《化学实验室设备介绍》课件

化学实验室设备介绍欢迎来到化学实验室设备介绍课程本课程将全面讲解各类实验室仪器设备的功能、使用方法及注意事项，帮助您建立系统的实验室操作知识体系化学实验是科学研究和教学的重要组成部分，而了解并正确使用各种实验设备是开展实验的基础通过本课程，您将熟悉从基础玻璃器材到精密分析仪器的全面知识，为您的实验工作打下坚实基础无论您是刚接触化学实验的学生，还是需要复习相关知识的研究人员，本课程都将为您提供实用、全面的指导让我们一起步入精彩的化学实验设备世界！课程目标与内容结构掌握核心概念理解各类实验仪器的基本原理与功能熟悉操作技能学习正确使用和维护实验室设备的方法安全规范意识建立实验室安全操作的基本观念综合应用能力培养实验方案设计与实施的实际能力本课程分为四大模块实验室基础知识、玻璃仪器系列、金属与加热设备、电气与精密仪器我们将从基础概念出发，逐步深入到专业仪器的操作技巧，最终实现从理论到实践的完整学习路径什么是化学实验室专业研究空间化学实验室是进行化学实验、研究和分析的专门场所，配备有各种专业设备和仪器，为化学实验提供安全、规范的环境安全防护系统现代化学实验室配备完善的安全设施，包括通风系统、紧急喷淋装置、消防设备和废物处理系统，确保实验过程的安全教学与研究功能化学实验室既是教学场所，帮助学生掌握实验技能；也是科研平台，支持科学家进行创新研究和技术开发多学科交叉中心现代化学实验室已发展为多学科交叉的科研中心，支持化学、生物、材料、环境等多领域的实验需求化学实验室的设计需遵循功能性、安全性和效率性原则，不同类型的实验室（如有机、无机、分析、物理化学等）配备的设备也有所差异，以满足特定实验需求实验室安全基础知识个人防护装备实验室工作必须佩戴安全眼镜、实验服和适当的手套，特殊实验可能需要面罩或呼吸防护设备紧急设施熟悉实验室内洗眼器、紧急喷淋装置、灭火器和急救箱的位置，确保紧急情况下能迅速使用火灾防控了解各类火灾类型及对应灭火方法，保持消防通道畅通，定期检查消防设备化学品安全按规定储存和处理化学品，熟知化学品安全技术说明书SDS内容，了解化学品的危险特性实验室安全是一切实验活动的前提所有实验室工作人员必须接受安全培训，熟悉应急预案，了解实验过程中可能存在的危险因素建立安全意识文化，坚持安全第一原则，是确保实验室工作顺利进行的关键实验室常用标识与操作规范化学实验室中的标识系统是安全管理的重要组成部分常见标识包括危险警告标识（如易燃、有毒、腐蚀性物质）、强制标识（如必须佩戴护目镜）、禁止标识（如禁止饮食）和紧急标识（如紧急出口）正确理解并遵守这些标识是实验室安全操作的基础每位实验室工作人员应熟悉各类标识的含义，并在日常工作中严格遵循相关规定此外，实验室还应制定明确的操作规范，包括实验前准备、操作过程控制和实验后处理等方面的详细要求实验室常见材料分类金属材料玻璃材料常见有不锈钢、铝、铁等，具有良好导热性包括硼硅酸盐玻璃、石英玻璃等，具有透和机械强度，用于制作支架、夹具等明、耐腐蚀、易清洁等特点，适用于观察反2应过程陶瓷材料具有耐高温、绝缘、耐腐蚀等特性，常用于制作坩埚、蒸发皿等高温设备橡胶材料塑料材料用于制作塞子、导管和密封垫，提供良好的密封性能，但耐化学腐蚀性较差包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，轻便、耐腐蚀，适用于样品储存和低温操作了解不同材料的特性和适用条件，是正确选择和使用实验室设备的基础在实际操作中，应根据实验需求、化学物质特性和操作环境选择合适的材料，确保实验安全有效进行玻璃仪器概述与材料特点硼硅酸盐玻璃石英玻璃最常用的实验室玻璃材料，具有良好的由纯二氧化硅制成，具有极高的热稳定化学稳定性和热膨胀系数小的特点，能性和化学惰性，适用于高温和特殊化学承受温度变化，适用于大多数常规实环境的实验验•耐热性可耐受1000℃以上高温•耐热性最高可耐受约500℃温度•透过紫外光，适合光化学实验•透明度高，便于观察实验过程钠钙玻璃成本较低的普通玻璃，主要用于制作不需要耐热或在温和条件下使用的器皿•耐热性低，易碎•主要用于储存瓶和简单容器选择合适的玻璃仪器材料对实验结果有重要影响使用前应检查玻璃器皿有无裂纹或缺损，使用后应及时清洗并正确存放玻璃仪器在加热和冷却过程中应避免急剧温度变化，以防止破裂和安全事故烧杯的作用及种类烧杯特点与功能烧杯的分类烧杯是实验室最常见的容器之一，呈圆柱形，带有倾倒口和刻度按材质分类标记它主要用于盛装、混合、加热液体和进行简单的化学反玻璃烧杯透明，适合观察反应•应塑料烧杯轻便，适合盛装腐蚀性液体•烧杯的特点包括金属烧杯导热快，适合需快速加热的场合•开口设计便于倾倒和加入物质•按容量分类耐热性好，可直接加热•小型，适合少量样品处理•5ml-100ml刻度仅供参考，不适合精确计量•中型，常规实验最常用•150ml-500ml大型以上，适合大量溶液准备•1000ml使用烧杯时应注意加热时需放置在石棉网上，避免直接接触火焰；液体体积不宜超过烧杯容量的；使用玻璃棒辅助倾倒可减少液2/3体损失烧杯虽结构简单，但在实验操作中应用广泛，掌握其正确使用方法是基础实验技能量筒的使用方法与注意事项选择合适容量根据待测液体体积选择适当规格的量筒，所测体积应在量筒容量的20%-80%之间，以确保测量准确性平稳放置将量筒放在水平桌面上，避免倾斜，确保测量基准水平缓慢加入液体沿量筒内壁缓慢加入液体，避免形成气泡和液体飞溅读数技巧读取液面最低点（凹液面）的刻度，视线应与液面平行，避免视差误差量筒是实验室中测量液体体积的基本工具，通常由玻璃或塑料制成，具有刻度标记相比烧杯，量筒的测量精度更高，但仍属于中等精度的测量工具使用后应立即清洗，避免残留物干燥后难以清除需注意量筒不适合加热或进行化学反应；对于需要高精度测量的实验，应使用容量瓶或滴定管等更精确的计量工具；特殊液体（如强酸强碱）应使用耐腐蚀材质的量筒试管与试管架试管种类普通试管、离心试管、比色管等试管材质硼硅酸盐玻璃、塑料、石英等常见规格直径，长度12-25mm75-200mm试管是化学实验中最基础的容器之一，主要用于小量样品的反应、加热和观察试管壁薄、传热快，适合需要快速加热的小规模反应试管架则用于支撑和整齐排列多支试管，材质多为木质、塑料或金属，设计有多个孔位以适应不同直径的试管使用试管的注意事项加热时应使用试管夹固定，管口不应对准人体；液体体积不宜超过试管容量的；加热时应先均匀预热全管，再集1/3中加热反应部位；摇动试管混合液体时应用拇指和食指轻捏试管上部，避免用力过猛造成内容物喷溅烧瓶（圆底、平底、锥形烧瓶）圆底烧瓶平底烧瓶锥形烧瓶（三角烧瓶）特点是底部呈球形，加热均匀，常用于需要底部平整，可直接放置在实验台面上，结构底部平整，上部呈锥形，设计利于液体搅拌长时间加热的反应，如蒸馏和回流使用时稳定，常用于溶液的配制、储存和一般性反和旋转而不溅出广泛应用于滴定实验、抽需要支架或加热套固定，不能直接放置在平应相比圆底烧瓶，加热不够均匀，但操作滤和溶液培养等锥形设计便于液体混合和面上适合高温反应和需要旋转搅拌的场更为便捷，适合常规实验和教学演示回收，是实验室最常用的烧瓶类型之一合选择烧瓶类型时，应根据实验需求考虑加热方式、反应体积和操作便利性等因素使用时注意控制加热速度，避免热应力导致玻璃破裂；大容量烧瓶应小心操作，以防滑落造成安全事故滴定管与滴定操作简介

