摘要:利用生活中容易找到的材料和普通化學(xué)儀器，經(jīng)過簡單處理完成滲析實(shí)驗(yàn)，可以簡化實(shí)驗(yàn)操作、降低實(shí)驗(yàn)成本、提高實(shí)驗(yàn)成功率。

關(guān)鍵詞:滲析實(shí)驗(yàn)改進(jìn);半透膜;牛皮紙

文章編號(hào):1005-6629(2010)08-0021-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

1 問題的提出

新課標(biāo)人教版化學(xué)選修6《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》和生物必修1《分子與細(xì)胞》的教學(xué)內(nèi)容中都有滲析分離(滲透)實(shí)驗(yàn)，但在實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，教材中的實(shí)驗(yàn)裝置不易組裝(主要是半透膜的袋子不容易做)，另外羊皮紙或玻璃紙?jiān)诔擎?zhèn)、鄉(xiāng)村也不易買到。經(jīng)查閱資料，在二十世紀(jì)九十年代各種教學(xué)刊物上發(fā)表過多篇關(guān)于滲析實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)文章，其中使用雞蛋內(nèi)膜的較多，還有用動(dòng)物腸衣、膀胱膜等在市場(chǎng)上也不易購得。2010年3月，田長明老師的一篇文章中又介紹了用“在濾紙上涂膠水”的方法自制半透膜，經(jīng)筆者試用，該方法存在容易粘連、成本較高等缺點(diǎn)。廣西陸英麟老師曾發(fā)表過一篇使用牛皮紙做半透膜的文章，可惜文章太簡短，一些操作方法描述的不是很詳細(xì)，所以，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上對(duì)滲析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入研究和改進(jìn)。

2 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

2.1牛皮紙的處理

由于造紙過程中因工藝原因必須添加AlCl3等多種無機(jī)鹽和有機(jī)物，包裝用牛皮紙自身在蒸餾水中的浸出液顯棕黃色且含有Cl-、SO42-等離子，這些對(duì)滲析分離實(shí)驗(yàn)都有影響，故包裝用牛皮紙不能直接作為半透膜使用。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)可以先把牛皮紙(不能選用附有塑料膜的牛皮紙)在稀鹽酸(或很稀的硝酸)中浸泡1小時(shí)左右，再小心地用自來水漂洗幾次，然后用蒸餾水浸泡幾分鐘并換水浸泡2～3次，最后取出晾曬。待牛皮紙半干時(shí)取來使用，此時(shí)牛皮紙中可溶性雜質(zhì)已基本除去，且紙張本身既不像干燥時(shí)硬挺，本身也有一定的韌性，便于組裝滲析裝置。

2.2實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)。

鑒于半透膜袋子不易做嚴(yán)密， 且在水中強(qiáng)度低、易破損的問題，我們把滲析裝置改進(jìn)如下:

(1)用鉆頭在一個(gè)小膠塞上打孔，孔深度約為膠塞高度的一半。

(2)把膠塞安裝在干燥管的細(xì)管一端，從干燥管粗口一端倒入欲提純的膠體。

(3)剪下大小合適的一塊處理好的牛皮紙，用細(xì)線將其緊緊扎在干燥管粗口端，密封管口(如圖1所示)。

(4)用銅絲按照?qǐng)D2的形狀折一個(gè)架子，注意銅絲環(huán)狀部分的直徑要比干燥管的粗管直徑大且比干燥管球狀部分直徑小，架子折好后放入小燒杯中。這樣做可以防止半透膜和燒杯內(nèi)壁接觸致使半透膜破損。

(5)向燒杯中注入適量蒸餾水，將干燥管粗管端朝下放在燒杯中的銅絲架上，一段時(shí)間后可以通過檢驗(yàn)水中的溶質(zhì)種類來驗(yàn)證半透膜的透過性，或換水繼續(xù)用滲析法提純膠體，整套裝置如圖3所示。

3 使用效果和說明

(1)上述裝置中放入淀粉膠體和NaCl溶液，2～3 min后從燒杯中取液分別用AgNO3溶液和碘水進(jìn)行檢驗(yàn)，可以證明Cl-可以通過半透膜而淀粉不能，現(xiàn)象非常明顯。

(2)實(shí)驗(yàn)操作非常簡便，成功率高。經(jīng)測(cè)試，相同條件下若使用玻璃紙做該實(shí)驗(yàn)需要6～8 min，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)約是改進(jìn)后的3倍。

(3)若需進(jìn)一步縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可以使用較濃的NaCl溶液，以增加半透膜內(nèi)外的滲透壓，提高滲透速度。

(4)用牛皮紙制作半透膜，取材方便、經(jīng)濟(jì)，制作簡單。若做學(xué)生實(shí)驗(yàn)需大量使用，只要用大一些的容器，一次可處理多張牛皮紙(但也不能太多，紙張之間需以玻璃管或其他物品隔開，便于使每張紙中的可溶性物質(zhì)溶出)。

(5)若幾天內(nèi)多次使用，可將牛皮紙浸沒在盛有蒸餾水的燒杯中保存。不過使用幾次之后，會(huì)有較多的膠體粒子附著在牛皮紙表面，將使?jié)B析速度大大減緩，此時(shí)須更換牛皮紙。

(6) 若能夠到菜市場(chǎng)找到合適的魚鰾，橫向剪斷后可以代替牛皮紙，甚至可以不用細(xì)線捆扎(魚鰾有彈性)，效果也很好。

參考文獻(xiàn):

[1]陸英麟. 用牛皮紙做膠體溶液的滲析實(shí)驗(yàn)[J]. 教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn). 1996，(5):8.

[2]廖姬莉， 陳石夫. 關(guān)于滲析實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J]. 教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn). 2004，(7～8):34.

[3]田長明. 從常規(guī)走向平常的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考. 2010，(3):34～35.