常州工程职院仪器分析测试技术教案01气相色谱法

教案纸№1-1常州工程职业技术学院气相色谱分析法模块之任务1：认识气相色谱实训室教学任务p熟悉气相色谱实训室，了解实训室的仪器设备、环境要求、基本布局和实训室管理规范。p通过对实训室的整理，教师引入“5S”管理理念，对实训室的物品进行整理，处理掉不必要的物品，将有用物品分门别类，按指定地点摆放，明确数量，进行有效标识。教学方法p引探法、讲练结合学时p每 20人一个学习组，2人一台气相色谱仪，整个任务需 2学时。教学设计进入并分别观察两个气相色谱实训室（一个凌乱、一个整洁）学生从自己的观察点，描述两个实训室的状况，进行对比学生根据自己的思路分组整理凌乱的实训室学生在教师的指导下识别各种仪器、设备检查整理情况，教师引出实训室的“5S管理”教师讲解“5S管理”的一些基本内容学生完成凌乱的气相色谱实训室整理、整顿与清扫实训学生绘制实训室的基本框图教师讲解实训室适宜的环境条件学生讨论，比较不同实训室之间的区别教案纸№1-2常州工程职业技术学院教师引导学生认识实训室的管理规范，学生提出自己的观点布置作业及下次课程问题：如何操作气相色谱仪？课程引入（以20人为一个学习组，教师可带领学生分别进入两个气相色谱实训室，通过比对，引出实训室管理的“5S管理模式”）p指导教师带领学生进入并观察一个整洁的气相色谱实训室p指导教师带领学生进入并观察一个凌乱的气相色谱实训室p教师提问（教师事先准备一些问题，备用，如下所示：）Ø实训室的基本装备（含仪器设备、辅助设备等）Ø实训室的水、电、气设施Ø实训室的通风设施Ø实训室的温度控制Ø实验台Ø实训室的安全防护设施（如防火、防爆、避雷防护、防静电、电磁屏蔽、卫生急救箱等）气相色谱实训室环境的对比(学生结合自己的所见所闻，讨论总结)p学生认知两个实训室，并进行对比、环境评价Ø一个实训室工作环境优美、整洁、各种工具分类放置、标签齐全，没有无用的杂物与垃圾；Ø另一个实训室工作场所脏乱，例如地板粘着垃圾、油渍和碎屑等，零件与箱子乱摆放；需使用的工具、玻璃仪器等不知置于在何处。学生根据自己的思路分组整理凌乱的实训室让学生分组整理凌乱的气相色谱实训室，认为满意后，由其它组的学生进去，取出指定仪器与配件，并且对该组同学的整理做出综合评价。在于同时思考下列问题：p如何评价实训室环境的优劣？p如何对实训室进行有效、合理且高效的整理？学生在教师的指导下识别各种仪器、设备学生在整理实训室的同时，教师简单介绍实训室各仪器和设备的名称与用途。p气相色谱仪p高压钢瓶与减压阀p气体净化器p电源、灭火器、医疗急救箱等检查整理情况，教师引出实训室的“5S管理”教案纸№1-3常州工程职业技术学院（本过程教师可以“实例”（如凌乱的气相色谱实训室）来说明“5S管理”的必要性，同时引入“5S管理”，并对其进行解释。）p什么是5S管理？p5S管理就是整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SETKETSU）、素养（SHITSUKE）五个项目，因日语的罗马拼音均以S开头所以被简称为5S管理。p实训室或工厂不采用“5S管理”的后果：Ø工作场所脏乱，例如地板粘着垃圾、油渍和碎屑等，日久就形成污黑的一层，零件与箱子乱摆放。Ø新设备未加维护，经过数个月之后，变成了不良的机械。Ø需使用的工具、玻璃仪器等不知置于在何处。Ø学员或员工在作业中显得松散，规定的事项，也只有起初两三天遵守而已。教师讲解“5S管理”的一些基本内容（本过程教师积极“引导”学生对该“5S管理”不理解之处提问，可事先设计部分问题如①“5S管理”各项具体涵义与作用②“5S管理”在气相色谱实训室中的运用等，最后教师可在学生讨论的基础上作一个总结）p“5S管理”各项具体涵义与作用Ø整理（SEIRI）：²定义：将工作场所任何东西区分为有必要的与不必要的；把必要的东西与不必要的东西明确地、严格地区分开来；不必要的东西要尽快处理掉。