云南大学生命科学学院本科教学实验中心细胞生物学实验学生讲义2011年版云南大学生命科学本科教学实验中心制内部资料仅供学生实验操作参考使用1实验一实验室安排及基础实验技能实验室是高等学校进行教学和研究的重要基地,是新形势下培养高素质人材,出高水平成果,服务经济建设的主要场所。我国著名的物理学家冯瑞院士说:“实验室是现代大学的心脏”。形象地说明了实验室的重要作用。但是,随着我国高校对外开放力度的加大和学校内部管理体制改革的不断深入,高校实验室使用频繁,人员集中且流动性大,加之种类繁多的化学药品、易燃易爆物品、剧毒物品和大量的仪器设备及其技术资料都存放在实验室。这就出现了许多新情况、新问题,其中以实验室安全问题最为突出。实验室事故的不断发生,在造成财产损失和人员伤亡同时,也造成了严重的环境污染。近年来常发生的就有火灾事故、爆炸事故,中毒事故、实验室漏水事故,触电事故和环境污染事故等。因此,重视实验室安全,保障实验者的人身安全和实验室财产安全,并防止环境污染在当前显得尤为重要。只有在安全的基础上才能使实验室诸项工作得以顺利进行。我们生命科学本科教学实验中心为了更好履行高等院校实验室所承载的使命,把实验室的安全放在首位,所以我们把“生物实验室安全与常规教育课”作为学生进入实验室的第一堂课。一、实验室事故案例(略)二、实验室各项规则制度1.学习实验室规则制度的重要性:学习实验室规则制度,在于防止实验室事故的发生、实验室人员的伤亡、设备的损毁,避免实验室事故使家庭、社会和国家蒙受重大的损失。2.学习实验室规则制度的目的:为了达到学习、研究、实验的安全之目的;为了滿足人性安全感的基本需要;为了人性的尊严——生命是无价的;减少灾害,确保全体教职工和学生之安全及健康;保护大家共同的环境。三、实验室安全常识:在实验室中工作,经常会与毒性很强、有腐蚀性、易燃烧和具有爆炸性的化学药品直接接触,也常常使用易碎的玻璃和瓷质器皿以及煤气、水、电等高温电热设备,因此,必须十分重视安全工作。1.进入实验室开始工作前应了解煤气总阀门、水阀门及电闸所在处。离开实验室时,一定要将室内检查一遍,应将水、电、煤气的开关关好,门窗锁好。2.使用酒精灯时,应做到火着人在,人走火灭。3.使用电器设备(如烘箱、恒温水浴、离心机、电炉等)时,严防触电;绝不可用湿手或在眼睛旁视时开关电闸和电器开关。应该用试电笔检查电器设备是否漏电,凡是漏电的仪器,一律不能使用。4.使用浓酸、浓碱,必须极为小心地操作,防止溅出。用移液管量取这些试剂时,必须使用橡皮球,绝对不能用口吸取。若不慎溅在实验台上或地面,必须及时用湿抹布擦洗干净。如果触及皮肤应立即治疗。5.使用可燃物,特别是易燃物(如乙醚、丙酮、乙醇、苯、金属钠等)时,应特别小心。不要大量放在桌上,更不要在靠近火焰处。只有在远离火源时,或将火焰熄灭后,才可大量倾倒易燃液体。低沸点的有机溶剂不准在火上直接加热,只能在水浴上利用回流冷凝管加热或蒸馏。6.如果不慎倾出了相当量的易燃液体,则应按下法处理:(1)立即关闭室内所有的火源和电加热器。(2)关门,开启小窗及窗户。(3)用毛巾或抹布擦拭洒出的液体,并将液体拧到大的容器中,然后再倒入带塞的玻璃瓶中。7.用油浴操作时,应小心加热,不断用温度计测量,不要使温度超过油的燃烧温度。8.易燃和易爆炸物质的残渣(如金属钠、白磷、火柴头)不得倒入污物桶或水槽中,应收集在指定的容器内。9.废液,特别是强酸和强碱不能直接倒在水槽中,应先稀释,然后倒入水槽,再用大量自来水冲洗水槽及下水道。10.毒物应按实验室的规定办理审批手续后领取,使用时严格操作,用后妥善处理。四、实验室常见事故的预防和处理(一)、实验室事故的类型:云南大学生命科学本科教学实验中心制内部资料仅供学生实验操作参考使用2高校实验室事故按其发生原因可分为6种类型:1.因人员操作不慎、使用不当和粗心大意酿发的人为责任事故;2.因仪器设备或各种管线年久失修、老化损坏酿发的设备设施事故;3.因自然现象酿发的自然灾害事故;4.因心理失常者的恶作剧而引发的侵害事故(如计算机被病毒感染、计算机遭黑客攻击等);5.