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實驗室建設及安全管理,你絕不可錯過這篇內容!
2019-08-26
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    實驗室建設及其管理是國內外實驗室必須重點考慮的關鍵係統工程,其中涉及多種安全因素,諸如:氣路管理、廢液管理、實驗室搬遷、實驗室布局、信息管理、儀器共享、安全管理等。今天讓AG電投網開始從實驗室的各個細節進行“安全”梳理。


      

    實驗室區域行為規範

    1.不得在實驗室飲食、儲存食品、飲料等個人生活物品;不得做與實驗、研究無關的事情。

    2.整個實驗室區域禁止吸煙(包括室內、走廊、電梯間等)。

    3.未經實驗室管理部門允許不得將外人帶進實驗室。

    4.熟悉緊急情況下的逃離路線和緊急應對措施,清楚急救箱、滅火器材、緊急洗眼裝置和衝淋器的位置。銘記急救電話119/120/110。

    5.保持實驗室門和走道暢通,最小化存放實驗室的試劑數量,未經允許嚴禁儲存劇毒藥品。

    6.離開實驗室前須洗手,不可穿實驗服、戴手套進入餐廳、圖書館、會議室、辦公室等公共場所。

    7.保持實驗室幹淨整潔,實驗結束後實驗用具、器皿等及時洗淨、烘幹、入櫃,室內和台麵均無大量物品堆積,每天至少清理一次實驗台。

    8.實驗工作中碰到疑問及時請教該實驗室或儀器設備責任人,不得盲目操作。

    9.做實驗期間嚴禁長時間離開實驗現場。

    10.晚上、節假日做某些危險實驗時室內必須有二人以上,以保實驗安全。

      

    化學品的儲存保管

    1.所有化學藥品的容器都要貼上清晰永久標簽,以標明內容及其潛在危險。

    2.所有化學藥品都應具備物品安全數據清單。

    3.熟悉所使用的化學藥品的特性和潛在危害。

    4.對於在儲存過程中不穩定或易形成過氧化物的化學藥品需加注特別標記。

    5.化學藥品應儲存在合適的高度,通風櫥內不得儲存化學藥品。

    6.裝有腐蝕性液體容器的儲存位置應當盡可能低,並加墊收集盤,以防傾灑引起安全事故。

    7.將不穩定的化學品分開儲存,標簽上標明購買日期。將有可能發生化學反應的藥品試劑分開儲存,以防相互作用產生有毒煙霧、火災,甚至爆炸。

    8.揮發性和毒性物品需要特殊儲存條件,未經允許不得在實驗室儲存劇毒藥品。

    9.在實驗室內不得儲存大量易燃溶劑,用多少領多少。未使用的整瓶試劑須放置在遠離光照、熱源的地方。

    10.接觸危險化學品時必須穿工作服,戴防護鏡,穿不露腳趾的滿口鞋,長發必須束起。

    11.不得將腐蝕性化學品、毒性化學品、有機過氧化物、易自燃品和放射性物質保存在一起,特別是漂白劑、硝酸、高氯酸和過氧化氫。

      

    有機溶劑的使用

     

    1.易燃有機溶劑

    許多有機溶劑如果處理不當會引起火災甚至爆炸。溶劑和空氣的混合物一旦燃燒便迅速蔓延,火力之大可以在瞬間點燃易燃物體,在氧氣充足(如氧氣鋼瓶漏氣引起)的地方著火,火力更猛,可使一些不易燃物質燃燒。當易燃有機溶劑蒸氣與空氣混合並達到一定的濃度範圍時,甚至會發生爆炸。

    使用易燃有機溶劑時,需注意以下事項:

