仪器分析尹华王新宏版课后习题答案就是你
第二章 气相色谱分析
2-2 气相色谱仪的基本设施包括哪几部分？各有什么作用？
答：气相色谱仪包括五个部分：
（1）载气系统，包括气源、气体净化、气体流速控制和测量；
作用：向分析系统提供流动相（载气），并保证其纯度，控制载气的流速与压力，以使其可正常工作。
（2）进样系统，包括进样器、气化室；
作用：试样注入进样器中，经气化室瞬间气化为气体，由不断通过的载气携带进入色谱柱。
（3）色谱柱和柱箱，包括温度控制装置；
作用：在色谱柱中充满固定相，当载气携组分流经时，由于不同组分与固定相吸附作用大小不同，其保留值不同，从而可将各组分在色谱柱中分离。温度控制装置用来控制色谱柱温度，以配合流速，组分性质等将组分更好分离。
（4）检测系统，包括检测器、检测器的电源及控温装置；
作用：调节温控装置控制温度，当各组分先后进入检测器时，检测器可将组分浓度或质量变化转化为电信号
（5）记录系统，包括放大器、记录仪，有的仪器还有数据处理装置；
作用：由于电信号会很小，所以经过放大器，将电信号放大并通过记录仪显示信号，记录数据。
2-20 在一根2m的长的硅油柱上，分析一个混合物，得下列数据：苯、甲苯及乙苯的保留值时间分别为1，20，，、2，2，，及3，1，，；半峰宽为5.2749999999999995px，7.2749999999999995px及10.225px,已知记录纸速为1200mm·h-1，求色谱柱对各种组分的理论塔板数及塔板高度。
解：记录纸速：F=1200mm·h-1= cm·s -1
统一tR与Y1/2的单位：tR1=80s×cm·s -1= cm
tR2=122s×cm·s -1=cm
tR3=181s×cm·s -1=cm
对组分苯：n1=5.54=5.54×≈885
H1===2.26mm
对组分甲苯：n2=5.54 =5.54×≈1082
H2===1.85mm
对组分乙苯：n3=5.54 =5.54×≈1206
H3===1.66mm
2-21 在一根3m长的色谱柱上，分离一试样，得如下的色谱图及数据：
（1）用组分2计算色谱柱的理论塔板数；
（2）求调整保留时间t’R1 及t’R2；
（3）若需达到分离度R=1.5，所需的最短柱长为几米？
解：（1）对组分2，tR2=17min，Y=1min ，tM=1min
∴ n2=16 =16×=4624
（2） t’R1= tR1－tM=14min－1min=13min
t’R2= tR2－tM=17min－1min=16min
（3） α= =
n有效=16R2 =16×1.52×=1024
H有效===0.732mm
∴Lmin= n有效·H有效=1024×0.732mm=0.75m
2-25丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据：
计算：（1）丁烯在这个柱上的分配比是多少？
（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？
解：（1）对丁烯 tR2=4.8min ，tM=0.5min
∴分配比 k===8.6
(2)R==≈1.44
2-26 某一气相色谱柱，速率方程式中A，B和C的值分别是3.75px，9px2·s-1和
4.3×10-2s，计算最佳流速和最小塔板高度。
解：最佳流速 u最佳===2.89 cm2·s-1
最小塔板高度 H最小=A+2 =3.75px+2 cm=99.75px
2-30 有一试样含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取0.1907g环己酮，加到试样中，混合均匀后吸取此试液3uL进样，得到色谱图。从色谱图上测得的各组分峰面积及已知的S’值如下表所示：
求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数。
解：甲酸：f’甲酸==
∴W甲酸= ••f’甲酸×100%= ×××100%=7.71%
乙酸：f’乙酸= =
∴W乙酸= •• f’乙酸×100%= ×××100%=17.56%
丙酸：f’丙酸= =
∴W丙酸=•• f’丙酸×100%=×××100%=6.14%
第三章 高效液相色谱分析
3-1 从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。
答：（1）分离原理：①相同点：气相色谱和液相色谱都是使混合物中各组分在两相间进行分配。当流动相中所含混合物经过固定相时，会与固定相发生作用。由于各组分性质与结构上的差异，不同组分在固定相中滞留时间不同，从而先后以不同的次序从固定相中流出来；②异同点：气相色谱的流动相为气体，液相色谱的流动相为液体。
（2）仪器构造：①相同点：气相色谱和液相色谱都具有压力表，进样器，色谱柱及检测器；②异同点：液相色谱仪有高压泵和梯度洗提装置。注液器中贮存的液体经过滤后由高压泵输送到色谱柱入口，而梯度洗提装置则通过不断改变流动相强度，调整混合样品各组分k值，使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱。
（3）应用范围：①相同点：气相色谱和液相色谱都适用于沸点较低或热稳定性好的物质；②异同点：而沸点太高物质或热稳定性差的物质难用气相色谱法进行分析，而液相色谱法则可以。
3-4液相色谱法有几种类型？它们的保留机理是什么？在这些类型的应用中，最适宜分离的物质是什么？
答：液相色谱法的类型有：液—液分配色谱法、化学键合色谱法、液—固色谱法、离子交换色谱法、离子对色谱法、空间排阻色谱法等。
其中，（1）液—液分配色谱法保留机理是：试样组分在固定相和流动相之间的相对溶解度存在差异，因而溶质在两相间进行分配。分配系数越大，保留值越大；适用于分离相对分子质量为200到2000的试样，不同官能团的化合物及同系物等。
（2）化学键合色谱法保留机理和最适宜分离的物质与液—液分配色谱法相同。
（3）液—固色谱法保留机理是：根据物质吸附作用不同来进行分离，作用机制是溶质分子和溶剂分子对吸附剂活性表面的竞争吸附。如果溶剂分子吸附性更强，则被吸附的溶质分子相应的减少；适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有不同官能团的化合物和异构体有较高的选择性。
（4）离子交换色谱法保留机理是：基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，依据这些离子对交换剂具有不同亲和力而将它们分离；适用于凡是在溶剂中能够电离的物质
（5）离子对色谱法保留机理是：将一种（或多种）与溶质分子电荷相反的离子加到流动相中，使其与溶质离子结合形成疏水型离子化合物，从而控制溶质离子的保留行为；适用于各种强极性的有机酸，有机碱的分离分析。
（6）空间排阻色谱法保留机理是：类似于分子筛作用，溶质在两相之间按分子大小进行分离，分子太大的不能今年、进入胶孔受排阻，保留值小；小的分子可以进入所有胶孔并渗透到颗粒中，保留值大；适用于分子量大的化合物（如高分子聚合物）和溶于水或非水溶剂，分子大小有差别的试样。
