本生喷灯的介绍

General Laboratory Techniques

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Summary

本生喷灯,是由罗伯特本生于1854年设计发明并以之命名,它是一种常用的实验室仪器,能够产生一种炽热,无烟、不发光的火焰。本生喷灯允许在燃烧之前精确地调节天然气和氧气在中心管内的配比,以供给燃烧需要。通过调节本生喷灯,可以控制火焰的大小和温度。在本生喷灯的几种用途中,它的火焰产生的热量可以产生一种对流循环气流,即在火焰上方产生的热气流会带走下方冷空气中的微粒子,从而保持工作环境是无菌的。使用开放式的火焰要格外小心,在点燃本生喷灯之前一定要记住保护好松散的头发、衣服或者附属物,并有合适的安全设备在附近,例如一个灭火器或者一个消防毯。想要安全和有把握地使用本生喷灯,就要花些时间来理解如何使用它以及要配备什么样的安全设施。

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JoVE Science Education Database. 常用的实验室技术. 本生喷灯的介绍. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

本生喷灯是一种通过调节控制天然气和空气的混合来提供单一,可持续性火焰的实验室仪器。天然气与空气的混合比例可以手动调节,这样使用者能够控制火焰的强度、温度、以及大小。产生的火焰可以用于加热或者灭菌实验室试剂或设备。

所有本生喷灯都由相同的基本组件构成。中心管,或称燃烧管,是混合空气和天然气的地方。

控制环位于中央管的底部。调节它可以控制空气的进入及火焰的热量。转动控制环,扩大通风口可以让更多的空气进入燃烧管。或者旋转控制环来关闭通风口。

位于控制环的通风口通过文土里效应吸入空气。也就是当控制环打开时,燃烧管内部的气压会减少,从而将空气吸入管内。

针管或称天然气流的活塞也位于中央管的底部并且被拧进了本生喷灯基座。和控制环一样,针管活塞通过逆时针或者顺时针方向的转动来控制天然气流动。调节针管活塞可以控制火焰的大小。

中央管被拧进了基座中,这样可以确保本生喷灯稳定和保持冷却,并且可在使用时或使用结束后安全挪动位置。

煤气喷嘴通过橡胶煤气进气管连接到本生喷灯。通常用火花点火器来点燃煤气和空气的混合物。

使用本生喷灯前,先要确定控制环是关闭的。

为保证您得到最炽热最清洁的火焰,要确保橡胶管和煤气喷嘴以及煤气进气口的连接牢固。

作为额外的安全措施,隔热垫可以被放到本生喷灯的下面,用来防止对实验台面的损伤,还可以接住飞散的火星。

点火之前,要将本生喷灯放置在距离任何高处的架子或设备至少12英寸的地方,并且束紧任何松散的头发、衣服和装饰。一定要保证安全设备,例如灭火器和消防毯在伸手可及的地方。

然后完全打开煤气喷嘴,用火花点火器点燃喷灯。

当控制环关闭时,会出现一种明亮、黄色、强度较低的安全火焰。这种火焰温度较低,通常用于表明喷灯是点燃的。安全火焰的燃烧并非很炽热,因为控制环是关闭的。只有最小的空气流到达燃烧管,产生一种不完全的燃烧。

现在开始转动控制环。当控制环打开后,两种不同的火焰产生了。蓝色的外部火焰比安全火焰更加炽热,而且没有杂音。这种火焰会不容易看到,因此当喷灯处于这种状态时要很小心。

蓝色的内部火焰是最热的,特别是尖端的火焰。除了是最热的火焰之外,它还是最干净和声音最大的火焰,

会发出一种呼啸的声音。

当您调节控制环得到想要的火焰温度后,就可打开针管活塞来增加火焰的大小,或者关闭活塞来减小火焰。

工作结束后,记得关闭煤气。

现在您知道了如何安全操作本生喷灯,那就让我们来看一下这种仪器许多不同的应用。

金属仪器在使用前或实验过程当中有时需要快速地灭菌。例如金属勺和接种环,在操作不同细菌样品时需反复灭菌。剪刀和镊子在手术前可先浸入酒精然后火焰灼烧来快速灭菌。

一些玻璃仪器,如移液吸管,在每次使用前和之间也会频繁地快速过火灭菌。

本生喷灯火焰可以在实验容器的开口处形成一个无菌环境。短暂灼烧容器开口的颈部,热的对流循环气流就会形成。对流循环气流会将空气中的颗粒从容器的开口处带走,从而防止空气中的小颗粒带来潜在的污染。这种对流循环气流还可以帮助带走实验环境中的颗粒,从而保证实验环境是无菌的。在显微镜使用中,载玻片有时候会过一下本生喷灯火焰,这样在固定样品之前帮助去除灰尘颗粒。

本生喷灯另外一个有趣的用途是用于加工玻璃和金属工具。例如,对于这种细长玻璃杆,可以小心加热。在玻璃仍然很热时将其弯曲成一个细菌涂棒。

本生喷灯火焰还可以用于拉毛细管、弯曲毛细管、磨光玻璃毛细管、制备玻璃解剖针头、以及将金属丝封闭到玻璃移液管中。

您刚观看的是JoVE对本生喷灯的介绍。本短片中,我们回顾了:什么是本生喷灯;它是如何工作的;如何调节本生喷灯的火焰;一些安全注意事项;和本生喷灯的一些不同的应用。感谢观看,记住,只有您能够防止实验室火灾。

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