    (1)將易燃液體的容器置於較低的試劑架上。

    (2)保持容器密閉,需要傾倒液體時,方可打開密閉容器的蓋子。

    (3)應在沒有火源並且通風良好(如通風櫥)地方使用易燃有機溶劑,但注意用量不要過大。

    (4)儲存易燃溶劑時,應該盡可能減少存儲量,以免引起危險。

    (5)加熱易燃液體時,最好使用油浴或水浴,不得用明火加熱。

    (6)使用易燃有機溶劑時應特別注意使用溫度和實驗條件,表1為常用易然有機溶劑的燃點、自燃溫度、燃燒濃度範圍。

    (7)化學氣體和空氣的混合物燃燒會引起爆炸(如3.25克丙酮氣體燃燒釋放的能量相當於10g炸藥),因此燃燒實驗需謹慎操作。

    (8)使用過程中,需警惕以下常見火源:明火(本生燈、焊槍、油燈、壁爐、點火苗、火柴)、火星(電源開關、磨擦)、熱源(電熱板、燈絲、電熱套、烘箱、散熱器、可移動加熱器、香煙)、靜電電荷。

      

     

    2.有毒有機溶劑

    有機溶劑的毒性表現在溶劑與人體接觸或被人體吸收時引起局部麻醉刺激或整個機體功能發生障礙。一切有揮發性的有機溶劑,其蒸氣長時間、高濃度與人體接觸總是有毒的,比如:伯醇類(甲醇除外)、醚類、醛類、酮類、部分酯類、苄醇類溶劑易損害神經係統;羧酸甲酯類、甲酸酯類會引起肺中毒;苯及其衍生物、乙二醇類等會發生血液中毒;鹵代烴類會導致肝髒及新陳代謝中毒;四氯乙烷及乙二醇類會引起嚴重腎髒中毒等。因此使用時應注意以下事項:

    (1)盡量不要將皮膚與有機溶劑直接接觸,務必做好個人防護,詳見:三實驗室個人防護知識。

    (2)注意保持實驗場所通風。

    (3)在使用過程中如果有毒有機溶劑溢出,應根據溢出的量,移開所有火源,提醒實驗室現場人員,用滅火器噴灑,再用吸收劑清掃、裝袋、封口,作為廢溶劑處理。

      

    電的使用

    1.實驗室內嚴禁私拉電線。

    2.使用插座前需了解額定電壓和功率,不得超負荷使用電插座。

    3.插線板上禁止再串接插線板。同一插線板上不得長期同時使用多種電器。

    4.大型儀器設備需使用獨立插座。

    5.不得長期使用臨時接線板。

    6.節約用電。下班前和節假日放假離開實驗室前應關閉空調、照明燈具、計算機等用電器。即使在工作日,這些用電器沒有必要開啟時,也要隨時將其關閉。

      

    水的使用

    實驗室用水分為自來水、純水及超純水三類。在使用時應注意如下事項:

    1.節約用水,按需求量取水。

    2.根據實驗所需水的質量要求選擇合適的水。洗刷玻璃器皿應先使用自來水,最後用純水衝洗;色譜、質譜及生物實驗(包括緩衝液配置、水栽培、微生物培養基製備、色譜及質譜流動相等)應選用超純水。

    3.超純水和純水都不要存儲,隨用隨取。若長期不用,在重新啟用之前,要打開取水開關,使超純水或純水流出約幾分鍾時間後再接用。

    4.用畢切記關好水龍頭。

      

    液氮的使用

    液氮常用作製冷劑。製冷劑會引起凍傷,少量製冷劑接觸眼睛會導致失明,液氮產生的氣體快速蒸發可能會造成現場空氣缺氧。使用和處理液氮時應注意:

    1.戴上絕緣防護手套。

    2.穿上長度過膝的長袖實驗服。

    3.穿上過腳踝不露腳麵的鞋,戴好防護眼鏡,必要時戴防護麵罩。

    4.保持環境空氣流暢。

    洗液的使用

    洗液分為酸性洗液(重鉻酸鈉或重鉻酸鉀的硫酸溶液)、堿性洗液(氫氧化鈉-乙醇溶液)及中性洗液(常用洗滌劑)。

    1.酸性洗液放於玻璃缸內,堿性洗液可放於塑料桶內。

    2.使用堿性洗液時,玻璃儀器的磨口件應拆開後再放入洗液缸內,以免磨口被堿性液腐蝕而發生粘合。放入堿液前玻璃儀器要用丙酮和水預洗。

      