3-5 在液—液分配色谱中，为什么可分为正相色谱及反相色谱？
答：在液—液分配色谱法中，一般为了避免固定液的流失，对于亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性，这种情况称为正相液—液分配色谱法；反之，若流动相极性大于固定相的极性，则称为反相液—液分配色谱法。正相色谱和反相色谱的出峰顺序彼此正好相反。
3-8 何为梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？
答：所谓梯度洗提，就是载液中含有两种（或多种）不同极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续变化改变载液中溶剂的配比极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素从而使流动相的强度、极性、PH值或离子强度相应的变化以提高分离效果。
它的作用相当于气相色谱中的程序升温，不同的是，k值的变化是通过流动相的极性、PH值或离子强度的改变来实现的。而气相色谱的程序升温是按预定的加热速度随时间作线性或非线性的增加，是连续改变温度；相同的是它们的作用都是通过改变被分离组分的分离因素，提高分离效果。
第八章 原子吸收光谱分析
8-2 何谓锐线光源？在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？
答：所谓锐线光源就是能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源；在原子吸收光谱分析中，由于原子吸收线的半宽度很小，要测量这样一条半宽度很小的吸收线的积分吸收值，就需要有分辨率高达五十万的单色器。这在目前的技术情况下还很难做到。使用锐光源，可以通过计算峰值吸收系数代替积分吸收。
8-6 石墨炉原子化法的工作原理是什么？与火焰原子化法相比较，有什么优缺点？为什么？
答：石墨炉原子化法的工作原理为：它是利用电流直接加热石墨炉以达到高温（2000～3000℃）使被测元素原子化的方法。它在原子化过程中采用直接进样和程序升温排除干扰并且使被测元素原子化。
与火焰原子化相比：优点：（1）最大优点是注入的试样几乎可以完全原子化。特别是对于易形成耐熔氧化物的元素，由于没有大量氧存在，并由石墨提供了大量碳，所以能够得到较好的原子化效率。
（2）原子在光路中的停留时间长，绝对灵敏度高。而火焰原子化法基态原子在光路中停留时间短，部分基态原子在火焰冷区域会重新结合成单氧化物，单氢氧化物和双金属氧化物。
（3）用样量少，可直接分析固态样品，如塑料，纤维。而火焰原子化法则需要试样为液态或气态，使其与燃气一起喷出。
（4）对均匀的悬浮物及乳浊液也可分析。
（5）由于试样完全蒸发，几乎不存在基体效应。因为在程序升温过程中，在较高的温度下使有机物或沸点低的无机物灰化以排除，减少基体组分对待测元素的干扰。而火焰原子化法则无法直接消减其它元素的干扰，只能在试样中加入其它试剂以抑制干扰。
（6）可直接分析共振线位于远紫外区的非金属元素。
（7）具有较高且可调的原子化温度，最高可达3400℃。
缺点：（1）共存化合物的干扰比火焰原子化法大。当共存分子产生的背景吸收较大时，要调节灰化温度及时间，使背景分子吸收不与原子吸收重叠，并使用背景校正方法来校正之。
（2）由于取样量少，进样量及注入管内位置变动都会引起偏差，因而重现性要比火焰法差。
8-7 说明在原子吸收分析中产生背景吸收的原因及影响，如何减免这一类影响？
答：（1）火焰成分对光的吸收。由于火焰中OH、CH、CO等分子或基团吸收光源辐射的结果。波长越短，火焰成分的吸收越严重；一般可通过零点的调节来消除。
（2）金属的卤化物、氧化物、氢氧化物以及部分硫酸盐和磷酸盐分子对光的吸收。在低温火焰中，影响较显著。在高温火焰中，由于分子分解而变的不明显。碱土金属的氧化物和氢氧化物分子在它们发射谱线的同一光谱区中呈现明显吸收；可用高温火焰来减少吸收。
（3）固体微粒对光的散射。当进行低含量或痕量分析时，大量基体成分进入原子化器，这些基体成分在原子化过程中形成烟雾或固体微粒在光路中阻挡光束而发生的散射现象，此时将引致假吸收；分离基体成分以减少影响。
8-10 要保证或提高原子吸收分析的灵敏度和准确度，应注意切哪些问题？怎样选择原子吸收光谱分析的最佳条件？
答：为保证或提高原子吸收分析的灵敏度和准确度，就要恰当的选择原子吸收分光光度的分析条件，包括分析线的选择、空心阴极灯电流、火焰、燃烧器高度、狭缝宽度以及光源工作条件、供气速度、燃气与助燃气流量比等实验条件。
最佳条件的选择：（1）分析线：一般选择待测元素的共振线，但测定高浓度样品时，可选次灵敏线。若火焰稳定性差时，需选用次灵敏线，对于微量元素，必须选用最强吸收线。
（2）通带：无邻近干扰线时选择较大通带，0.4nm；有邻近干扰线时选择较小通带，0.2nm。
（3）空心阴极灯电流：在保证有稳定和足够的辐射光通量下，应选择较低灯电流。
（4）火焰：对于易生成难解离化合物元素，应选择温度高的乙炔—空气，以至乙炔—氧化亚氮火焰；反之，对于易电离元素，高温火焰常引起严重的电离干扰，是不宜选用的。可归纳如下：测定Se、As用空气—氢火焰；测定Ca、Mg、Fe、Cu、Zn用空气—乙炔火焰；测定Al、Si、Cr、Mo、W用空气—乙炔，乙炔—氧化亚氮火焰。
（5）燃烧器高度：调节燃烧器高度，使空心阴极灯火焰通过自由原子浓度最大的火焰区。测定高浓度样品时，可旋转燃烧器角度，以保证灵敏度。
8-14 用原子吸收光谱法分析尿试样中铜的含量，分析线324.8nm。测得数据如下表所示，计算试样中铜的质量浓度（ug·mL-1）。
解：设试样铜的质量浓度为Cx ug·mL-1
由标准加入法得图：
由图量得 Cx=3.6ug·mL-1
8-15 用原子吸收法测锑，用铅作内标。取5.00mL未知锑溶液，加入2.00mL4.13ug·mL-1的铅溶液并稀释至 10.0 mL，测得ASb/APb =0.808。另取相同浓度的锑和铅溶掖，
ASb/APb =1.31，计算未知液中锑的质量浓度。
解：设未知液中锑的质量浓度为Cx ug·mL-1
第一次：CSb1= = CPb1= =0.826 ug·mL-1
ASb1= KSb ·CSb1 APb1= KPb· CPb1
∴ = = = 0.808
∴ Cx=1.335 ①
第二次：CSb2 = CPb2
ASb2= KSb ·CSb2APb2= KPb· CPb2
∴ ==1.31
∴ =1.31 ②
联立 ①② 得 Cx=1.335×=1.019 ug·mL-1
第九章 紫外吸收光谱分析
9-2 电子跃迁有哪几种类型？这些类型的跃迁各处于什么波长范围？
答：电子跃迁类型有：σ—σ*、∏—∏*、n—σ*、n—∏*，电荷迁移跃迁和配位场跃迁。
其中：σ—σ*：处于真空紫外区，10～200nm
∏—∏*：处于近紫外区，200～380nm
n—σ*：处于远紫外区和近紫外区，10～380nm
n—∏*：处于近紫外区，200～380nm
电荷迁移跃迁：处于远紫外区和近紫外区，10～380nm
配位场跃迁：处于可见光区，380～800nm
