第一篇:生物制品國家標準物質制備和標定規程
生物制品國家標準物質制備和標定規程
一、定義
生物制品標準物質,系指用于生物制品效價、活性或含量測定的或其特性鑒別、檢查的生物標準品或生物參考物質。
二、標準物質的種類 生物制品標準物質分為二類。
1國家生物標準品,系指用國際生物標準品標定的,或由我國自行研制的(尚無國際生物標準品者)用于定量測定某一制品效價、毒性或含量的標準物質,其生物學活性以國際單位(IU)、單位(U)或以重量單位(g, mg等)表示。2國家生物參考品,系指用國際生物參考品標定的,或由我國自行研制的(尚無國際生物參考品者)用于微生物(或其產物)的定性鑒定或疾病診斷的生物試劑、生物材料或特異性抗血清;或指用于定量檢測某些制品的生物效價的參考物質,如用于麻疹活疫苗滴度或類毒素絮狀單位測定的參考品,其效價以特定活性單位表示,不以國際單位(IU)表示。
三、標準物質的制備和標定
1標準物質制備用實驗室、潔凈室應符合中國《藥品生產質量管理規范》或《實驗室操作規范》要求。
2國家標準物質的制備和標定由國家藥品檢定機構負責。3新建標準物質的研制(1)原材料選擇
制備生物制品標準物質的原材料應與供試品同質,不應含有干擾性雜質,應有足夠的穩定性和高度的特異性,并有足夠的數量。(2)標準物質的配制、分裝、凍干和熔封
根據各種標準物質的要求進行配制、稀釋。須要加保護劑等物質者,該類物質應對標準物質的活性、穩定性和試驗操作過程無影響,并且其本身在干燥時不揮發。經一般質量檢定合格后,精確分裝,精確度應在±1%以內。
需要干燥保存者應在分裝后立即進行凍干和熔封。除另有規定外,凍干者水分含量應低于3%。
標準品的分裝、凍干和熔封過程,應保證對各安瓿間效價和穩定性的一致性不產生影響。(3)標定 ① 協作標定 新建標準物質的研制或標定,一般需經3個有經驗的實驗室協作進行。參加單位應采用統一的設計方案、統一的方法和統一的記錄格式,標定結果須經統計學處理(標定結果至少需取得5次獨立的有效結果)。② 活性值(效價單位或毒性單位)的確定
一般用各協作單位結果的均值表示,由國家藥品檢定機構收集各協作單位的標定結果,整理統計,并上報國家藥品監督管理部門批準。(4)穩定性研究
研制過程應進行加速破壞試驗,根據制品性質放置不同溫度(一般放置4℃、25℃、37℃、-20℃)、不同時間,做生物學活性測定,以評估其穩定情況。標準物質建立以后應定期與國際標準物質比較,觀察生物學活性是否下降。4標準物質替換批的制備與標定
(1)由國家藥品檢定機構負責制備與標定。
(2)制備標準物質替換批的原材料,其生化特性和生物學特性指標應盡可能與上批標準相同或接近。
四、標準物質的審批
1新建標準物質由國家藥品檢定機構對協作標定的結果進行審查并認可后,報上級主管機構批準,并發放批準證書。
2標準物質替換批由國家藥品檢定機構審查批準。3新建標準物質在取得批準證書后,方可發出使用。
五、標簽及說明書
1符合規定的合格的標準物質由國家藥品檢定機構的質量保證部門核發標簽及說明書。
2標簽內容一般包括:中文名稱、批號及標示量(含1個國際單位的固體量,或每1mg含國際單位的數量,或每瓶內所含國際單位的數量)。
3標準品和參考品均應附有說明書,其內容應包括:中文名稱、英文名稱、組成和性狀、裝量及標示量、批號、保存條件、使用方法、失效日期、分發單位等。
六、標準物質的索取和保管
1索取標準物質可直接向國家藥品檢定機構申請。國家標準物質系提供給各生產單位標定其工作標準品或直接用于檢定。
2標準物質應貯存于適宜的溫度、濕度等條件下,其保存條件需定期檢查并記錄。
3標準物質須由專人保管和發放。
第二篇:國家標準物質技術規范
國家藥品標準物質技術規范
第一章 總則
