華性質的一類試劑一般是升華熱較少的分子晶體。實驗室裏一般有室溫下升華的試劑(如碘萘等)和受熱條件下升華的試劑(如硫與氯化汞)兩種。這類試劑的升華主要造成損耗和汙染空氣。
潮解
nengfashengchaojiedehuaxueshijiweishubuduo,tamendabufenshiyirongxinghuahewu,yibanyinlizibanjingyuanxiaoyuyanglizibanjing,yeyouyinyanglizibanjingxiangjineryanglizisuodaidianhejiaoduo。
此類試劑吸收水分在表麵形成飽和溶液後,若產生的水蒸氣氣壓小於空氣中的水蒸氣分壓,潮解將繼續進行,直至全部形成溶液。如:氫氧化鈉、堿石灰等,有機物中易潮的有醋酸鈉、醋酸銨等。
稀釋
稀xi釋shi是shi指zhi試shi劑ji溶rong液ye吸xi收shou空kong氣qi中zhong的de水shui分fen導dao致zhi濃nong度du下xia降jiang變bian稀xi的de現xian象xiang。發fa生sheng原yuan因yin與yu潮chao解jie一yi樣yang,是shi外wai界jie水shui蒸zheng氣qi分fen壓ya大da於yu試shi劑ji的de水shui蒸zheng氣qi分fen壓ya所suo致zhi。易yi發fa生sheng稀xi釋shi現xian象xiang的de常chang見jian試shi劑ji有you濃nong硫liu酸suan、正磷酸、乙二醇等。
風化
風化的原因和潮解相反,是結晶水合物的水蒸氣分壓高於空氣中水蒸氣分壓的緣故。空氣越幹燥,風化速度越快。
實驗室中常見的易風化劑有:Na2CO3・10H2O、Na2SO4・7H2O、CuSO4・5H2O、MgSO4・7H2O、ZnSO4・7H2O等。發生風化雖δ波及試劑的化學性質,但使試劑外觀改變,質量減少。
濃縮和析晶
濃縮和析晶產生的原因是在環境幹燥的條件下,試劑溶液的水蒸氣壓高於外界空氣中水蒸氣壓,造成溶液水分的蒸發而濃縮、xijing,gezhonggutirongzhideshijiyibanjunyoucileixianxiang,tebieshiyixienongdujiaodaderongye,nongsuohexijingsuiduipingzhongshijixingzhiyingxiangbuda,danyehuigaibianqinongdu、規格和外觀。對某些溶點較低的有機物,在外界溫度下降較大的情況下,也會發生析晶現象,比較明顯的例子是冰醋酸。
水解
容(rong)易(yi)水(shui)解(jie)的(de)鹽(yan)類(lei)試(shi)劑(ji)大(da)都(dou)具(ju)有(you)共(gong)價(jia)鍵(jian),凡(fan)是(shi)強(qiang)酸(suan)和(he)弱(ruo)堿(jian)或(huo)弱(ruo)酸(suan)和(he)弱(ruo)堿(jian)所(suo)生(sheng)成(cheng)的(de)鹽(yan),遇(yu)水(shui)都(dou)會(hui)發(fa)生(sheng)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)水(shui)解(jie)。實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)一(yi)些(xie)金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)的(de)±化物很容易水解,如:TiCl4、AlCl3、FeCl3、SnCl2等,它們是帶電荷高、半徑小的陽離子化合物或是非惰氣型的陽離子化合物。此類試劑可因易吸水水解而變質,易水解的有機物是含有酰基的化合物,如:酯、酰±等物質。
