药学专业《分析化学》课程实验教学低碳化

何文涓 袁志坚

药学专业《分析化学》课程实验教学低碳化

何文涓 袁志坚

不久前的哥本哈根会议让全世界达成了空前的共识：全球气候变暖值得人们高度警惕，“低碳”二字从此日见报端。低碳是时尚，更是一种责任，教育工作者除了对学生们进行低碳的宣传教育、自身做到低碳生活以外，还应在相关课程的实验中实施低碳化教学。

分析化学;实验教学;低碳化

不久前的哥本哈根会议让全世界达成了空前的共识：全球气候变暖值得人们高度警惕，“低碳”二字从此日见报端。低碳是时尚，更是一种责任，教育工作者即便不是低碳理念的先行者，但也不能对全球气候变暖视而不见。倡导低碳是我们的义务，推行低碳更是我们的责任。作为教师，除了对学生们进行低碳的宣传教育、自身做到低碳生活以外，还应在教学过程中推行低碳理念，在相关课程的实验教学中实施低碳化教学。

1 《分析化学》实验教学实施低碳化的意义

随着世界工业经济的发展、人口的剧增以及人们生产生活方式的无节制，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层遭受前所未有的破坏，世界范围内灾难性气候变化频频出现，已经严重危害到人类的生存环境，全球气候变暖已不容忽视。对此，世界各国都作出了积极的反应。“低碳”，这是今后社会发展的风向标，任何一个国家的可持续发展，都离不开对资源的有效、合理利用，都必须倡导和推行“低碳”。

《分析化学》是一门药学专业的专业基础课，强调“量”的概念，实验操作技术难度大，实验结果要求高，因此实验课时的比例大，所用的试剂药品种类多，而且大多试剂药品有毒性或产生有毒有害物质。虽然每个实验排放的污染物的量不是太大，但积少成多，对环境的累积破坏效应不容忽视。

实验教学低碳化是指在实验教学过程中，在保证实验教学效果的前提下，改变教学理念、改进实验方法、改进实验仪器、适当减少药品试剂的取用量，以及合理利用或处理实验的残渣、残液或废气，尽可能低能量、低消耗，减少二氧化碳的排放。

2 《分析化学》实验教学实施低碳化的内容

2.1 性质实验多媒体代替，不用原料试剂

《分析化学》实验包括定性、定量两部分，定性实验中的“分别分析”只是验证实验，是对被分析物质的性质进行确证，此类实验对操作的技术水平要求不高，因此可以通过真实实验的录像或采用计算机多媒体仿真技术展示给学生，通过录像或计算机多媒体技术对实验的操作过程、试剂药品的取用、实验的现象进行仿真，是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和废弃物“零排放”的特殊实验方式，这样既使学生观察到了实验现象，加深了对理论知识的理解，又不需要消耗原料试剂，是“低碳”的最佳选择。比如钠盐、氯化物的鉴别等实验。

2.2 系统分析减量进行，节约原料试剂

《分析化学》实验中定性分析又分为个别分析与系统分析，系统分析是对未知物或多种物质进行分析，此类实验不能用录像和多媒体技术代替，因为这些实验虽然也是性质实验，但被分析的对象是未知物或多种物质，每进行一步实验，都可能发生不同的现象或结果，一定要有真实的实验，才能得出实验结论。为了减少消耗，这些实验可以减量进行，笔者做过多年的尝试，原料试剂取用量减半，不影响实验结果，也不影响操作技能的练习，符合“低碳”理念。比如阴、阳离子分析等实验。

2.3 定量实验微型进行，减少原料试剂

微型化学实验是人们为了预防污染，减少污染，在提出绿色化学前提下发展起来的一种实验方法，它是指是在微型化学仪器中进行实验，以尽可能少的化学试剂能获得明显的反应结果或准确的化学信息的一种新的化学实验方法。

在微型化的仪器装置中进行化学实验，其试剂用量是常规实验的十分之一甚至千分之一，由于试剂用量小，废液、废气的产生自然就少，所以微型化学实验具有减少污染、安全、省时、节约经费等优点，是国际上公认的能体现低碳理念的一种化学实验的新技术和新方法。而且，仪器虽小，也不妨碍学生的操作，对学生的实际操作能力的培养和锻炼也能起到很好的效果。

但是，在《分析化学》的定量分析实验中，既要掌握正确的操作技能，还要强调实验结果的正确可靠，更要有“量”的概念。由于供试品的取用量影响到实验结果的精密度，所以供试品的取用量的减少能否使实验结果符合精密度的要求是问题的关键，因此，定量分析实验微型化是一项难度较大的实验改革，要进行专门的研究才能达到预期的效果。笔者已经在《分析化学》实验课程的滴定分析法初步试行，如氢氧化钠滴定液的配制和标定等定量分析实验。

2.4 仪器分析区别对待，少用原料试剂

随着时代的进步和科学技术的发展，仪器分析在物质的分析检验领域占越来越重要的地位。在药物分析方面，大部分中药制剂都是采用仪器分析法分析;化学药物的制剂也大多采用仪器分析法分析。仪器分析法操作技能要求高，不能用多媒体演示代替实验;而且仪器分析法实验的药品取用量少，又有定量限的要求，因此仅靠减少原料试剂取用量是不能解决问题的。所以，仪器分析实验要实施低碳化，只能区别对待。对光谱分析法，主要考虑供试品预处理时少用原料试剂，比如分光光度法测微量铁，稀释过程中用50 ml容量瓶时改用25 ml容量瓶;对色谱分析法，如高效液相色谱法、气相色谱法等，就只能按原实验方案进行。

2.5 前后课程串联实验，巧用原料试剂

所谓串联实验实际就是实验综合化，是指通过实验整合，合理安排实验项目和实验顺序，使上一个实验的产物成为下一个实验的原料使用。一般情况下，药学专业各课程实验都是独立的，有的课程实验得到的产品正是另一门课程实验的原料。为此，我们对同一课程的各个实验或各门课程实验间存在的关系进行理顺和研究，通过合理安排实验顺序，打破各实验课程的界限，广泛开展串联实验。比如在把《无机化学》实验中酸碱溶液配制后保存，留作开设《分析化学》课程的班级酸碱滴定实验使用;把《药物化学》的阿司匹林合成实验得到的产品用作《分析化学》中实验的原料。通过实验串联，可使要丢弃的药品再利用，不但推行了“低碳”，并且可以促进各相关课程实验教学综合化的研究。

总而言之，在《分析化学》课程实验教学中，药品试剂的取用量适当的减少是完全可行的。如果在所有开设《分析化学》课程的学校进行实验教学时都实行低碳，平均每个实验每个学生药品试剂节约0.5元钱，每所学校一年10个班，每个班50个学生，每门课程开设20个实验，一个学校一门课程一年就可以节约5000元，全国开设《分析化学》课程的学校有多少?抑或在所有药学和化学专业的各相关课程实验教学都实行低碳化，由此带来的低碳化效应是多少呢?为保护我们的生存环境，每位教育工作者都应积极地在教学中推行低碳理念。

［1］黄东萍，蒋贵发，黄文景.将环保理念溶入到绿色化学教学中.广西医科大学学报，2007，Sept1：216-217.

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