9-7 异丙叉丙酮有两种异构体：CH3—C(CH3)==CH—CO—CH3及CH2==C(CH3)—CH2—CO—CH3。它们的紫外吸收光谱为：（a）最大吸收波长在235nm处，ε=12000L·mol-1·cm-1(b)220nm以后没有强吸收。如何根据这两个光谱来判别上述异构体？试说明理由。
答：（a）是CH3—C(CH3)==CH—CO—CH3；(b)是CH2==C(CH3)—CH2—CO—CH3
由于（a）的最大吸收波长比(b)长，故体系能量较低，由于前一个异构体中C=C键和C=O键形成共轭结构，可形成比后一个异构体更低的能量体系结构，
所以（a）为CH3—C(CH3)==CH—CO—CH3
9-10 紫外及可见光分光光度计与可见光分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？
答：不同之处：（1）光源：有钨丝灯及氢灯（或氘灯）两种，可见光区（360～1000nm）使用钨灯丝，紫外光区则用氢灯或氘灯。
（2）由于玻璃要吸收紫外线，所以单色器要用石英棱镜（或光栅），溶液的吸收池也用石英制成。
（3）检测器使用两只光电管，一个是氮化铯光电管，用于625～1000nm波长范围，另一个是锑铯光电管，用于200～625nm波长范围，光电倍增管亦为常用的检测器，其灵敏度比一般的光电管高2个数量级。
第十章 红外吸收光谱分析
10-l产生红外吸收的条件是什么？是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱？为什
么？
答：红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的。
产生红外吸收应具备的两个条件：（1）辐射应具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量。（2）辐射与物质之间有偶合作用。
并不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。因为产生红外吸收光谱必须满足上述两个条件。红外辐射具有合适的能量，能导致振动跃迁的产生。当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和外界红外辐射的频率一致，就满足第一个条件；为满足第二个条件，分子必须有偶极矩的改变，只有发生偶极矩的变化的振动才能引起可观测的红外吸收谱带。当这两个条件都满足了，才会产生红外吸收光谱。
10-4 红外光谱定性分析的基本依据是什么？简要叙述红外定性分析的过程。
答：红外光谱定性分析是依据每一化合物都具有特异的红外吸收光谱，其谱带的位置、数目、形状、和强度均随化合物及其聚焦态的不同而不同。大致可分为官能团定性和结构分析定性两方面。官能团定性是根据化合物的红外光谱的特征基团频率来检测物质含有哪些基团，从而确定有关化合物类别。结构分析则要化合物的红外光谱并结合其他实验资料来推断有关化合物的化学结构。
分析过程：（1）试样的分离和精制：如分馏、萃取、重结晶、层析等方法提纯试样。
（2）了解与试样性质有关的其他方面资料。
（3）谱图的解析。
（4）和标准谱图进行对照。
（5）计算机红外光谱谱库及其检索系统。
10-5 影响基团频率的因素有哪些？
答：引起基团频率位移因素大致可分为两类，即外部因素和内部因素。
[1]外部因素：试样、测定条件的不同鸡茸积极性的影响等外部因素都会引起频率位移。
[2]内部因素：（1）电效应：①诱导效应：由于取代基具有不同电负性，通过静电诱导作用，引起分子中电子分布的变化，从而引起键力常数的变化，改变了基团特征频率；②共轭效应：形成多重∏电子在一定程度上可以移动。共轭效应使共轭体系中电子云密度平均化，力常数减小，振动频率降低；③偶极场效应。
（2）氢键：羰基和羟基之间容易形成氢键，使羰基频率降低。
（3）共振的耦合：适当结合的两个振动基团若后来振动频率相近，它们之间可能会产生相互作用而使谱峰裂为两个，一个高于正常频率，一个低于正常频率。
（4）费米共振：当一振动的倍频与另一振动的基频接近时，由于产生相互作用而产生很强吸收峰或发生裂分。
（5）立体阻障：由于立体阻障，基团间共轭受到限制，基频升高。
（6）环的张力：四元环张力最大，基频最大。
10-11 某化合物在3640～43500px-1区间的红外光谱如图10-20所示。该化合物应是六氯苯（I）,苯（II）或4-叔丁基甲苯（III）中的哪一个？说明理由。
答：是4-叔丁基甲苯（III）
因为其光谱在α=2900 cm-1附近有强烈吸收，而饱和C-H键在2960～71250px-1 有强烈吸收，而只有（III）具有饱和C-H键。
这只是个模板，你还要自己修改数据，其中有些公式显示不出来。不明白的问我。qq83229427
一．设计任务和设计条件
某生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流患热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混和气体的流量为227301㎏/h，压力为6.9MPa ,循环冷却水的压力为0.4MPa ，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃ ，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
物性特征：
混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：
密度
定压比热容 =3.297kj/kg℃
热导率 =0.0279w/m
粘度
循环水在34℃ 下的物性数据：
密度 =994.3㎏/m3
定压比热容 =4.174kj/kg℃
热导率 =0.624w/m℃
粘度
二． 确定设计方案
1． 选择换热器的类型
两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃ 出口温度60℃；冷流体进口温度29℃，出口温度为39℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。
2． 管程安排
从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下贱，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。
三． 确定物性数据
定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为
T= =85℃
管程流体的定性温度为
t= ℃
根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体来说，最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件，则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。
