玻璃器皿的管理

一、玻璃的化學(xué)組成、分類和性質(zhì)

玻璃中最主要的成分是二氧化硅（SiO₂），約占65％～81％，還含有氧化鈣（CaO）、氧化鈉（Na₂O）、氧化鉀（K₂O）、三氧化二硼（B₂O₃）和氧化鋁（Al₂O₃）等，有些特殊性能的玻璃還加入了氧化鉛（PbO）、氧化鋅（ZnO）、氧化鎂（MgO）等化合物。

根據(jù)玻璃的成分和含量的百分比不同，主要分類見表1。

表1   玻璃的分類

通常情況下，玻璃具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。這是由于玻璃在生產(chǎn)出來后，首先與空氣中的水蒸氣接觸，通過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)在玻璃表面形成一層極薄的化學(xué)保護(hù)膜。玻璃的化學(xué)組成不同，保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)也不同，對玻璃的保護(hù)作用也就不同。一般情況下，大多數(shù)酸很難破壞玻璃表面的這層保護(hù)膜，因此玻璃具有較好的抗酸性能。但氫氟酸可在常溫下腐蝕玻璃，這是因為氟更容易與硅結(jié)合；另外，熱濃磷酸和冰磷酸對玻璃腐蝕作用也較為明顯。硅酸鹽玻璃一般不耐堿，特別是在加熱情況下容易受堿侵蝕；玻璃器皿長期使用后，可能出現(xiàn)玻璃表面灰暗、出現(xiàn)斑點和油脂狀薄膜等，這是由于玻璃中的堿性氧化物在潮濕空氣中可與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鹽而導(dǎo)致的。

二、玻璃器皿分類

實驗室玻璃器皿是實驗用玻璃制品的總稱。玻璃器皿不同于一般儀器，沒有光、電、機等部件，也不屬于固定資產(chǎn)。通常可分為玻璃容器、玻璃量器、玻璃燒器、成套玻璃器皿和其他玻璃器皿五大類。

1、玻璃容器  

實驗室中最常用的玻璃容器是試劑瓶，用于長期存放化學(xué)試劑和藥品。試劑瓶的材質(zhì)多為鈉鈣玻璃，質(zhì)地較軟，不能直接加熱。

試劑瓶分棕色和無色（白色）兩種，棕色試劑瓶用于貯存對光不穩(wěn)定的化學(xué)試劑和藥品。

根據(jù)瓶口的形狀可分為螺口試劑瓶、磨口試劑瓶和滴瓶。磨口試劑瓶又分為廣口（大口）、細(xì)口和下口等幾種。

2、玻璃量器  

玻璃量器是用于度量液體的玻璃器皿，一般材質(zhì)為鈉鈣玻璃，不能直接加熱。

根據(jù)用途可分為量出式和量入式。量出式用于測量從量器中排出的液體體積，用符號“Ex”表示，常用的有滴定管、移液管；量入式用于測量注入量器內(nèi)的液體體積，用符號“In表示，常用的有容量瓶；量筒既是量出式也是量入式。

按準(zhǔn)確度不同，量器分為A級和B級兩類玻璃量器的容量是在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的條件下確定的，不同種類精確度不同，多有一定誤差。量出式量器中微量滴定管和微量移液器相對誤差較小；量入式量器中容量瓶相對誤差較小。在實際工作中應(yīng)根據(jù)實驗需要進(jìn)行選擇，有些還需要在使用前進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。

3、玻璃燒器  

玻璃燒器的材質(zhì)通常為硅硼玻璃，具有良好的熱穩(wěn)定性，一般耐急變溫度可到280℃，可以直接加熱。玻璃燒器分燒杯和燒瓶兩類。

燒杯又分高型、低型和三角形，其中以低型燒杯最常用，燒杯上一般印有容量分度線，但刻度僅為估計值，因此不能用燒杯作為精準(zhǔn)量度。

燒瓶常見的種類主要有錐形燒瓶（三角燒瓶）、圓底燒瓶（球形燒瓶）、圓形平底燒瓶、三口燒瓶和凱氏燒瓶等。燒瓶又分普通口和磨砂口兩種。磨口尺寸是依據(jù)國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，用磨口部位直徑和磨口部位椎體長度來標(biāo)示的，如BZ14/23是指磨口大端直徑為14mm，磨口部位椎體長為23mm。因此，在購買選擇磨口燒瓶時，除考慮燒瓶的容量和形狀外，還需注明它的口徑。標(biāo)準(zhǔn)磨砂口燒瓶可與其他具有磨砂塞的標(biāo)準(zhǔn)玻璃器皿連接組合成儀器系統(tǒng)，如回流系統(tǒng)蒸餾系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)等。