第一條 為保證國家藥品標準物質的質量,規范藥品標準物質的研制工作,根據《國家藥品標準物質管理辦法》,制定本技術規范。
第二條 本技術規范適用于中國食品藥品檢定研究院(以下簡稱中檢院)研究、制備、標定、審核、供應的國家藥品標準物質。
第三條 國家藥品標準物質系指供藥品質量標準中理化測試及生物方法試驗用,具有確定特性,用以校準設備、評價測量方法或給供試藥品定性或賦值的物質。
(一)理化檢測用國家藥品標準物質系指用于藥品質量標準中物理和化學測試用,具有確定特性,用以鑒別、檢查、含量測定、校準設備的對照品,按用途分為下列四類:
1.含量測定用化學對照品:系指具有確定的量值,用于測定藥品中特定成分含量的標準物質。
2.鑒別或雜質檢查用化學對照品:系指具有特定化學性質,用于鑒別或確定藥品某些特定成分的標準物質。
3.對照藥材/對照提取物:系指用于鑒別中藥材或中成藥中某一類成分或組分的對照物質。
4.校正儀器/系統適用性試驗用對照品:系指具有特定 化學性質用于校正檢測儀器或供系統適用性實驗用的標準物質。
(二)生物檢測用國家藥品標準物質系指用于生物制品效價、活性、含量測定或其特性鑒別、檢查的生物標準品或生物參考物質,可分為生物標準品和生物參考品。
1.生物標準品系指用國際生物標準品標定的,或由我國自行研制的(尚無國際生物標準品者)用于定量測定某一制品效價或毒性的標準物質,其生物學活性以國際單位(IU)或以單位(U)表示。
2.生物參考品系指用國際生物參考品標定的,或由我國自行研制的(尚無國際生物參考品者)用于微生物(或其產物)的定性鑒定或疾病診斷的生物試劑、生物材料或特異性抗血清;或指用于定量檢測某些制品的生物效價的參考物質,如用于麻疹活疫苗滴度或類毒素絮狀單位測定的參考品,其效價以特定活性單位表示,不以國際單位(IU)表示。
第二章 國家藥品標準物質的制備
第四條 在建立新的國家藥品標準物質時,研制部門應提交研制申請,標準物質管理處負責評估研制的必要性。新增標準物質應遵循適用性、代表性與易獲得性的原則,研制申請獲得批準后研制部門方可進行制備與標定。
第五條 除特殊情況外,理化檢測用國家藥品標準物質 2 原料的特性應與標準物質的使用要求相一致,原料的均勻性、穩定性以及特性量值范圍應適合該標準物質的用途,每批原料應有足夠的數量,以滿足供應的需要。
生物檢測用國家藥品標準物質原材料需經實驗室進行確證性檢定,應與供試品同質、不含有干擾性雜質、有足夠的穩定性和高度的特異性、有足夠的數量。
第六條 國家藥品標準物質原料的收集主要通過以下三種途徑:
(一)對于新增藥品標準物質,申請人申請新藥報生產時,應向我院標準物質管理處報備該品種檢驗用標準物質的原(材)料,并報送有關的研究資料。
(二)通過國內或國外有生產能力的企業或機構,購買或委托制備原材料,供應者應提供如下相關技術資料:
1.原(材)料的檢驗報告(包括試驗方法、試驗數值、試驗重復次數、光譜和色譜圖等有關資料)
2.原(材)料穩定性的實驗數據或研究資料 3.原(材)料引濕性研究結果或引濕性說明 4.原(材)料有關的安全性資料
(三)對于特殊的標準物質,由中檢院自行制備或收集原(材)料。
第七條 對于原(材)料供應不足或難以獲得的品種,研制部門應說明原因并提交標準物質管理處,標準物質管理處 匯總后報送相關單位。
第八條 分裝候選原(材)料前應按照相關質量標準并運用多種分析方法進行檢測,符合要求后方可進行分裝。
(一)理化檢測用國家藥品標準物質分裝前應進行下列檢測:
1.化學結構確證或組分的確認。對于已知結構的化合物應與權威文獻值或圖譜一致,如無權威文獻記載,應采用元素分析、紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質譜等手段進行結構確證。對于非單體化合物、與化學結構不相關或不能用精確的物理和化學測量方法確定的標準物質,應選用適當的方法對其組份或特性進行確證。