分解
fenjiefanyingyeshiyinfahecujinshijisunhaohebianzhideyuanyin。shijidefenjiesudutongchanghehuanjingwendumiqiexiangguan。wendugaofenjiesudujiakuai,tongchangyifenjiedeeryuanhuahewuqihuaxuejianjiannengjiaodi。jiannengyuedi,yueyifenjie,liru:碘化合物就比溴化物更易分解。
有的分解反應還和試劑的含水量有關,如:硫酸氫銨,含水量越大,溫度越高分解速度也越快。而含氧酸鹽,如:硝酸鹽、高錳酸鹽則要在受熱時才發生分解。
氧化和還原
通常易被氧化的是標準電極電λ低,具有還原性的試劑,它的名稱中常常帶有“低”或“亞”字。還有部分活潑金屬和非金屬單質,過氧化物及某些有機試劑,常見的有硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、亞硫酸、無水亞硫酸鈉、鈉、鉀、鈣、鋅粉、還原鐵粉、乙醛等。
還原性越強的試劑越易因氧化而變質,使其氧化的原因是空氣中的氧和具有氧化性的雜質所為。標準電極電λ較高的試劑,在以固態形式存在時,通常在空氣中比較穩定,如:高錳酸鉀、重鉻酸鉀等。但以溶液存在時就易和空氣中的一些還原性雜質,如H2S,SO2等作用而變質,如:KMnO4,Na2S2SO4,K3[Fe(CN)6]等溶液。
非氧化―還原反應
有些試劑的變質並非一定要引起元素價態的變化,即發生非氧化――還原反應也能使其失效。實驗室中最常見的實例,如:生石灰因吸收水分變成熟石灰,進一步吸收二氧化碳而失效;氫氧化鈉和氫氧化鉀固體也因吸收二氧化碳而帶有雜質,若長期暴¶在空氣中則完全轉化成碳酸鹽;此外氧化þ、氧化鋇、氫氧化鋇也應防止它們和空氣中二氧化碳反應。
聚合和縮合
分子結構中含有不飽和雙鍵或叁鍵的有機物質容易發生聚合,如:甲醛溶液常會聚合生成白色的三聚甲醛,氰化鉀試劑也易聚合。有電荷高、半徑小的中心離子形成的含氧酸鹽溶液則能因縮合而析出多酸鹽沉澱,如:鉬mu酸suan銨an溶rong液ye能neng縮suo合he析xi出chu四si鉬mu酸suan銨an沉chen澱dian,三san聚ju甲jia醛quan經jing加jia熱re處chu理li尚shang可ke重zhong新xin釋shi放fang出chu甲jia醛quan氣qi體ti,但dan有you些xie試shi劑ji,一yi旦dan發fa生sheng聚ju合he或huo縮suo合he反fan應ying,往wang往wang是shi不bu可ke逆ni的de,從cong而er造zao成cheng變bian質zhi失shi效xiao。
光化學反應
光作為一種能量也能使某些試劑反應而變質。光能引發分解反應導致銀鹽分解就是實例。光也能引發氧化反應,如:苯甲醛在光照下,易被空氣氧化成苯甲酸,苯胺則能從無色變成棕色。此外,碘化汞、鄰苯三酚、氯仿,硫酸汞、亞鐵氰化鉀等也易發生光化學反應。
ù變
所νù變則指在化學試劑中ù菌滋生繁殖的現象。在空氣中塵埃裏含有無數菌類微生物,在一定溫度條件下就能繁衍。實驗室中的碳水化合物,酯類、蛋白質類試劑,含有氮、硫、磷的有機試劑正是菌類繁衍的良好營養物質和溫床。
