藥學專業《分析化學》課程實驗教學低碳化

何文涓 袁志堅

藥學專業《分析化學》課程實驗教學低碳化

何文涓 袁志堅

不久前的哥本哈根會議讓全世界達成了空前的共識：全球氣候變暖值得人們高度警惕，“低碳”二字從此日見報端。低碳是時尚，更是一種責任，教育工作者除了對學生們進行低碳的宣傳教育、自身做到低碳生活以外，還應在相關課程的實驗中實施低碳化教學。

分析化學;實驗教學;低碳化

不久前的哥本哈根會議讓全世界達成了空前的共識：全球氣候變暖值得人們高度警惕，“低碳”二字從此日見報端。低碳是時尚，更是一種責任，教育工作者即便不是低碳理念的先行者，但也不能對全球氣候變暖視而不見。倡導低碳是我們的義務，推行低碳更是我們的責任。作為教師，除了對學生們進行低碳的宣傳教育、自身做到低碳生活以外，還應在教學過程中推行低碳理念，在相關課程的實驗教學中實施低碳化教學。

1 《分析化學》實驗教學實施低碳化的意義

隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增以及人們生產生活方式的無節制，二氧化碳排放量越來越大，地球臭氧層遭受前所未有的破壞，世界范圍內災難性氣候變化頻頻出現，已經嚴重危害到人類的生存環境，全球氣候變暖已不容忽視。對此，世界各國都作出了積極的反應。“低碳”，這是今后社會發展的風向標，任何一個國家的可持續發展，都離不開對資源的有效、合理利用，都必須倡導和推行“低碳”。

《分析化學》是一門藥學專業的專業基礎課，強調“量”的概念，實驗操作技術難度大，實驗結果要求高，因此實驗課時的比例大，所用的試劑藥品種類多，而且大多試劑藥品有毒性或產生有毒有害物質。雖然每個實驗排放的污染物的量不是太大，但積少成多，對環境的累積破壞效應不容忽視。

實驗教學低碳化是指在實驗教學過程中，在保證實驗教學效果的前提下，改變教學理念、改進實驗方法、改進實驗儀器、適當減少藥品試劑的取用量，以及合理利用或處理實驗的殘渣、殘液或廢氣，盡可能低能量、低消耗，減少二氧化碳的排放。

2 《分析化學》實驗教學實施低碳化的內容

2.1 性質實驗多媒體代替，不用原料試劑

《分析化學》實驗包括定性、定量兩部分，定性實驗中的“分別分析”只是驗證實驗，是對被分析物質的性質進行確證，此類實驗對操作的技術水平要求不高，因此可以通過真實實驗的錄像或采用計算機多媒體仿真技術展示給學生，通過錄像或計算機多媒體技術對實驗的操作過程、試劑藥品的取用、實驗的現象進行仿真，是一種化學試劑和儀器裝置“零投入”和廢棄物“零排放”的特殊實驗方式，這樣既使學生觀察到了實驗現象，加深了對理論知識的理解，又不需要消耗原料試劑，是“低碳”的最佳選擇。比如鈉鹽、氯化物的鑒別等實驗。

2.2 系統分析減量進行，節約原料試劑

《分析化學》實驗中定性分析又分為個別分析與系統分析，系統分析是對未知物或多種物質進行分析，此類實驗不能用錄像和多媒體技術代替，因為這些實驗雖然也是性質實驗，但被分析的對象是未知物或多種物質，每進行一步實驗，都可能發生不同的現象或結果，一定要有真實的實驗，才能得出實驗結論。為了減少消耗，這些實驗可以減量進行，筆者做過多年的嘗試，原料試劑取用量減半，不影響實驗結果，也不影響操作技能的練習，符合“低碳”理念。比如陰、陽離子分析等實驗。

2.3 定量實驗微型進行，減少原料試劑

微型化學實驗是人們為了預防污染，減少污染，在提出綠色化學前提下發展起來的一種實驗方法，它是指是在微型化學儀器中進行實驗，以盡可能少的化學試劑能獲得明顯的反應結果或準確的化學信息的一種新的化學實驗方法。

在微型化的儀器裝置中進行化學實驗，其試劑用量是常規實驗的十分之一甚至千分之一，由于試劑用量小，廢液、廢氣的產生自然就少，所以微型化學實驗具有減少污染、安全、省時、節約經費等優點，是國際上公認的能體現低碳理念的一種化學實驗的新技術和新方法。而且，儀器雖小，也不妨礙學生的操作，對學生的實際操作能力的培養和鍛煉也能起到很好的效果。

但是，在《分析化學》的定量分析實驗中，既要掌握正確的操作技能，還要強調實驗結果的正確可靠，更要有“量”的概念。由于供試品的取用量影響到實驗結果的精密度，所以供試品的取用量的減少能否使實驗結果符合精密度的要求是問題的關鍵，因此，定量分析實驗微型化是一項難度較大的實驗改革，要進行專門的研究才能達到預期的效果。筆者已經在《分析化學》實驗課程的滴定分析法初步試行，如氫氧化鈉滴定液的配制和標定等定量分析實驗。

2.4 儀器分析區別對待，少用原料試劑

隨著時代的進步和科學技術的發展，儀器分析在物質的分析檢驗領域占越來越重要的地位。在藥物分析方面，大部分中藥制劑都是采用儀器分析法分析;化學藥物的制劑也大多采用儀器分析法分析。儀器分析法操作技能要求高，不能用多媒體演示代替實驗;而且儀器分析法實驗的藥品取用量少，又有定量限的要求，因此僅靠減少原料試劑取用量是不能解決問題的。所以，儀器分析實驗要實施低碳化，只能區別對待。對光譜分析法，主要考慮供試品預處理時少用原料試劑，比如分光光度法測微量鐵，稀釋過程中用50 ml容量瓶時改用25 ml容量瓶;對色譜分析法，如高效液相色譜法、氣相色譜法等，就只能按原實驗方案進行。

2.5 前后課程串聯實驗，巧用原料試劑

所謂串聯實驗實際就是實驗綜合化，是指通過實驗整合，合理安排實驗項目和實驗順序，使上一個實驗的產物成為下一個實驗的原料使用。一般情況下，藥學專業各課程實驗都是獨立的，有的課程實驗得到的產品正是另一門課程實驗的原料。為此，我們對同一課程的各個實驗或各門課程實驗間存在的關系進行理順和研究，通過合理安排實驗順序，打破各實驗課程的界限，廣泛開展串聯實驗。比如在把《無機化學》實驗中酸堿溶液配制后保存，留作開設《分析化學》課程的班級酸堿滴定實驗使用;把《藥物化學》的阿司匹林合成實驗得到的產品用作《分析化學》中實驗的原料。通過實驗串聯，可使要丟棄的藥品再利用，不但推行了“低碳”，并且可以促進各相關課程實驗教學綜合化的研究。

總而言之，在《分析化學》課程實驗教學中，藥品試劑的取用量適當的減少是完全可行的。如果在所有開設《分析化學》課程的學校進行實驗教學時都實行低碳，平均每個實驗每個學生藥品試劑節約0.5元錢，每所學校一年10個班，每個班50個學生，每門課程開設20個實驗，一個學校一門課程一年就可以節約5000元，全國開設《分析化學》課程的學校有多少?抑或在所有藥學和化學專業的各相關課程實驗教學都實行低碳化，由此帶來的低碳化效應是多少呢?為保護我們的生存環境，每位教育工作者都應積極地在教學中推行低碳理念。

［1］黃東萍，蔣貴發，黃文景.將環保理念溶入到綠色化學教學中.廣西醫科大學學報，2007，Sept1：216-217.

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