2.理化性質檢查。應根據標準物質的特性和具體情況確定理化性質檢驗項目,如性狀、熔點、比旋度、晶型以及干燥失重、引濕性、熾灼殘渣、灰分、重金屬等。
3.純度與雜質檢查。應根據標準物質的使用要求確定純檢測項目,可采用色譜分離技術(液相色譜法、氣相色譜法、毛細管電泳法、薄層色譜法等)對反應中間體、副產物、降解產物或殘留溶劑等進行分離測定。
(二)生物檢測用國家藥品標準物質分裝前應進行如下項目的檢測:
1.生物學特征的確證。生物標準物質原材料應遵循與供試品同質的原則,涉及生產用菌毒種應符合“生物制品生產 用菌毒種管理規定”,有條件的應向國際生物標準物質溯源。采用相應的生物學、免疫學或化學技術進行確證檢測,如生物學方法鑒別、抗原性分析、免疫原性分析,生化分析、基因序列測定、肽圖、效價(效力)試驗等。以確定其符合制備預期用途的生物標準物質的條件。
2.理化性質檢查。應根據生物標準物質的特性和具體情況確定理化性質檢驗項目,如pH值、等電點、分子量、遷移率測定、細菌形態、細菌內毒素、無菌等。
3.純度與有關物質含量的檢查。應根據生物標準物質的使用要求確定純度與有關物質的檢查項目。如:含量測定、牛血清白蛋白殘留量、外源DNA殘留量、宿主蛋白殘留量、殘余抗生素活性等;不同試驗方法的主成分的純度檢查。
第九條 實驗室將符合要求的原(材)料提交標準物質制備室,填寫分包裝報表和分裝卡,藥品標準物質的分裝條件必須符其相關特性的要求。需要院外單位進行分、包裝的品種,標準物質管理處、制備室組織相應的審核、批準。
第十條 理化檢測用國家藥品標準物質的包裝容器必須保證能夠保證內容物的穩定性。玻璃(塑料)安瓿主要用于易氧化及液體原料,常規品種可采用西林瓶包裝。對于易于氧化或潮解的品種,必須控制分裝間的濕度并在氮(氬)氣氛圍下分裝。
理化檢測用標準物質最小包裝單元的實際裝量與標示的裝量應符合規定的允差要求,固體原料的裝量一般為標示量的±10%。
第十一條 生物檢測用國家藥品標準物質的配制、分裝、凍干和熔封根據品種的要求進行配制、稀釋。須加保護劑等物質者,該類物質應對標準物質的活性、穩定性和試驗操作過程無影響,并且其本身在干燥時不揮發。
生物檢測用國家藥品標準物質的分裝精確度應在土1%以內。需要干燥保存者應在分裝后立即進行凍干和熔封。凍干者水分含量應不高于3.0%。整個分裝、凍干和熔封過程,必須密切注意各安瓿間效價和穩定性的一致性。
第十二條 凡成批制備并分裝成最小包裝單元的藥品標準物質,原則上應進行均勻性檢驗。
第三章 國家藥品標準物質的定值
第十三條 國家藥品標準物質的定值方法應在理論上和實踐上經檢驗證明是準確可靠的方法。應先研究測量方法、樣品處理和測量過程所固有的系統誤差和隨機誤差,如溶解、分離等過程中被測樣品的沾污和損失,對測量儀器要定期進行校準,選用具有可溯源的基準物,要有可行的質量保證體系,以保證測量結果的溯源性。
第十四條 理化檢測用國家藥品標準物質定值原則上采用質量平衡原理,即一個化學對照品的主成分、水分、有 機溶劑、無機雜質、有機雜質含量的總和應為100.0%。必要時可對定值進行不確定度的評定。
第十五條 理化檢測用國家藥品標準物質量值測定選擇的定值方法應考慮到其相關藥品標準及預期的用途,可選用下列方式對特性量值進行測定:
(一)用高準確度的絕對或權威測量方法定值。絕對(或權威)測量方法的系統誤差是可估計的,相對隨機誤差的水平可忽略不計。測量時,要求有兩個或兩個以上分析者獨立地進行操作,并盡可能使用不同的實驗裝臵。
(二)用兩種以上不同原理的已知準確度的可靠方法定值。研究不同原理的測量方法的精密度,對方法的系統誤差進行估計,采取必要的手段對方法的準確度進行驗證。