4、成套玻璃器皿  

是指經(jīng)二次加工成型、形狀特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用途專一的玻璃器皿。實驗室中常見的有蒸餾器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀和冷凝裝置等。

5、其他玻璃器皿  

實驗室中還有一些玻璃材質(zhì)的儀器，如試管、分液漏斗、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶、蓋玻片、蒸發(fā)皿、比色杯和攪拌棒等。

三、玻璃器皿的洗滌

使用不清潔的玻璃器皿，會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在實驗之前，必須將所用玻璃器皿洗滌干凈。實驗室中常用的洗滌方式有①刷洗法:即用蘸有清洗劑的毛刷刷洗儀器，洗滌過程中不能使用具有研磨效果的洗滌劑，以免損傷表面；②超聲波清洗法:即在超聲波洗滌儀上進(jìn)行清洗，與其他洗滌方法相比，超聲波洗滌比較溫和，只要將器皿妥善地安放在清洗網(wǎng)中，就不會受損，但使用中應(yīng)避免器皿直接接觸超聲傳感器；③浸泡法:即在室溫下將器皿泡入清洗溶液約20～30分鐘，然后使用自來水沖洗，最后用去離子水清洗，遇有頑固污物可適當(dāng)升高浸泡的溫度與延長浸泡時間。

在實際工作中應(yīng)根據(jù)實驗要求、污物性質(zhì)和玷污程度、玻璃器皿的類型和形狀等選擇合適的洗滌方法。洗滌過的玻璃器皿要求清潔透明，倒置時水沿器壁自然下流且不掛水珠。

1、新購玻璃器皿的清洗  

新購玻璃器皿，其表面附有游離金屬離子、油污和灰塵，可先用洗滌劑（肥皂水、去污粉或洗潔精等）洗滌劑刷洗，用流水沖凈后，浸泡于1％～2％HCl溶液中過夜，流水沖凈酸液后，最后用蒸餾水沖洗3次，晾干備用。

2、使用過的玻璃器皿的清洗

（1）一般玻璃器皿的洗滌:如試管、燒杯錐形瓶、試劑瓶、量筒等，首先用自來水洗刷后，再用毛刷蘸洗滌劑刷洗，再用自來水反復(fù)沖洗，最后用蒸餾水淋洗3次。倒置晾干備用。

（2）容量分析儀器的洗滌:吸量管、滴定管和容量瓶等，先用自來水反復(fù)沖洗，待晾干后，再用鉻酸洗液浸泡過夜，用自來水沖凈酸后，最后用蒸餾水淋洗數(shù)次，晾干備用。

（3）比色杯（皿）的洗滌:用畢后立即用自來水反復(fù)沖洗，再用蒸餾水或純水沖洗數(shù)次，倒置于比色架上晾干備用。避免用堿液或強氧化劑清洗，切忌用試管刷刷洗或粗糙布、濾紙擦拭。有些有機染料（如考馬斯藍(lán)）極易附著在玻璃表面，不易用流水沖凈，可先用95％乙醇浸泡2分鐘，再用自來水沖凈乙醇，然后用蒸餾水或純水沖洗3次，倒置于比色架上晾干備用。

（4）砂芯玻璃濾器的洗滌:可反復(fù)用水抽洗沉淀物，或針對不同沉淀物采用適當(dāng)?shù)南礈靹┤芙獬恋恚儆谜麴s水沖洗干凈，置于110℃烘箱內(nèi)烘干，然后保存在無塵柜或有蓋的容器內(nèi)，防止灰塵堵塞濾孔。

（5）組織培養(yǎng)用玻璃器皿的洗滌:對于含有病原微生物的試管、培養(yǎng)瓶和培養(yǎng)皿等玻璃容器，應(yīng)首先進(jìn)行高壓滅菌或用化學(xué)試劑消毒，倒掉滅菌后的污物，再用自來水沖洗玻璃容器，去除培養(yǎng)基及雜物，用自來水浸泡過夜。再用含有去垢劑的溫?zé)嶙詠硭?，用刷子仔?xì)刷洗容器，用溫?zé)嶙詠硭畬⑽酃笍氐紫磧艉?，最后用蒸餾水和超純水分別沖洗3次，開口朝下晾干備用。