混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：
密度
定压比热容 =3.297kj/kg℃
热导率 =0.0279w/m
粘度 =1.5×10-5Pas
循环水在34℃ 下的物性数据：
密度 =994.3㎏/m3
定压比热容 =4.174kj/kg℃
热导率 =0.624w/m℃
粘度 =0.742×10-3Pas
四． 估算传热面积
1． 热流量
Q1=
=227301×3.297×(110-60)=3.75×107kj/h =10416.66kw
2.平均传热温差 先按照纯逆流计算，得
=
3.传热面积 由于壳程气体的压力较高，故可选取较大的K值。假设K=320W/(㎡k)则估算的传热面积为
Ap=
4.冷却水用量 m= =
五． 工艺结构尺寸
1．管径和管内流速 选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管（碳钢），取管内流速u1=1.3m/s。
2．管程数和传热管数 可依据传热管内径和流速确定单程传热管数
Ns=
按单程管计算，所需的传热管长度为
L=
按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长l=7m，则该换热器的管程数为
Np=
传热管总根数 Nt=612×2=1224
3.平均传热温差校正及壳程数 平均温差校正系数按式（3-13a）和式（3-13b）有 R=
P=
按单壳程，双管程结构，查图3-9得
平均传热温差 ℃
由于平均传热温差校正系数大于0.8，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。
4.传热管排列和分程方法 采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。见图3-13。
取管心距t=1.25d0，则 t=1.25×25=31.25≈32㎜
隔板中心到离其最.近一排管中心距离按式（3-16）计算
S=t/2+6=32/2+6=22㎜
各程相邻管的管心距为44㎜。
管数的分成方法，每程各有传热管612根，其前后关乡中隔板设置和介质的流通顺序按图3-14选取。
5．壳体内径 采用多管程结构，壳体内径可按式（3-19）估算。取管板利用率η=0.75 ，则壳体内径为
D=1.05t
按卷制壳体的进级档，可取D=1400mm
6．折流板 采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为
H=0.25×1400=350m，故可 取h=350mm
取折流板间距B=0.3D，则 B=0.3×1400=420mm，可取B为450mm。
折流板数目NB=
折流板圆缺面水平装配，见图3-15。
7．其他附件
拉杆数量与直径按表3-9选取，本换热器壳体内径为1400mm，故其拉杆直径为Ф12拉杆数量不得少于10。
壳程入口处，应设置防冲挡板，如图3-17所示。
8．接管
壳程流体进出口接管：取接管内气体流速为u1=10m/s，则接管内径为
圆整后可取管内径为300mm。
管程流体进出口接管：取接管内液体流速u2=2.5m/s，则接管内径为
圆整后去管内径为360mm
六． 换热器核算
1． 热流量核算
（1）壳程表面传热系数 用克恩法计算，见式（3-22）
当量直径，依式（3-23b）得
=
壳程流通截面积，依式3-25 得
壳程流体流速及其雷诺数分别为
普朗特数
粘度校正
（2）管内表面传热系数 按式3-32和式3-33有
管程流体流通截面积
管程流体流速
普朗特数
（3）污垢热阻和管壁热阻 按表3-10，可取
管外侧污垢热阻
管内侧污垢热阻
管壁热阻按式3-34计算，依表3-14，碳钢在该条件下的热导率为50w/(m•K)。所以
（4） 传热系数 依式3-21有
（5）传热面积裕度 依式3-35可得所计算传热面积Ac为
该换热器的实际传热面积为Ap
该换热器的面积裕度为
传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。
2． 壁温计算
因为管壁很薄，而且壁热阻很小，故管壁温度可按式3-42计算。由于该换热器用循环水冷却，冬季操作时，循环水的进口温度将会降低。为确保可靠，取循环冷却水进口温度为15℃，出口温度为39℃计算传热管壁温。另外，由于传热管内侧污垢热阻较大，会使传热管壁温升高，降低了壳体和传热管壁温之差。但在操作初期，污垢热阻较小，壳体和传热管间壁温差可能较大。计算中，应该按最不利的操作条件考虑，因此，取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。于是，按式4-42有
式中液体的平均温度 和气体的平均温度分别计算为
0.4×39+0.6×15=24.6℃
(110+60)/2=85℃
5887w/㎡•k
925.5w/㎡•k
传热管平均壁温
℃
壳体壁温，可近似取为壳程流体的平均温度，即T=85℃。壳体壁温和传热管壁温之差为 ℃。
该温差较大，故需要设温度补偿装置。由于换热器壳程压力较大，因此，需选用浮头式换热器较为适宜。
3．换热器内流体的流动阻力
（1）管程流体阻力
, ,
由Re=35002，传热管对粗糙度0.01，查莫狄图得 ，流速u=1.306m/s,
,所以，
管程流体阻力在允许范围之内。
（2）壳程阻力 按式计算
, ,
流体流经管束的阻力
F=0.5
0.5×0.2419×38.5×(14+1)× =75468Pa
流体流过折流板缺口的阻力
, B=0.45m , D=1.4m
Pa
总阻力
75468+43218=1.19× Pa
由于该换热器壳程流体的操作压力较高，所以壳程流体的阻力也比较适宜。
（3）换热器主要结构尺寸和计算结果见下表：
参数 管程 壳程
流率 898560 227301
进/出口温度/℃ 29/39 110/60
压力/MPa 0.4 6.9
物性 定性温度/℃ 34 85
密度/（kg/m3） 994.3 90
定压比热容/[kj/（kg•k）] 4.174 3.297
粘度/（Pa•s） 0.742×
1.5×
热导率（W/m•k） 0.624 0.0279
普朗特数 4.96 1.773
设备结构参数 形式 浮头式 壳程数 1
壳体内径/㎜ 1400 台数 1
管径/㎜ Φ25×2.5 管心距/㎜ 32
管长/㎜ 7000 管子排列 △
管数目/根 1224 折流板数/个 14
传热面积/㎡ 673 折流板间距/㎜ 450
管程数 2 材质 碳钢
主要计算结果
管程 壳程
流速/（m/s） 1.306 4.9
表面传热系数/[W/（㎡•k）] 5887 925.5
污垢热阻/（㎡•k/W） 0.0006 0.0004
阻力/ MPa 0.04325 0.119
热流量/KW 10417
传热温差/K 48.3
传热系数/[W/（㎡•K）] 400
裕度/% 24.9%
七． 参考文献：
1． 刘积文主编，石油化工设备及制造概论，哈尔滨；哈尔滨船舶工程学院出版社，1989年。
2． GB4557.1——84机械制图图纸幅面及格式