(三)多個實驗室協作標定。參加協作標定的實驗室應具有檢測藥品標準物質的必備條件,每個實驗室采用統一的測量方法。協作實驗室的數目或獨立定值組數應符合統計學的要求,負責定值的實驗室必須對其他參加實驗室進行質量控制和制定明確的指導原則。
第十六條 生物檢測用國家藥品標準物質的定值首先應確定是否有國際標準品或參考品,如有,以其為標準標定待制備的生物檢測用國家藥品標準物質;如沒有,則依據《中國藥典》、國家藥品標準或其它經過驗證的方法來制定該標準物質的定值方案和方法。第十七條 生物檢測用國家藥品標準物質的定值方法如下:
(一)協作標定。新建標準物質的研制或標定,一般需經3個有經驗的實驗室協作進行。參加單位應采用統一的設計方案、統一的方法和統一的記錄格式,標定結果須經統計學處理(標定結果至少需取得5次獨立的有效結果)。
(二)活性值(效價單位或毒性單位)的確定。收集各協作單位的標定結果,整理統計,一般用各協作單位結果的均值表示。
第十八條 國家藥品標準物質的換批制備,應保證原(材)料特性的一致性和穩定性。
第四章 國家藥品標準物質的審批
第十九條 國家藥品標準物質研制報告應包括以下內容:藥品標準物質綜述報告、原始實驗記錄、協作單位提供協作標定原始記錄、相關制備資料、標簽與使用說明書底稿、相關技術文件。
第二十條 國家藥品標準物質應確定品種編號與批號,一種標準物質對應一個編號。當該標準物質停止生產或停止使用時,該編號不可用于其它標準物質,該標準物質恢復生產和使用時仍啟用原編號。標準物質一次制備(同批原料、同批精制、同批標定)作為一個批號。國家藥品標準物質更換批號、停止使用及撤銷的品種,應及時向社會公布。更換新批次后,根據品種監測情況,一般對上一批次設臵3-6個月仍可使用的緩沖期。
第二十一條 國家藥品標準物質應附有標簽或說明書,標明標準物質編號、批號、名稱、制備日期、用途、使用方法、制備單位、量值、貯存條件、裝量、使用中注意事項等。
如果超出規定的用途時,使用者應對標準物質的適用性負責。
第二十二條 國家藥品標準物質委員會對藥品標準物質報告從研制計劃、原(材料)選擇、制備方法、標定方法、標定結果、數據統計分析、定值準確性、穩定性等方面進行審核,并做出可否作為國家藥品標準物質的結論。中檢院標準物質主管領導批準后,方可進行外包裝、供應與使用。第五章 國家藥品標準物質的包裝、貯存和穩定性研究 第二十三條 國家藥品標準物質包裝過程中的各個階段都應有明確規定和控制程序。
第二十四條 國家藥品標準物質的貯存條件應適合該標準物質的要求和有利于特性及特性量值的穩定。一般應貯存于干燥、陰涼、潔凈的環境中。某些有特殊貯存要求的,應有特殊的貯存措施,并應在標簽與使用說明書中注明。
第二十五條 國家藥品標準物質應定期穩定性監測。
(一)理化檢測用國家藥品標準物質穩定性核查原則如 下:
1.穩定性檢驗的時間間隔可以按先密后疏的原則安排。在使用期間內應有多個時間間隔的監測數據。
2.當藥品標準物質有多個特性量值時,應選擇易變的和有代表性的待定特性量值進行監測。
3.選擇不低于定值方法精密度和具有足夠靈敏度的測量方法進行穩定性檢驗,并注意操作及實驗條件的一致。
4.考察穩定性所用樣品應從分裝成最小包裝單元的樣品中隨機抽取,抽取的樣品數對于總體樣品有足夠的代表性。
5.按時間順序進行的測量結果在測量方法的隨機不確定度范圍內波動,則該特性量值在試驗的時間間隔內是穩定的。該試驗間隔可作為藥品標準物質的有效期。在藥品標準物質發放期間要不斷積累穩定性數據,以延長有效期。
6.穩定性監測時,當產生新的雜質或純度的改變損害了該批標準物質的一致性,應立即公示并停止使用該批標準物質。
