环境监测与治理岗位技能实训讲解
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**学校
环境监测与治理岗位技能实训
系部:化学工程系
专业班级:环监09-24班
学生姓名:**
指导教师:**老师
完成日期:2011/12/1
一、实训目的及意义
岗位技能实训是教学环节的目的和基本任务,是使学生结合环境专业的基础和专业理论课程的学习,将所学环境方面的理论知识与实际相结合,加深对本专业各方向应用领域的了解。
通过岗位技能实训这一环节巩固和加深所学理论知识的认识,使学生进一步掌握环境监测的基本原理和程序;学会对监测样品的采集和预处理;掌握环境污染物的监测分析方法和数据处理;精通现代环境监测技术。
为以后从事环保工作打下坚实基础。
二、实训要求
让学生了解环境监测的整个操作过程,从实际动手操作方面加深对本专业知识的理解。培养学生学会查阅下载本专业方面的文献,使学生了解自己所学专业在国内外的研究进展情况,加深对本专业知识的认识理解。
让学生树立正确严谨的工作态度,在实验室内,熟读实验室制度要求,严格按照实验室要求约束自己的行为,严禁大声喧哗,穿拖鞋进入,私拿具有腐蚀性的药品,在实验台上喝水吃东西,给仪器或器皿加热时随意外出等。
通过出外采集样品,学会样品采集的方法和程序,并会对采集的样品进行运输和保存。样品拿回实验室后,会对样品进行前期预处理,比如土壤样品的风干、研磨、过筛和缩分等。
每种样品测试的方法很多,比如光谱法、色谱法和电化学法等。能根据实际条件,合理的选择分析方法。
通过对样品的分析,学会操作常规仪器,严格按照样品分析的程序和步骤来对仪器进行操作,掌握每个仪器的性能和原理,并且学会常规的仪器检修方法。
学会运用软件和数学统计来分析、处理实验数据,解释其规律性。
三、实训内容
1、蒸馏装置的使用;
2、回流装置的使用;
3、可见分光光光度计的使用。
四、实训结论
通过本次岗位技能实训,对环境监测有了更进一步的认识和理解。通过自己
的亲身操作,熟悉了环境监测的一般过程,掌握了样品的处理、分析方法的选择、仪器的操作和数据的处理。也学会了在实训过程中,如何发现问题和及时处理问题的能力,加深了对本专业的理解,看清了专业研究的方向和将来所要从事的工作,并通过此次实训培养了和同学之间的合作,树立了正确的集体观和劳动观。
实训一蒸馏装置的使用
一、实训内容
将70%的工业乙醇利用蒸馏的方法除去里面混有的水分。
利用实验室现有的样品来实地操作,学习蒸馏的方法和原理,最终达到会灵活运用蒸馏装置,对一些样品进行前期的处理。
二、基本原理
蒸馏是将液态物质加热至沸,使之汽化,然后将蒸汽冷凝为液体的过程。它是分离、提纯液体有机化合物常用的方法。
在环境监测中,测定水样中的挥发酚、氰化物、氟化物和氨氮时,可利用蒸馏的原理来进行对待测样品的富集和分离。
三、计划设计
1、加热水浴锅,温度控制在79℃;
2、连接好蒸馏装置;
3、用量筒量取40ml工业乙醇,称质量;
4、蒸馏;
5、称量蒸馏出物质量,并计算回收率。
四、样品采集及制备
利用实验室现有的样品乙醇,按照和水的比例配制成70%的工业乙醇。
五、实训材料
1、水浴锅;
2、蒸馏装置,包括直形冷凝管、弯管、变口器、接引管、锥形瓶、圆底烧瓶、铁架台、橡胶管和蝴蝶夹;
3、100ml量筒;
4、万分之一的电子天平。
六、蒸馏装置图
图1 蒸馏装置
七、技术路线图
八、数据处理
m 1为样品质量;m 2为溜出物的质量; 回收率 %1001
2
⨯=
m m η 5469.357810.543270.901=-=m g 3602.81401.565003.642=-=m g
工业乙醇的蒸馏
设计实验 查阅资料 书写报告
加热水浴锅 连接蒸馏装置 样品制备
蒸馏
数据处理
%52.23%1005469
.353602
.8=⨯=
η
九、实训总结
通过本次实验,我熟悉了环境监测的一般程序;了解了蒸馏装置作为样品前期处理的广泛用途;掌握了蒸馏装置的基本原理和操作方法;对利用蒸馏法处理样品有了更深的理解。
另外,我还了解到,蒸馏一般应用于下列几方面:(1)分离液体混合物,仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离;(2)测定纯化合物的沸点;(3)提纯,通过蒸馏含有少量杂质的物质,提高其纯度;(4)回收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
实训二 回流装置的使用
一、实训内容
利用实验室现有的样品来实地操作,学习从中草药中提取生物碱的原理和方法,基本掌握索氏提取器连续抽提的方法。
二、基本原理
黄连素是黄色针状警惕,微溶于水和乙醇,较易溶于热水和乙醇中,几乎不溶于乙醚。黄连素的盐酸盐难溶于冷水,但易溶于热水,本实验就是利用这些性质来提取黄连素的。
N
NH
O O
O O
CHO
OCH 3
OCH 3OCH 3
OH N
+O O
3
3OH
-
(醇式) (醛式) (季铵碱式)
索氏体取器是利用溶剂对固体混合物中所需成分的溶解度小,对杂质的溶解度大来达到提取分离的液—固萃取法。其使用方法为:将固体物质研碎放在滤纸包内,置于提取器中,提取器的下端与盛有浸出溶剂的圆底烧瓶相连,上面接回流冷凝管。加热圆底烧瓶,使溶剂沸腾,蒸气通过连接管上升,进入到冷凝管中,被冷凝后滴入提取器中,溶剂和固体接触进行萃取,当提取器中溶剂液面达到虹吸管的最高处时,含有萃取物的溶剂虹吸回到烧瓶,因而萃取出一部分物质。然后圆底烧瓶中的浸出溶剂继续蒸发、冷凝、浸出、回流,如此重复,使固体物质不断为纯的浸出溶剂所萃取,将萃取出的物质富集在烧瓶中。
在环境监测中,测定土壤或水样中的COD 等痕量物质时,可利用回流装置的淋浴作用进行对待测物质的富集和分离。
三、计划设计
1、加热水浴锅,温度控制在79℃;
2、连接好回流装置;
3、用分析天平称取5g 左右已粉碎研细的黄连,放在圆柱形滤纸筒中,将其放入索氏提取器中,其高度介于索氏提取器外侧的虹吸管和蒸气上升用支管口之