化学工程实验教学资源（安全资料）MIT-麻省理工学院——化学实验技术手册（中文版）.pdf_大学文库

1.简介1.1.概述欢迎选择课程5.301！本课程特意设计为对实验化学各种技术的集中介绍。本课程的目标有两个：首先，由于本科新生不能选修常规的化学实验室课程，5.301课程的设置可以给有兴趣的一年级学生提供一个动手从事化学实验的训练机会。其次，本课程是为化学系新生的UROP所设立的。新生通常很难在化学系找到一个UROP的工作，因为他们尚未有在正规的化学实验室系列课程中训练出的实验技巧和经验。在接下来的一个月中，你要学习各种基本操作，例如混合、搅拌和测量等，直至你达到化学研究的专业水平。不像其他实验课，我们的目标不仅是成功完成一个实验和写一份实验报告，相反地我们更注重对开展实验所必需的技术和技能的熟练掌握。在课程5.301中所要学习的技术分为5个不同的模块，每个模块由两部分构成：“基本要求”和“高级要求”，即CC(CompetentChemist)和EE(ExpertExperimentalist)。要达到每项技能的CC等级，你须具备一定水平的熟练掌握获得最小数量或最低纯度的某种特定样品的技能。当你的某项技能达到了CC等级后，你可以转入更富挑战性的EE水准的技能训练，那儿有更高的实验要求以证明你达到了要求。为了确保你个人的进步，当完成某个模块的训练后，你应当回顾一下每部分开头所列的“实验技能列表”的内容，据量一下自已能否顺畅地开展这些实验操作。记住，在成为真正的专家之前，你同样可以达到对实验技术非常熟练的程度。我们并没有希望你通过该课程的学习就能在今后的化学研究中对所有的问题能够独立予以解决，你尚需要更多的训练和实践！我们的目标是你能够达到这样一种境界：在遇到不熟悉的问题或技术时，能寻求合适的方法来解决问题。在本课程的最后一周，将向你介绍一个原创性的研究课题。指导教师将给出一个问题，由你在实验室中尝试并予以解决。做这个实验，涉及到之前3周内所学的许多实验技术。如果你能正确运用这些实验技术，你一定会向你的指导教师给出一个用实验证明了的解答。学完了5.301课程后，你将掌握实验室的许多基本操作，并且可以准备迎接更富挑战性的问题。祝你好运！3

1. 简介 1.1. 概述欢迎选择课程5.301！本课程特意设计为对实验化学各种技术的集中介绍。本课程的目标有两个：首先，由于本科新生不能选修常规的化学实验室课程， 5.301课程的设置可以给有兴趣的一年级学生提供一个动手从事化学实验的训练机会。其次，本课程是为化学系新生的UROP所设立的。新生通常很难在化学系找到一个UROP的工作，因为他们尚未有在正规的化学实验室系列课程中训练出的实验技巧和经验。在接下来的一个月中，你要学习各种基本操作，例如混合、搅拌和测量等，直至你达到化学研究的专业水平。不像其他实验课，我们的目标不仅是成功完成一个实验和写一份实验报告，相反地我们更注重对开展实验所必需的技术和技能的熟练掌握。在课程5.301中所要学习的技术分为5个不同的模块，每个模块由两部分构成：“基本要求”和“高级要求”，即CC(Competent Chemist)和EE(Expert Experimentalist)。要达到每项技能的CC等级，你须具备一定水平的熟练掌握获得最小数量或最低纯度的某种特定样品的技能。当你的某项技能达到了CC等级后，你可以转入更富挑战性的EE水准的技能训练，那儿有更高的实验要求以证明你达到了EE要求。为了确保你个人的进步，当完成某个模块的训练后，你应当回顾一下每部分开头所列的“实验技能列表”的内容，掂量一下自己能否顺畅地开展这些实验操作。记住，在成为真正的专家之前，你同样可以达到对实验技术非常熟练的程度。我们并没有希望你通过该课程的学习就能在今后的化学研究中对所有的问题能够独立予以解决，你尚需要更多的训练和实践！我们的目标是你能够达到这样一种境界：在遇到不熟悉的问题或技术时，能寻求合适的方法来解决问题。在本课程的最后一周，将向你介绍一个原创性的研究课题。指导教师将给出一个问题，由你在实验室中尝试并予以解决。做这个实验，涉及到之前3周内所学的许多实验技术。如果你能正确运用这些实验技术，你一定会向你的指导教师给出一个用实验证明了的解答。学完了5.301课程后，你将掌握实验室的许多基本操作，并且可以准备迎接更富挑战性的问题。祝你好运！ 3

