高校有機化學(xué)實驗室的綠色化學(xué)管理探討

陶萍芳，覃利琴，羅旭健，羅志輝

（玉林師范學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院，廣西玉林537000）

高校有機化學(xué)實驗室的綠色化學(xué)管理探討

陶萍芳，覃利琴，羅旭健，羅志輝

（玉林師范學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院，廣西玉林537000）

有機化學(xué)實驗是有機化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。有機化學(xué)實驗室的管理直接影響到有機化學(xué)實驗的教學(xué)。本文從有機化學(xué)實驗的綠色化學(xué)意識、微型化、低值易耗品管理、注重有機廢棄物的回收利用等方面，加強學(xué)生的綠色化學(xué)管理教育。

有機化學(xué)實驗；廢棄物；綠色化學(xué)

隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷提高，環(huán)境污染越來越受到人們的關(guān)注。防止工業(yè)污染特別是化學(xué)污染，從根源上解決環(huán)境污染問題，是一個迫在眉睫的課題，更是綠色化學(xué)的根本任務(wù)。綠色化學(xué)給化學(xué)工作者提出了一項新的挑戰(zhàn)。化學(xué)實驗室在學(xué)生的化學(xué)學(xué)科知識以及實驗技能方面起到一個非常重要的作用，化學(xué)實驗室的科學(xué)利用，對學(xué)生的科技創(chuàng)新思維有很大的提高。化學(xué)實驗室管理的規(guī)范性、創(chuàng)新性，特別是綠色化管理程度直接影響到實驗教學(xué)。有機化學(xué)實驗在四大基礎(chǔ)化學(xué)中又不同于其他化學(xué)實驗，這就要求有機化學(xué)實驗室的管理具有一定的特殊性。我院有機化學(xué)實驗室承擔(dān)著化學(xué)、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)以及制藥工程、生物技術(shù)等專業(yè)的有機化學(xué)實驗教學(xué)，實驗室使用頻率高，難于管理。作為從事有機化學(xué)實驗室的管理工作者，將環(huán)保與綠色化學(xué)理念貫穿于整個實驗教學(xué)中，是我們責(zé)無旁貸的責(zé)任。本文試圖從我院有機化學(xué)實驗的綠色化學(xué)意識、微型化、低值易耗品管理、注重有機廢棄物的回收利用等方面，探索實驗室的綠色化管理。

一、加強綠色化學(xué)意識

學(xué)生環(huán)保意識、綠色化學(xué)管理意識的提高貫穿于整個有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中。有機實驗教學(xué)中常用到或產(chǎn)生一些污染環(huán)境的藥品和試劑，要減少環(huán)境污染，必須培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。因此，在新學(xué)期的第一堂有機化學(xué)實驗課中，我們用現(xiàn)代化多媒體工具，通過一些教學(xué)事故案例、化工類產(chǎn)業(yè)事故等圖片或視頻，對學(xué)生進行實驗室安全、環(huán)保教育，每次實驗前讓學(xué)生分析該實驗的安全隱患，做到實驗前心中有數(shù)，實驗過程認真負責(zé)，實驗結(jié)束后及時總結(jié)，讓學(xué)生直觀的認識實驗室綠色化管理的重要性。其次，從有機化學(xué)實驗教學(xué)出發(fā)，對有機實驗的教學(xué)內(nèi)容進行合理的調(diào)整，改變以現(xiàn)有教材為標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方法，逐步實施綠色化的實驗教學(xué)模式，讓學(xué)生在做實驗過程中自覺養(yǎng)成綠色化學(xué)的環(huán)保意識。

二、實驗微型化

為了加強實驗室的綠色化學(xué)管理，我們采取半微量實驗裝置，從實驗源頭上減少藥品的使用量從而減少污染。近年來，在保證實驗教學(xué)的前提下，對多數(shù)有機實驗進行了微型化實踐。如溴乙烷的制備、己二酸的制備、乙酰苯胺的制備、乙酸正丁酯的制備等。將試劑用量由常規(guī)用量減至原來的1/2~1/5后，通過對比實驗可知，微型化后同樣能達到教學(xué)要求。同時，改變傳統(tǒng)的合成方法，例如，在肉桂酸的制備、乙酰水楊酸的合成中引進現(xiàn)代有機合成實驗新技術(shù)與新方法，分別采用微波輻射法和超聲波合成法，在節(jié)約藥品用量、減少“三廢”排放、提高學(xué)生實驗技能的同時，也讓學(xué)生在微型化實驗合成方法中感受綠色化學(xué)的重要性。而實驗微型化的實施、藥品用量的減少，也讓實驗室藥品的庫存降低，從而提高實驗室的綠色化管理。

