Chemia organiczna zajmuje się badaniem właściwości składu, reakcji, otrzymywania i struktury związków zawierających węgiel. Dlatego potrzeba sprzętu w laboratoriach chemii organicznej zapewnia praktyczność niezbędną do prowadzenia reakcji i prowadzenia obserwacji dla konkretnej reakcji lub procesu. W laboratorium chemii organicznej używa się różnych urządzeń, a poniżej 20 najważniejszych Chemia organiczna wyposażenie laboratoryjne.
Jest to narzędzie analityczne, które służy do badania efektu elektrycznego. Za pomocą tego narzędzia przeprowadza się rentgenowską spektroskopię fotoelektronów. Za pomocą tego narzędzia można badać skład i wiązanie chemiczne dowolnego materiału lub powierzchni. Pomaga zidentyfikować pierwiastki znajdujące się w metalach, materiałach organicznych i proszkach.
Szkło jest najczęściej używane do prac w mikroskali. Szkło to rurka susząca, głowica Hickmana, skraplacz wodny, skraplacz powietrzny, skraplacz powietrzny, wiatrowskaz i adapter Claisena do chemii organicznej. Celem stosowania wyrobów szklanych jest destylacja, refluks i inne procedury laboratoryjne chemii organicznej. Ze względu na szlify ze szkła wbudowanego w każdy kawałek szkła, są one używane do wykonywania wyrobów ze szkła Taper są droższe niż zwykłe wyroby szklane, takie jak zlewki i kolby Erlenmeyera.
Sprzęt używany w chemii organicznej jest podzielony na segmenty, ponieważ można go połączyć z innym sprzętem na różne sposoby, a także nie wydostają się opary z aparatu. Istnieje wiele zacisków o różnym przeznaczeniu. Dwa główne typy zacisków to zaciski przedłużające i zaciski trójpalczaste. Zaciski te służą do przytrzymywania aparatury i łączenia ich ze sobą.
W celu określenia tożsamości krystalicznych ciał stałych lub minerałów na podstawie ich budowy atomowej stosuje się dyfrakcję promieni rentgenowskich. Przyczyną występowania dyfrakcji jest różnica długości fal promieniowania rentgenowskiego, które są kilku angstremów, które są w przybliżeniu takie same jak odległości międzyatomowe w krystalicznych ciałach stałych.
W wyposażeniu laboratorium chemii organicznej mikroskopy mają ogromne znaczenie, a JSPM-400 jest potężnym mikroskopem, który jest używany lub skonfigurowany jako mikroskop sił atomowych lub skaningowy mikroskop tunelowy. Ponadto niektóre standardowe moduły AFM obejmują mikroskopię stykową, mikroskopię sił tarcia, obraz bieżący i bezkontaktowy AFM. Główne specyfikacje mikroskopu to próżnia i możliwość zamknięcia preparatu wewnątrz. Ponadto w środku znajduje się skaner 25 mm.
W wyposażeniu laboratorium chemii organicznej znajdują się dwa spektrometry na podczerwień z transformatą Fourniera. Oba spektrometry to Bruke Tensor 27. Służą do analizy chemicznej. Mikroskop jest wyposażony w obiektyw 15X IR oraz 15X GIR. Oprogramowanie i/lub joystick sterują pozycją XY sceny.
Do przeprowadzenia procesu analizy masy służy EXACTIVE MS Detector. Technologia zastosowana w tym wykrywaczu to Orbitrap. Co więcej, głównymi cechami tego detektora o wysokiej rozdzielczości są tryby polaryzacji jonów dodatnich i ujemnych, dokładność masy może być osiągnięta w sub-ppm i wysoka rozdzielczość do 100.000 FWMH.
