趙 美
(榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西榆林 719000)
工業(yè)分析檢驗(yàn)賽項(xiàng)始于2006年,每年舉辦一次。2012年起該賽項(xiàng)納入到教育部舉辦的全國職業(yè)院校技能競賽。2018年高職參賽院校達(dá)到58個(gè)單位,參賽選手116名;中職參賽院校達(dá)到54個(gè)單位,參賽選手108名。2019年高職、中職參賽院校均達(dá)到56個(gè)單位,參賽選手均為112名。我院從2015年開始參加陜西省職業(yè)院校技能大賽,至今已有五年時(shí)間。期間,兩次參加國家級工業(yè)分析檢驗(yàn)技能大賽,收獲了一定的經(jīng)驗(yàn)。作為競賽的輔導(dǎo)老師,在過往的成功與失敗中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),現(xiàn)就圍繞大賽中所占比例較大的實(shí)操項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解析。
以2019年中職工業(yè)分析檢驗(yàn)國賽為例,實(shí)操考核項(xiàng)目為未知試樣中鐵含量的測定,具體為:①氧化還原滴定法測定未知鐵試樣溶液(I)的濃度;②分光光度法測定未知鐵試樣(II)中鐵含量(該測定中玻璃計(jì)量器具用標(biāo)示值)。實(shí)踐操作考核點(diǎn)包括:基準(zhǔn)物的稱量占2%,溶液配制占5%,移取溶液占4%,滴定操作占5%,分光光度計(jì)儀器操作占2%,原始記錄占1%,結(jié)束工作占1%,文明操作占1%,數(shù)據(jù)記錄及處理占7%,化學(xué)分析結(jié)果占27%,儀器分析結(jié)果占45%。從各項(xiàng)所占比例可以看出,最終結(jié)果所占比例高達(dá)72%,此外今年化學(xué)分析考核與儀器分析考核合并為一項(xiàng),這就對實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性要求更高,否則化學(xué)分析中得到的錯誤數(shù)據(jù)會一直影響到儀器分析中的數(shù)據(jù),所以要想取得滿意的成績,實(shí)驗(yàn)過程中的每一步都不能有大失誤,才能保證最終結(jié)果準(zhǔn)確。
2.1.1 滴定管
滴定管是實(shí)驗(yàn)考核中的關(guān)鍵儀器之一,使用前必須對滴定管進(jìn)行校正。校準(zhǔn)不當(dāng)和使用不當(dāng)都是產(chǎn)生容量誤差的主要原因,其誤差甚至可能超過允差或量器本身的誤差。因而在校準(zhǔn)時(shí)務(wù)必正確、仔細(xì)操作,盡量減小校準(zhǔn)誤差。且要使用校準(zhǔn)值的,其校準(zhǔn)次數(shù)不應(yīng)少于兩次,且兩次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的偏差應(yīng)不超過該量器容量允許的1/4,并取其平均值作為校準(zhǔn)值[1]。
滴定管的校準(zhǔn)(稱量法):將已洗凈且外表干燥的帶磨口玻璃塞的錐形瓶a放在分析天平上稱量,得空瓶質(zhì)量m瓶,記錄至0.001g。再將已洗凈的滴定管盛滿純水,調(diào)至0mL刻度處,從滴定管中放出一定體積(記為V0),如放出5mL的純水于已稱量的錐形瓶b中,蓋緊塞子,稱出“瓶+水”的質(zhì)量m瓶+水,兩次質(zhì)量之差即為放出的水的質(zhì)量m水。用同法稱量滴定管從0到10mL,0到15mL,0到20mL,0到25mL,…等刻度間的m水,用每次得到的m水除以實(shí)驗(yàn)水溫時(shí)水的密度,即可得到滴定管各部分的實(shí)際容量V20。重復(fù)校準(zhǔn)一次,兩次相應(yīng)區(qū)間的水質(zhì)量相差應(yīng)小于0.02g,求出平均值,并計(jì)算校準(zhǔn)值ΔV(V20-V0)。以V0為橫坐標(biāo),ΔV為縱坐標(biāo),繪制滴定管校準(zhǔn)曲線。
滴定管使用時(shí),先要進(jìn)行試漏,不漏以后開始洗滌,先使用自來水洗滌,再用少量蒸餾水淋洗3次,每次約5mL,洗完之后,管的內(nèi)壁上不應(yīng)附著有液滴,如果有液滴可以用肥皂水或者洗液洗滌,內(nèi)壁污染嚴(yán)重時(shí),可以采用鉻酸洗液浸泡滴定管,之后再用自來水、蒸餾水洗滌,最后用少量滴定用的待裝溶液洗滌3次,以免待裝溶液被附著在滴定管內(nèi)壁上的蒸餾水稀釋而降低濃度。之后將待裝溶液加入滴定管中至“0”刻度以上,開啟旋塞,把滴定管下端的氣泡排出,然后把管內(nèi)液面的位置調(diào)節(jié)至“0”刻度,再把滴定管垂直夾在鐵架臺上。開始滴定時(shí),遵照先慢后快的原則,最后要有半滴或1/4滴操作,才能保證終點(diǎn)顏色判斷準(zhǔn)確。讀數(shù)時(shí),應(yīng)將滴定管從鐵架臺上取下來,一只手捏住滴定管無液體處,保持滴定管垂直,視線應(yīng)與管內(nèi)液體凹面的最低處保持水平,俯視或仰視都會造成誤差,此外一定要注意讀實(shí)線。為了方便讀取實(shí)線,可以在滴定液體凹面的后面襯一張白紙,以便于觀察。另外注意:滴定前后均需記錄讀數(shù)。最后在計(jì)算時(shí),正確進(jìn)行滴定管體積校正,保證數(shù)據(jù)的正確性。