    儀器、設施、器具的使用

     

    1.玻璃器皿

    正確的使用各種玻璃器皿對於減少人員傷害是非常重要的。實驗室中不允許使用破損的玻璃器皿。對於不能修複的玻璃器皿,應當按照廢物處理。在修複玻璃器皿前應清除其中所殘留的化學藥品。

    實驗室人員在使用各種玻璃器皿時,應注意以下事項:

    (1)在橡皮塞或橡皮管上安裝玻璃管時,應戴防護手套。先將玻璃管的兩端用火燒光滑,並用水或油脂塗在接口處作潤滑劑。對粘結在一起的玻璃器皿,不要試圖用力拉,以免傷手。

    (2)杜瓦瓶外麵應該包上一層膠帶或其他保護層以防破碎時玻璃屑飛濺。玻璃蒸餾柱也應有類似的保護層。使用玻璃器皿進行非常壓(高於大氣壓或低於大氣壓)操作時,應當在保護擋板後進行。

    (3)破碎玻璃應放入專門的垃圾桶。破碎玻璃在放入垃圾桶前,應用水衝洗幹淨。

    (4)在進行減壓蒸餾時,應當采用適當的保護措施(如有機玻璃擋板) ,防止玻璃器皿發生爆炸或破裂而造成人員傷害。

    (5)普通的玻璃器皿不適合做壓力反應,即使是在較低的壓力下也有較大危險,因而禁止用普通的玻璃器皿做壓力反應。

    (6)不要將加熱的玻璃器皿放於過冷的台麵上,以防止溫度急劇變化而引起玻璃破碎。

      

     

    2.旋轉蒸發儀

    旋轉蒸發儀是實驗室中常用的儀器,使用時應注意下列事項:

    (1)旋轉蒸發儀適用的壓力一般為10~30mmHg。

    (2)旋轉蒸發儀各個連接部分都應用專用夾子固定。

    (3)旋轉蒸發儀燒瓶中的溶劑容量不能超過一半。

    (4)旋轉蒸發儀必須以適當的速度旋轉。

      

     

    3.真空泵

    真空泵是用於過濾、蒸餾和真空幹燥的設備。常用的真空泵有三種:空氣泵、油泵、循環水泵。水泵和油泵可抽真空到20~100mmHg,高真空油泵可抽真空到0.001~5mmHg。使用時應注意下列事項:

    (1)油泵前必須接冷阱。

    (2)循環水泵中的水必須經常更換,以免殘留的溶劑被馬達火花引爆。

    (3)使用完之前,先將蒸餾液降溫,再緩慢放氣,達到平衡後再關閉。

    (4)油泵必須經常換油。

    (5)油泵上的排氣口上要接橡皮管並通到通風櫥內。

      

     

    4.通風櫥

    通風櫥的作用是保護實驗室人員遠離有毒有害氣體,但也不能排出所有毒氣。使用時應注意下列事項:

    (1)化學藥品和實驗儀器不能在出口處擺放。

    (2)在做實驗時不能關閉通風。

     

     

    5.溫度計

    溫度計一般有酒精溫度計、水銀溫度計、石英溫度計及熱電偶等。低溫酒精溫度計測量範圍-80℃ ~ +50℃;酒精溫度計測量範圍 0℃ ~ +80℃;水銀溫度計測量範圍 0℃ ~ +360℃;高溫石英溫度計測量範圍 0℃ ~ +500℃,熱電偶在實驗室中不常用。實驗室人員應選用合適的溫度計。溫度計不能當攪拌棒使用,以免折斷、破損,導致其他危害。水銀溫度計破碎後,要用吸管吸去大部分水銀,置於特定密閉容器並做好標識,待廢化學試劑公司進行處理,然後用硫磺覆蓋剩餘的水銀,數日後進行清理。