1.6.怎样使用本手册就像整个课程一样，这本手册将向你介绍化学研究的环境。我们几乎不花时间来讨论理论和概念，相反地，着重集中在化学的实践方面。为了便于实践学习，本手册共分为9个部分，这里作一简单介绍。首先，你正在阅读的“引言”部分，将使你对课程5.301的目标及思想方法有所认识。第二，第2~6部分为实验技术模块，是整个课程的主体。这里包括5个专题：“转移和萃取”，“结晶纯化”，“蒸馏提纯”，“快速柱色谱纯化法”，“蛋白质鉴定和误差分析”。必须注意，本手册中并没有涵盖你完成这些实验所需的所有信息。一些重要信息需通过你的实验预习来获得，还有一些将在实验前的讨论中涉及。教材、手册和讨论这三种学习方式相互交叉补充，足以使你能够对付技术模块中列出的实验。在2~6部分中，一个重要内容便是实验技术清单。每个部分一开始都有一份实验中将遇到的实验技术清单。当你完成一个技术模块时，你应该返回到实验技术列表部分核实一下你已经掌握的所有技能。若你对某项技能还不满意，应该继续练习，直至确信在不同实验中你都能熟练应用它为止。除了各种提纯及操作技术，该部分也向你介绍一些谱学技术，比如：核磁共振（NMR）波谱，红外（IR）光谱，气相色谱（GC）和紫外可见（UV-Vis）光谱第三，第7部分讨论你在IAP的第四周将遇到的原创性研究项目。该部分通过一组实验向你介绍一些实际的、令人兴奋的原创性研究的开展。第四，第8部分，题为“技术指南”，将一步一步地向你介绍化学实验室中经常遇到的一些通用技术。该指南不仅在5.301中有用，它在你整个研究工作中都是用得上的，因为在研究中会再次遇到这些技术。最后，第9部分将介绍我们在5.301中所用到仪器的操作方法。这些详细介绍有助于你熟练掌握NMR，GC，IR和UV-Vis等仪器的使用。8

1.6. 怎样使用本手册就像整个课程一样，这本手册将向你介绍化学研究的环境。我们几乎不花时间来讨论理论和概念，相反地，着重集中在化学的实践方面。为了便于实践学习，本手册共分为 9 个部分，这里作一简单介绍。首先，你正在阅读的“引言”部分，将使你对课程 5.301 的目标及思想方法有所认识。第二，第 2~6 部分为实验技术模块，是整个课程的主体。这里包括 5 个专题：“转移和萃取”，“结晶纯化”，“蒸馏提纯”，“快速柱色谱纯化法”，“蛋白质鉴定和误差分析”。必须注意，本手册中并没有涵盖你完成这些实验所需的所有信息。一些重要信息需通过你的实验预习来获得，还有一些将在实验前的讨论中涉及。教材、手册和讨论这三种学习方式相互交叉补充，足以使你能够对付技术模块中列出的实验。在 2~6 部分中，一个重要内容便是实验技术清单。每个部分一开始都有一份实验中将遇到的实验技术清单。当你完成一个技术模块时，你应该返回到实验技术列表部分核实一下你已经掌握的所有技能。若你对某项技能还不满意，应该继续练习，直至确信在不同实验中你都能熟练应用它为止。除了各种提纯及操作技术，该部分也向你介绍一些谱学技术，比如：核磁共振（NMR）波谱，红外（IR）光谱，气相色谱（GC）和紫外可见（UV-Vis）光谱。第三，第7部分讨论你在IAP的第四周将遇到的原创性研究项目。该部分通过一组实验向你介绍一些实际的、令人兴奋的原创性研究的开展。第四，第8部分，题为“技术指南”，将一步一步地向你介绍化学实验室中经常遇到的一些通用技术。该指南不仅在5.301中有用，它在你整个研究工作中都是用得上的，因为在研究中会再次遇到这些技术。最后，第9部分将介绍我们在5.301中所用到仪器的操作方法。这些详细介绍有助于你熟练掌握NMR，GC，IR和UV-Vis等仪器的使用。 8