3． GB150——98钢制压力容器
4． 机械工程学会焊接学会编，焊接手册，第3卷，焊接结构，北京；机械工业出版社 1992年。
5． 杜礼辰等编，工程焊接手册，北京，原子能出版社，1980
6． 化工部六院编，化工设备技术图样要求，化学工业设备设计中心站，1991年。
电容器做为无功补偿的重要元器件，应用于1kV以上的工频电力系统中，用来提高系统的功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，充分发挥发电、供电设备的效率。产品以铝箔为极板，烷基苯浸膜纸（WF）、二芳基乙烷浸膜纸（FF）复合，二芳基乙烷浸全膜（FM）、苄基甲苯全膜为介质，采用卷绕式元件经串、并联后压制制成，电容器箱体内充满浸渍济。一般有单相、三相、集合式等多种分类。
单相电容器：
BAM11/ —200—1WR
内置放电电阻
户外
单相
额定容量
额定电压
苄基甲苯浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质
并联
集合式电容器：
BAMH11/ —1200—1×3W
三相
集合式,采用内熔丝保护
（BFM表示二芳基乙烷浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质）
了解集合式电容器及全膜电容器：
集合式电容器是将单台壳式电容器经串并联后装入大油箱内并充以绝缘油制成。1996年已占到高压并联电容器年产量的20%。其优点是结构紧凑占地面积小，接头少，安装和运行维护工作量很小。为克服容量不能调整的缺点，后来又开发了可调容量的集合式电容器，按照容量调整范围划分有50%/100%和33.3%/66.7%/100%两类产品。由于单元壳式电容器完全浸入绝缘油中，防止了单元壳式电容器的外绝缘发生故障。单元壳式电容器内部配有内熔丝，少量元件损坏后由熔丝切除，整台电容器仍可继续运行。缺点是含油量大，外壳大油箱易存在渗漏油，故障损坏后需返厂修理所用时间较长，单位容量造价较高。关于集合式电容器有两个问题需要注意：
(1)为避免大容量集合式电容器发生相间短路故障时造成严重后果，容量超过5000kvar的集合式电容器必须做成三相分体结构，即一相一台。
(2)集合式电容器的引出套管外绝缘爬电比距必须≥3.5cm/kV(相对于系统最高运行电压)，以保证其绝缘强度。
箱式电容器是在集合式电容器基础上发展起来的一种电容器，与集合式电容器的不同之处是内部单元电容器没有外壳，直接浸入绝缘油中，外壳大油箱采用波纹油箱或带金属膨胀器，与外部大气完全隔离。同集合式电容器相比，外壳体积和内部含油量进一步减少，以西安电力电容器厂3000kvar产品为例，箱式电容器比集合式电容器外壳体积减少59.1%，重量减少60.6%。由于材料用量减少，价格比集合式电容器要低。缺点是内部元件发生故障由内熔丝切除后，会对大油箱内的绝缘油造成污染。
全膜电容器具有损耗低、发热量小、温升低、体积小、重量轻的优点。国产全膜电容器自1986年开始生产以来，经过不断改进完善，质量已趋于稳定，在可靠性方面已经好于部分进口产品。自1995年以来产量逐年大幅度增长，已有多家产品通过了两部鉴定。同国外先进产品相比，差距主要表现在比特性上，材料消耗是国外先进产品的两倍。既便如此，同膜纸复合介质产品相比体积、重量均大幅度下降。以桂林电容器厂100kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降31.2%，重量下降44.4%。集合式产品以锦州电容器厂3000kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降55%，重量下降47.9%。箱式电容器采用全膜产品后可取消散热器。最近，电容器制造业制订了关于加速发展国产高压全膜电容器的若干措施，必将进一步提高国产高压全膜电容器的质量。因此，新增电容器应全部采用全膜产品，浸渍剂优先选用苄基甲苯(M/DBT)和SAS—40。
基础知识：一般来说，电容器的极板面积越大，其电容越大，电容器的极间距离越小，其电容越大，电容器的电容与极板间绝缘介质的介质常熟成正比。电容量与耐压是电容器的两个主要技术指标。电容器承受的电压过高，其绝缘介质将被击穿而导电，丧失电容器的作用）
问题：（什么时间选择集合式电容器和单只电容器？）
1．1电容器上额定电压的选择
电容器的额定电压是电力电容器设计制造时确定的正常运行电压。一般电气装置的额定电压是按照该装置拟接入的电力系统的额定电压考虑。在选择电容器的额定电压时，除考虑电网接入处的额定电压外，还应考虑以下因素：
（1） 装设串联电抗器引起电容器端电压的升高
在电力电容器的电气回路中，会串入电抗器，作用是限制合闸涌流或抑制谐波电流。（关于电抗器的选择见以下内容）
通过分析以上LC串联电路图得知，流过电感L和电容C 上的电流是相同的，它们所承受的电压高低本身的电抗值有关。在电容器的串联回路中，电抗器的感抗值XL与电容器容抗值XC的关系为：
XL=KXC
K=(0.5～13)％ K为电抗率，即为串联电抗器的感抗值与电容器的容抗值之比，以百分数表示。
即容抗值远大于感抗值。因此电容器上承受的电压肯定远大于电抗器上的电压，而且也远大于电源电压。因此，在并联电容器串入串联电抗器后，会引起电压升高，电容器组上承受的端电压XC要比母线电压US高。计算公式为：
根据以上公式，得出电容器的额定电压标准系列取值，见下表：
US
UC
K
6
10
35
63
≤1 6.3/
10.5/
21 38
4.5～6 6.6/
11/
22 40
12 6.9/
11.5/
23 42
12～13 7.2/
12/
24 44
注意问题：
1、 电容器运行中可能承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。如果超过1.1倍的额定电压，将造成严重过负荷，引起电容器过热，长期会引起绝缘破坏，引起事故。电容器的稳态过电压为：
装置的连续运行电压为1.05 UN，且能在下表规定的稳态过电压下运行相应的时间。
工频过电压 最大持续时间 说明
1.10Un 长期 指长期过电压的最高值应不越过1.10Un
1.15Un 每24h30min 系统电压调整与波动
1.20Un 5min 轻荷载时电压的升高
1.30Un 1min
2、 电容器的额定电压也不宜取过大的安全裕度，因为电容器的容量与运行电压的平方成正比：Q=ωCU2
Q—电容器的容量
C—电容的电容量
ω、U――分别为交流电的角频率和电容器的运行电压。
虽然电容器的长期工作电压不能过高，但是若运行电压低于额定电压，根据以上公式得知，则电容器的出力也将大大降低。
（2） 电容器的端电压要考虑谐波电流在电容器上产生的分压
以上的分析我们得知，在补偿电容器前串联电抗器后，因电抗器与电容器之间有相位相差180度，故电容器上的电压要考虑电抗器的分压，如果系统中无谐波源，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL
其中US为系统电压，既是基波电压，UL为电抗器分电。
