BÀI báo cáo môn rèn nghề về tất tần tật một vài máy móc,thiết bị trong phòng thí nghiệm cho bạn sinh viên nào cần...Bài viết chỉ mang tính chất tham khảo cho các bạn.....................................................................................................................................................................................Good luck.............
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO THỰC HÀNH RÈN NGHỀ
PHÒNG THÍ NGHIỆM
GVHD: Bùi Hữu Tài
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
Lớp DH14HH
TPHCM, Ngày 25 Tháng 5 Năm 2017
Trang 2MỤC LỤC
1)Tủ sấy áp suất thường : 3
2) Tủ sấy chân không : 5
3) Máy sấy khay : 7
4) Máy đồng hóa 8
5) Bể điều nhiệt 11
6) Hệ thống Soxhlet 13
7) Hệ thống cô quay chân không 16
8) Thermometer ( Máy đo nhiệt độ ) : 19
9) Nhiệt kế rượu - nhiệt kế thủy ngân : 21
10) Máy đo pH 24
11) Máy đo độ hấp thu UV-VIS 26
12) Máy ly tâm 28
13) Kính hiển vi 31
14) Máy nghiền : 35
15) Nồi hấp tiệt trùng 37
Trang 31)Tủ sấy áp suất thường :
+ Sấy 750C trong 4 ngày(chế độ chuẩn)
+ Sấy 1050C trong 10h(xác định nhanh) → sử dụng trong điều kiện ít nhạy nhiệt
Cấu tạo :
- Tác nhân sấy: không khí khô,nóng bằng cách gia nhiệt bằng điện trở bố trí trong các gờ lồi ra
- Khay để mẫu
- Cảm biến đo nhiệt độ bằng điện trở gắn trên máy(bên trong)
- Quạt gió để luân chuyển không khí: đưa không khí vào ra, đảo trộn
- Thành phải có lớp cách nhiệt: xốp,bông,gạch, thủy tinh
- Phía sau có quạt để tuần hoàn không khí
Hình 1 1 : Tủ sấy áp suất thường
Trang 4- Bên ngoài có bảng điều khiển: nút cài đặt ON lồi, OFF lõm, cần gạc điều chỉnh tốc
độ gió
- Khi cài đặt nhiệt độ có 2 giá trị:thực tế và cài đặt
- Khi ngắt điện trở: lúc đó điện trở còn nóng, nhiệt độ sẽ lên tới mức không khí trong buồng sấy cân bằng với buồng sấy và bị tổn thất nhiệt ra ngoài hoặc do hơi nước bốc ra
- Máy xịn, điện trở tốt, biên độ dao động giảm nhiệt độ càng ổn định
Vận hành:
- Giật ra :mở ra
- Khay để mẫu: tùy vào vật liệu sấy mà sử dụng cho phù hợp
- Khi để mẫu: ghi sấy từ lúc nào, sấy trong thời gian bao lâu, ghi tên nhóm sản phẩm của ai,…
- Máy hoạt động theo 2 chế độ: sấy liên tục và sấy hẹn giờ
→ sấy liên tục
Giữ nút set xoay cái núm vặn để tăng nhiệt độ Khi không nhấp nháy mới đi vào hoạt động điện trở đang được gia nhiệt khi 3 mũi tên nhấp nháy
→ sấy hẹn giờ : nhiệt độ và thời gian
Cài nhiệt độ :nhấn giữ nút set thì nhiệt độ nhấp nháy rồi xoay núm vặn đến nhiệt
độ cần sấy sau khi cài xong nhiệt độ ta vẫn giữ yên nút set lúc này nó sẽ nhảy qua chế độ thời gian Ta cà đặt gióng như cài đặt nhiệt độ
→ Kết thúc quá trình phải đưa về sấy liên tục
*Lưu ý:
+ Nhiệt độ đứng yên: nhiệt độ hiện tại
+ Nhiệt độ nhấp nháy: nhiệt độ đang gia nhiệt
+ Lau chùi vệ sinh máy sạch sẽ bằng nước cất, rút phích điện khi không sử dụng
Trang 52) Tủ sấy chân không :
- Bảng điều khiển: muốn mở ra thì thải áp suất ra
- Buồng sấy: tương tự như tủ sấy nhưng có thêm lớp lưới bảo vệ, bên ngoài có lớp cách nhiệt, không cần quạt gió đảo không khí, lỗ hút chân không, lớp cách nhiệt kín để giữ áp suất chân không, đệm cao su, lò xo đẩy, đằng sau có ống hút khí đi ra, bên hông có tay cầm