0.1ml25ml读数精度常见容量标准滴定管最小刻度，确保测量精确实验室最常用规格，适合大多数滴定实验3关键步骤洗涤、装液、排气泡，确保滴定准确滴定管是一种精密的液体体积测量仪器，用于滴定分析中精确控制滴加试剂的体积典型的滴定管为长玻璃管，带有精确刻度和控制液体流出的活塞或玻璃塞按操作方式可分为直接滴定管（玻璃塞控制）和三阀滴定管（带PTFE活塞）两种主要类型滴定操作步骤包括安装固定滴定管→清洗滴定管→装入标准溶液→排除气泡→调整液面至零点→控制滴加速度→观察终点→读取用量滴定过程中应控制适当滴速，接近终点时应减慢速度，每次实验前必须检查滴定管有无漏液情况玻璃棒与搅拌操作搅拌溶液引流倾倒研磨辅助玻璃棒是实验室中最基利用玻璃棒可辅助液体带有一端磨平的玻璃棒本的搅拌工具，用于混沿棒身流下，减少倾倒可用于在研钵中辅助研合溶液、加速溶解过过程中的液体损失和飞磨固体样品，提高研磨程搅拌时应采用画圈溅这一技巧在转移少效率此类玻璃棒通常或上下运动方式，避免量贵重溶液时尤为重较粗壮，以承受研磨力用力过猛导致液体飞要量溅点滴反应在定性分析中，玻璃棒可用于取少量样品进行点滴反应，例如pH试纸测试或沉淀反应观察等玻璃棒通常由硼硅酸盐玻璃制成，直径约5-10毫米，长度15-30厘米使用前应检查玻璃棒是否有裂纹，使用后应及时清洗并正确存放对于粘稠液体或需要长时间搅拌的实验，可考虑使用机械搅拌器代替手动操作，以提高效率并减轻劳动强度移液管和吸量管移液管（容量移液管）吸量管（刻度吸量管）主要特点主要特点设计用于准确移取固定体积的液体细长管状，带有刻度标记••通常中间膨大，两端细长可测量任意体积的液体••只有一个刻度标记，表示总容量精度相对移液管稍低•••精度高，相对误差可达

0.1%•适合需要连续加入不同体积液体的实验使用方法使用方法洗涤移液管并润洗待移取的溶液清洗并润洗吸量管

1.

1.使用吸液球吸取液体至刻度线以上用吸液球吸取液体

2.

2.迅速用食指控制上端，调整至刻度线读取上下刻度差值作为移取体积

3.

3.移至接收容器，放开手指让液体自然流出测量时视线应与液面平行以避免视差

4.