因犯罪分子的行为而引发的设备被盗事故;6.因敌对分子的阴谋而引发的破坏事故和失密事故。(二)、事故的表现形式:实验事故主要是人为责任事故、设备设施事故和自然灾害事故。高校实验室里,这些事故表现为:火灾、爆炸、毒害、机电伤人及设备损坏等。五、实验室常规(一)、实验室一般常识:1.挪动干净玻璃仪器时,勿使手指接触仪器内部。2.量瓶是量器,不要用量瓶作盛器。带有磨口玻璃塞的量瓶等仪器的塞子,不要盖错。带玻璃塞的仪器和玻璃瓶等,如果暂时不使用,要用纸条把瓶塞和瓶口隔开。3.洗净的仪器要放在架上或干净纱布上晾干,不能用抹布擦拭;更不能用抹布擦拭仪器内壁。4.除微生物实验操作要求外,不要用棉花代替橡皮塞或木塞堵瓶口或试管口。5.不要用纸片覆盖烧杯和锥形瓶等。6.不要用滤纸称量药品,更不能用滤纸作记录。7.不要用石蜡封闭精细药品的瓶口,以免掺混。8.标签纸的大小应与容器相称,或用大小相当的白纸,绝对不能用滤纸。标签上要写明物质的名称、规格和浓度、配制的日期及配制人。标签应贴在试剂瓶或烧杯的2/3处,试管等细长形容器则贴在上部。9.使用铅笔写标记时,要在玻璃仪器的磨砂玻璃处。如用玻璃蜡笔或水不溶性油漆笔,则写在玻璃容器的光滑面上。10.取用试剂和标准溶液后,需立即将瓶塞严,放回原处。取出的试剂和标准溶液,如未用尽,切勿倒回瓶内,以免带入杂质。11.凡是发生烟雾、有毒气体和有臭味气体的实验,均应在通风橱内进行。橱门应紧闭,非必要时不能打开12.用实验动物进行实验时,不许戏弄动物。进行杀死或解剖等操作,必须按照规定方法进行。绝对不能用动物、手术器械或药物开玩笑。13.使用贵重仪器如分析天平、比色计、分光光度计、酸度计、冰冻离心机层析设备等,应十分重视,加倍爱护。使用前,应熟知使用方法。若有问题,随时请指导实验的教师解答。使用时,要严格遵守操作规程。发生故障时,应立即关闭仪器,请告知管理人员,不得擅自拆修。14.一般容量仪器的容积都是在20℃下校准的。使用时如温度差异在5℃以内.容积改变不大,可以忽略不计。(二)、玻璃仪器的洗涤及各种洗液的配制方法实验中所使用的玻璃仪器清洁与否,直接影响实验结果,往往由于仪器的不清洁或被污染而造成较大的实验误差,甚至会出现相反的实验结果。因此,玻璃仪器的洗涤清洁工作是非常重要的。1.初用玻璃仪器的清洗新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性物质,可先用洗涤灵稀释液、肥皂水或去污粉等洗刷再用自来水洗净,然后浸泡在1%~2%盐酸溶液中过夜(不少于4小时),再用自来水冲洗,最后用蒸馏水冲洗2~3次,在80~100℃烘箱内烤干备用。2.使用过的玻璃仪器的清洗(1)一般玻璃仪器:如试管、烧杯、锥形瓶等(包括量筒),先用自来水洗刷至无污物;再选用大小合适的毛刷沾取洗涤灵稀释液或浸入洗涤灵稀释液内,将器皿内外(特别是内壁)细心刷洗,用自来水冲洗干净后,蒸馏水冲洗2~3次,烤干或倒置在清洁处,干后备用。凡洗净的玻璃器皿,云南大学生命科学本科教学实验中心制内部资料仅供学生实验操作参考使用3不应在器壁上带有水珠,否则表示尚未洗干净,应再按上述方法重新洗涤。若发现内壁有难以去掉的污迹,应分别试用下述各种洗涤剂予以清除,再重新冲洗。(2)量器:如移液管、滴定管、量瓶等。使用后应立即浸泡于凉水中,勿使物质干涸。工作完毕后用流水冲洗,去附着的试剂、蛋白质等物质,晾干后浸泡在铬酸洗液中4~6小时(或过夜),再用自来水充分冲洗、最后用水冲洗2~4次,风干备用。(3)其他:具有传染性样品的容器,如病毒、传染病患者的血清等沾污过的容器,应先进行高压(或其他方法)消毒后再进行清洗。盛过各种有毒药品,特别是剧毒药品和放射性同位素等物质的容器,必须经过专门处理,确知没有残余毒物存在方可进行清洗。3.洗涤液的种类和配制方法(1)铬酸洗液(重铬酸钾-硫酸洗液,简称为洗液)广泛用于玻璃仪器的洗涤。常用的配制方法有下述四种:①取100mL工业浓硫酸置于烧杯内,小心加热,然后小心慢慢加入5g重铬酸钾粉末,边加边搅拌,待全部溶解后冷却,贮于具玻璃塞的细口瓶内。