時(shí)間:2023-03-10 15:06:04
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告?zhèn)€人心得體會(huì),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
黃連為毛茛科黃連屬植物黃連、三角葉黃連或云連的干燥根。黃連的有效成分是生物堿,目前已分離的主要生物堿有小檗堿、黃連堿等。其中小檗堿的含量最高,可達(dá)10%左右,以鹽酸鹽的狀態(tài)存在于黃連中。鹽酸小檗堿(分子式為C20H18ClNO4·2H2O,相對(duì)分子量Mr = 407.85)的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。
圖1 鹽酸小檗堿的結(jié)構(gòu)式
鹽酸小檗堿又稱(chēng)為鹽酸黃連素,是一種常用的殺菌藥物。主要用于治療胃腸炎、細(xì)菌性痢疾等腸道感染,對(duì)眼結(jié)膜炎、化膿性中耳炎等也有療效。此外它還有阻斷 α-受體、抗心律失常等作用。市售的黃連素片(糖衣片、膠囊)是家庭常備藥物,其有效成分即為鹽酸小檗堿,它在藥品中的含量直接決定著廠家所生產(chǎn)黃連素片的藥效高低。因此,測(cè)定黃連素片中鹽酸小檗堿的含量具有重要的實(shí)際意義。
化學(xué)物質(zhì)含量的測(cè)定屬于分析化學(xué)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容。分析化學(xué)是獲得物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的科學(xué),它所解決的主要問(wèn)題即為物質(zhì)中含有哪些組分,各種組分的含量是多少以及這些組分是以怎樣的狀態(tài)構(gòu)成物質(zhì)。是化學(xué)研究中最基礎(chǔ),最根本的領(lǐng)域之一,也是化工、制藥、輕化、材料、環(huán)境等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課之一。按照分析方法分類(lèi),分析化學(xué)可分為化學(xué)分析法和儀器分析法兩大類(lèi),兩者相互補(bǔ)充,而標(biāo)準(zhǔn)分析結(jié)果常通過(guò)化學(xué)分析法獲得,化學(xué)法可以說(shuō)是儀器法的基礎(chǔ)。
化學(xué)滴定分析是基于化學(xué)反應(yīng)的一類(lèi)重要的化學(xué)分析法,由于方法成熟,操作簡(jiǎn)便,省時(shí)快速,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度較高,是生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的例行測(cè)試手段,即使在儀器分析法快速發(fā)展的今天,化學(xué)滴定分析法仍然具有很高的實(shí)用價(jià)值。
鹽酸小檗堿含量的測(cè)定方法現(xiàn)在主要有色譜法、分光光度法和化學(xué)滴定法?;瘜W(xué)滴定法是主要測(cè)定方法之一。該方法利用了鹽酸小檗堿能與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)定量反應(yīng)生成難溶化合物的性質(zhì),用過(guò)量K2Cr2O7與鹽酸小檗堿進(jìn)行充分反應(yīng),剩余的K2Cr2O7可利用其氧化性,使用間接碘量法,以硫代硫酸鈉(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行氧化還原滴定,從而求出鹽酸小檗堿的含量。以上即為鹽酸小檗堿化學(xué)滴定法的基本原理。此分析過(guò)程中,所需知識(shí)和實(shí)驗(yàn)均為分析化學(xué)課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要內(nèi)容和基礎(chǔ)性操作;而該實(shí)驗(yàn)的實(shí)際意義有所延伸,與人們的日常生活產(chǎn)生了密切聯(lián)系。本文即以鹽酸小檗堿含量測(cè)定作為啟智夏令營(yíng)的創(chuàng)新課題,讓學(xué)生將書(shū)本上的知識(shí)在實(shí)踐中得到應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。
1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1)查閱文獻(xiàn),了解鹽酸小檗堿的測(cè)定方法
(2)復(fù)習(xí)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和保存方法;
(3)復(fù)習(xí)和理解氧化還原體系、重鉻酸鉀法、碘量法及空白實(shí)驗(yàn);
(4)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算,總結(jié)心得,提出觀點(diǎn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)原理
2C20H18ClNO4·2H2O + K2Cr2O7 = (C20H18NO4)2 Cr2O7+ 2KCl+ 4H2O
Cr2O72- + 6I- +14H+= 2Cr3+ +3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32-=2I- + S4O62-
1.3 主要儀器與試劑
分析天平,臺(tái)秤,干燥箱,容量瓶,碘量瓶,堿式滴定管,漏斗,濾紙,研缽;鹽酸小檗堿片,重鉻酸鉀,碘化鉀溶液,無(wú)水碳酸鈉,硫代硫酸鈉,鹽酸,淀粉指示劑。
2. 課題研究?jī)?nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)方法概述
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以前,筆者首先要求參加課題的學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)查閱,要求每人都至少查閱三篇以上的相關(guān)文獻(xiàn),使學(xué)生對(duì)所研究對(duì)象的物理化學(xué)性質(zhì)、測(cè)定方法和原理有了初步了解,鍛煉查閱文獻(xiàn)的能力和主動(dòng)思考的習(xí)慣。