- Tủ sấy chân không là thiết bị sấy có dạng hình trụ hoặc hình hộp chữ nhật,được cấp nhiệt bằng hơi nước,nước nóng hoặc sợi đốt điện trở Vật liệu được xếp vào khay và cho vào tủ sấy đặt trực tiếp lên nguồn nhiệt hoặc được cấp nhiệt bằng bức xạ.Trong thời gian làm việc tủ được đóng kín và được nối với hệ thống tạo chân không( thiết bị ngưng tụ và
Hình 2 1 : Tủ sấy chân không
Trang 6bơm chân không) Việc cho vật liệu vào và lấy vật liệu ra được thực hiện bằng tay.Có năng suất nhỏ và hiệu quả thấp nên sử dụng chủ yêu trong phòng thí nghiệm
và phân áp suất hơi nước trong môi trường đặt vật sấy,đây chính là nguồn động lực chính tạo điều kiện thúc đẩy quá trình di chuyển ẩm từ bên trong vật ra ngoài bề mặt bay hơi của quá trình sấy chân không
- Và ở đây,dưới điều kiện chân không,quá trình bay hơi diễn ra nhanh chóng và qua
đó quá trình khô vật sẽ rất nhanh,thời gian sấy giảm xuống đáng kể Bên cạnh đó, nhờ chỉ sấy ở nhiệt độ thấp nên nhiều tính chất đặc trưng ban đầu: tính chất sinh học, hương vị, màu sắc, hình dáng của sản phảm được giữ lại gần như đầy đủ
Vận hành :
Cài đặt nhiệt độ:
+ giá trị thực (vàng)
+ giá trị cài đặt (đỏ)
Heater :điện trở gia nhiệt
+ Dưới 1000 đưa về vị trí LOW
+ Trên 1000 đưa lên trên HIGHT
Trang 7 Ấn PUSH ON đợi khi đèn tắt mới được gia nhiệt
PUMP: bơm chân không
Cài áp suất:
CLOSE
VACUM PURGE
+Vặn về VACUM: hút chân không
+Vặn về PURGE: xả khí chân không, xả hết khí mới mở ra được
Xả áp chân không: vặn về vị trí kill cho hết khí mới mở ra được
Đẩy vào xong đẩy chốt lên lấy mẫu ra gạc cầu dao tắt nguồn
3) Máy sấy khay :
Hình 3 1 Máy sấy khay Công dụng :
Dùng để sấy khô các nguyên vật liệu
Trang 8Cấu tạo :
+Quạt hút: hút không khí vào
+Điện trở: đốt nóng không khí
+Lưới: phân bố không khí
+Cảm biến: đo nhiệt độ
+Nút điều chỉnh: tăng hoặc giảm nhiệt độ
Nguyên lí làm việc :
Sau khi thiết bị được khởi động và điều chỉnh nhiệt độ thích hợp bằng nút điều chỉnh Không khí được quạt hút vào, đi qua hệ thống điện trở không khí được gia nhiệt và trở thành không khí nóng Không khí nóng sau khi gia nhiệt sẽ đi qua cửa gió và đối lưu qua lại hai bên thành buồng sấy, nước trong vật liệu do chêch lệch nhiệt độ và không khí nóng được đưa ra ngoài bằng cửa xả ẩm Chu trình cứ lặp lại như vậy cho đến khi vật liệu đươc làm khô
4) Máy đồng hóa
Khái niệm:
Máy đồng hóa giúp tạo nên hệ nhũ tương, huyền phù và hệ bọt
- Nhũ tương: hệ hai pha lỏng - lỏng, không tan vào nhau,phân tán đều vào nhau
- Huyền phù: hệ hai pha lỏng - rắn, không tan vào nhau,phân tán đều vào nhau
Trang 9- Bọt: khí phân tán trong pha lỏng
Những cách làm hai pha phân tán đều vào nhau:
Trang 10Thông số kỹ thuật:
+ Trục đồng hóa làm bằng thép không gỉ giúp người dùng có thể dễ dàng vệ sinh một cách nhanh chóng
+ Màn hình hiển thị LED hiển thị tốc độ
+ Công suất đầu vào động cơ : 800 W
+ Công suất đầu ra động cơ : 500 Wl
+ Khả năng đồng hóa tối đa: 2000ml
+ Tốc độ quay tối đa: 3,2-24 x 1000 vòng/ phút
+ Độ nhớt tối đa: 5000 mPas