4.等待秒，接触容器壁，但不吹出残留液滴

5.15重要安全提示任何情况下都不应用口直接吸取液体，必须使用吸液球或移液器使用前应检查玻璃管有无裂纹，操作时动作要轻柔，避免碰撞导致破损分液漏斗的结构与应用玻璃冷凝管介绍直管式冷凝管结构最简单，冷却效率较低，主要用于简单的回流实验或教学演示螺旋管式冷凝管内部为螺旋形冷却管，冷却水与蒸气接触面积大，冷却效率高，适合要求较高的蒸馏和回流实验艾利希冷凝管球状膨大的表面增加冷却面积，平衡冷却水流速，适合中等冷却需求的实验蛇形冷凝管上端为直管，下端为蛇形，兼具直管和螺旋管优点，适合多种实验需求冷凝管是实验室中用于冷却和凝结气体或蒸气的重要设备其工作原理是通过外层套管中流动的冷却水吸收内管蒸气的热量，使其冷凝为液体冷凝管广泛应用于蒸馏、回流、气体冷却等实验过程使用冷凝管的注意事项冷却水应从下端进，上端出，以确保套管充满冷却水；连接时应使用适当的接口和夹具固定；实验前检查有无裂纹或堵塞；使用后应彻底清洗并晾干，避免水垢沉积影响透明度和传热效率蒸发皿的功能材质分类主要用途•瓷质蒸发皿耐高温，耐化学腐蚀，适用•溶液蒸发浓缩通过加热除去溶剂范围广•结晶实验获取溶液中的结晶产物•玻璃蒸发皿透明，易观察，但耐热性较•干燥样品低温条件下缓慢除去水分差•固体物质的灼烧高温条件下灼烧分解•金属蒸发皿导热性好，蒸发速度快，但易受化学腐蚀•聚四氟乙烯蒸发皿耐腐蚀性极佳，但耐热性有限操作要点•液体体积不宜超过蒸发皿容量的1/2•加热应均匀，避免局部过热•使用时应放置在稳定支架上•高温后的蒸发皿需自然冷却，避免急冷蒸发皿是实验室中常用的开口浅盘状容器，主要用于液体蒸发和固体干燥其平底大开口设计增大了液体的表面积，加速了蒸发过程选择蒸发皿时，应考虑实验温度、化学环境和样品性质，选用合适材质和规格的蒸发皿，以确保实验效果和安全玻璃表面皿、钟罩60-150mm2-5mm常见直径范围表面皿厚度表面皿的标准规格，满足不同实验需求确保足够强度的同时保持轻便10-30cm钟罩高度提供足够空间覆盖各类实验装置玻璃表面皿是一种浅圆盘状玻璃器皿，边缘略高于中央部分，主要用于盛放少量样品、暂时存放小型物品、干燥小量物质等其浅平设计使物质与空气充分接触，便于观察常与干燥剂一起使用时，可加速样品干燥过程钟罩则是半球形或圆柱形的玻璃罩，底部开口，上部封闭主要用途包括保护实验装置免受灰尘污染；创造隔离环境进行特定气氛下的实验；显微镜等精密仪器的保护罩；展示标本或模型的保护装置使用时应注意缓慢揭盖以避免气流扰动样品，放置时确保底缘与平面充分接触以形成良好密封金属仪器分类与耐用性铝制器材重量轻，导热性好，价格适中，常用于制作坩埚、加不锈钢器材热块等耐腐蚀性好，强度高，常用于制作镊子、解剖工具、•优点散热快，不易氧化蒸馏装置等•缺点不耐强酸强碱，强度低•304不锈钢通用型，耐一般酸碱1•316不锈钢耐强腐蚀，适合海水环境铁制器材强度高，价格低廉，主要用于支架、夹具等承重设备•优点机械性能好，耐高温贵金属器材•缺点易锈蚀，需定期维护化学惰性好，用于特殊反应和高精度测量铜制器材•铂金耐高温，催化作用好导热性优异，常用于制作热交换设备和电器部件•银导热性极佳，但易硫化•优点导热导电性好，抗菌•缺点易氧化，表面需处理金属仪器的选择应根据实验需求、化学环境和操作温度综合考虑使用时应注意避免与不兼容的物质接触，定期检查和维护以延长使用寿命特别是铁制器材，应保持干燥并定期防锈处理铁架台及其配件底座通常为重型铸铁或钢制底板，提供稳定支撑，防止实验装置倾倒常见形状有长方形、圆形等，底部常配有防滑垫支杆直立金属杆，固定在底座上，用于支撑各种夹具和实验装置标准直径约8-12mm，高度40-70cm，表面镀铬或喷塑处理防锈多功能夹具连接支杆与实验器材的关键部件，包括双头夹、三指夹、滑动夹等，可根据需要调整位置和角度铁圈安装在支杆上的圆形金属环，用于支撑漏斗、烧瓶等圆形容器，常配合石棉网使用进行加热操作铁架台是化学实验室中最基础的支撑系统，用于固定和支撑各种实验装置完整的铁架台系统由底座、支杆和各种可调节的夹具组成，能够灵活组合以满足不同实验的需求使用前应检查各部件连接是否牢固，支撑重量是否在安全范围内维护要点定期检查螺丝紧固情况；防止接触腐蚀性物质；使用后清洁并保持干燥；适当涂抹润滑油于活动部件以保持灵活性对于长期固定使用的装置，建议定期检查并调整支撑结构，确保实验安全夹持器、铁夹与夹具夹持器是实验室中用于固定和支撑各种玻璃器皿和实验装置的重要工具根据用途和结构，主要分为以下几类三指夹（用于夹持试管、温度计等细长器材）、双头夹（连接支架与其他夹具）、烧瓶夹（专门固定各种烧瓶）、滑动夹（可在支杆上任意调整高度）、万向夹（可调整多个方向和角度）等使用夹具时应注意以下要点根据器材形状和大小选择合适的夹具；调整夹具时应先松开螺丝，固定后再拧紧；夹持玻璃器皿时力度适中，过紧可能导致破裂，过松则不稳定；高温实验中使用的夹具应选择耐热材质；长时间使用后应检查夹具弹性和螺丝紧固情况，必要时进行维护或更换坩埚、坩埚钳与耐高温操作坩埚材质与特性坩埚钳与高温操作坩埚是用于高温熔融、灼烧和焙烧物质的小型容器，根据材质可坩埚钳是专门用于夹取高温坩埚的工具，通常由耐热金属制成，分为钳头设计符合坩埚形状，手柄部分有绝缘材料覆盖瓷质坩埚耐温左右，适用于一般灼烧高温操作安全要点•1200℃石英坩埚耐温，化学稳定性好•1600℃使用前检查坩埚有无裂纹，避免在高温下破裂