三、低值易耗品管理

有機實驗室中的低值易耗品的管理主要涉及有機化學(xué)試劑和玻璃儀器。因化學(xué)試劑使用不當(dāng)或管理不當(dāng)而引起教學(xué)事故或意外的案件常有發(fā)生。針對有機化學(xué)試劑品的特殊性，即品種多，具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易腐蝕，毒害性，在管理上，采取專人管理制度。玻璃儀器在實驗操作過程中極易打碎，學(xué)生操作不規(guī)范，極易造成玻璃儀器的破損。針對上述情況，在化學(xué)實驗室管理中對化學(xué)試劑、玻璃儀器進行規(guī)范化管理。

1.化學(xué)試劑的管理。實驗室的管理工作很大程度上是化學(xué)試劑的管理工作。有機化學(xué)試劑的特殊性，要求管理工作者必須是化學(xué)專業(yè)的管理人員。化學(xué)試劑的綠色化管理可從藥品的存放和保管兩方面進行。藥品存放庫房通風(fēng)設(shè)施必須良好，所有試劑標(biāo)簽清楚明了，密封合格；易揮發(fā)、易燃、易爆試劑按教學(xué)計劃購買，保證實驗教學(xué)，控制庫存，分類存放在藥品房中。一般試劑的存放要注意酸、堿性物質(zhì)以及氧化劑、還原劑分開，以免發(fā)生意外反應(yīng)。管理人員應(yīng)該做到熟悉各種試劑的名稱、數(shù)量、存放位置等詳細信息，采用專用的賬本記錄，并借用電子化管理；藥品的領(lǐng)用情況做好記錄，期末清點庫存，按實驗教學(xué)項目進行相應(yīng)的采購計劃，避免多余庫存。對于易揮發(fā)的有毒藥品，必須在通風(fēng)櫥內(nèi)進行操作，以防污染環(huán)境；對于強腐蝕性藥品，必須戴乳膠手套，必要時還要戴護目鏡或面罩進行操作，以防灼燒，造成傷害；對于危險品和貴重類藥品，按實驗項目和學(xué)生實驗用品量控制實驗用量，要求學(xué)生嚴格按量稱取，不得超量，實驗結(jié)束后，認真檢查驗收，及時歸位，以防危險品外流，發(fā)生意外事故。常規(guī)性藥品可放置在普通藥品柜中。用量比較大或較小的藥品，由管理人員提前準(zhǔn)備，放到實驗室公用桌面或小組試劑架上供學(xué)生公用，避免學(xué)生稱量過程造成不必要的損失。實驗結(jié)束后，實驗員及時整理歸位。通過實驗室中各類藥品的使用、存放等注意事項，加強學(xué)生綠色化管理意識。

2.玻璃儀器的管理。完成有機化學(xué)實驗的器材多數(shù)是易碎的玻璃儀器，管理的不當(dāng)或者學(xué)生操作不規(guī)范，極易造成玻璃儀器的損壞。在玻璃儀器的管理上，實驗常用玻璃儀器，每組分發(fā)一套《少量半微量有機制備儀》玻璃儀器，如半微量三頸圓底燒瓶、單頸圓底燒瓶、球形冷凝管、直型冷凝管等，以及一些常用的燒杯、漏斗、量筒等存放在各小組的實驗柜中，實行管理責(zé)任制。開學(xué)初期，要求學(xué)生對照儀器清單清點儀器，實行“多還少補”制度。實驗結(jié)束后，進行學(xué)生檢查、教師監(jiān)督，做好儀器損壞登記，損壞儀器的學(xué)生及時領(lǐng)用補充完整，適當(dāng)實施賠償。重復(fù)使用的小組成員實驗前須檢查玻璃儀器的完整性。不常用的玻璃儀器，如滴液漏斗、分液漏斗、恒壓滴液漏斗、油水分離器等，實驗結(jié)束后清洗干凈，在磨口旋塞上墊上小紙片以防旋塞打不開，并用橡皮筋固定，貼上實驗小組編號，單獨存放，需要時再按編號發(fā)放給學(xué)生。特別是水銀溫度計，使用過程中極易打壞，造成水銀脫落掉出來，嚴重影響環(huán)境和人體健康。每次實驗結(jié)束后，學(xué)生必須清洗玻璃儀器，有機實驗玻璃儀器比較難清洗，很多學(xué)生用完后用水沖一下，或干脆不洗，實驗管理人員可配制一些特殊的洗滌劑做清洗儀器使用，同時實驗教學(xué)老師應(yīng)加強監(jiān)督管理。