Máy có dao cắt khi hoạt động dao sẽ xoay, tạo ra lực cắt cơ học, cắt các phân
tử có kích thước lớn trở thành các phân tử có kích thước nhỏ Dao cắt có các khe nên khi hoạt động sẽ tạo ra xoáy bên trong lòng dao, tạo ra áp lực cao,n n qua khe
Trang 11hẹp và tạo lực ly tâm cho dòng Bên cạnh đó dao còn có 2 lỗ hút đối xứng với tác dụng tạo dòng tuần hoàn tăng cao hiệu suất đồng hóa của máy
Cách sử dụng:
o Chuẩn bị mẫu cần đồng hóa
o Kết nối nguồn cấp điện
o Mở công tắt
o Đặt vào cốc mẫu
o Cài đặt tốc độ cho máy
Lưu ý :
Khi bỏ mẫu vào đồng hóa thì phải ngập các lỗ
Thời gian chạy tối đa là 15 phút
Khi hoạt động cần tăng tốc độ lên thật chậm để đảm bảo an toàn cho máy Khi kết thúc quá trình làm việc cần giảm tốc độ từ từ đến mức tối thiểu rồi mới tắt máy
Khi vệ sinh máy sử dụng tốc độ khoảng 7000 - 8000 vòng/phút Vệ sinh bằng nước và việc vệ sinh kết thúc khi nước không còn đục (nước trong suốt)
5) Bể điều nhiệt
Khái niệm và cơ sở khoa học:
Là bể dùng để điều chỉnh ổn định nhiệt độ trong trường hợp xúc tác phản ứng Nhiệt dung riêng là lượng nhiệt hấp thu để đưa 1kg chất khí lên 1oC, dựa vào nhiệt dung riêng của nước là 4200 ⁄ (của không khí là 1000 ⁄ ), nước ổn định nhiệt độ
do nhiệt dung riêng của nước lớn hơn của không khí ít bị tổn thất nhiệt
Công dụng :
Đun nóng một dung dịch dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ , nếu cho nhiệt tiếp xúc trực tiếp sẽ làm hỏng mẫu
Trang 12Cấu tạo:
Điện trở: để gia nhiệt cho bể bằng dòng điện
Cảm biến nhiệt độ: để điều chỉnh các điện trở nhằm duy trì nhiệt độ ổn định Nhiệt độ
có thể dao động nhẹ xung quanh nhiệt độ được cài đặt do được điều bằng rờ le Vì thế
để làm độ biến thiên này nên dùng các dung môi có nhiệt dung riêng lớn
Lớp cách nhiệt thông qua nước
Màn hình hiển thị
Bộ điều khiển nhiệt độ
Có 6 cái lỗ: Bể được thiết kế với 6 lỗ để lắp các dụng cụ thủy tinh chứa mẫu ( thông thường là erlen) Trên mỗi vị trí là nắp được thiết kế gồm nhiều vành khăn có đường kính khác nhau, được lắp khích vào nhau, mục đích nhằm tăng giảm chu vi nắp tùy tình huống sử dụng để giữ được dụng cụ thủy tinh dễ dàng hơn
Cách vận hành máy
- Nước đỗ vào bể phải đổ ngay giữa 2 thanh gạch ngang để đảm bảo an toàn khi đun
- Nhấn nút điều khiển để bật máy
- Chờ cho máy khởi động xong cài đặt thông số hoạt động cho máy
Chức năng giao diện hoạt động
- Push/ turn control : tắt mở nguồn và điều khiển cài đặt thông số
- Set key : thay đổi giá trị thông số cài đặt
Hình 5 1 : Bể điều nhiệt
Trang 13- Delay-symbol : biểu tượng cài đặt thời gian chờ
- Hold-symbol : biểu tượng cài đặt thời gian giữ nhiệt
- Heater-symbol : biểu tượng gia nhiệt
- Alarm-symbol : biểu tượng báo lỗi quá nhiệt
Cài đặt nhiệt độ làm việc
- Quay núm vặn điều khiển “Push/ Turn control”
- Nhấn nút “Set” quay vặn “Push/ Turn control” để chọn nhiệt độ
Cài đặt thời gian chờ
- Quay núm điều khiển “ Push/ turn control” chọn ánh sáng lóe lên ở biểu tượng “ Delay-symbol”
- Nhấn nút “Set” quay vặn “Push/ Turn control” để chọn thời gian chờ
Cài đặt thời gian giữ nhiệt độ