Jak sama nazwa wskazuje, pipety służą do przenoszenia płynu do innego naczynia szklanego. Posiadają gumę na jednym końcu i służą głównie do pobierania wody z butelek z małą szyjką. W chemii organicznej pipety są używane do przeprowadzania i testowania cieczy podczas eksperymentowania z różnymi reakcjami chemicznymi. Zakraplacze są bardzo jasne z nazwy. Zakraplacze stosuje się, gdy wymagana ilość płynu musi być bardzo ograniczona i dokładna. Jest to również konieczne, ponieważ jeśli ilość cieczy zmieni się w jakikolwiek sposób, tj. zwiększy się lub zmniejszy proces i eksperyment może pójść na marne, a to może prowadzić do dalszego opóźnienia procesu, reakcji itp. Zakraplacze zmniejszają błędy pomiarowe i ułatwiają to aby dodać płyn po trochu. Te dwa są ważne dla przeprowadzania procesów laboratoryjnych chemii organicznej.
Sięgamy do 1998 roku, kiedy zmiana została wprowadzona do laboratoriów chemii organicznej, ponieważ termometry bezrtęciowe zostały przywiezione do sprzętu laboratoryjnego ze względów bezpieczeństwa. Obecne termometry mają zakres temperatur od -20° do 150° C. Są wypełnione czerwoną cieczą, aby ułatwić odczyt. Od czasu do czasu eksperyment wymaga użycia termometru zdolnego do odczytywania temperatur powyżej 150°C. Termometry używane do testów i eksperymentów, mimo że służą do pomiaru temperatury, nie są produktami gospodarstwa domowego.
W dziedzinie chemii organicznej jest to technika analityczna, która służy do oddzielania składników chemicznych i mogą to być cząsteczki organiczne lub gazy organiczne. Po ich wykryciu następnym procesem jest poznanie ich obecności. W tym procesie stosuje się różne metody zatrzymania, w tym UV, wykrywanie macierzy diodowej, wykrywanie fluorescencyjne. Współczynnik załamania i wykrywanie rozpraszania światła przez parowanie. Wykorzystanie analizy chromatograficznej prowadzi się do badania różnych związków za pomocą dowolnej z wyżej wymienionych metod detekcji.
Jest to jeden z rodzajów spektrometru. Jest bardzo rozległe technologicznie i dlatego nie można go znaleźć w każdym laboratorium chemii organicznej i jego wyposażeniu. Służy do analizy masy i ma stosunkowo dużą czułość w porównaniu do innych. Głównymi cechami spektrometru mas LXQ jest to, że ma różne tryby puszek, takie jak MS, MS/MS i MSn. Co więcej, może wykonywać mapowanie jonowe i pełne skanowanie. Dodając więcej informacji, oprócz bezpośredniego wlewu, Surveyor Plus System HPLC z tacą na próbki z kontrolowaną temperaturą (0 do 60 °C) i piecem kolumnowym (5 do 95 °C) umożliwia separację analitu przed analizą MS z detekcją PDA od 190 do 800 nm.
Laboratoryjny podnośnik nożycowy jest niezbędnym wyposażeniem laboratorium chemii organicznej. Pomaga podnosić i podpierać różne naczynia szklane, takie jak zlewki, płyty grzewcze, szkło destylacyjne itp. Innym celem laboratoryjnego podnośnika nożycowego jest zapewnienie podparcia i powierzchni blatu na określonej wysokości. Co więcej, można go rozszerzyć do różnych wysokości za pomocą obrotu pokrętła, a także akcesoria, takie jak pręty nośne. Innym ważnym celem laboratoryjnego podnośnika w reakcjach chemicznych jest to, że służy do kontrolowania reakcji chemicznej poprzez kontrolowanie ciepła w szczególności w reakcji egzotermicznej, gdy wymyka się spod kontroli.
