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1.4 试剂的种类和存储
1.4.1 试剂的种类
按国家标准GB/T 15346—2012,化学试剂分为通用试剂、基准试剂和生化试剂等三类,其中通用试剂又分为优级纯、分析纯和化学纯三级,不同级的试剂在试剂瓶上以不同的颜色标注,应用范围也不尽相同,见表1-1。
表1-1 试剂的分类和应用
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1.4.2 试剂存放的一般原则
根据试剂的性质不同,采用不同的存放方式。
① 在空气中易变质的试剂应隔绝空气保存,包括易被氧化的试剂(如Fe2+盐、苯酚)、易吸收CO2的试剂(如NaOH、Na2O2)、易潮解的试剂(如P2O5、CaCl2)、易风化的试剂(如Na2CO3·10H2O)等。
② 见光或受热易分解的试剂,应保存在棕色瓶或不透明塑料瓶中且置于阴凉处,如AgNO3、H2O2等。
③ 低沸点、易燃、易挥发试剂,应拧紧瓶盖,置于阴凉通风处,且与其他易产生火花器物隔离放置,远离明火。
④ 强碱性试剂、易腐蚀玻璃的试剂,如NaOH溶液、氟化物等,应使用橡胶塞或保存在塑料瓶中。
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图1-23 溶剂处理装置
⑤ 特殊试剂一般需要分类单独存放。例如钠、钾等活泼金属应保存在煤油中,白磷应保存在水中,液溴应保存在磨口棕色细口瓶中,碘应保存在蜡封的棕色瓶中等。
1.4.3 试剂的纯化与干燥
某些化学反应,对试剂或溶剂需要进行特殊处理。例如苯发生Friedel-Crafts反应,要求原料苯中不能含有噻吩和水;卤代烃制备Grignard试剂时,溶剂四氢呋喃或乙醚必须严格无水等。附录1列出了一些常用试剂和溶剂的处理方法,附录2列出了常见溶剂的互溶性,更多详细内容可参阅Armarego W.L.F.等编著的《Purification of Laboratory Chemicals》(7th Ed 2012)。
实验室中使用专门的溶剂处理装置对溶剂进行无水处理,如图1-23所示。处理完成的溶剂可通过三通旋塞放出或由顶部注射器口抽取,多余溶剂则放回至蒸馏瓶中。
1.4.4 废弃化学品的处理
实验室运行中所产生的各种废弃化学品,其处理过程和方法需特别关注。
废弃化学品严禁擅自处理,严禁倾倒至垃圾箱,严禁排放至下水管网或交由没有经营资质的单位处置,应该按照相关规定,建立废弃化学品管理制度和程序,进行分类收集、储存,然后交由特许经营单位处理,确保不扩大污染,避免交叉污染。对于实验室工作人员和学生,还应进行相应的教育和培训,树立环保和绿色化学观念。
废弃化学品主要分为以下五类:①优先控制的废弃化学品,主要包括:铅、镉、汞、氟、多氯代苯、三氯苯酚、五氯苯酚、五氯硝基苯、六氯乙烷、六氯环己烷、六氯丁二烯、多氯联苯、溴苯醚、氧芴、硫丹、芘、苯并芘、苊、苊烯、蒽、菲、二英、二甲戊乐灵、环氧七氯、甲氧氯、氟乐灵和多环芳烃化合物等;②实验中产生的废弃化学品,主要包括:无机酸及其相关化合物,无机碱及其相关化合物,有机酸及其相关化合物,有机碱及其相关化合物,卤代有机溶剂及其相关化合物,非卤代有机溶剂及其相关化合物,氧化剂及其过氧化物,有毒金属,致癌物质,自燃性物质,爆炸性物质,不明废弃化学品等;③过期、失效或残余的实验室报废试剂;④实验过程中被污染的实验耗材等废弃物;⑤盛装过化学试剂、无明显残留的空瓶或容器。
按照上述分类方法对废弃化学品进行收集、包装和储存,应满足以下要求:
① 盛装容器应完好无损,为封闭容器,材质应满足强度要求且不与废弃化学品反应。在盛装液体、半固体时,容器内需留有足够的空间。
② 盛装容器上应贴有显著标签,标明成分、化学品名称、危险类别、危险情况及相应的安全措施,还需注明单位、地点、联系人、电话及日期等信息。
③ 若采用混合方式储存废弃化学品,每次向容器中倒入废弃物时,均需登记化学品的名称、数量和混入时间。
④ 保持盛装容器处于良好状态,如有严重生锈、损坏或泄露,应立即更换。废弃化学品储存到一定数量,应及时申请清运。
⑤ 对于废弃前需处理的特殊废弃化学品,请参阅《Prudent practices in the laboratory:handling and disposal of chemicals》一书。
常见有机溶剂的回收和有机废液的处理见附录3。