第一篇 基本实验技术
第一章 常用仪器使用技术
一、常用玻璃仪器的洗涤
生物化学实验中，常由于玻璃仪器或瓷器表面存在污渍或杂质而影响结果的准确性，因此玻璃仪器的正确洗涤非常重要。
在洗涤玻璃仪器时，需根据实验项目对玻璃仪器的洁净要求，采用适宜的洁净剂和洗涤方法。实验室常用的洁净剂包括肥皂、洗衣粉、去污粉、洗液、有机溶剂等。量杯、量筒、烧杯、试剂瓶、三角烧瓶等玻璃仪器上一般污渍可用肥皂、洗衣粉、去污粉直接刷洗。如需清洗结垢或移液管、滴定管、培养瓶等不便刷洗的玻璃仪器，则可选用洗液。甲苯、二甲苯等有机溶剂主要用于清除油污。乙醇、丙酮等有机溶剂具备易于挥发的特点，故可用于洁净玻璃仪器的快速干燥。清洗含放射性元素的器皿，必须选用特殊的清洗液。
（一）常用洗液的配制及使用方法
1.强酸氧化剂洗液 实验室常用的强酸氧化剂洗液为铬酸洗液，有特别强的清除有机物和油污的能力，又不会腐蚀玻璃仪器。因此，实验室中铬酸洗液的使用*广泛。
（1）铬酸洗液的清洗原理：铬酸洗液由重铬酸钾（K2Cr2O7）和浓硫酸配制而成。重铬酸钾与浓硫酸反应，生成不稳定的铬酸，铬酸进一步生成暗红色的铬酸酐（CrO3），铬酸酐具有很强的氧化性，和浓硫酸中的三氧化硫共同发挥清洁效力。但当铬酸酐分解为绿色的三氧化二铬时，失去清洁效力，则洗液不宜再使用。
（2）铬酸洗液的配制：按重铬酸钾∶水∶浓硫酸 =1∶ 2∶20 的比例配制。如称取研细的重铬酸钾 10g，60℃条件下溶解于 20ml 蒸馏水中，然后少量多次加入浓硫酸 180ml，使洗液终体积达到 200ml。待暗红色澄清溶液冷却后储存于有盖的磨口瓶内，贴上标签。加入浓硫酸时应沿烧杯壁缓慢加入，边加边搅拌，避免局部热量猛增引发爆炸，也可防止暗红色铬酸酐析出结晶。此外，配液过程中务必注意安全，需穿戴好耐酸碱乳胶手套和皮围裙，防止洗液溅到皮肤或衣物上，万一不慎溅到皮肤上应立即用大量清水冲洗。
（3）铬酸洗液的使用：使用洗液前需将玻璃仪器用自来水冲洗数次，并将仪器上的水分尽量除去再放洗液中浸泡，以免洗液被仪器上的水分稀释，降低清洁效力。仪器浸泡数小时后取出，先用少量自来水冲洗仪器，收集冲洗液作废水处理，再用大量自来水充分清洗至仪器无水珠倒挂为止，*后用少量蒸馏水冲洗数次，晾干备用。
（4）铬酸洗液使用注意事项：浸泡仪器时，应避免洗液飞溅到皮肤或衣物上，防止灼伤皮肤或损坏衣物。从洗液缸中取出浸泡仪器前，需穿戴好耐酸碱乳胶手套和皮围裙。第一次冲洗仪器的自来水不能直接倒入下水道，长久会腐蚀下水道，应倒入酸性废液缸，再用硫酸亚铁和废碱液处理。
（5）废液的处置：废液的主要成分是硫酸铬、硫酸等。当铬酸洗液由红棕色变为黑绿色时，说明被还原，此时洗液已失去洗涤效能。为避免造成环境污染，首先在废液中加入硫酸亚铁，将残留有毒的六价铬还原成无毒的三价铬，再加入废碱液使三价铬转化为Cr（OH）3沉淀，弃入指定废物桶。
2.其他洗涤液的使用方法
（1）浓盐酸：可洗去水垢或某些无机盐沉淀。
（2）5%～10%磷酸钠溶液：可洗涤油污物。
（3）30% 硝酸溶液：洗涤二氧化碳测定仪及微量滴管。
（4）5%～10%乙二胺四乙酸二钠溶液：加热煮沸可洗脱玻璃仪器内壁的白色沉淀物。
（5）尿素洗涤液：为蛋白质的良好溶剂，适用于洗涤盛装过蛋白质制剂及血样的容器。
（6）有机溶剂：如丙酮、乙醚、乙醇等可用于洗脱油脂、脂溶性染料污痕等，二甲苯可洗脱油漆污垢。
（7）含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，可清除容器内壁污垢，洗涤时间不宜过长，使用时应小心操作，必要时佩戴护具。
（二）玻璃仪器的洗涤
全新玻璃仪器表面附着有游离碱质，可先用肥皂水刷洗，再用流水冲洗，浸泡于1%～2%HCl溶液中过夜，取出后再用流水冲洗，*后用蒸馏水冲洗2～3次，于干燥箱中烤干或自然晾干备用。