上述試劑隻要密閉不嚴與空氣有所接觸皆可發生ù變。化學試劑因上述原因發生各種變化,通常借助顏色、形態、氣ζ、數量增減均可察覺,而有的變化則需用實驗方法方可判別,如:無(wu)水(shui)酒(jiu)精(jing)是(shi)否(fou)已(yi)含(han)有(you)水(shui)分(fen),隻(zhi)能(neng)用(yong)專(zhuan)門(men)的(de)試(shi)劑(ji)標(biao)準(zhun)和(he)檢(jian)驗(yan)方(fang)法(fa)加(jia)以(yi)測(ce)定(ding)才(cai)能(neng)確(que)定(ding)。因(yin)此(ci),科(ke)學(xue)貯(zhu)存(cun)各(ge)類(lei)試(shi)劑(ji)乃(nai)是(shi)一(yi)種(zhong)用(yong)心(xin)細(xi)致(zhi)的(de)工(gong)作(zuo),其(qi)中(zhong)大(da)有(you)學(xue)問(wen)和(he)文(wen)章(zhang)可(ke)作(zuo)。
防止或緩解化學試劑變質的方法
密封
這是最普遍通用的方法,試劑瓶的材料和密封程度應根據試劑性質而定。如:強腐蝕的“三酸”和液溴,可用帶磨口玻璃的試劑瓶,或是有塑料襯墊的螺旋蓋的玻璃瓶,氫氟酸則應密封貯藏在銀製或塑料製容器內,等等。
密封適用於易揮發、升華、潮解、稀釋、風化、水解和氧化還原、ù變的化學試劑,對dui於yu極ji易yi分fen解jie產chan生sheng氣qi體ti的de試shi劑ji,一yi般ban不bu完wan全quan密mi封feng,要yao適shi當dang留liu有you餘yu地di,否fou則ze可ke能neng使shi容rong器qi破po裂lie。除chu了le一yi般ban密mi封feng外wai,可ke再zai加jia蠟la封feng,或huo用yong自zi製zhi硝xiao羅luo酊ding封feng口kou,如ru:三氯化鋁、五氧化二磷等。
隔離
能和空氣、水作用的試劑,如:很活潑的金屬和非金屬應隔離存放在對試劑相對而言穩定的液體或惰氣之中,鉀、鈉、鈣浸û在機油中,黃磷則浸û在水中貯放。這種隔離方法也稱液封法,前者叫油封,後者叫水封。
水封存也可使某些容易揮發的試劑減少損耗。如:在裝有液態溴、二硫化碳的試劑中加一薄層水,就能大大減少揮發損失和空氣汙染。
實驗室中無機、有機試劑種類繁多,性質各異,應注意合理分類存放。有機物、無機物分開,普通藥品和Σ險的分開,氧化劑和易燃物、還原劑分解、易揮發性酸和堿分開。
做到以上幾個分開,一可避免藥品間的不良影響,二則即使有意外事故發生,也能免除藥品的相互作用,而產生更大的隱患。
避光
通常采用遮光性能較好的深棕色試劑瓶,將試劑放在暗處或遮光的專用試劑櫃中。也可用照相紙的黑色厚紙包裹試劑瓶,如:濃硝酸、碘化鉀、碘化鈉、氯化汞的貯存就是如此。
低溫
普通揮發性試劑常放置在陰冷處,如:濃硝酸、濃鹽酸、氨水等。某些特殊的生化試劑則要貯放在水箱或冰箱之中,如:ø試劑等。
通風
盡管裝化學試劑的容器一般都處於密封狀態,但也難免有跑、ð、©、泄發生,在夏季高溫天氣,更易形成爆炸性混合氣體,因此貯藏室必須通風良好,應安裝專用排風扇,並經常開啟,使空氣流通。
適時
這是根據某些試劑的特性,特別是一些極易變質失效的試劑應采取適當措施,應做到適時配製、適時使用和及時處理。
如:極易氧化的氫硫酸溶液、氯水、溴水、碘水最好適時製備及時使用;做銀鏡反應的硝酸銀溶液、氨水、乙醛溶液配好後,應及時使用才不致影響效果;硫酸亞鐵溶液配好後應加些還原鐵粉才能使其不被氧化;澱粉、蔗糖、蛋白質的溶液在使用後應及時清洗試劑瓶,以防ù變。
上述諸種試劑在配製時除應注意適時外,配製數量也應根據需要而定,以免過剩造成浪費。
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