Sprzęt laboratoryjny chemii organicznej stał się bardzo szybki technologicznie i ulepszony, ponieważ wymagane jest obserwowanie różnych reakcji i każdego drobnego składnika. Spektrometr fotolizy laserowej LP-920 służy do badania i obserwacji procesów laserowych związanych z absorpcją i emisją indukowanego stanu nieustalonego. Najważniejszą cechą jego spektrometru jest to, że jego źródłem wzbudzenia lasera jest laser Quantel Brilliant Nd:YAG pracujący przy 1064 nm. Harmoniczne są łatwo dostępne do uzyskania fal wzbudzających o długościach 532, 355 i 266 nm. Dostępny jest również parametryczny oscylator optyczny firmy Opotek Inc. Rainbo umożliwiający uzyskanie fal wzbudzających w zakresie od 410 do 680 nm. Wewnątrz znajduje się kamera Andor iCCD, która jest bardzo pomocna w przeprowadzaniu eksperymentów spektralnych.
Płaszcze grzejne są używane w laboratorium chemii organicznej i są mocowane za pomocą Variac. Istnieją dwa różne typy płaszczy grzewczych, tj. płaszcze grzejne typu tkaninowego i płaszcze grzejne typu sztywnego. Zaletą płaszczy grzewczych w stylu tkaniny jest to, że można je łatwo przymocować i można je wyposażyć w różne rodzaje szkła, ale mocowanie drutów z płaszczem nie jest mocnym korpusem i łatwo ulega zerwaniu w przypadku drobnego nieprawidłowego obchodzenia się. Z tych powodów sprowadzono płaszcz grzewczy w stylu sztywnym. Chociaż są drogie, ale są niezawodne. Główną zaletą tego płaszcza jest to, że może służyć również jako kąpiel piaskowa.
W laboratorium chemii organicznej istnieją różne typy silników mieszających. Mają delikatny charakter. Silniki mieszające to urządzenia mechaniczne, w których duży magnes znajduje się pod ciężką, odporną chemicznie płaską powierzchnią. Silnik elektryczny obraca magnes. Niewłaściwa obsługa może spowodować uszkodzenie silników mieszających. Jeśli zostaną upuszczone, zwłaszcza na bok, wałek sterujący magnesem może się wygiąć, powodując zatrzymanie obrotów silnika mieszającego. Woda musi być trzymana z dala od nich, ponieważ spowoduje korozję obwodów elektrycznych. Sznury są podatne na uszkodzenia; unikaj upuszczania na nie chemikaliów i trzymaj je z dala od gorących powierzchni.
Płyty grzejne do mieszania to jedne z najważniejszych urządzeń laboratoryjnych, które są wyposażone w ciężki i duży magnes, który jest umieszczony pod odporną chemicznie płaską powierzchnią. Jest do niego przymocowany silnik elektryczny, który obraca magnes. Silnik elektryczny jest przymocowany do płyty grzejnej, która służy do dostarczania ciepła do rozpuszczalnika lub mieszaniny reakcyjnej w wymaganej temperaturze. W niektórych laboratoriach organicznych to urządzenie zastępuje parowanie silnika mieszającego, Variac i płaszcza grzejnego. Aluminiowy blok grzewczy można umieścić na górze urządzenia, aby pomieścić kolby okrągłodenne i równomiernie je ogrzać.
W laboratorium chemii organicznej wariacy są transformatorami używanymi do kontrolowania dostaw energii elektrycznej. Ponieważ płaszcze grzejne i płyty grzejne mieszające zostały wymienione powyżej i pracują z prądem, dlatego zawsze dołączane są do nich wariaki i nie zaleca się używania sprzętu elektrycznego bez wariacji. Variaki są ciężkie i należy się z nimi obchodzić ostrożnie.
Rurki to kolejny ważny element wyposażenia laboratorium chemii organicznej. Istnieją dwa rodzaje węży, którymi są węże Tygon i węże podciśnieniowe. Węże Tygon to elastyczny rodzaj węży, podczas gdy węże próżniowe są raczej sztywne i grubościenne. Celem elastycznego przewodu jest dostarczanie wody do i ze skraplaczy. Natomiast węże próżniowe służą do wytworzenia próżni poprzez połączenie źródła próżni z kolbą z ramieniem bocznym lub do ustawienia destylacji próżniowej. Ważną przestrogą jest to, aby nigdy nie podłączać wężyków Tygon do źródła podciśnienia, ponieważ zapadną się one pod niskim ciśnieniem.