使用过的玻璃器皿表面可能存在油污、蛋白质污渍和杂质等，其洗涤方法很多，应根据实验要求、仪器类型、污物的性质、沾污程度来选择。常用的洗涤方法如下。
1.一般玻璃仪器洗涤 一般玻璃仪器如烧杯、三角烧杯、试剂瓶、试管等，可用特制的毛刷仔细洗涤仪器的内外部，如仪器壁上有油污或其他杂质未洗掉，则可用肥皂或碳酸钠溶液洗涤，再用自来水及少量蒸馏水将仪器冲洗干净，洗至容器内壁光洁不挂水珠为止，*后用蒸馏水冲洗2～3次，晾干备用。
2.容量仪器洗涤 容量仪器如吸量管、容量瓶、滴定管等即用即洗，勿使污渍干涸，用流水或洗衣粉水冲洗，干燥后放入铬酸洗液中浸泡数小时，然后用自来水反复冲洗，将洗液完全洗去，*后用蒸馏水冲洗2～3次，晾干或烘干备用。
3.吸收池洗涤 吸收池用毕立即用自来水反复冲洗干净，如不干净可用 HCl 溶液或适当溶剂冲洗（避免用较强的碱液或强氧化剂清洗），再用自来水冲洗干净。切忌用试管刷或粗糙的布或纸擦洗，以保护吸收池透光性，冲洗后倒置晾干备用。
（三）玻璃仪器的干燥
可根据实验的不同要求，采用以下方法干燥洗净的玻璃仪器。
1.自然晾干 不急用的仪器在洗净后，可倒置在干净的实验柜内或仪器架上任其自然干燥。
2.烘干 放入烘箱前要先把水沥干，放置仪器时，仪器口应朝下。
3.热（冷）风吹干 急于干燥的仪器可先用少量乙醇、丙酮摇洗，再用电吹风或气流烘干器吹干，即可快速干燥。不能高温烘干的仪器也可采用吹干的方法。
二、基本度量仪器的使用
生物化学与分子生物学实验使用的度量仪器主要包括计量液体体积的玻璃器皿，如量筒、容量瓶、滴定管、刻度吸量管、刻度离心管等，以及定量转移液体的移液器或移液管。
（一）量筒
量筒是度量液体体积的基本仪器之一。量取液体时，如准确度要求不严格，则可用量筒。常见量筒的容量有 10ml、20ml、50ml、100ml、500ml 等，可根据需要来选用。
用量筒量取液体，读数的准确尤为重要。读取刻度时，应让量筒垂直，通常应使视线与量筒内液面的弧形*低点处于同一水平面上，偏高或偏低都会产生误差。量筒既不能作反应器用，也不能盛装热的液体。
（二）容量瓶
容量瓶用于配制一定浓度的标准溶液或试样溶液。颈上刻有标线，表示在20℃条件下，溶液盛装至标线的容积。有10ml、25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml、2000ml几种规格，并有白色、棕色两种颜色。容量瓶使用前应先检查容量瓶的瓶塞是否漏水，瓶塞应系在瓶颈上，不得任意更换。瓶内壁不得挂有水珠，所称量的任何固体物质都必须先在小烧杯中溶解或加热溶解，待冷却至室温后，才能转移到容量瓶中。
（三）移液器
移液器是移取溶液时所用工具。生物化学与分子生物学实验中常用的是空气置换式移液器，其工作原理是通过弹簧的伸缩控制活塞的上下运动，以完成取液和放液的操作。
下压活塞推动部分空气从移液器下端排出，放开弹簧，在大气压和溶液静压的共同作用下，一定量的溶液进入吸头，再下压活塞推动空气排出溶液。
1.移液器的分类 根据量程设定的方式不同，移液器可分为固定量程移液器和可调式移液器。其中可调式移液器应用较为广泛，其规格包括0.5～10μl、2～20μl、10～100μl、20～200μl、100～1000μl、1000～5000μl等。此外，为提高实验效率，还可选择多通道移液器实现多个样本的同时转移，也可选择吸头间距可调的多通道移液器在不同容器类型（如离心管和工作板）之间转移样品。
2.移液器使用方法
（1）选择合适量程的移液器。
（2）转动旋钮调节量程，注意避免移液器显示容量值超过移液器的可调范围。