(二)生物檢測用國家藥品標準物質穩定性研究應進行加速破壞試驗,根據制品性質放臵不同溫度(一般放臵-20℃、4℃、25℃、37℃)、不同時間,做生物學活性測定,以評估其穩定情況。
第二十六條 根據國際藥品標準物質管理的慣例,目前 國家藥品標準物質不設“有效期”,由中檢院對藥品標準物質進行監測。
第三篇:藥廠工藝用水制備規程
藥廠工藝用水制備規程
一、制備
1、開機前的準備
A、檢查水位控制開關是否靈敏,泵電源是否接好。
B、打開原水箱出水閥,純化水貯罐出水閥,純化水輸出閥,關閉原水排污閥,純化水貯罐排污閥。C、打開原水箱進水閥。D、合上外部總電源開關。E、打開合上相應的管道球閥。
2、手動開機順序
A、打開控制主電源開關,電源接通,電導儀均通電,電源指示燈和各種相應狀態指示燈亮。B、開啟設備至手動位置。
C、加藥泵、二級高壓泵、氫氧化鈉加藥泵開關至手動位置,如純化水貯罐不在高水位時,各泵開始工作,各指示燈亮。
D、打開終端水泵,如純化水貯罐不在低水位,純化水泵工作,則紫外燈點亮。
3、手動關機順序
A、依次關閉終端水泵、氫氧化鈉加藥泵、二級高壓泵、阻垢劑加藥泵、一級高壓泵、絮凝劑加藥泵原水泵、濃水電磁閥開關。B、關閉手動開關 C、關閉控制電源開關
D、關閉原水箱出水閥,純化水貯罐出水閥,純化水輸出閥,原水箱進水閥。
4、自動開機和關機
A、開機:打開控制電源開關,開啟設備至自動位,系統自動運行。B、關機:關閉自動開關、關閉控制電源。
二、設備、設施的清洗
1、石英砂過濾器的清洗
當石英砂過濾器的前后壓力差達到0.05Mpa時,須進行反沖洗。關閉過濾器的進水閥、出水閥、打開上排閥、反洗閥。打開控制電源、手動開關、原水泵進行反沖洗。
反沖洗的流速視濾料的膨脹程度而定,一般為15-20m/h的反洗排水。反沖洗的時間一般為30分鐘,反洗至排水澄清為止。關閉過濾器的上排閥、反洗閥,打開進水閥、出水閥。正沖洗的時間一般為20分鐘,正洗至排水澄清為止。
2、活性炭過濾器的清洗
當活性炭過濾器的前后壓力差達到0.05Mpa時,須進行反沖洗。關閉過濾器的進水閥、出水閥、打開反洗閥、上排閥。打開控制電源、手動開關、原水泵進行反沖洗。
反沖洗不得有大顆?;钚蕴砍霈F,以15m/h的反洗排水。反沖洗的時間一般為30分鐘,以排水清澈為反洗終點控制指標。關閉過濾器的上排閥、反洗閥,打開進水閥、出水閥。正沖洗的時間一般為20分鐘,正洗至排水澄清為止。
3、反滲透裝置的清洗 發生以下情況需清洗: 裝置總壓差比運行初期增加0.15~0.20Mpa; 裝置的脫鹽率比上次清洗后下降了三個百分點; 裝置的總產水量比上次清洗后下降了10%以上; 裝置運行3~6個月。
4、裝置系統的故障現象及原因
脫鹽率明顯下降,進出中壓差出現中等程度的增加
原因:CaCO3或CaSO4沉淀
方法: 檸檬酸(化學純)2% + 表面活性劑 TritonX-100 0.1% +純化水97.9%
以NH4OH調PH至4。
清洗操作步驟 :
關閉反滲透裝置到純化水貯罐球閥和保安過濾器后球閥; 在清洗桶中配得的清洗液;
打開清洗泵,循環清洗(時間、壓力視實際情況自定); 清洗完畢后,用預處理的出水沖洗,直到出水PH=7,一般情況下,RO膜都用以上配液方法清洗,如情況特殊,如“操作說明書”所示的其它幾種,可用相應的方法配液,清洗步驟相同。
三、工藝用水產水的基本要求
1、飲用水
質量標準:應符合飲用水質量標準。檢驗方法:按飲用水質量標準進行檢驗。
檢驗周期:除色、渾濁度、臭和味、肉眼可見物、PH、總硬度、細菌總數、總大腸菌群每月檢驗一次外,每年委托嵊州市衛生防疫部門全檢一次。
2、純化水
質量標準:應符合純化水質量標準。檢驗方法:按純化水質量標準進行檢驗。檢驗周期:每周檢驗一次。取樣容器:
微生物檢驗:于121℃高壓濕熱滅菌30分鐘的具塞玻璃瓶。化學檢驗:干燥、潔凈的具塞玻璃瓶。
3、取樣地點
飲用水 在純化水制備工段飲用水管道入口處取樣。純化水:
取樣點純化水貯罐出口、生產區使用點、質檢區使用點、純化水貯罐回水口 P1、P2、P3、P4、P5每周取樣全檢一次。
取樣步驟:先打開取樣點閥門,將先流出的水排掉,然后取樣。
四、現場監控 異常情況處理
1、預處理的特殊情況處理
當一級反滲透電導率﹥8us/cm時,需對石英沙、活性炭過濾器進行反沖洗。當反清洗無效的情況下,進行更換石英沙、活性炭處理。
2、二級反滲透的特殊情況處理:
當一級反滲透出水電導率﹥8us/cm時為警戒線。檢查電導率偏高的原因。當一級反滲透電導率﹥9us/cm時為行動線。停止純化水的制備,通知設備管理人員,并對一級反滲透進行化學清洗。
當二級反滲透出水電導率﹥2us/cm時為警戒線。檢查電導率偏高的原因。當二級反滲透電導率﹥2.2us/cm時為行動線,停止純化水制備,通知車間管理人員同時通知設備管理人員,停止使用純化水,對二級反滲透進行化學清洗。清洗完畢應對二級產水口進行取樣,水質檢驗合格后方可使用。
如清洗無效的情況下,進行更換反滲透膜的處理。
3、純化水送水口的特殊情況處理:
當細菌、霉菌和酵母菌總數超過20個/ml時為警界線,超過50個/ml時為行動線,則應對純化水儲罐及循環管道進行消毒處理。
當理化指標不合格,應馬上關閉純化水系統。第一時間通知車間管理員,停止使用純化水。排放純化水貯罐及分配管道的所有純化水。
酸堿度:一般純化水的PH值﹤7,呈弱酸性時,加4%的NaOH用計量泵添加。如純化水的PH值﹥7,呈弱堿性時,加4%的HCl用計量泵添加。
其它理化指標不合格:對送水口和二級反滲透進行取樣。如送水口不合格,先對純化水貯罐和分配管道進行巴氏消毒。如二級反滲透出水不合格,先化學清 洗。如清洗無效的情況下,進行更換反滲透膜處理。
第四篇:高中化學方程式-常見物質的制備
高一化學必修1NO.1化學方程式練習一
一.書寫化學方程式
1.鎂的工業制法:
2.鋁的工業制法:
3.鈉的工業制法:
4.工業煉鐵:
5.單晶硅的工業制法:
6.工業制取硝酸的方法:
7.工業制取硫酸的方法:
8.實驗室制取氯氣:
9.氯堿工業:
10.制備氫氧化鋁:
二.書寫離子方程式
1.氯離子的檢驗:
2.硫酸根離子的檢驗
3.氨根離子的檢驗:
4.氯氣使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍:
5.亞鐵離子和鐵離子的相互轉化:
第五篇:物質的制備教學設計第二課時
物質的制備教學設計
第二課時
一、教學目標
知識與技能目標
掌握制備物質的一般過程;會設計物質制備實的驗方案。
過程與方法目標
通過具體的制備實例,總結歸納出制備物質的思路與方法。
情感態度價值觀目標
通過物質制備實驗方案的設計,體會制備物質的思想和實踐簡單物質的制備,建立與工農業生產、日常生活和科學研究密切相關的觀念;由物質的制備實驗,聯系元素化合物知識初步形成整體統一的認識。
二、教學方法
演示實驗、歸納總結、知識延伸
三、教學重點
物質制備實驗方案的設計
四、教學難點
物質制備實驗方案的設計以及方案的優化
五、教學過程
【引入】通過上節課的學習我們已經了解了制備物質的一般的方法。在選擇原料的時候除了選擇自然界中原有的物質,還可以選擇一些廢棄物。這樣做既減少了環境污染又變廢為寶。這節課我們就具體直觀的來了解一下上節課所學習的內容。
【師】通過有機化學的學習我們知道泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,聚苯乙烯與汽油、煤油等燃料油具有相同的元素組成。他們的區別在哪里呢?