²目的：腾出空间，空间活用，防止误用、误送，塑造清爽的工作场所²注意点：要有决心，不必要的物品应断然地加以处置。²实施要领：（1）自己的工作场所(范围)全面检查,包括看得到和看不到的；（2）制定“要”和“不要”的判别基准；（3）将不要物品清除出工作场所；（4）对需要的物品调查使用频度,决定日常用量及放置位置（5）制订废弃物处理方法（6）每日自我检查Ø整顿（SEITON）：²定义：对整理之后留在现场的必要物品分门别类放置，排列整齐。明确数量，有效标识。²目的：工作场所一目了然，整整齐齐的工作环境，消除找寻物品的时间，消除过多的积压物品。²实施要领：（1）前一步骤整理的工作要落实；（2）需要的物品明确放置场所；（3）摆放整齐、有条不紊；（4）地板划线定位；教案纸№1-4常州工程职业技术学院（5）场所、物品标示；（6）制订废弃物处理办法。²三要素：场所、方法、标识；²三定原则：定点、定容、定量。Ø清扫（SEISO）：²定义：将工作场所清扫干净。保持工作场所干净、亮丽。²目的：消除赃污，保持工作场所干净、明亮、稳定品质、减少工业伤害。²实施要领：（1）建立清扫责任区（室内、外）；（2）执行例行扫除，清理脏污；（3）调查污染源,予以杜绝或隔离；（4）建立清扫基准,作为规范；（5）开始一次实验实训场所的大清扫，每个地方清洗干净。Ø清洁（SETKETSU）：²定义：将上面的3S实施的做法制度化、规范化。²目的：维持上面3S的成果²要点：制度化，定期检查。²实施要领：（1）落实前3S工作；（2）制订目视管理的基准；（3）制订5S实施办法；（4）制订考评、稽核方法；（5）制订奖惩制度，加强执行；（6）实训室主任经常带头巡查，带动全员重视5S活动。Ø素养（SHITSUKE）：²定义：在以上4S活动之后，使其他成员一起遵守制度，养成良好习惯。²目的：培养主动积极向上的精神；营造团队精神；改选人性，提高道德品质（人心美化）。²素养是5S的重心。p“5S管理”在气相色谱实训室中的运用Ø物品（包括药品、工具、玻璃仪器、辅助设备、小零件如硅胶垫等）要分类存放或者根据所属使用者分别存放，保管。Ø整理后要做好标记（如旋转于不同区域、不同抽屉或柜子，重要仪器设备需上锁，均要贴上标签），一目了然，方便寻找。Ø必须明确责任。除了安排值日时间外，要明确细分每个人的保管区域，缺东西、损坏物品需要即使记录、补足。每个区域放置一本记录本，记录相关问题、数据或新发现（注：标签、记录要随时跟上，否则时间一长必然忘记）。Ø要有奖惩制度。定期检查，不负责任罚打扫卫生，或者罚现金充作公费。Ø一定要按照规则做实验，不能图省事。教案纸№1-5常州工程职业技术学院Ø对于有危险的操作一定要作到心中有数并有强烈的自我保护意识。Ø实验实训时一定要注意观察，不能离人。Ø使用玻璃制品一定要小心用力，不要用猛力，否则可导致手鲜血长流。Ø每一次错误后都要认真寻找原因，在没有找到原因前不要急于进行下一次试验，否则重复失败且无进步。Ø仪器到维修日了一定要叫专业人士，仔细检查。出现异常现象、声响、味道一定要好好观察，及时询问专业人士，切不可“自以为是”。Ø实验服一定要合身,最好袖口有收紧。否则两个大袖摆很容易挂到门把手或者把整盘玻璃仪器砸碎。Ø离开实训室的注意事项：²该放回冰箱的东西是否放回了，冰箱门是否关严了。²公用的东西是否还原了。²要清洗的仪器，瓶子是否泡上了。²仪器的电源是否关掉了。²试验台面是否清理了。²试验记录是否及时写了。²明天要做什么心里是否有个谱。²门窗是否关好了。²千万记得离开的时候要把水电关上，否则，一早起来，可能实训室满地污水。学生完成凌乱的气相色谱实训室整理、整顿与清扫实训p整理实训：Ø清除试验台上杂物（如废纸、空试剂瓶等）。Ø整理气相色谱仪、电脑、色谱数据处理机、空气压缩机、高压钢瓶等设备。Ø分类整理（将实训室的物品分为药品如丙酮、乙醇试剂等，工具如扳手、螺丝刀等，玻璃仪器如微量注射器、试剂瓶、皂膜流量计等，辅助设备如万用表、点火枪等，小零件如硅胶垫、螺母等五大类）。Ø整理水龙头、电源开关、气体管道等。