②称取5g重铬酸钾粉末置于250mL烧杯中,加水5mL,尽量使其溶解。慢慢加入浓硫酸100mL,随加随搅拌。冷却后贮存备用。③称取80g重铬酸钾,溶于1000mL自来水中,慢慢加入工业硫酸100mL(边加边用玻璃棒搅动)。④称取200g重铬酸钾,溶于500mL自来水中,慢慢加入工业硫酸500mL(边加边搅拌)。(2)浓盐酸(工业用):可洗去水垢或某些无机盐沉淀。(3)5%草酸溶液:用数滴硫酸酸化,可洗去高猛酸钾的痕迹。(4)5%~10%磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)溶液:可洗涤油污物。(5)30%硝酸溶液:洗涤CO2测定仪器及微量滴管。(6)5%~10%乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)溶液:加热煮沸可洗脱玻璃仪器内壁的白色沉淀物。(7)尿素洗涤液:为蛋白质的良好溶剂,适用于洗涤盛蛋白质制剂及血样的容器。(8)酒精与浓硝酸混合液:最适合于洗净滴定管,在滴定管中加入3mL酒精,然后沿管壁慢慢加入4mL浓硝酸(比重1.4),盖住滴定管管口,利用所产生的氧化氮洗净滴定管。(9)有机溶剂:如丙酮、乙醇、乙醚等可用于洗去油脂、脂溶性染料等污痕。二甲苯可洗脱油漆的污垢。(10)氢氧化钾的乙醇溶液和含有高锰酸钾的氢氧化钠溶液:是两种强碱性的洗涤液,对玻璃仪器的侵蚀性很强,清除容器内壁污垢,洗涤时间不宜过长。使用时应小心慎重。上述洗涤液可多次使用,但是使用前必须将待洗涤的玻璃仪器先用水冲洗多次,除去肥皂、去污粉或各种废液。若仪器上有凡士林或羊毛脂时,应先用纸擦去,然后用乙醇或乙醚擦净后才能使用洗液,否则会使洗涤液迅速失效。例如:肥皂水,有机溶剂(乙醇、甲醛等)及少量油污都会使重铬酸钾-硫酸洗液变成绿色,减低洗涤能力。(三)、常见玻璃仪器的正确使用1、玻璃量器不能加热和受热,不能贮存浓酸或浓碱,使用时应按有关的规定进行。2、量筒和量杯用于量取浓度和体积要求不很准确的溶液,读数时视线要与量筒(或量杯)内溶液凹面最低处保持水平。3、容量瓶用于配制浓度体积要求准确的溶液或作溶液的定量稀释。瓶塞应配套,密封性好,使用前要检查其是否漏水,配制或稀释溶液时,应在溶液接近标线时,用滴管缓缓滴加至溶液的凹面最低处与标线相切。容量瓶不能久贮溶液,特别是碱性溶液。4、滴定管是滴定分析时使用的较精密仪器,用于测量在滴定中所用溶液的体积,常量滴定管分酸式和碱式两种。使用前要检查其是否漏水,为了保证装入滴定管标准的浓度不被稀释,装标准液前要用该标准液洗涤3次,将标准液装满滴定管后,应排尽管下部气泡,读数时视线要与溶液凹面最低处保持水平。5、移液管用于准确转移一定体积的液体,常量移液管有刻度吸管和胖肚吸管。使用时,洗净的移液云南大学生命科学本科教学实验中心制内部资料仅供学生实验操作参考使用4管要用吸取液洗涤三次,放液时应使液体自然流出,流完后保持移液管垂直,容器倾斜45。,停靠15s,移液管上无“吹”字样时残留于管尖的液体不必吹出,但移液管上有“吹”字样时,需将残留于管尖的液体吹出。6、仪器的洗涤不仅要求洗去污垢,同时还要求不能引进任何干扰性的离子。7、洗净度一般可按下法检查:加水于器皿中,倾去水后,器壁上均匀地附着一层水膜,既不聚成水滴,也不成股流下,即为洗净。8、仪器在使用前、实验完毕、贮存超过规定时限后,均应进行洗涤。9、洗涤时先用自来水冲洗。量筒、量杯可注入洗涤剂(合成洗涤剂或洗衣粉溶液),稍稍用力振荡或用毛刷刷洗,再用自来水冲洗至无泡沫,容量瓶、滴定管、移液管沥干水后,注入少量铬酸洗液,浸泡4-6小时或过夜,倒出洗液(倒回洗液瓶内回收或倒入用废洗液缸内统一处理),用自来水冲洗干净(不能用铬酸洗液洗涤含有乙醚的仪器,乙醚遇到洗液易发生爆炸);最后用蒸馏水顺内外壁冲洗2—3次即可。10、将洗净的仪器倒置在滤纸上,干净的架子上或专用橱内,任其自然滴水沥干;可用电