（3）采用旋转安装法装配吸头，检查移液器气密性，使用新吸头时需预洗。
（4）取液前，液体需在室温条件下平衡一段时间。正向取液时将按钮压至第一停点，将移液器垂直伸入液面下，控制好深度，然后缓慢匀速地松开按钮，吸入液体，稍作停留，再将吸头提离液面，贴壁停留2～3s，使吸头尖端外侧的液滴滑落。血液等较黏稠的液体则需进行反向取液，即将按钮压至第二停点，按上述方法取液（图1-1-1）。
（5）放液时，将吸头尖端贴壁。如取液时采用正向取液，先将按钮压至第一停点，稍作停顿，再将按钮压至第二停点，检查吸头是否有残留液体。如取液时采取反向取液，则匀速地将按钮推至第一停点即可。
（6）取液结束后，需将刻度调至*大，让弹簧回复以延长移液器使用寿命。
（四）移液管、吸量管
移液管和吸量管为玻璃仪器，可准确移取一定体积的溶液。
1.分类
（1）奥氏吸量管：移液管中间膨大者，又称为胖肚移液管。供准确量取0.5ml、1ml、2ml液体时用。每根奥氏吸量管上只有一个刻度，放液时必须吹出残留在吸量管尖端的液体，主要用于量取黏滞系数大的液体。
（2）移液管：又称单标线吸量管，供准确量取5ml、10ml、25ml等较多体积液体时用。
每根吸量管上只有一个刻度，放液后，将吸量管管尖在容器内壁上继续停留15s，注意不要吹出尖端*后的部分。
（3）分度吸量管：直型移液管，管上有刻度，规格包括1ml、2ml、5ml、10ml等。
供移取刻度范围内任意体积的液体时用，分为全流出式与不完全流出式。全流出式一般包括尖端部分，欲将所量取液体全部放出时，须将残留管尖的液体吹出。此类吸量管的上端常标有“吹”字。若吸量管上端未标有“吹”字样则为不完全流出式，其刻度不包括吸量管的*后一部分，残留管尖的液体不必吹出。
2.使用方法
（1）选择：使用前先根据需要选择适当的移液管，分度吸量管的总容量*好等于或稍大于*大取液量。临用前要看清容量和刻度。
（2）执管：用拇指和中指（辅以环指）持移液管上部，用示指堵住上口并控制液体流速，刻度数字要对向自己。
（3）取液：将移液管插入液体内（不得悬空，以免液体吸入橡皮球内），用另一只手捏压橡皮球，用橡皮球将液体吸至*高刻度上端1～2cm处，然后迅速用示指按紧管上口，使液体不至于从管下口流出。
（4）调整刻度：将移液管提出液面，然后用示指控制液体缓慢下降至所需刻度（通常情况下，此时液体凹面、视线和刻度应在同一水平线上），并立即按紧移液管上口。
（5）放液：将移液管转入接收容器，放松示指，使液体自然流入接收容器内（移取黏性较大的液体，如全血、血清、血浆时，先用滤纸擦干管尖外壁再行放液）。放液时，管尖*好接触接收容器内壁。但不要插入接收容器内原有的液体中，以免污染移液管和原有液体。
（6）洗涤：移取血液、血清等黏稠液体及标本（如尿液）的移液管，使用后要及时用自来水冲洗干净。移取一般试剂的移液管可不必马上冲洗，待实验完毕后再冲洗。冲洗干净后，*后用蒸馏水冲洗，晾干备用。
（五）滴定管
滴定管分为常量滴定管与微量滴定管。常量滴定管又分为酸式与碱式两种，各有白色、棕色之分。酸式滴定管用于盛装酸性、氧化性以及盐类的稀溶液。碱式滴定管用来盛装碱性溶液。棕色滴定管用于盛装见光易分解的溶液。常量滴定管的容积有20ml、25ml、50ml、100ml 等规格。微量滴定管分为一般微量滴定管和自动微量滴定管，容积有1ml、2ml 等规格，刻度精度因规格不同而异。
滴定管主要用于滴定分析。它能准确读取试液用量，操作比较方便。一般是左手握塞，右手持瓶；左手滴液体，右手摇动锥形瓶。在滴定台上衬以白纸或者白瓷板，以便观察锥形瓶内的颜色变化。滴定速度以10ml/min，即每秒3～4滴为宜。接近终点
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