1.金属坩埚（铂、镍等）导热快，可用于特定反应•坩埚应先预热，避免急剧温度变化

2.刚玉坩埚耐温，适合极高温操作•1800℃使用坩埚钳时应夹持坩埚上部边缘

3.不同材质坩埚适用于不同化学环境，选择时需考虑样品性质、反高温操作必须佩戴耐热手套和防护眼镜

4.应温度和化学兼容性灼烧后的坩埚应放在耐热砖或石棉网上自然冷却

5.冷却前不要接触冷水，以防热震破裂

6.坩埚使用流程通常包括称重空坩埚加入样品再次称重加热灼烧冷却称重计算使用后应及时清洗坩埚，避免残留物影响→→→→→后续实验对于贵重金属坩埚，应特别注意保养和存放，避免与不兼容的化学物质接触酒精灯的结构及点火方法玻璃灯体灯芯与灯帽火焰特性用于盛装酒精燃料，通常由厚壁玻灯芯通常由棉线制成，插入灯体中酒精灯火焰温度约为700-璃制成，容量约100-200ml，具与燃料接触，通过毛细作用将酒精800℃，内焰温度低，外焰温度有稳定性好、耐热、透明度高的特输送至燃烧点灯帽覆盖在灯芯上高最热部位是外焰顶端偏蓝色区点，便于观察燃料剩余量方，用于熄灭火焰和防止酒精蒸域，应将被加热物置于此处以获得发最佳加热效果安全使用严禁向点燃的酒精灯添加酒精；不使用时应盖上灯帽熄灭火焰；两个酒精灯之间保持安全距离；远离易燃物品；使用95%乙醇作燃料，禁用甲醇正确的点火方法确认酒精灯燃料充足→取下灯帽→使用专用火柴或打火机点燃灯芯→调整灯芯高度控制火焰大小熄灭时，应直接盖上灯帽，不要用嘴吹灭，以免酒精飞溅造成危险如遇酒精灯引起的火灾，应立即用灭火毯、湿抹布或专用灭火器扑灭，切勿用水直接扑救，以免火势扩大实验结束后，确认酒精灯完全熄灭并冷却后才能收纳储存石棉网、三脚架加热准备器皿放置确认三脚架稳固放置，石棉网平整铺设将待加热容器稳妥放在石棉网中央安全操作控制加热使用工具移动高温器皿，避免直接接触3调整热源位置，确保均匀加热石棉网是一种由不锈钢丝网镶嵌耐火材料的加热辅助工具，主要功能是分散和均匀热量，防止玻璃容器直接接触火焰造成局部过热现代实验室越来越多使用陶瓷纤维网替代传统石棉网，以避免石棉对健康的危害好的石棉网中心区域应呈红色或白色，这是耐火材料最集中的区域三脚架是支撑加热容器的金属支架，由三条弯曲的金属腿组成，顶部形成一个圆环使用时应放置在稳固平面上，确保三条腿受力均匀选择合适高度的三脚架，使热源与被加热容器之间保持适当距离长期使用后可能出现松动或变形，应定期检查并调整或更换损坏部件加热设备总览明火加热设备包括酒精灯、本生灯和煤气灯等，特点是操作简单，温度可达700-1500℃，适合小规模实验和需要明火的特殊反应缺点是温度不易精确控制，有火灾风险电热设备包括电热板、电炉、电热套等，特点是安全性高，温度可控，无明火，适合大多数常规实验温度范围通常为室温至600℃，部分专业设备可达更高温度恒温设备包括水浴锅、油浴锅、恒温箱等，特点是温度精确且均匀，适合需要恒定温度的反应和培养典型温度范围为室温至200℃，特殊油浴可达300℃以上特殊加热设备包括微波加热器、红外加热器、高频感应加热器等，利用特殊原理实现快速或选择性加热，适用于特定实验需求可实现极高温度或精确定向加热选择合适的加热设备应考虑因素实验温度需求、加热均匀性要求、样品特性（如易燃性）、实验规模、安全条件和操作便利性等现代实验室越来越倾向于使用电子控温的加热设备，以提高安全性和重复性电炉与其控温操作接通电源前检查确保电炉外观完好，电源线无损伤，周围无易燃物品，插座额定功率符合要求，接地良好启动与温度设定先将温控旋钮调至最低，接通电源后，根据实验需求逐渐调高温度，避免温度急剧上升数字显示型电炉可直接设定目标温度加热过程监控观察温度变化，记录达到目标温度的时间，定期检查样品状态，确保实验安全进行加热过程中切勿离开实验室安全关闭程序实验结束，先将温控旋钮调至最低，然后关闭电源，等待电炉自然冷却至安全温度后，方可移动设备或取出样品实验室电炉按结构可分为马弗炉（封闭式高温炉）、管式电炉（用于气流中反应）和开放式电炉（如电热板）等按温度范围可分为低温电炉（≤500℃）、中温电炉（500-1000℃）和高温电炉（1000℃）现代电炉多配备PID控温系统，可实现精确温度控制和程序升温使用电炉的注意事项不可用湿手操作；加热过程中避免触碰电炉表面；不使用时应断开电源；定期检查温控系统准确性；对于贵重或危险样品，应使用备用温度计监测实际温度水浴锅的用途与安全注意电热套的结构与应用结构组成加热元件、保温层、温控系统和外壳工作原理电阻丝发热，传导至内部容器，均匀加热主要应用加热圆底烧瓶、蒸馏装置和回流反应电热套是一种专为圆底烧瓶设计的电加热设备，形状呈半球形或圆筒形，内部衬有绝缘材料和电热丝相比于明火加热或水浴加热，电热套具有加热均匀、温度可控、安全性高等优点典型的电热套温度范围可达左右，适用于各种需要持续恒温加热的实验400℃使用电热套的注意事项选择合适尺寸的电热套，与烧瓶大小相匹配；烧瓶放入前应确保外壁干燥；加热时烧瓶不应直接接触电热丝，保持适当间隙；避免加热空烧瓶，以防过热损坏；不使用时应切断电源；定期检查电热丝和温控器工作状态；对于易燃、易爆物质的加热，应选用防爆型电热套；长期存放时应保持干燥以延长使用寿命实验室冷却设备分类制冷循环设备冷藏与冷冻设备包括冷却循环水机、低温循环器等，通过循环制冷包括实验室专用冰箱、冷藏箱、超低温冰箱等，用剂提供恒定低温环境，温度范围通常为-40℃至室于样品和试剂的低温储存温•普通冷藏2-8℃，用于一般试剂•主要用于冷凝器冷却水循环•冷冻-20℃至-40℃，用于酶和某些化学品•低温反应控温•超低温-80℃以下，用于生物样品长期保存•精密仪器温度控制冷冻干燥设备通过冷冻和真空脱水保持样品结构和活性，常用于生物样品制备•温度范围通常为-50℃至-80℃•配合真空系统使用•适合热敏感物质处理实验室冷却设备的选择应考虑温度范围需求、温度稳定性要求、冷却速率、能耗和噪音水平等因素现代设备多配备数字控制系统和报警功能，提高了使用安全性和便利性某些特殊应用可能需要无氟制冷剂设备，以减少环境影响使用冷却设备时应注意定期除霜和清洁；避免频繁开关门减少温度波动；注意存放物品分类，防止交叉污染；定期检查密封条状态；确保通风良好以提高制冷效率循环水真空泵7-15L