四、注重有機廢棄物的回收利用

在有機化學(xué)實驗教學(xué)中，有機化學(xué)試劑的使用，必然會產(chǎn)生一定量的廢棄物，這些廢棄物若處理不當(dāng)，學(xué)生或教師不夠重視，對我們的人體、實驗室環(huán)境甚至周邊的環(huán)境有非常大的危害。注重廢棄物的回收利用，減少實驗室環(huán)境污染，可以增強學(xué)生的綠色化學(xué)意識和環(huán)保意識。因此在實驗中的廢酸、廢堿，我們采用集中收集的方式，盡量回收，如“熔點的測定”實驗用過的濃硫酸，回收后可以用作洗滌劑或配制50%的硫酸，備“正丁醚的制備”實驗中用，不能回收的倒棄前將其中和到規(guī)定的pH值?；厥盏膹U堿液，可以和95%乙醇配成洗液，用于洗滌油脂、焦油、樹脂等殘留物。有機實驗中常用的一些有機溶劑如苯、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等，直接倒棄嚴重污染環(huán)境，造成藥品的浪費。如實驗中用過的萃取劑苯，精制后可作“乙酰苯胺”實驗的原料，該實驗產(chǎn)物可摻入一些雜質(zhì)，在“重結(jié)晶與提純”實驗中利用；其他廢棄液如乙醇、丙酮、四氯化碳等，因?qū)嶒炛杏昧枯^少，回收后可用做有機洗滌劑。對實驗過程中產(chǎn)生的廢氣，如“苯乙酮的制備”過程中產(chǎn)生的H CI氣體，將吸收液由堿液改為水吸收，既有效地吸收了H CI氣體，又可將吸收液與廢堿作用，從而減少廢堿液，是一舉兩得的好方法。實驗教學(xué)過程中，可以組合優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，一些基本操作實驗和重要的性質(zhì)實驗可結(jié)合合成實驗，做到節(jié)省時間和化學(xué)試劑，也有利于學(xué)生對相關(guān)有機知識的理解和掌握，提高原子經(jīng)濟性，又減少有毒試劑對環(huán)境的污染。通過實驗教學(xué)中產(chǎn)生的廢棄物的環(huán)保處理，培養(yǎng)學(xué)生實驗室綠色化管理意識。因此，在實驗教學(xué)和管理過程中，只要用心去研究、探索化學(xué)實驗的綠色化，就能增強學(xué)生的環(huán)保意識和綠色觀念，培養(yǎng)具有環(huán)保意識的人，為實驗環(huán)境、社會環(huán)境的“綠色化”盡一份力量。

實驗室的管理工作繁瑣但卻重要。有機化學(xué)實驗室的特殊性使得其管理在實驗室管理要求更高，實驗室管理水平的高低直接影響學(xué)生的實驗技能以及實驗室的建設(shè)和發(fā)展，必須對其實行科學(xué)化、規(guī)范化的管理。實驗室的每一個主體都要以主人翁的態(tài)度對待實驗室的管理。實驗技術(shù)人員在做好實驗室管理工作的同時還要積極進行自我學(xué)習(xí)和交流，教育、感染學(xué)生，在實驗室的管理中不斷提高管理能力，確保實驗室教學(xué)和科研工作有條不紊地進行，使學(xué)生在掌握基本知識的前提下，深化實驗室綠色化理念，增強自身的綜合素質(zhì)。

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G 642.0文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2014）50-0265-02

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