若系统中有谐波源存在，在电容器上的电压应考虑谐波电流在电容器上的分压，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL＋UH
UH为谐波电流在电容器上的分压，根据IEEE519标准在高压系统中三、五、七次谐波分别应考虑基波的0.3％、3％、3％。
例如：补偿系统正常的运行电压为10kV,若系统存在7次谐波，串6％电抗器后，考虑电压波动为UH=5％US，电容器组的耐压等级计算为：
UC= US+ UL＋UH＝10/（1－6％）＋10（6％+0.3%）+10*5%
=11.8 kV
即：补偿电容器组的耐压考虑按12 kV。
插入文章：
(国标50227 5．2．2 本条明确了电容器额定电压选择的主要原则。额定电压是电容器的重要参数，在并联电容器装置设计中正确地选择电容器的额定电压十分重要。众所周知，电容器的输出容量与其运行电压的平方成正比(即Q=ωCU2)、电容器运行在额定电压下则输出额定容量，运行电压低于额定电压则达不到额定输出，因此，电容器的额定电压，取过大的安全裕度就会出现过大的容量亏损。运行电压高于额定电压，如超过1．1倍，将造成不允许的过负荷，而且电容器内部介质将产生局部放电，局部放电对绝缘介质的危害极大。由于电子和离子直接撞击介质，固体和液体介质就会分解产生臭氧和氮的氧化物等气体，使介质受到化学腐蚀，并使介质增大，局部过热，并可能发展成绝缘击穿。为了使电容器的额定电压选择合理，达到经济和安全运行的目的，在分析电容器端子上的预期电压时，下面几种情况应予以考虑：
(1)并联电容器装置接入电网后引起电网电压升高；
(2)谐波引起的电网电压升高；
(3)装设串联电抗器引起电容器端电压升高；
(4)相间和串联段间的容差，将形成电压分配不均，使部分电容器电压升高；
(5)轻负荷引起电网电压升高。
并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高值可按下式计算：
式中ΔUs—母线电压升高值(kV)；
USO—并联电容器装置投入前的母线电压(kV)；
Q—母线上所有运行的电容器容量(Mvar) ；
Sd—母线短路容量(MVA)。
电容器额定电压可先由公式求出计算值再从产品标准系列中选取，计算如下：
式中UCN—单台电容器额定电压(kV)；
USN—电容器接入点电网标称电压(kV)；
S—电容器组每相的串联段数；
K—电抗率
上述计算式中系数1.05的取值依据是电网最高运行电压一般不超过标称电压的1.07倍，最高为1．1倍，运行平均电压约为电网标称电压的1.05倍。将具体工程选取的电抗率K值和串联段数S值代入式(2)中，可先算出电容器额定电压的计算值，然后，从电容器额定电压的标准系列中即可选取靠近计算值的额定电压。)
1.2 损耗正切角
电容器有能量损耗，它的电流比电压超前的相位差不是900，而是比900略小一些，如图，所小的角度δ叫介质损耗角，介质损耗角的正切、即tgδ叫损耗因数。δ决定于绝缘介质的种类、电路的频率和电压。一般情况下δ很小，tgδ的范围是10－4～10－1。
1.3 电容承受的电流
1、 稳态过电流
DL/T604-1996中4.6.6规定成套装置应能在均方根值不超过1.1×1.30IN、电容值偏差(正偏差＋10％)及高次谐波综合作用的结果。国标GB50227-1995规定并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的1.35倍。
如并联电容器装置装设串联电抗器，正常工况回路工作电流将小于电容器组额定电流计算值，即使在谐波和过电压的共同作用下，回路电流一般不超过1.35倍电容器组额定电流，否则过负荷将动作跳闸。
2、 合闸涌流
并联电容器合闸投运时会产生很大的冲击电流，称为合闸涌流。
在电容器合闸之前，电容器上没有电压。在电容器合闸瞬间，流入电容器的电流只受到电容器回路中的阻抗限制，由于母线阻抗很小，与短路相似，这时系统中的电感与电容器的电容形成串联谐振回路，将产生很大的冲击合闸涌流。
单组电容器投入，合闸涌流通常不大，当电容器组接入处的母线短路容量不超过电容器组容量的80倍时，单组电容器的合闸涌流不超过10倍。电容器组追加投入时涌流倍数较大，组数多时最后一组的投入涌流最大。高频率高幅值涌流对开关触头和设备绝缘会造成损害。根据国内多年的运行经验，20倍涌流未见对回路设备造成损害。
目前的限制合闸涌流的措施是，在系统谐波含量较少时，串联电抗率为0.1％－1％的电抗器限制电容组追加投入时的涌流。
1.4 电容器的偏差
a．集合式电容器组允许的电容偏差不超过其额定值的0～+5%。
b．用于集合式电容器的电容器单元的电容偏差不超过其额定值的-5～+5%。
c．三相电容器组的任意两相实测电容值中最大值与最小值之比不超过1.02。
d．电容器的每相中任意两段实测电容值之比，与规定的电容值之比的允许偏差不大于0.5%。
e．单台电容器的电容偏差不超过额定电容的-5%或+10%。
2 电抗器
干式铁心串联电抗器 干式空心串联电抗器
电抗器作为一种电感元件在电力系统中广泛使用。串联电抗器与电容器组并联运行，主要作用为：
1、降低系统操作过电压
2、抑制电网高次谐波，提高供电质量
3、抑制电容器组投切过程中产生的合闸涌流，保护电容器组。
配置方式：
用于抑制5次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=4.5%∽6%配置。
用于抑制3次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=12%∽13%配置。
仅用于限制涌流时，电抗器可按K=XL/XC=0.5%∽1%配置。
谐波的存在形式：（仅只一般谐波的存在形式）
对于主要是向工业和商业负荷服务的供电系统（动力供电系统），主要的谐波分量是5次谐波；
对于大多数为单相负荷的住宅供电系统，主要的谐波分量是3次谐波。
用于串联电容器回路中的电抗器又可分为干式铁心电抗器和空心电抗器。铁心电抗器由于体积小，重量轻，易于安装，一般对于容量较小的电容器组推荐采用铁心电抗器。
问题：选择空心电抗器与铁心电抗器的依据是什么?
注意问题：
为了回避谐波的影响，必须采取消除谐波影响的措施，其中一条重要的措施就是在电容器回路中串联一定数值的电抗器，即造成一个对n次谐波的滤波回路。
在实际运行中，3次、5次、7次谐波分量往往偏高，是电容器滤波回路的主要目标。所谓3次、5次、7次……谐波，指的是谐波的频率相当于工频的3倍、5倍或7倍。当串联电抗器的n次谐波感抗与电容器的n次谐波容抗相等时，即nwL = 1/(nwC)时构成串联谐振条件，则母线的n次谐波电压将被抑制得干干净净。
对于3次谐波：3XL = （1/3） XC，则XL = （1/9） XC = 0.11XC；对于5次谐波：5XL = （1/5） XC，则XL = （1/25） XC = 0.04XC。