0.098MPa每分钟水流量极限真空度标准循环水真空泵的工作流量水温20℃时典型可达真空值2-4喷嘴数量决定抽气效率的关键组件循环水真空泵是实验室中常用的真空设备，利用水流产生的文丘里效应创造真空环境其主要组成部分包括水箱、循环泵、真空喷嘴、真空接口和控制系统与机械真空泵相比，循环水真空泵噪音低、维护简单、无油污染，但真空度相对较低，通常用于过滤、蒸馏、旋转蒸发等对真空度要求不高的实验使用注意事项启动前检查水位并加满纯净水或蒸馏水；确保所有连接管路密封良好；工作过程中避免将有害气体抽入系统；使用后及时排空捕集瓶中的液体；定期清洗水箱防止微生物滋生；长期不用时应排空系统水并保持干燥；冬季使用时注意防冻措施；定期检查真空度以确保设备性能正常冰箱、冷冻干燥机实验室专用冰箱冷冻干燥机实验室专用冰箱与家用冰箱的主要区别冷冻干燥原理利用冰的升华作用，在低温真空条件下直接将冰转化为水蒸气，绕过液态阶段，保持样品结构完整•内部无灯光和电线，减少火花源主要组成部分•温度控制更精确，波动范围小•具有温度报警和监控系统•冷阱（-50℃至-80℃）捕集水蒸气•特殊密封设计，防止化学品挥发•真空系统提供升华必要的低压环境•多采用防爆设计，提高安全性•样品架放置待干燥样品使用注意事项•控制系统监控温度和压力参数应用领域•化学品必须密封存放，标签清晰•易燃易爆品应存放在防爆冰箱•生物样品保存与制备•食品与实验样品严格分开存放•热敏感药物干燥•定期除霜和清洁，记录温度变化•食品样品长期保存•化学品纯化与制备选择冷冻设备时，应考虑温度范围需求、稳定性要求、容量需求和实验室空间高端设备还应关注温度均匀性、故障报警功能和数据记录能力能效和环保性也是现代实验室设备选择的重要因素电气设备分类与注意事项安全操作规范所有设备必须接地保护，定期检查设备维护要求按使用手册定期检查与校准防护与应急措施3掌握紧急断电程序与应急处理人员资质管理重要设备需专人操作与维护档案与记录系统建立完善的使用维护档案实验室电气设备按功能可分为加热类（电炉、电热板）、搅拌类（磁力搅拌器、机械搅拌器）、测量类（pH计、电子天平）、分析类（光度计、色谱仪）和辅助类（水泵、真空泵）等按功率大小可分为低功率设备（＜1kW）、中功率设备（1-5kW）和高功率设备（＞5kW）使用电气设备的通用注意事项确保实验室电路额定负荷足够；使用合格的电源线和插头；避免液体接触电气部分；长时间使用高功率设备时注意散热；设备异常时立即切断电源并报告；定期检查接地情况；不使用时断开电源；贵重或精密设备应配置稳压电源或UPS；遵循生产厂商的操作和维护建议搅拌器与磁力搅拌器设备检查确认搅拌器表面干净、转轴灵活、电源线完好，放置在平稳桌面上2容器准备选择合适的容器，确保搅拌子或搅拌桨能自由转动，液体体积适中启动操作先将转速调至最低，接通电源后逐渐增加至所需转速，观察液体搅拌情况加热控制（适用于带加热功能的设备）设定适当温度，使用温度计监测实际液温，避免过热关闭程序先降低转速，停止搅拌后关闭加热功能，最后断开电源实验室常用搅拌设备主要有两类机械搅拌器和磁力搅拌器机械搅拌器通过电机驱动搅拌桨直接搅拌液体，适用于高粘度、大体积或多相系统的混合，转速一般在50-2000rpm之间磁力搅拌器则通过旋转磁场带动容器中的磁力搅拌子转动，结构简单，无需密封，适合小体积、低粘度溶液的搅拌，许多型号还集成了加热功能选择搅拌设备时应考虑液体性质（粘度、腐蚀性）、反应体积、搅拌强度需求、是否需要密封系统、是否需要同时加热等因素高级搅拌设备还可能具备转速显示、定时功能和数据记录能力，提高实验的精确性和可重复性离心机用途与安全样品平衡确保离心管重量相等并对称放置，避免振动损坏设备使用电子天平精确称量，差值应控制在

0.1g以内转速控制根据实验需求选择适当转速，不可超过离心管或转头的额定转速升速和降速过程应缓慢，避免样品扰动时间设置根据分离难易程度设定合理离心时间，通常从几分钟到几十分钟不等对于精细分离可能需要更长时间温度管理对温度敏感样品，使用冷冻离心机控制温度常规样品也应避免长时间高速离心导致过热离心机是利用离心力原理分离混合物的重要设备，按最高转速可分为低速离心机（≤6,000rpm）、高速离心机（6,000-30,000rpm）和超速离心机（30,000rpm）根据温控功能又可分为常温离心机和冷冻离心机不同类型离心机适用于不同的分离任务，如细胞沉淀、亚细胞组分分离、蛋白质纯化等离心机安全注意事项操作前检查转子完整性；确保离心管适合所用转速；离心过程中发现异常振动应立即停机；离心完成后等待转子完全停止才可开盖；生物样品应使用密封转子防止气溶胶扩散；定期清洁转子和离心腔；保持记录使用情况，特别是高速转子的使用次数和时间烘箱、干燥箱强制对流烘箱配备风扇系统强制空气循环，使温度分布更均匀，干燥效率更高温度范围通常为室温+10℃至300℃，适合需要快速干燥的一般样品和玻璃器皿优点是升温迅速，温度均匀；缺点是对粉末状样品可能造成扰动重力对流烘箱依靠热空气自然对流实现加热，结构简单，噪音低温度均匀性不如强制对流型，但对易飞散样品更为适合温度范围一般为室温+5℃至250℃，常用于不需要严格温度均匀性的干燥和加热操作真空干燥箱在低压环境下进行干燥，避免样品氧化，降低干燥温度，适合热敏感和易氧化样品工作温度通常不超过200℃，配合真空泵使用特别适合贵重药品、精细化学品和生物样品的干燥保存使用烘箱和干燥箱的注意事项样品放置应均匀分布，不应阻碍空气流通；易燃易爆物品严禁放入常规烘箱；确认所用容器能承受设定温度；设定温度前先查阅样品耐热性数据；经常检查温度计或显示值与实际温度的一致性；使用完毕后应降至室温再取出样品，避免热震伤人；定期清洁内部，防止污染交叉实验室天平（电子天平、分析天平）天平的选择放置环境要求根据称量对象的质量范围和所需精度选择合适的天平普通电子天平精度为天平应放置在稳固的专用台面上，避免振动；远离热源、气流和强磁场；环境温