【生】烴類所含的C的個數不同。
【師】正確。聚苯乙烯是長鏈烴,相對分子質量很大;汽油是含C3-C5的液態烴類混合物,煤油是含C11-C16的液態烴類混合物。但是如果選擇適當的催化劑和溫度,可以使泡沫塑料降解,即長鏈烴斷裂位短鏈烴,得到汽油和燃氣。
【演示實驗】老師已經將一種泡沫塑料在酒精燈上熔成了顆粒。將其放入試管中,加入少量氯化鋁作為催化劑。如圖所示連接好儀器裝置,加熱泡沫塑料。注意觀察實驗現象。并記錄在實驗記錄表上。
【生】加熱泡沫塑料時,試管內先出現白色煙霧,過一段時間后會發現試管內的泡沫塑料變粘稠,顏色變成紅棕色,同時有紅棕色煙霧產生;繼續加熱一段時間后在U形管內出現冷凝液體產物,冷凝產物為紅棕色液體;一段時間后有氣泡產生,當有連續的氣泡產生時,點燃氣體,火焰明亮。實驗停止后在U形管內液體有芳香氣味,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液褪色。導管口有氣泡放出。
【師】泡沫塑料在自然界中很難降解,而催化降解廢泡沫塑料不但可以消除白色污染,有利環境保護,還可以變廢為寶。通過這個實驗九更加說明了在制備實驗中,原料的選擇除了選用自然界中原有的物質之外,一些廢棄物也可以成為制備物質的原料。
【過渡】原料確定以后,應該根據原料性質、設備條件等設計反應路徑。大家想一下用銅和濃硝酸、稀硝酸制備硝酸銅,可以有哪幾種實驗方案。
【生1】銅 +濃硝酸
【生2】銅 +稀硝酸
【生3】銅 +氧→氧化銅;氧化銅 +硝酸→硝酸銅
【師】前兩種方法都會產生污染大氣的氣體,第三種方法不會產生污染的氣體。如果制備相同數量的硝酸銅,三個方案中所需硝酸的物質的量之比是4:8/3:2.那么也就是說硝酸的利用率最高,通過對比,我們知道哪種方案最好?
【生】第三種方案。
【師】也就是說我們已經確定了反應路徑。下面就可以開始實驗了,但是實驗條件的選擇也是非常重要的。請同學閱讀教材完成下面一個小實驗。
【學生實驗】向盛有2 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液的試管中逐滴加入2 mL 0.5 mol/L NaOH溶液。
【師】注意是逐滴滴加,一邊滴加一邊不停地震蕩。注意觀察實驗現象
【生】出現白色沉淀,沉淀逐漸增多。
【師】向另一支盛有2 mL 0.5 mol/L NaOH溶液的試管中逐滴加入2 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液。
【生】滴加NaOH溶液后出現沉淀,又迅速溶解,持續一段時間后再滴加NaOH溶液出現沉淀,沉淀不再溶解,繼續滴加NaOH溶液直到沉淀不再增加,沉淀量同上次實驗大致相同。
【師】請兩位同學把發生的化學反應的方程式寫出來?!旧?,【師】該實驗不但使學生了解了操作方法的不同對物質制備的影響。綜上所述,在設計物質制備的實驗方案時,要優化流程中的每一個具體環節,我們遵循的優化原則是:原料廉價,原料綠色,條件優化,儀器簡單,分離方便。
【知識拓展】現代化學里有一種制備方法是組合化學。