Stopień XY w pętli zamkniętej MPF3D o wielkości 100 mikronów umożliwia obrazowanie AFM, a także dokładne pozycjonowanie próbki. Wszystkie standardowe techniki AFM są dostępne za pośrednictwem interfejsu użytkownika IgorPro, który jest otwarty na niestandardowe procedury. Specyfikacje tego mikroskopu są takie, że obrazuje w otaczających cieczach i powietrzu. Co więcej, skaner, który posiada, to skaner giętki z zamkniętą pętlą o średnicy 100 mm.
Ze względu na brak spoin szlifowanych szkło to jest znacznie tańsze niż szkło reakcyjne (wyjątkiem jest rozdzielacz). Jest zwykle używany do pomiaru, przechowywania i przetwarzania reakcji, a nie do jej przeprowadzania. Szkło laboratoryjne zawiera zlewkę, ramię boczne, kolby, cylinder miarowy, rozdzielacz, fiolkę, pręt mieszający, szalkę krystalizacyjną i wiele innych rodzajów sprzętu.
Sprzęt do chemii organicznej obejmuje szeroką gamę urządzeń technicznych i mechanicznych niezbędnych do realizacji procesów. Te urządzenia i sprzęt mają inne typy, które są wykorzystywane do różnych celów. Ponadto laboratorium chemii organicznej będzie wyposażone w inny sprzęt w zależności od potrzeb i poziomu konkretnej instytucji i jest to ważny punkt, który należy wziąć pod uwagę. Ze wszystkimi wyżej wymienionymi urządzeniami należy obchodzić się bardzo ostrożnie, ponieważ jest to bardzo drobiazgowe zadanie i należy na nie zwrócić uwagę. Z przewodami sprzętu elektrycznego należy obchodzić się bardzo ostrożnie podczas podłączania i odłączania, ponieważ w przeciwnym razie mogą zostać uszkodzone przez niewłaściwą obsługę.
Referencje
https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Agrotechnology-and-Food-Sciences/Laboratory-of-Organic-Chemistry/Equipment.htm
https://www.cnlabglassware.com/more-than-20-common-laboratory-apparatus-their-uses.html
https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Agrotechnology-and-Food-Sciences/Laboratory-of-Organic-Chemistry/Equipment/The-Edinburgh-Instruments-FLS900-Fluorescence-spectrometer.htm
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/Communityequip/Variac.shtml
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/Communityequip/Heatingmantle.shtml
https://www.fishersci.com/us/en/browse/90184195/laboratory-jacks
https://orgchemboulder.com/Technique/Equipment/index.shtml#:~:text=Glassware%20used%20for%20distillation%2C%20reflux,into%20each%20piece%20of%20glassware.&text=Standard%20taper%20glassware%20is%20more,as%20beakers%20and%20erlenmeyer%20flasks.
https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Agrotechnology-and-Food-Sciences/Laboratory-of-Organic-Chemistry/Equipment/MFP-3D-Atomic-Force-Microscope.htm
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/Communityequip/Tubing.shtml
https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Agrotechnology-and-Food-Sciences/Laboratory-of-Organic-Chemistry/Equipment/DESI-MS.html
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/index.shtml
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/Communityequip/Stirmotor.shtml
https://www.orgchemboulder.com/Technique/Equipment/Communityequip/Heatingmantle.shtml
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Book%3A_Organic_Chemistry_Lab_Techniques_(Nichols)/01%3A_General_Techniques/1.02%3A_Glassware_and_Equipment/1.2C%3A_Clamping
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Book%3A_Organic_Chemistry_Lab_Techniques_(Nichols)/01%3A_General_Techniques/1.02%3A_Glassware_and_Equipment/1.2A%3A_Pictures_of_Glassware_and_Equipment