0.01g-

0.1g，适合一般称量；分析天平精度为

0.0001g-

0.001g，用于精确分度和湿度应保持稳定；高精度天平需专门的称量室或防风罩析；微量天平精度可达

0.000001g，用于极微量样品校准与检查正确称量方法使用前应进行自校准或使用标准砝码校准；定期检查水平泡是否居中；分析天平轻柔放置样品在称量盘中央；使用镊子或药匙转移样品，避免直接用手；待读数应每日至少校准一次；随时保持称量盘清洁稳定后记录；称量挥发性或吸湿性物质时应使用密闭容器电子天平的工作原理是基于电磁力平衡原理，通过电磁力补偿重力，并将位移信号转换为数字显示现代电子天平通常具备自动校准、数据存储、打印和传输等功能，提高了称量工作的效率和准确性天平维护要点使用后清洁称量盘和天平表面；不使用时盖上防尘罩并关闭电源；避免化学品直接接触天平表面；定期检查和校准以确保准确性；高精度天平需定期由专业机构进行校验；遵循制造商的维护建议，延长使用寿命体积测量仪器对比仪器类型精度等级典型规格主要用途注意事项量筒低10ml-2000ml粗略测量液体体积读取时视线与凹液面最低点平行滴定管中高10ml-100ml精确滴加和测量使用前排除气泡，读数准确移液管高1ml-100ml精确移取固定体积使用吸液球，液体自然流出吸量管中1ml-25ml连续移取不同体积须正确读取上下刻度差容量瓶最高5ml-2000ml配制标准溶液使用前后应保持干燥自动移液器高

0.1μl-10ml快速重复移液定期校准，使用专用吸头选择合适的体积测量仪器应考虑测量精度需求、液体性质和操作便利性对于要求高精度的分析实验，应优先选择A级容量瓶和移液管；对于常规操作，可使用量筒和吸量管；对于重复性操作，自动移液器能显著提高效率使用任何体积测量仪器的通用原则使用前检查清洁度；若需测量不同液体，应及时清洗或更换；润洗3次待测液体再进行正式测量；读数时避免视差误差；腐蚀性液体应使用耐腐蚀材质仪器；使用后应立即清洗并干燥妥善保存；精密仪器应定期校准酸度计与计基本操作pH准备阶段校准步骤取出电极，去离子水冲洗，滤纸轻吸使用标准缓冲液进行两点或三点校准清洗与存储样品测量使用后冲洗电极，保存在电极储存液中3电极浸入样品，轻轻搅拌，待读数稳定pH计是测量溶液氢离子浓度的精密仪器，主要由pH电极（通常为玻璃电极）、温度传感器和显示单元组成现代pH计通常具有自动温度补偿功能，可在不同温度下提供准确读数基本测量原理是利用电极在不同pH溶液中产生的电位差进行测量，经过校准后转换为pH值显示pH计的维护与注意事项电极不使用时应浸泡在电极储存液中（通常为3mol/L KCl溶液），不可干存；电极玻璃球泡极为脆弱，操作时应轻柔，避免碰撞；测量前必须进行校准，通常使用pH

4.

01、

7.

00、

10.01三种标准缓冲液；测量不同样品间应用蒸馏水彻底冲洗电极；电极老化会导致响应变慢，需定期更换；温度变化大时应重新校准；定期检查电极填充液并补充温度计及其种类温度计是实验室中测量温度的基本仪器，根据工作原理和结构可分为多种类型玻璃液体温度计利用液体（水银或酒精）热胀冷缩原理，测量范围广（至），精度高，但响应较慢，且水银温度计有毒性风险双金属温度计利用不同金属膨胀系数差异，结构坚固，但精-100℃+600℃度较低电子温度计（热电偶、热敏电阻、铂电阻）具有响应快、可远程监测、数据存储等优点，广泛应用于现代实验室红外温度计通过测量物体发射的红外辐射确定温度，可非接触测量，适合测量远距离、运动或极端温度物体选择温度计时应考虑测量范围、精度要求、响应时间和使用环境使用时注意避免过热超量程；玻璃温度计不宜急冷急热；电子温度计需定期校准；校准时应使用标准温度源光度计与分光光度计分离与提纯工具分类过滤分离利用多孔介质截留固体颗粒，使液体通过的方法包括重力过滤（漏斗、滤纸）、减压过滤（布氏漏斗、纸膜）和超滤（膜过滤）等适用于悬浮液的固液分离，操作简单，成本低，但效率受限于滤材和压力离心分离利用密度差和离心力使混合物中不同组分分离的技术设备包括低速、高速和超速离心机，适用于细胞分离、生物大分子纯化和微粒分析等优点是速度快，可处理热敏感样品，缺点是设备成本高，能耗大萃取分离基于组分在两相间分配系数不同进行分离的方法常用设备有分液漏斗、索氏提取器和连续萃取装置等广泛应用于有机合成、天然产物提取和环境样品处理选择合适溶剂是关键色谱分离利用不同物质在固定相和流动相中分配系数差异实现分离的技术包括薄层色谱、柱色谱、气相色谱、液相色谱等分离效率高，选择性好，是现代分析和制备纯化的主要方法，但设备复杂，操作要求高结晶与重结晶利用物质溶解度随温度变化的特性进行纯化的方法设备简单，主要包括结晶皿、烧杯和冷却装置是制备纯净固体的传统方法，纯度高，但收率可能受限，且部分物质难以形成晶体选择合适的分离方法应考虑样品性质（状态、稳定性）、目标纯度、操作规模、设备可用性和经济性等因素现代实验室通常结合多种技术，形成完整的分离纯化流程，以获得高纯度产物滤纸、漏斗、过滤系统Buchner滤纸类型与特点过滤装置种类实验室常用滤纸按孔径大小和过滤速度分为常见过滤装置包括•快速滤纸孔径大（20-25μm），过滤速度快，适合粗滤•简单漏斗过滤利用重力作用，适合一般过滤•中速滤纸孔径中等（8-10μm），平衡了速度和截留能力•布氏漏斗过滤系统包括布氏漏斗、过滤瓶和真空源，加速过滤•慢速滤纸孔径小（2-3μm），过滤彻底，但速度慢•砂芯漏斗多孔玻璃砂芯代替滤纸，耐腐蚀，可重复使用特殊处理滤纸如无灰滤纸（定量分析用）、抗酸滤纸等膜过滤器使用聚合物或陶瓷膜，精确控制过滤孔径••选择滤纸时应考虑粒子大小、样品性质和过滤速度需求布氏漏斗系统是实验室最常用的减压过滤装置，由陶瓷或玻璃布氏漏斗、橡胶密封圈、抽滤瓶和真空源组成正确使用布氏漏斗过滤系统的步骤选择合适直径的圆形滤纸湿润滤纸使其贴合漏斗接好真空源缓慢倾倒悬浮液调整适当真空度完→→→→→全过滤后继续抽气片刻使滤饼干燥关闭真空源后取出滤饼→过滤操作注意事项预处理可能堵塞滤纸的样品；避免滤纸破损；保持适当真空度，过高可能导致滤纸破裂；处理贵重样品时应收集滤液和滤饼；使用后及时清洗设备；对于挥发性或有害物质应在通风橱中操作离心管与离心操作规则1离心管选择根据样品体积、离心转速和化学兼容性选择合适的离心管常见材质包括聚丙烯PP、聚碳酸酯PC、聚四氟乙烯PTFE等检查离心管标记的最高转速RPM和相对离心力RCF限值，确保不超限使用样品装载遵循离心管填充量指南，通常不超过容量的3/4；盖子必须拧紧；检查离心管有无裂纹或损伤；使用防泄漏设计的离心管处理生物危害或有毒样品；标记管盖以识别样品3平衡技术使用电子天平确保对称位置的离心管重量差异不超过