实际运行中，各变电站普遍采有在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器，12%电抗率的含义是指串联电抗器的感抗值为该回路电容器容抗值的12%,而用串联6%电抗构成5次谐波滤波器。不正好采用11%和4%，而是稍大一点，目的是使电容器回路阻抗呈感性，避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组，且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时，电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。投切顺序不合理可能造成不良后果。由对谐波电流的分析可知：当电容器回路呈电感性时，电容器回路和系统阻抗并联分流，可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时，由于电容器的“补偿”作用，电容器回路在谐波电压作用下，将产生的谐波电流流入系统，这时将使系统谐波电流扩大，并使母线电压波形发生畸变。
也就是说，仅当电容器回路对谐波呈电感性时，才不会发生对系统的谐波放大。
当变电站母线上既有串大电抗的电容器组又有串小电抗的电容器组时，电容器组回路各元件对谐波的阻抗如表1：
由表1可见，串12%电抗的电容器回路对3次和5次谐波均呈电感性。
而串6%电抗器的电容器回路对5次谐波呈电感性，而对3次谐波却呈电容性。
也就是说，串6%电抗的电容器组会在抑制5次谐波的同时，放大3次谐波，如果此时系统恰有较大的3次谐波分量，谐波电流就会造成电容器组过电流，使电容器过热、振动和发出异音，严重时将造成熔断器熔断甚至烧损电容器。如果该容性回路与系统感抗出现不利组合，还会引发谐振。造成严重后果。
回避上述隐患的办法是：在电容器组投停顺序上作出规定，当母线具有2组以上电容器组时，电容器组的投停顺序应按所串电抗器百分电抗大小匹配进行。即：电抗值大的先投，回避对可能存在的3次谐波的放大效应，使3次、5次谐波均受到抑制后，再投入串小电抗电容器组，停用时相反。在并联电容器组操作规定和并联电容器组保护及VQC装置的整定时，均应遵守这一原则。
但是，由于土壤酶在土壤中的来源繁多、存在状态多变、存在结构复杂，及人们对土壤酶认识的不够深入及现阶段的科学仪器和试剂的限制，使得人们对土壤胞内、胞外酶等组分的比例关系以及各组分对微生物生物量贡献等问题尚不十分明确。所得结果不尽一致，使微生物代谢活性（胞内酶活性）和这些胞外酶活性分离的实验迄今没有有效实现。
本论文拟通过模拟方法，采用多种方法尝试区分土壤胞内、胞外酶，对各部分酶的性质和关系进行了较为系统的研究，并借助动力学手段对酶进入土壤后的变化过程和机理进行了分析，结果表明：
1.灭菌后的土壤载体能降低芳基硫酸酯酶纯酶的酶促反应初速度，粘粒含量越高，其对纯酶的抑制作用越强。随着载体浓度的增加，Km值呈增大趋势，Vmax、Vmax/Km、k值呈降低趋势，载体对芳基硫酸酯酶的作用机理为混合抑制，即土壤对酶的吸附同时发生在酶的活性位点及非活性位点上。通过载体对芳基硫酸酯酶的酶促反应初速度及动力学参数可以推断出，四种类型土壤对酶吸附能力从强到弱顺序依次为：红壤>塿土>褐土>风沙土；粘粒含量的高低是影响酶促反应的主要因素。
2.甲苯对芳基硫酸酯酶纯酶具有明显的抑制作用，降幅最大达到45.5%；土壤载体对溶液中的纯酶有很强的吸附能力；1.0μL g-1甲苯即可完成对土壤中酶活性的激活作用，增幅达9%～198%；随甲苯浓度增加，土壤酶活性的变化幅度逐渐趋缓，其可用Langmuir模型较好地拟合，并由此获得了最大表观酶活性Umax，其与土壤性质等达到了显著相关；揭示出甲苯主要是通过杀死土壤中的微生物来影响土壤酶活性的；在供试土样中土壤芳香硫酸酯酶胞外酶和胞内酶平均分别占54.4%和45.6%。，高肥力土壤对酶较强的吸附能力使得其胞外酶含量均高于低肥力土壤。
3.氯仿熏蒸对芳基硫酸酯酶纯酶有较强的抑制作用，熏蒸12h时的抑制作用最强，氯仿熏蒸处理能显著增强土壤芳基硫酸酯酶活性，增幅为25%～454%。传统的熏蒸土壤24h的时间过长，由拟合方程计算出的理论最适熏蒸时间为16～17小时。由最大表观酶活性初步计算了土壤胞内、胞外芳基硫酸酯酶的比例关系，供试土样胞内酶含量要大于胞外酶含量。
4.诱导物质的加入显著增强了土壤微生物量碳及芳基硫酸酯酶活性，土壤酶活性的变化与土壤肥力和微生物数量密切相关。土壤诱导酶活性的增加是微生物活动引起的，因此土壤微生物对底物诱导的反应比土壤酶更敏感更直接，故土壤微生物量碳含量的增幅要大于土壤芳基硫酸酯酶活性。线性方程可较好表征土壤微生物量碳与芳基硫酸酯酶活性间的变化关系，并通过截距计算出土壤的胞内、胞外酶关系。土壤微生物也是土壤肥力的组成部分，因此用总酶活性来评价土壤肥力要比胞外或胞内酶活性更加准确。
5.芳基硫酸酯酶纯酶对微波有一定的耐受力，不考虑温度的影响时，当微波功率低于纯酶的耐受极限值时（240W），纯酶不受影响；当功率高于极限值时，随功率的增加纯酶活性逐渐降低。微波照射时间越长对土壤芳基硫酸酯酶活性的抑制作用越强，土壤温度的剧烈变化是微波照射后土壤酶活性降低的主要原因之一。根据计算得出酶活性降低50%所用微波照射时间（ET50）显示，肥力越高的土壤对微波照射越敏感。土壤芳基硫酸酯酶对微波有一个最敏感的照射功率，此时土壤酶活性的变幅最大，且这个敏感功率与纯酶的极限功率比较接近。分析表明粉粒含量越高的土壤对微波照射越敏感，揭示出土壤粉粒是吸收微波能量的主体。
无色透明易流动液体，有刺激性芳香气味，极易挥发，易燃。能与水、
乙醇、
N,N-
二甲基甲酰胺、
氯仿、
乙醚及大多数油类混溶。
相对密度
(d25)0.7845
、
熔点
-94.7
℃、沸点
56.05
℃。
吸入少量刺激鼻、候、眼，大量致头晕、醉感、倦
睡、恶心和呕吐，高浓度导致失去知觉、昏迷和死亡。液体丙酮对皮肤有刺激性
作用，导致干燥、红肿和皲裂，高浓度蒸气会影响肾和肝的功能。应佩带合适的
呼吸器，丁基橡胶手套及防护眼镜。
甲醇
一种略有酒精气味的无色、
透明、
高度挥发、
易燃液体。
对分子量
32.04
，
相对密度
0.792(20/4
℃
)
，熔点
-97.8
℃，沸点
64.5
℃，蒸汽与空气混合物爆
炸下限
6%-36.5%
。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相
混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。
皮肤有严重侵蚀作用
。
二甲基亚砜
（
DMSO
）
，
无色粘稠液体，重要的极性非质子溶剂。能与水、乙醇、
丙酮、乙醛、吡啶、乙酸乙酯、苯二甲酸二丁酯、二恶烷和芳烃化合物等任意互
溶，不溶于乙炔以外的脂肪烃类化合物
。二甲基亚砜具有
极易渗透皮肤的特殊
性质
，刺激眼睛、呼吸系统和皮肤
，戴适当的手套和护目镜或面具
。
能够灼伤
皮肤并使皮肤有刺痛感
，
如同所见的皮疹及水泡一样。
若二甲基亚砜与含水的皮
肤接触会产生热反应。
要避免接触含有毒性原料或物质的二甲基亚砜溶液，
因其
毒性不为人所知，
而二甲基亚砜却可能会渗入肌肤，
在一定条件下会将有毒物质
代入肌肤。二甲亚砜有吸水性，用前需要进行干燥处理
。
DMSO
存在一定的毒性
作用，用的时候要避免其挥发，要准备
1%-5%
的氨水备用，皮肤沾上之后要用大
量的水洗以及稀氨水洗涤
.