- Quay núm vặn điều khiển “Push/ Turn control” để chọn biểu tượng “ Hold-symbol”
- Nhấn nút “Set key” quay núm vặn điều khiển “Push/ Turn control” để chọn thời gian giữ nhiệt
Lưu ý :
- Dung môi dùng trong bể điều nhiệt phải an toàn, không gây cháy nổ ở nhiệt độ cao
- Nước sử dụng trong bể phải đổ ngay giữa 2 thanh gạch ngang để đảm bảo an toàn khi đun
- Sau khi sử dụng xong phải xả nước ra
Trang 14Dùng để chiết các mẫu thực phẩm, dược phẩm, … nhằm xác định hàm lượng chất
béo có trong mẫu
Cấu tạo:
+ Bếp đun có điều chỉnh nhiệt độ + Cổ nhám trên
+ Cổ nhám + Ống thông nhau + Nút cao su
+ Ống dẫn nước vào hệ sinh hàn
+ Viên bi thủy tinh trên ống sinh hàn
Hình 6 1 : Mô hình hệ thống Soxhlet Hình 6.2 : Hệ thống soxhlet
Trang 15Thông số kỹ thuật:
Hệ thống chiết béo 6 vị trí
Khoảng nhiệt độ: +5 OC đến 250 O
C Thể tích dung môi triết ly: lên đến 50 ml
Dung môi triết ly được phục hồi: đến 60 – 70%
Thể tích mẫu tối đa: 25 ml
Độ lặp lại: +/- 1%
ống chiết b o: đường kính Ø 26x60 mm
Thời gian chiết béo ở điểm sôi “ boiling”: 0 đến 500 giờ
Thời gian chiết béo ở điểm rửa “ rising”: 0 đến 99 giờ
Thời gian chiết báo: từ 30 đến 60 phút
Nguyên lý hoạt động:
Dung môi được đun sôi đến nhiệt độ bay hơi lên trên gặp ống sinh hàn thì hơi được làm lạnh và ngưng tụ lại ngấm dần vào nguyên liệu trích ly các chất trong nguyên liệu Nồng độ của dịch trích ly tăng dần theo thời gian nhờ hệ thống thông nhau giữa phần trụ chiết và tiếp tục được đun sôi để bay hơi Quá trình này tuần hoàn liên tục
trowng thời gian khảo sát Dịch chiết thu được lấy ra ở bình cầu
Cách sử dụng:
Cho mẫu vào giấy lọc buộc kỹ, sau đó cho mẫu vào phần thân của bình Soxhlet, còn dung môi cho vào khoảng 250ml vào bình cầu bên dưới rồi tiến hành bật công tắt nguồn để bếp đun hoạt động đun sôi dung môi để tách chiết ở nhiệt độ sôi của dung môi Dịch chiết sẽ được cho vào bình tam giác Ta thu được dịch cần tách chiết
Lưu ý:
Trang 16 Mẫu phải được tách nước bằng cách sấy, nghiền cho vào giấy lọc,và đưa vào trích
Có thể nghiền hặc sấy để làm tăng diện tích tiếp xúc
Dùng dung môi tối thiểu đầy bình 50ml Tối ưu thì cần phải thí nghiệm
7) Hệ thống cô quay chân không
Khái niệm
Máy cô quay chân không là hệ thống bao gồm bình thắt cổ quay bay hơi, giúp tăng diện tích của bể ổn nhiệt ở điều kiện hút chân không, để nung nóng hay bay hơi giúp thu hồi sản phẩm tách chiết Quá trình bay hơi được sử dụng rộng trong việc kết tinh hóa, cô đặc sản phẩm, làm khô bột, tách dung môi, tách chiết,… Trong thí nghiệm và công
nghiệp thường sử dụng các máy cô quay chân không có dung tích khoảng vài chục lít
Trang 17
Công dụng :
Cô đặc dung dịch ( sau khi chạy soxlet hoặc sắc kí ) , thu hồi dung môi
Cấu tạo :
+ Thân máy : Chịu lực cho hệ thống và nâng – hạ bình cô quay
+ Bể gia nhiệt : Chứa nước bên ngoài trong quá trình cô quay
+ Bình cô quay : chứa dung dịch cần cô quay , bình nãy sẽ xoay vòng tròn để tăng diện tích tiếp xúc của dung dịch với nhiệt từ nước bên ngoài
+ Bộ phận sinh hàn
+ Bình chứa dung môi thu hồi
Hình 7 1 : Hệ thống cô quay chân không