0.1g；若样品数量为奇数，准备等重的平衡管；使用专用离心管架放置待离心的样品，防止倾倒混淆离心操作确认转子安装正确且锁紧；装载样品时保持转子平衡；设置适当转速、时间和温度；启动后观察初始运行是否平稳；异常振动时立即停机；运行结束等待完全停止后再开盖离心管种类繁多，按材质、容量和用途可分为多种类型常见的有塑料离心管（15ml、50ml锥形管）、玻璃离心管、微量离心管（

0.2-

2.0ml）和超速离心管等特殊用途离心管还包括细胞培养离心管、梯度离心管和滤膜离心管等离心安全须知不可使用有裂痕的离心管；不同类型离心管不可混用；记录高速转子使用次数和时间；离心生物样品时使用生物安全离心机或密封转子；处理放射性或有毒样品应采取额外防护措施；每次使用后清洁转子和离心腔；按照制造商建议定期维护设备蒸馏装置拆装与应用1蒸馏烧瓶通常为圆底烧瓶，加入待分离混合物，底部放置沸石防暴沸，颈部插入温度计温度计接口使用带有温度计插口的蒸馏头，温度计汞球应位于蒸气出口处冷凝管连接蒸馏头和接收器，冷却水从下方进入，上方流出4接收器收集冷凝液的容器，通常为锥形烧瓶，应置于冰浴中提高收集效率蒸馏是利用混合物中各组分沸点差异进行分离的经典方法根据操作方式和设备复杂度，可分为简单蒸馏、分馏蒸馏、减压蒸馏和水蒸气蒸馏等类型简单蒸馏适用于分离沸点相差较大（80℃）的混合物或从非挥发性杂质中提纯液体；分馏蒸馏则通过分馏柱提高理论板数，适合分离沸点相近的混合物蒸馏操作要点装置连接应使用适当接口确保气密性；加热应均匀缓慢，避免暴沸；控制适当蒸馏速率（每分钟1-2滴）；观察温度变化判断组分切换点；减压蒸馏时应使用厚壁器皿并检查系统无泄漏；实验结束前确保冷却水仍在流动；处理易燃溶剂时避免明火加热，优先使用水浴或油浴设备拆卸时应先关闭热源，等装置冷却后再操作，避免烫伤萃取器与分液操作2-35-10萃取重复次数振摇分钟数多次少量萃取比一次大量萃取更有效确保两相充分接触达到分配平衡30静置时间秒足够的分层时间确保相分离完全萃取是基于溶质在两个互不相溶的溶剂之间分配系数不同而进行分离的方法常用设备包括分液漏斗（用于液-液萃取）、索氏提取器（用于固-液持续萃取）和连续液-液萃取器（用于处理乳化倾向强或分配系数不利的体系）萃取技术广泛应用于有机合成后处理、天然产物提取和环境样品预处理等领域分液操作步骤将待萃取液体和萃取溶剂加入分液漏斗→盖上塞子→缓慢翻转并定期开塞释放压力→充分振摇5-10分钟→静置至完全分层→缓慢放出下层液体→重复萃取过程2-3次→合并目标组分→后续处理（如干燥、浓缩）注意事项选择合适的萃取溶剂（密度差大、萃取效率高、易分离）；避免形成难以分离的乳状液；处理易挥发溶剂时要格外小心释放压力；使用洁净干燥的设备防止污染；遵循安全操作规程处理有毒或易燃溶剂特殊实验仪器紫外可见分光仪——/工作原理应用领域紫外/可见分光光度计基于物质对特定波长光的选择性吸紫外/可见分光光度计在化学分析中具有广泛应用收，通过测量样品吸光度来确定物质种类和浓度核心•定量分析通过标准曲线测定浓度组件包括•定性识别通过特征吸收波长鉴别物质•光源氘灯UV区和钨灯可见区•反应动力学研究监测吸光度随时间变化•单色器光栅或棱镜，用于分离特定波长•蛋白质和核酸定量利用280nm和260nm吸收•样品池通常为石英或光学玻璃比色皿•检测器光电倍增管或光电二极管阵列操作流程基本使用步骤包括