二苯甲酮
白色片状结晶，有微玫瑰香味。避光贮存
。熔点
47-49
℃、沸点
306
℃，不溶于水，能溶于乙醇，醚和氯仿。对水生生物有极高毒性，可能对水
体环境产生长期不良影响，切勿倒入下水道；
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤，戴适
当的手套和护目镜或面具。
均苯四甲酸酐
(PMDA
）白色或微黄色块状和粉状固体结晶，熔点
286
℃、沸点
397-400
℃、密度：
1.680
，用途用于制造聚酰亚胺树脂
。在室温下溶于二甲基
甲酰胺（
DMF
）
、二甲基亚砜，
γ
-
丁内酯、
N-
甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基甲
酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿、乙醚、正己烷、苯。暴露在湿空
气中水解变成均苯四甲酸
,
水中分解。
对皮肤、
呼吸道及粘膜有刺激性作用，
操
作时佩戴适当的面具、手套及防护镜。
4,4'-
二氨基二苯醚
简称
DDA
，
ODA
，分子量
200.24
。白色或浅黄色结晶，
无味。熔点
189
～
191
℃。闪点
218
℃。易溶于盐酸，不溶于甲苯。
有毒，对动物
怀疑有致癌性。能损害神经系统
，使血形成变性血红蛋白，并有溶血作用。
聚乙烯吡咯烷酮（
PVP)
白色或乳白色粉末或颗粒
，溶解性溶于水、乙
醇和氯仿，不溶于乙醚，
PVP
按其平均分子量大小分为四级，习惯上常以
K
值表
示，不同的
K
值分别代表相应的
PVP
平均分子量范围。
K
值实际上是与
PVP
水溶
液的相对粘度有关的特征值，
而粘度又是与高聚物分子量有关的物理量，
因此可
以用
K
值来表征
PVP
的平均分子量。通常
K
值越大，其粘度越大，粘接性越强。
VP
作为一种合成水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性质，
胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用，但其最具特色，因
而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像
PVP
这样既溶于水，
又溶于大部分有机溶剂、
毒性很低、
生理相溶性好
的并不多见
。
乙酸酐
无色透明液体，有强烈的乙酸气味
。有吸湿性。折光率极高。溶于氯
仿和乙醚
,
缓慢地溶于水形成乙酸。与乙醇作用形成乙酸乙酯。相对密度
1.080
。
熔点
-73
℃。沸点
139
℃。折光率
1.3904
。
低毒。易燃。有腐蚀性。勿接触皮肤或
眼睛，以防引起损伤。有刺激气味，其蒸气为催泪毒气，吸入后对呼吸道有刺激
作用，引起咳嗽、胸痛、呼吸困难。
乙酸乙酯
无色透明液体。有水果香。易挥发。对空气敏感。能吸水分，水
分能使其缓慢分解而呈酸性反应。能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶，溶于水
(10%ml/ml)
。能溶解某些金属盐类（如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等）
。
相对密度
0.902
。
熔点
-83
℃。
沸点
77
℃。
易燃。
蒸气能与空气形成爆炸性混合物。
对皮肤眼睛有刺激性。
长期接触可能引起皮肤干裂
，
蒸汽可能引起困倦和眩晕。
乙二胺
无色透明黏稠液体。有氨的气味。熔点
8.5
℃。沸点
116.5
℃。密度
0.898g/cm3(25
℃
)
。易溶于水、醇，微溶于醚、苯。能随水蒸气挥发，在空气中
发烟。呈碱性
。
二乙胺对人体皮肤、黏膜有刺激作用，液体误溅眼内致严重灼
伤、角膜水肿；污染皮肤致水疱、坏死。
接触该品蒸气，可发生呼吸道刺激；
个别接触者有过敏性哮喘及全身不适，
如持续性头痛。
对眼有刺激性。
可因原发
刺激及致敏作用，引起皮肤损害。
遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧
爆炸的危险。与硫酸、硝酸、盐酸等强酸发生剧烈反应。戴化学安全防护眼镜，
戴橡皮手套。
正己烷
是低毒、有微弱的特殊气味的无色挥发性液体。熔点
-95.3
℃、沸点
68.74
℃、密度
0.692
g/mL
。不溶于水，可与乙醚、氯仿、乙醇混溶，溶于丙酮，
与甲醇不互溶。
具有一定的毒性，会通过呼吸道、皮肤等途径进入人体，长期接
触可导致人体出现头痛、头晕、乏力、四肢麻木等慢性中毒症状，严重的可导致
晕倒、神志丧失、甚至死亡。皮肤污染后应立即用清水冲洗干净，饭前要注意洗
手。戴玻璃纤维手套、防苯耐油手套。必要时，戴化学安全防护眼镜。
均三甲苯酰氯
，
又称
1,3,5-
三乙酰氯苯。常温下是浅黄色固体粉末，有刺激
性。
熔点
34.5-36
℃，
沸点
180
℃、
密度：
2.32-3
。
遇水即分解，
生成相应的羧酸。
实验室使用应佩戴防护目镜，
化学防护手套，
防护服，
以及呼吸器或者棉芯口罩。
避免样品与水以及还原性物质接触。避免样品与皮肤接触，避免口鼻吸入。
邻苯二胺
（
OPD
）
无色单斜晶体，熔点
102~104
℃，沸点
252~258
℃，相对密度
（水
=1
）
：
1.03
。微溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿。
遇明火、高热可燃。
受热分解放出有毒的氧化氮烟气。
对水是极其危害的，对鱼类有毒性，切勿让产品
进入水体。
禁配物强酸、强氧化剂、酸酐、酰基氯。避免接触的条件受热、光
照。
吸入、摄入或经皮肤吸收对身体有害。对眼睛、粘膜、呼吸道有刺激作用。戴化学安
全防护眼镜。戴橡皮手套。
间苯二胺
白色针状结晶，熔点
65
℃，沸点
287
℃，
135-140
℃
(0.065kPa)
。
相对密度
1.139
。溶于乙醇、水、氯仿、丙酮、二甲基酰胺，微溶于醚、四氯化
碳，难溶于苯、甲苯、丁醇。在空气中不稳定，易变成淡红色。
因挥发性很小，
不易吸入中毒。
口服则毒作用剧烈，引起高铁血红蛋白血症，使组织缺氧，出现
紫绀。
与皮肤接触可能致敏。
对苯二胺
白色至淡紫红色晶体，
暴露在空气中变紫红色或深褐色。
密度
1.205
（
20
℃）
，熔点
140
℃，沸点
267
℃。稍溶于冷水，溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯。
有很强的致敏作用，可引起接触性皮炎、湿疹、支气管哮喘。
不易因吸入而中
毒
。
N,N-
二甲基甲酰胺
（
DMF
）
分子式
HCON
（
CH3
）
，无色高沸点臭氨味液体。
熔点－
60.5
℃，沸点
149
～
156
℃，相对密度
0.9487
（
20/4
℃）
。能与水、乙醇、
乙醚、醛、酮、酯、卤代烃和芳烃等混溶。在空气中加热至
350
℃以上时即分解，
生成一氧化碳和二甲胺。
N
，
N-
二甲基甲酰胺是很好的非质子极性溶剂，能溶解
多数有机物和无机物。许多离子型反应在
N
，
N-
二甲基甲酰胺中要比在一般的
质子溶剂中更易进行
。
DMF
蒸气可引起眼、上呼吸道轻、中度刺激症状。污染
皮肤可致轻、重不等的灼伤，皮肤起皱，肤色发白，伴有灼痛感，严重者可使皮
肤胀肿，剧烈灼痛。污染眼引起灼痛、流泪、结膜充血；
严重者可引起角膜坏
死。必须佩带反防护面具，手套及眼镜。
N,N-
二甲基乙酰胺
（
DMAc
）
无
色透明液体，可燃。沸点
166
℃，相对密度
0.9366
，
能与水、
醇、
醚、
酯、
苯、
三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。
对身体几乎无害。