Trang 18Hình 7 2 : Cấu tạo máy cô quay chân không Nguyên lý hoạt động :
Máy cô quay hoạt động theo nguyên lí của phương pháp chưng cất, đó là quá trình phân tách hỗn hợp lỏng - lỏng dựa vào sự sai khác về nhiệt độ sôi của chúng Phần
có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ bay hơi và ngưng tụ, chảy vào bình thu hồi Dịch còn lại trong bình cô quay sẽ có nồng độ cao hơn ban đầu rất nhiều
Sự chênh lệch nhiệt độ sôi càng lớn thì càng dễ phân tách, dung môi và chất hòa tan không bị lẫn vào nhau tại bình chứa dung môi , tức dung môi sau khi cô quay càng tinh khiết
Cách sử dụng :
+ Đầu tiên cho dung dịch cần cô quay vào trong bình cô quay(1), sau đó gắn bình
cô quay vào máy Lưu ý: Phải thoa vaseline lên cổ bình
+ Dùng tay cầm hạ bình cô quay xuống bể gia nhiệt,sao cho bình cô quay ngập 1/3 nước trong bể
+ Chỉnh tốc độ quay của bình thích hợp
+ Chỉnh nhiệt độ của bể gia nhiệt đến nhiệt độ bay hơi thích hợp
+ Điều chỉnh đường nước làm mát qua sinh hàn
Trang 19+ Khi thấy dung dịch cần cô quay còn lượng đủ theo yêu cầu ,ta tiến hành tắt máy
Nhiệt độ nồi đun không quá lớn có thể làm biến tính sản phẩm
Bình đựng dung dịch được xoay đều, không để đứng yên một vị trí để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc làm tăng hiệu quả bốc hơi của dung môi
8) Thermometer ( Máy đo nhiệt độ ) :
Hình 8 1 : Máy đo nhiệt độ
Mục đích:
Xác định nhiệt độ của dung dịch, mẫu
Cấu tạo:
Trang 20Chức năng giao diện hoạt động
Nút STORE cho ph p lưu giá trị(khoảng 50 giá trị)
Nút RECALL cho ph p xem lại giá trị lưu, nếu bấm tiếp thì nó cho ta biết thời gian đo của lần đo vào giờ nào ngày nào
Nút MAX là nhiệt độ lớn nhất
Nút MIN là nhiệt độ nhỏ nhất
Nút AVG là nhiệt độ trung bình
Ấn nút CLEAR và sau đó nhấn nút STORE thì sẽ xóa bộ nhớ
Nút HOLD cho ph p giữ lại giá trị để ghi lại kết quả
Ứng dụng nhiệt kế để đo ẩm độ môi trường RH
Độ ẩm tương đối RH (%) là tỷ số của áp suất hơi nước hiện tại của bất kỳ một hỗn hợp khí nào với hơi nước so với áp suất hơi nước bão hòa Ta tìm độ ẩm của môi trường bằng cách đo nhiệt độ của không khí tại bầu khô và bầu ướt, từ đó tra giản đồ trắc ẩm ta được độ ẩm không khí RH (%)
+ Nhiệt độ bầu khô : tức nhiệt độ không khí ở điều kiện thường
Trang 21+ Nhiệt độ bầu ướt : Lấy bông gòn ẩm quấn quanh phần cảm biến của nhiệt kế ,
để yên khoảng 15 phút , sau đó đọc giá trị trên nhiệt kế, ta được nhiệt kế bầu ướt
9) Nhiệt kế rượu - nhiệt kế thủy ngân :
Ưu điểm:
Hình 9 1 : Nhiệt kế rượu
Trang 22- Không tự ghi số đo
- Phải đo tại chỗ không thích hợp với tất cả các đối tượng (phải nhúng trực tiếp vào môi chất)
Nhiệt kế thủy ngân
Khái quát
Là loại nhiệt kế truyền thống với kết quả đo chính xác với giá rẻ Nhưng loại nhiệt kế này không còn được sử dụng phố biến như trước bởi nó rất độc khi bị vỡ Thủy ngân có trong nhiệt kế là dạng thủy ngân nguyên chất nhưng được hấp thu rất ít khi vào đường tiêu hoá nên không gây ngộ độc khi nuốt phải Tuy nhiên, lượng thủy ngân này sẽ trở nên rất độc khi vào phổi do hít phải trực tiếp hoặc qua chất nôn ói từ dạ dày Nhiệt kế thủy ngân có thời gian đo khá lâu