      

     

    6.氣體鋼瓶

    鋼瓶內的物質經常處於高壓狀態,當鋼瓶傾倒、遇熱、遇不規範的操作時都可能會引發爆炸等危險。鋼瓶壓縮氣體除易爆、易噴射外,許多氣體易燃、有毒且具腐蝕性。因此鋼瓶的使用應注意:

    (1)正常安全氣體鋼瓶的特征:

    ①鋼瓶表麵要有清楚的標簽,注明氣體名稱。

    ②氣瓶均具有顏色標識。

    ③所有氣體鋼瓶必須裝有減壓閥。

    (2)氣體鋼瓶的存放:

    ①壓縮氣體屬一級危險品,盡可能減少存放在實驗室的鋼瓶數量,實驗室內嚴禁存放氫氣。

    ②氣體鋼瓶應當靠牆直立放置,並采取防止傾倒措施;應當避免曝曬、遠離熱源、腐蝕性材料和潛在的衝擊;同時鋼瓶不得放於走廊與門廳,以防緊急疏散時受阻及其它意外事件的發生。

    ③易燃氣體氣瓶與助燃氣體氣瓶不得混合放置;可燃、易燃壓力氣瓶離明火距離不得小於10米;易燃氣體及有毒氣體氣瓶必須安放在室外,並放在規範的、安全的鐵櫃中。

    (3)氣體鋼瓶的使用:

    ①打開減壓閥前應當擦淨鋼瓶閥門出口的水和塵灰。鋼瓶使用完,將鋼瓶主閥關閉並釋放減壓閥內過剩的壓力,須套上安全帽(原設計中無需安全帽者除外) 以防閥門受損。取下安全帽時必須謹慎小心以免無意中打開鋼瓶主閥。

    ②不得將鋼瓶完全用空(尤其是乙炔、氫氣、氧氣鋼瓶),必須留存一定的正壓力。

    ③氣體鋼瓶必須在減壓閥和出氣閥完好無損的情況下,在通風良好的場所使用,涉及有毒氣體時應增加局部通風。

    ④在使用裝有有毒或腐蝕性氣體的鋼瓶時,應戴防護眼鏡、麵罩、手套和工作圍裙。嚴禁敲擊和碰撞壓力氣瓶。

    ⑤氧氣鋼瓶的減壓閥、閥門及管路禁止塗油類或脂類。

    ⑥鋼瓶轉運應使用鋼瓶推車並保持直立,同時,關緊減壓閥。

      

     

    7.離心機

    在固液分離時,特別是對含很小的固體顆粒懸浮液進行分離時,離心分離是一種非常有效的途徑。使用時注意以下幾點:

    (1)在使用離心機時,離心管必須對稱平衡,否則應用水作平衡物以保持離心機平衡旋轉。

    (2)離心機啟動前應蓋好離心機的蓋子,先在較低的速度下進行啟動,然後再調節至所需的離心速度。

    (3)當離心操作結束時,必須等到離心機停止運轉後再打開蓋子,決不能在離心機未完全停止運轉前打開蓋子或用手觸摸離心機的轉動部分。

    (4)玻璃離心管要求較高的質量,塑料離心管中不能放入熱溶液或有機溶劑,以免在離心時管子變形。

    (5)離心的溶液一般控製在離心管體積的一半左右,切不能放入過多的液體,以免離心時液體散逸。

      

     

    8.注射器

    使用注射器時要防止針頭刺傷及針筒破碎而傷害手部,針頭和針筒要旋緊以防止滲漏。用過的注射器一定要及時洗淨。無用的針筒應該先毀壞再處理,以防他人誤用。

      

     

    9.冰箱和冰櫃

    實驗室中的冰箱均無防爆裝置,不適用存放易燃、易爆、揮發性溶劑。

    (1)嚴禁在冰箱和冰櫃內存放個人食品。

    (2)所有存放在冰箱和冰櫃內的低沸點試劑均應有規範的標簽。

    (3)放於冰箱和冰櫃內的所有容器須密封,定期清洗冰箱及清除不需要的樣品和試劑。

      