在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。首先需配制已知準(zhǔn)確濃度的K2Cr2O7溶液,隨后,準(zhǔn)確稱(chēng)量一定量的黃連素片,研磨并溶解,與K2Cr2O7完全反應(yīng)形成沉淀后,過(guò)濾并收集濾液,該濾液即為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的待測(cè)液。
在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,已預(yù)先讓學(xué)生粗配了近似濃度的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液并妥善保存一定時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用K2Cr2O7法和間接碘量法對(duì)其準(zhǔn)確濃度進(jìn)行了標(biāo)定。用標(biāo)定后的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)上述的鹽酸小檗堿待測(cè)液進(jìn)行氧化還原滴定,確定未反應(yīng)的K2Cr2O7含量。在測(cè)定反應(yīng)進(jìn)行時(shí),用蒸餾水代替黃連素片溶液進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。將黃連素片進(jìn)行了烘干失水后的重量測(cè)定。全部實(shí)驗(yàn)完成后,根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系和所得數(shù)據(jù),計(jì)算出鹽酸小檗堿在藥品中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù),作為含量測(cè)定結(jié)果。
2.2 分析化學(xué)知識(shí)在課題中的應(yīng)用
黃連素片中鹽酸小檗堿含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)是在已掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生的理論水平和實(shí)驗(yàn)技能提出了更高要求的綜合性實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)課題中應(yīng)用了氧化還原滴定體系中的重鉻酸鉀法和間接碘量法。氧化還原滴定法是分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要一章,其中重鉻酸鉀法要求學(xué)生了解其配制和主要測(cè)定對(duì)象;碘量法則為重要知識(shí)章節(jié),所涉及的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、保存和間接標(biāo)定方法要求學(xué)生必須完全理解掌握。此外,空白實(shí)驗(yàn)的操作及意義也是學(xué)生必須掌握的重要知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)本課題的研究,學(xué)生不僅復(fù)習(xí)和鞏固了教師在課堂上講解的知識(shí),并將其加以充分利用,解決與生活密切相關(guān)的藥物有效成分含量測(cè)定的問(wèn)題。這樣,學(xué)生就不再感到所學(xué)的是干巴巴的書(shū)本內(nèi)容,所研究的對(duì)象與實(shí)際應(yīng)用無(wú)關(guān),而是從中體會(huì)到了理論知識(shí)與生產(chǎn)生活有密切相關(guān)的聯(lián)系,能夠?qū)W有所用。
本課題中包括了多個(gè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),主要有分析天平稱(chēng)量操作,定容操作,堿式滴定管的滴定操作、碘量瓶的使用等,此外還用到了研磨、過(guò)濾等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。這些實(shí)驗(yàn)操作覆蓋面廣,針對(duì)性強(qiáng),不僅鞏固和提高了學(xué)生的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,而且對(duì)學(xué)生進(jìn)行其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作同樣不無(wú)裨益。
2.3 課題總結(jié)
參加本課題研究的絕大多數(shù)學(xué)生都較好的理解了實(shí)驗(yàn)的目的和原理,并順利完成了課題研究,測(cè)定了黃連素片中鹽酸小檗堿的含量。研究結(jié)果以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行上交,實(shí)驗(yàn)報(bào)告由指導(dǎo)教師統(tǒng)一要求格式,從背景知識(shí)、文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析和個(gè)人心得體會(huì)等七個(gè)方面對(duì)課題進(jìn)行了全面的總結(jié)。報(bào)告內(nèi)容豐富、詳實(shí)。學(xué)生們都表示,通過(guò)啟智夏令營(yíng)課題研究,明確了學(xué)習(xí)目的,提高了實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)分析化學(xué)以及其他化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了更多的興趣,提高了學(xué)習(xí)和進(jìn)行科研的動(dòng)力。
2.4課題改進(jìn)及展望