2.1.2 容量瓶
容量瓶的校準(zhǔn):以100mL容量瓶為例,用潔凈的10mL移液管移取純水于干凈且晾干的100mL容量瓶中,重復(fù)操作10次后,觀察液面的彎月面下緣是否恰好與標(biāo)線上緣相切,若不相切,則用膠布在瓶頸上另作標(biāo)記,以后實(shí)驗(yàn)中,此移液管和容量瓶配套使用時(shí),應(yīng)以新標(biāo)記為準(zhǔn)。
容量瓶使用時(shí),首先要進(jìn)行正確試漏,之后再用自來水、蒸餾水洗滌,轉(zhuǎn)移溶液進(jìn)入容量瓶時(shí),借助玻璃棒將全部溶液移入容量瓶中,包括涮洗燒杯的溶液也要移入容量瓶,溶液加至容量瓶三分之二處水平搖動,離容量瓶刻線約1cm處改用膠頭滴管加蒸餾水,準(zhǔn)確稀釋至刻線,最后蓋上瓶蓋,將溶液搖勻備用。
2.1.3 移液管和吸量管
移液管和吸量管可以采用與滴定管(稱量法)相同的方法進(jìn)行校準(zhǔn),也可以采用上述容量瓶校準(zhǔn)中的方法進(jìn)行相對校正,相對校正后,移液管和吸量管就要與容量瓶配套使用。
移液管和吸量管使用時(shí),首先用自來水、蒸餾水洗滌,之后用少量被移取的液體洗滌,要求進(jìn)行3次潤洗??上嚷匚肷倭空麴s水至移液管或吸量管中,用食指按住管口,然后將移液管或吸量管平持,松開食指,轉(zhuǎn)動移液管或吸量管,使蒸餾水與管口以下的內(nèi)壁充分接觸,再將移液管或吸量管垂直,讓蒸餾水流出,如此反復(fù)洗滌數(shù)次。再用被移取的液體按照上述步驟潤洗移液管或吸量管3次,在吸溶液的過程中不能吸空,調(diào)整刻線前要擦干外壁,調(diào)節(jié)液面的操作要熟練,移液管和吸量管的管身豎直,管尖要靠壁,放液后停留約15s。同一支移液管或吸量管移取另一種溶液時(shí),一定要重新洗滌、潤洗。
紫外-可見分光光度計(jì)要預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間大于20min,測定過程中手拿吸收池毛面,不用濾紙擦吸收池透光面,手握吸收池不要太緊,吸收池中溶液量適當(dāng)(吸收池體積的2/3至4/5),參比溶液選擇正確,測定完后,要填寫紫外-可見分光光度計(jì)使用記錄。
天平使用前先清掃天平并檢查天平水平,再開機(jī)進(jìn)行預(yù)熱約30min,采用減量法稱量,稱量過程中,要全程帶手套,避免污染稱量瓶,傾樣次數(shù)≤3次,稱量范圍≤±2.5%不扣分;±2.5%<稱量范圍≤±5%,一個(gè)扣1分,扣完為止;稱量范圍>±5%,一個(gè)扣2分,扣完為止。最后及時(shí)記錄原始數(shù)據(jù),復(fù)原天平,放回凳子,并填寫天平使用記錄。
該賽項(xiàng)是團(tuán)體賽,最終以兩名同學(xué)的總成績排名次,所以平時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,每次做完實(shí)驗(yàn)后,多總結(jié)、多交流、多討論,學(xué)生要互相鼓勵,共同進(jìn)退。在日常訓(xùn)練中,經(jīng)過一段時(shí)間后,學(xué)生的訓(xùn)練位置進(jìn)行更換,所用的儀器也進(jìn)行更換。此外,在日常訓(xùn)練中,教師可人為加入一些干擾,比如弄亂容量瓶的順序,更換試劑擺放的位置,觀察學(xué)生能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)。訓(xùn)練過程中一定要盡可能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)速度,防止在賽場上需要重做時(shí),出現(xiàn)時(shí)間不夠的情況。整個(gè)訓(xùn)練過程中,一定要關(guān)注學(xué)生所做數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,而不僅僅留意精密度。備賽期間,定期組織考試,調(diào)動學(xué)生的互相追趕精神,促進(jìn)共同進(jìn)步。在比賽前準(zhǔn)備要拿的東西時(shí),奉行寧多拿不少拿的原則,把能想到的物品都拿上,以便在賽場上隨時(shí)能找到。在比賽前,可用鉻酸洗液將玻璃儀器徹底洗干凈,比賽前可以將所有玻璃儀器用純凈水浸泡,防止賽場上出現(xiàn)掛液現(xiàn)象,之后再拿到賽場上。
備賽和參賽的過程,對于教師和學(xué)生都是一個(gè)學(xué)習(xí)和成長的過程,期間教師不僅要做好專業(yè)方面的指導(dǎo),同時(shí)要對學(xué)生進(jìn)行生活關(guān)懷,發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)厭煩情緒時(shí),要及時(shí)調(diào)整學(xué)生的狀態(tài),做到勞逸結(jié)合,提高訓(xùn)練效率,努力了不留遺憾就好。