Ø整理灭火器、药品急救箱等。Ø整理清洁工具，如扫帚等。p整顿实训Ø将气相色谱仪、电脑、色谱数据处理机等设备摆放整齐；Ø将实训室药品、工具等五大类物品置放于实训室不同的区域，并做好标识工作；Ø为气体管道做好标识工作，如氮气、氢气等；Ø将灭火器、药品急救箱、清洁工具等置放于实训室不同位置，并做好标识工作。p清扫实训教案纸№1-6常州工程职业技术学院Ø清扫整个实训室，包括地面、仪器设备、仪器台面等；Ø确立清洁责任区，含实训室内部地面、仪器设备等，实训室门、窗等，实验外走廊等。Ø建立清扫标准,作为规范。Ø制订整个学期实训室值日安排表，具体到每一个同学的责任区。学生绘制气相色谱实训室布局框图p学生完成色谱实训室整理、整顿与清扫实训后，绘制气相色谱实训室的布局框图（可先以铅笔绘制草图，下课后学生利用所学的AutoCAD知识在电脑软件上制作，并将完成后的作品发送至指导教师的电子邮箱中，然后指导教师作为平时考核的一部分）教师讲解实训室适宜的环境条件（本过程教师可将其与“化学分析实训室”的环境条件进行类比教学。）p问题：如何设置实训室适宜的环境条件？（教师可在本次课程教学前让学生分组查阅相关资料，如气相色谱实训室适宜的温度、湿度等条件。）p化学分析实训室与气相色谱实训室环境条件的对比项目化学分析实训室气相色谱实训室温度常温，建议安装空调设备，无回风口常温，建议安装空调设备，无回风口湿度常湿60%供水多个水龙头，有化验盆（含水封）、有地漏可配制1-2个水龙头废液排放应配制专门废液桶或废液处理管道配制废液收集桶，集中处理供电设置单相插座若干，设置独立的配电盘、通风柜开关；照明灯具不宜用金属制品，以防腐蚀设置单相插座若干，设置独立的配电盘、通风柜开关；一般需安装稳压电源。供气无特殊要求不无需用气需用氮气、氢气与空气等高压气体，需设置专门高压气源室工作台防振合成树脂台面，防振合成树脂台面，防振，工作台应离墙以便于检修仪器防火防爆配制灭火器配制灭火器，高压气源室应用防爆墙分隔避雷防护属于第三类防雷建筑物属于第三类防雷建筑物防静电设置良好接地设置良好接地电磁屏蔽无特殊要求不无需电磁屏蔽有精密电子仪器设备，需进行有效电磁屏蔽放射性辐射无特殊情况不产生放射性辐射使用ECD检测器时需注意放射性辐射通风设备配制通风柜，要求具有良好通风配制通风柜，要求具有良好通风学生讨论，比较不同实训室之间的区别p学生讨论，并比较不同实训室间的区别（本过程教师可引导学生讨论不同实训室（如有机化学实训室、无机化学实训室等）间的区别。）教案纸№1-7常州工程职业技术学院p学生完成环境条件设置实训Ø学生根据气相色谱实训室的环境要求，设置相关条件（如空调的使用、废液的排放与处理、高压气源室的防火防爆、灭火器的使用、接地、通风柜的使用、水龙头与电源开关的正确使用等）教师引导学生认识实训室的管理规范，学生提出自己的观点（本过程教师可与学生一同解读“气相色谱实训室规范”。）p典型气相色谱实训室管理规范Ø化验员应做好化验室的清洁卫生工作，严禁无关人员进入化验室；Ø化验用工具、仪器、量具、卡具应按类进行设置、摆放，且应分区和标识，不应随意放置或丢失，同时不许挪作他用，以防损坏；Ø化验室的精密仪器要建档保管，做到防震、防尘、防腐蚀，并定时校验；Ø所有的化学药品都必须用规定的器具盛放，并注明品名、浓度、规格、型号，且应摆设在固定的地方，特别是易燃、易爆、有毒、强腐蚀等危险品要专柜管理，严防丢失、误用或挪作他用等，以确保安全；Ø化验员配制化学药品或化验物品时，必须按照相应的操作程序进行规范操作，杜绝违规产生的意外事故；Ø化验室应随时保持有人在监视或测量，特别是在化验或检测物品过程中，更不应离开化验室，直至数据得出，结论制定为止；Ø化验员应对化验数据和结论负责，并如实、准确填写报告单；Ø对实验器皿要合理的存放，常用常洗，保持干净、干燥；Ø工作期间必须按要求做好自身安全防护，防止出现安全事故。p学生讨论并复述实训室管理规范Ø学生在教师的指导下逐条学习气相色谱实训室的管理规范。p问