1.仪器预热（约15-30分钟）

2.设置扫描参数（波长范围、扫描速度）

3.使用空白样品（溶剂）调零

4.测量样品吸光度

5.数据处理和分析现代紫外/可见分光光度计多为全自动微电脑控制，具有波长自动扫描、多波长程序测量、动力学测量和数据存储等功能高级型号还配备温度控制装置、自动进样器和专业分析软件，极大提高了分析效率和准确性使用注意事项样品需充分溶解，避免悬浮颗粒影响测量；比色皿必须清洁无指纹，通常由四个透明面和两个磨砂面组成，手持磨砂面防止指纹污染；选择合适浓度，使吸光度在

0.2-

0.8范围内最佳；定期检查波长和吸光度准确性；特别注意紫外区比色皿必须使用石英材质；避免光源长时间开启，延长使用寿命特殊实验仪器气相色谱仪——进样系统色谱柱检测器包括进样口和自动进样器，负分离的核心部件，主要使用毛常见检测器包括火焰离子化检责将样品精确注入色谱柱进细管柱（内径

0.1-

0.5mm，长测器FID、热导检测器样口通常加热至柱温以上20-10-100m）固定相涂层通常TCD、电子捕获检测器ECD50℃，确保样品快速气化针为聚硅氧烷类化合物，不同极和质谱检测器MS等不同检对不同样品类型，有分流/不分性柱适用于不同类型样品柱测器有其特定灵敏度和选择流、冷柱头进样等多种模式温控制是影响分离效果的关键性，应根据分析要求选择因素数据系统现代气相色谱仪配备计算机工作站，负责仪器控制、数据采集、色谱图处理和报告生成先进软件还具备谱库检索、色谱图解析和方法开发等功能气相色谱法是一种高效分离分析技术，基于混合物组分在气相和固定相之间分配系数不同而实现分离其特点是分离效率高、分析速度快、灵敏度高，适用于分析挥发性或经衍生化处理后可挥发的化合物应用领域包括环境监测、食品安全、药物分析、石油化工和法医鉴定等操作要点仪器使用前需充分预热（特别是检测器）；载气纯度要求高（通常

99.999%）；样品制备需考虑溶剂选择和浓度；方法开发需优化温度程序、载气流速和分流比；定期维护包括隔垫更换、柱头切除和检测器清洗；使用标准物质进行定性和定量校准；建立完整的操作和数据记录系统，确保分析结果可靠仪器日常维护与清洁日常清洁定期检查每次使用后立即清洁仪器表面和接触样品的部按照设备手册建议的周期检查设备状态，包括电件，避免残留物干燥后难以清除使用适当清洁气连接、机械部件、密封情况和校准状态剂，注意材质兼容性记录管理预防性维护建立设备使用和维护日志，记录使用情况、故障定期更换易损部件，如密封圈、过滤器、灯泡现象和维修历史，便于追踪设备状态和预测潜在等，防止因部件失效导致设备损坏或实验失败问题不同类型仪器的特殊维护要点玻璃器皿应避免热震，检查有无细微裂纹；电子仪器需防潮防尘，定期校准；光学仪器的镜片和透镜需专用镜头纸轻擦，避免指纹和划痕；精密天平需专业校准，保持称量室清洁；加热设备应检查加热元件和控温系统；机械设备需定期润滑活动部件设备存放原则清洁干燥后再存放；易受潮仪器应配置干燥剂；精密仪器需防震、防尘；光学部件需防光直射；玻璃器皿应分类存放，避免碰撞；贵重设备使用防尘罩保护；化学试剂应远离仪器存放良好的维护习惯不仅延长设备寿命，也保证实验数据的可靠性和实验室的安全运行仪器设备常见故障与处理方法设备类型常见故障可能原因处理方法电子天平读数不稳定环境振动、气流影响调整水平、检查防风罩、更换位置pH计反应迟缓电极老化、污染清洗电极、浸泡电极储存液、更换电极分光光度计基线漂移灯源不稳定、光路污染预热时间延长、清洁光路、检查灯源离心机振动异常样品不平衡、转子损坏重新平衡样品、检查转子状态真空泵抽气效率下降密封老化、机油污染更换密封件、更换机油、清洁气阀加热设备温控不准传感器偏移、加热元件老化校准温度、检修加热元件处理仪器故障的一般原则首先尝试最简单的解决方案，如检查电源连接、重新启动设备；查阅使用手册中的故障排除部分，许多常见问题都有标准处理流程；对于复杂故障，记录详细的故障现象和出现条件，有助于技术人员诊断；未经培训不应擅自拆卸精密仪器，以免造成二次损坏预防故障的关键措施严格按照操作规程使用设备；定期保养和校准；避免超出设备规格范围使用；做好使用记录，及时发现异常；新用户使用前应接受培训；设备长期不用应按规程保养存放；实验室环境控制（温度、湿度、灰尘）对延长设备寿命至关重要复杂或贵重设备宜建立专门的维护保养计划总结与实验室设备实际案例分析设备选择原则根据实验目的、样品特性和精度要求选择合适设备，平衡性能与成本，考虑实验室空间和安全因素人员培训要求实验室人员必须掌握设备原理和操作技能，接受安全培训，了解设备维护和故障处理基础知识管理体系建设建立完善的设备管理制度，包括采购、验收、使用、维护、校准和报废流程，确保设备全生命周期管理未来发展趋势设备智能化、自动化、集成化和微型化是主要发展方向，同时注重绿色、节能和可持续发展理念实际案例分析某新建有机合成实验室需配置全套设备，首先确定核心分析设备（气相色谱-质谱联用仪、核磁共振仪）作为平台基础；其次配置必要的常规设备（天平、旋转蒸发仪、真空系统）；再根据特定实验需求选择专用设备（光化学反应器、微波合成仪）；最后完善基础器材和安全设施通过本课程的学习，我们系统了解了各类化学实验室设备的功能、结构特点、使用方法和注意事项掌握正确使用和维护实验设备的知识，将有助于提高实验效率、保证数据可靠性、延长设备使用寿命，同时确保实验室工作的安全性希望这些内容能为您的实验工作提供实用指导，使您在实验实践中取得更好的成果。