地方高校化学实验室全生命周期管理的探索与实践

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.240350

摘要/Abstract

摘要：

以山西大学化学实验教学示范中心为对象，系统分析了地方高校化学实验室在设备与化学品管理中的典型问题，并结合国内外高校的先进管理经验，创新性地将全生命周期管理理念应用于实验室管理实践。通过对“设备、化学品、实验管理人员”3方面的全生命周期管理，显著提升了实验室管理水平，增强了实验安全保障。研究表明，全生命周期管理模式为地方高校实验室提供了可复制、可推广的管理范式，对我国高校实验室管理水平的提升具有重要的参考价值。

关键词: 实验室, 设备, 化学品, 管理, 全生命周期

Abstract:

This study investigates typical issues in equipment and chemical management within local university chemistry laboratories， taking National Demonstration Center for Experimental Chemistry （Shanxi University） as a case. Drawing on advanced management practices from domestic and international institutions， the center innovatively applies a life-cycle management approach across three focal areas： equipment， chemicals， and laboratory personnel. The implementation of life cycle management has proven effective in enhancing laboratory management standards and ensuring experimental safety. This study offers a replicable and scalable model for laboratory management in local universities， providing valuable insights for advancing laboratory management practices in Chinese higher education institutions.

Key words: Laboratory, Equipment, Chemicals, Management, Life cycle

中图分类号:

O621

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图/表 3

参考文献 13

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序号	实验项目	改进内容	改进效果
1	凝固点测定分子量	将传统的萘-环己烷实验体系替换为蔗糖-水体系	1）环境友好性：消除了有机溶剂的使用，显著降低了实验对环境的影响。 2）安全性：避免了挥发性有机物（萘、环己烷）的使用，减少了潜在的健康风险。 3）资源节约：以2024年280人次的授课规模为例，每年可节约14 L环己烷。 4）成本效益：减少了试剂的采购支出，同时降低了有机废弃物处理成本。
2	共振能的测定	将传统的苯-环己烷实验体系替换为1-叔丁基-3，5-二甲基苯、1，5，9-环十二烷基三烯	1）安全性：避免了苯、环己烷的使用，降低了潜在的健康风险。 2）实验准确度：新体系挥发性低，提高了测定结果的准确性和可重复性。
3	燃烧热的测定	将传统的苯甲酸、萘实验体系替换为乙醇-柴油体系	1）环境友好性：相比于芳香族化合物，新体系降低了实验对环境的影响。 2）安全性：避免了苯甲酸和萘等有害芳香族化合物的使用。 3）应用性：与乙醇燃油实际应用相关，提高了学生学习兴趣和实践意义。 4）成本效益：显著降低了实验的材料成本。
4	化学振荡反应	开发了化学振荡反应模拟软件，实现化学振荡反应的数值模拟及化学波的可视化	1）资源节约：软件模拟减少了实验耗材使用，降低了实验成本和环境影响。 2）安全性提升：学生减少了潜在有害化学品的接触，并保持了学习效果。 3）时间效率：模拟实验可以在短时间内完成，提高了教学和学习效率。
5	希托夫法测定离子迁移数	将传统的化学滴定法测定铜离子浓度替代为分光光度法	1）环境友好性：减少了化学试剂的使用和废液的产生，符合绿色化学原则。 2）提升了测试结果的准确度和可靠性。 3）时间效率：新方法测定速度快，提高了实验效率。
6	三组分等温相图的绘制	将传统的苯-醋酸-水体系替换为柴油-95%乙醇-正辛醇	1）安全性：避免了苯的使用，显著降低了实验过程中的健康和安全风险。 2）实用性：新体系与乙醇燃油应用相关，加强了实验与实际应用的联系。

序号	实验项目	改进内容	改进效果
1	凝固点测定分子量	将传统的萘-环己烷实验体系替换为蔗糖-水体系	1）环境友好性：消除了有机溶剂的使用，显著降低了实验对环境的影响。 2）安全性：避免了挥发性有机物（萘、环己烷）的使用，减少了潜在的健康风险。 3）资源节约：以2024年280人次的授课规模为例，每年可节约14 L环己烷。 4）成本效益：减少了试剂的采购支出，同时降低了有机废弃物处理成本。
2	共振能的测定	将传统的苯-环己烷实验体系替换为1-叔丁基-3，5-二甲基苯、1，5，9-环十二烷基三烯	1）安全性：避免了苯、环己烷的使用，降低了潜在的健康风险。 2）实验准确度：新体系挥发性低，提高了测定结果的准确性和可重复性。
3	燃烧热的测定	将传统的苯甲酸、萘实验体系替换为乙醇-柴油体系	1）环境友好性：相比于芳香族化合物，新体系降低了实验对环境的影响。 2）安全性：避免了苯甲酸和萘等有害芳香族化合物的使用。 3）应用性：与乙醇燃油实际应用相关，提高了学生学习兴趣和实践意义。 4）成本效益：显著降低了实验的材料成本。
4	化学振荡反应	开发了化学振荡反应模拟软件，实现化学振荡反应的数值模拟及化学波的可视化	1）资源节约：软件模拟减少了实验耗材使用，降低了实验成本和环境影响。 2）安全性提升：学生减少了潜在有害化学品的接触，并保持了学习效果。 3）时间效率：模拟实验可以在短时间内完成，提高了教学和学习效率。
5	希托夫法测定离子迁移数	将传统的化学滴定法测定铜离子浓度替代为分光光度法	1）环境友好性：减少了化学试剂的使用和废液的产生，符合绿色化学原则。 2）提升了测试结果的准确度和可靠性。 3）时间效率：新方法测定速度快，提高了实验效率。
6	三组分等温相图的绘制	将传统的苯-醋酸-水体系替换为柴油-95%乙醇-正辛醇	1）安全性：避免了苯的使用，显著降低了实验过程中的健康和安全风险。 2）实用性：新体系与乙醇燃油应用相关，加强了实验与实际应用的联系。