對于用水或洗滌劑刷洗不干凈的玻璃器皿，可用鉻酸洗液清洗。鉻酸洗液具有很強的腐蝕性，容易灼傷皮膚和腐蝕衣物，使用時要注意以下幾方面:①浸入洗液前應(yīng)將容器晾干，以免稀釋洗液影響洗滌效果；②洗液用后應(yīng)倒回原瓶以便重復(fù)使用；③洗液變綠后不再具有氧化性和去污力，不能再用；④由于六價鉻化合物具有毒性，所以沖洗所用的第一遍和第二遍洗滌水不能倒入下水道，應(yīng)回收處理。

四、玻璃器皿的干燥

玻璃器皿常用干燥方法有晾干、烘干和吹干等。

1、晾干  

玻璃器皿洗凈后，可瀝盡水分。倒置于無塵的干燥處，讓其自然風(fēng)干。

2、烘干  

一般玻璃器皿洗凈、瀝盡水分后，置于烘箱中105～110℃，烘1小時左右；有蓋（塞）的玻璃器皿，如容量瓶、稱量瓶等，應(yīng)去蓋（塞）后烘烤，且烘干后應(yīng)放置在干燥器中冷卻保存；量器不能用烘烤方式干燥。

3、吹干  

對于急于干燥的儀器或不適合放入烘箱的較大玻璃器皿，可用吹千方式干燥。通常先用少量乙醇、丙酮倒入已經(jīng)瀝干水分的器皿中搖洗，控凈溶劑后用吹風(fēng)機吹干，先用冷風(fēng)吹1～2分鐘，待大部分溶劑揮發(fā)后改用熱風(fēng)吹至完全干燥，最后再用冷風(fēng)吹散殘余的蒸氣。此方法最好在通風(fēng)櫥中操作，防中毒，且操作過程中不得接觸明火，以防有機溶劑爆炸。

五、玻璃器皿的滅菌

高壓蒸氣滅菌是一種使用最廣泛、效果最好的消毒方法，可殺滅包括芽胞在內(nèi)的所有微生物。為到達(dá)滅菌效果，在進(jìn)行高壓蒸氣消毒滅菌前，玻璃器皿必須清洗干凈。器皿不能裝得過滿，要保證消毒器內(nèi)氣體的流通。在加熱升壓之前，先要打開排氣閥門排放消毒器內(nèi)的冷空氣，冷氣空氣排出后，關(guān)閉排氣閥門，同時檢驗安全閥活動自如，繼后開始升壓。當(dāng)達(dá)到所需壓力時，開始計消毒時間。滅菌過程中，操作者不能離開工作崗位，要定時檢查壓力，防止意外事件發(fā)生。

六、玻璃器皿的存放

儀器清洗、干燥后，應(yīng)分門別類存放以便取用。常用的玻璃器皿應(yīng)存放在實驗柜中，較大或形狀復(fù)雜的玻璃器皿應(yīng)放置在固定的木架上，不要放置抽屜中，以防抽屜拉出或推入時造成玻璃器皿晃動、碰撞而受損。玻璃不要與金屬或其他硬而重的物品混放，應(yīng)單層擺放，不得多層疊堆，更不得在上方放置重物。下面介紹幾種常用玻璃器皿的保管方法:

1、帶磨口的玻璃器皿  

為保證磨口的配套常用的磨口玻璃器皿如容量瓶、比色管、分液漏斗等應(yīng)在清洗前用皮筋或線繩拴好塞子；需要長期存放的磨口玻璃器皿應(yīng)在磨口和活塞處要墊一張紙條，以防止粘連。

2、移液管、吸量管  

可在清洗干燥后，用濾紙包住兩端，置于移液管架上。

3、滴定管  

清洗后倒置夾在滴定管架上。長期不用的滴定管，要清除磨口處的凡士林，然后在活塞和磨口處墊一張紙片，用皮筋拴好活塞保存。

4、比色皿（杯）  

清洗完畢后，在托盤中墊一層干凈的濾紙，倒置晾干后裝入比色皿盒中保存。

5、成套玻璃器皿  

如索氏提取器、冷凝裝置等清洗干燥完畢后，應(yīng)存放于專用的包裝盒中。