轉:實驗的技能很重要—供化學專業同學參考
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下一篇 2009-10-21 11:17:48/ 個人分類:實驗技能
正確、熟練和具有豐富技巧的實驗,是實驗科學研究有效開展的基礎。化學是實驗科學,一個想法、一個假設是否正確,需要用實驗的結果來驗證。實驗技能的好壞直接影響實驗結果的質量,影響對理論或者假設支持的強度,甚至影響到是否能夠得出正確的結論,同時也影響科研工作的效率。
熟練的實驗技術和嫻熟的技巧是順利達到各種目標的重要保證。在國外工作期間,老板招來一群新生,其中一個博士生的研究方向與我的工作相似,需要大量的有機合成工作。該生剛剛進入實驗室時,對有機實驗有些陌生,老板讓我對該生的研究工作給予適當的指導。我先看了兩天,從合成反應裝置的搭設到分離提純的操作技術,看起來該生還是知道這些東西如何使用,操作并沒有錯,只是不熟練。因此,告訴他一些簡單的技巧和操作方法,并對他說,假如他能夠在一年之內掌握層析柱,達到一天12個小時內用同一根柱子,裝填三次,分離三個物質,在600MHz核磁共振圖譜上看不到雜質,那么他將能夠按時畢業并拿到博士學位,如果不能,大量的合成和分離提純工作會拖后腿,將不能按時畢業。日本人就是老實,在他們看來老師說的就是命令,于是非常精心的體會每次過柱子前點板時的Rf、需要分離樣品的量、柱子大小、長短、展開劑的極性等諸多因素的相關性,進步神速。一年后,我已經忘了曾經說過的話。就在給我舉辦的離別會上,該生拿著一杯酒,對我說,老吳,我今天終于實現了你一年前給我的目標,成功的用一個柱子、裝填三次,并分離成功,我應該能夠按時畢業了。老板看著我笑,真的嗎?我說,是真的。兩年后,該生順利獲得了博士學位,并且答辯時一次通過。因為答辯有充足的時間準備,據說答辯時的語言錄下來就是一篇很好的文章。
做好實驗的基礎是扎實的理論基礎知識。有一段時間在國內,也碰到一個學生,合成一個化合物,是按照參考文獻的方法合成,記得論文寫的是利用甲醇鈉多少克,該生按照計算量將金屬鈉加入甲醇制得甲醇鈉后,進行下面的反應,結果是沒有得到產物。這個實驗改變各種條件進行多次,都沒有結果,一耽擱就是半年多。我回國時,座位在他對面,他就問我這個問題。我看了一下后,對他說,估計在這個反應中甲醇是一個平衡,越少越好,人家文獻上說加入甲醇鈉多少克應該是固體的,試試吧。第二天上班,該生興奮的告訴我,合成出來了,而且產率比文獻上報的要高10%。我問,想過為何高10%?答曰,不知道。我說,自己想想吧。半月后,他說,可能是用的甲醇鈉的純度問題,文獻里用的可能用買來的,有些已經被水解或者被空氣中二氧化碳反應了,而自己是剛剛做的,并且抽干后馬上用,純度高,因此,合成產率高。正確!
有的同學每天都很緊張,每天都很忙,看著很用功,可是實驗屢屢失敗,拿不到目標產物,沒有數據,工作進展緩慢,看起來是運氣不好,題目選得不好,其實往往是基本的實驗技能沒有掌握,或者掌握得不夠好。整天泡在實驗室,卻沒有期望的進展。
實驗失敗的原因是多種的,但是,正確和熟練的實驗技能,能夠消除操作帶來的影響,會幫助你更快的找出失敗的真正原因。當我們在心里埋怨的時候,或許更多的是需要反省。
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TAG: 化學參考實驗技能很同學