    實驗室主要的安全事故

     

    1.火災事故

    原因:忘記關電源, 致使設備或用電器具通電時間過長,溫度過高,引起著火;操作不慎或使用不當,使火源接觸易燃物質,引起著火;供電線路老化,超負荷運行, 導致線路發熱, 引起著火;亂扔煙頭, 接觸易燃物質, 引起著火等。

    這類事故的發生具有普遍性,任何實驗室都可能發生。

      

     

    2.爆炸事故

    原因:違反操作規程,引燃易燃物品,進而導致爆炸;設備老化,存在故障或缺陷,造成易燃易爆物品泄漏,遇火花而引起爆炸。

    這類事故多發生在有易燃易爆物品和壓力容器的實驗室。

      

     

    3.生物安全事故

    原因:微生物實驗室管理上的疏漏和意外事故不僅可以導致實驗室工作人員的感染,也可造成環境汙染和大麵積人群感染;生物實驗室產生的廢物甚至比化學實驗室的更危險,生物廢棄物含有傳染性的病菌、病毒、化學汙染物及放射性有害物質,對人類健康和環境汙染都可能構成極大的危害。

     

     

    4.毒害事故

    原因:違反操作規程,將食物帶進有毒物的實驗室, 造成誤食中毒;設備設施老

    化,存在故障或缺陷,造成有毒物質泄漏或有毒氣體排放不出, 釀成中毒;管理不善, 造成有毒物質散落流失,引起環境汙染;廢水排放管路受阻或失修改道,造成有毒廢水未經處理而流出,引起環境汙染。

    這類事故多發生在具有化學藥品和劇毒物質的化學化工實驗室和具有毒氣排放的實驗室。

      

     

    5.設備損壞事故

    原因:線路故障或雷擊造成突然停電,致使被加熱的介質不能按要求恢複原來狀態造成設備損壞;高速運動的設備因不慎操作而發生碰撞或擠壓,導致設備受損。這類事故多發生在用電加熱的實驗室。

      

     

    6.機電傷人事故

    原因:操作不當或缺少防護,造成擠壓、甩脫和碰撞傷人;違反操作規程或因設備設施老化而存在故障和缺陷, 造成漏電觸電和電弧火花傷人;使用不當造成高溫氣體、液體對人的傷害。

    這類事故多發生在有高速旋轉或衝擊運動的機械實驗室, 或要帶電作業的電氣實驗室和一些有高溫產生的實驗室。

      

     

    7.設備或技術被盜事故

    原因:實驗室人員流動大, 設備和技術管理難度大, 實驗室人員安全意識薄弱, 讓犯罪分子有機可乘。

    這類事故是實驗室安全常發事件, 不僅造成了財產損失, 影響了實驗室的正常運轉, 甚至有可能造成核心技術的外泄。

      

    預防措施

     

    1.杜絕人為隱患

    參與實驗工作主體是人,人的不安全因素是導致實驗室安全事故發生的最主要原因。因此,隻有從“人”著手,通過各種手段提高實驗人員的安全意識和素養,才能最大限度地減少安全隱患。

    香港的高校對於實驗室安全十分重視。如,研究生在使用受管製物料或儀器前,均需接受大學安全與環境事務處安排的強製性安全訓練及考試,合格後方可進入實驗室。對理工類本科生也要強製進行安全訓練,既有大課教育,也有網絡課程,並開設防火、逃生等一般性安全訓練課程。清華大學開發了實驗室安全課網上學習與考試係統,利用現代網絡信息技術及豐富的網絡信息資源開展實驗室安全教育。

      

     

    2.構建安全環境

    良好的安全環境是保證實驗室安全的重要因素,構建安全環境,應該從硬件和軟件上著手進行。

    硬件方麵:

    實驗室(樓)要配備完善的安全設施,如,消防器材、報警裝置、緊急噴淋裝置、洗眼器、急救箱、廢棄物收集裝置等。要經常對安全通道進行檢查,保證安全通道的暢通,保證實驗用電和用水安全、合格。

    軟件方麵:

    明確各實驗室安全責任人,針對各個實驗室的潛在危害張貼明顯標誌,對各種儀器設備的安全注意事項、使用規則明確告知,對藥劑的危害、應急處理措施予以明確標注。要定期進行安全檢查,開展安全學習和安全知識實驗技術與管理競賽,製定嚴格的獎懲措施,營造安全氛圍。

     


    3.完善製度體係,提高安全意識

    建立完善、明確的實驗室管理製度體係並嚴格執行,是實驗室安全工作可持續發展的重要保障,也是安全準入製度運行的必要條件。

    香港的高校一般都成立有校級安全與環境保護方麵委員會,由行政副校長負責,製定全校的安全政策、安全守則、安全指南,完善各項規章製度和安全環保設施,並設立安全與環境事務管理處來進行日常管理,使得安全管理工作得以卓有成效地開展。

      

    化學實驗室安全管理製度

     

    1.防盜

    加強防衛,經常檢查,堵塞漏洞。

    非工作人員不得進入儀器室,室內無人時隨即關好門窗。

    儀器室內不會客,不住宿,未經領導同意,謝絕參觀。

    辦公室內不得存放私人貴重物品。發生盜竊案件時,保護好現場,及時向領導、治安部門報告。

      

     

    2.防火、防爆

    儀器室備有防火設備:滅火機、砂箱等。嚴禁在儀器室內生火取暖。

    易燃、易爆的化學藥品要妥善分開保管,應按藥品的性能,分別做好貯藏工作,注意安全。

    做化學實驗時要嚴格按照操作規程進行,謹防失火、爆炸等事故發生。

     

     

    3.防水

    實驗室的上、下水道必須保持通暢,實驗樓要有自來水總閘,生物、化學實驗室設置分閘,總閘由值班人員負責啟閉,分閘由有關管理人員負責啟閉。

    冬季做好水管的保暖和放空工作,要防止水管受凍爆裂釀成水患。

      

     

    4.防毒

    實驗室藏有有毒物質,實驗中會產生毒氣、毒液,因此必須做好防毒工作。有毒物質應妥善保管和貯藏,實驗後的有毒殘液要妥善處理。

    建立危險品專用倉庫,凡易燃、有毒氧化劑、腐蝕劑等危險性藥品要設專櫃單獨存放。

    化學危險品在入庫前要驗收登記,入庫後要定期檢查,嚴格管理,做到“五雙管理”即雙人管理、雙人收發、雙人領料、雙人記帳、雙人把鎖。

    實驗中嚴格遵守操作規程,製作有毒氣體要在通風櫥內進行,學生實驗室裝有排風扇,保持實驗室內通風良好。

    學生實驗桌上備有廢液瓶,化學實驗室備有廢液缸,實驗室附近

    有廢液處理池,防止有毒物質蔓延,影響人畜。

      

    模板——化學實驗室守則

    1.實驗室要保持安靜,嚴禁大聲喧嘩、吵鬧。

    2.學生在實驗前,要預先作好課前準備,進入實驗室時,要有秩序,按規定的座位就座。

    3.實驗前,教師必須向學生講清實驗內容、目的、要求和實驗步驟。

    4.實驗開始時,學生應先查點儀器、藥品是否齊全,不得隨意調換,如發現問題,及時報告。

    5.實驗必須按步驟進行,並仔細觀察,做好記錄,課後及時寫好實驗報告。

    6.實驗時,要愛護儀器,節省藥品,由於違反操作規程而損壞丟失的儀器,必須賠償。

    7.實驗結束,要將儀器整理或清洗,保持左麵,室內的整潔,由教師宣布後,才能離開。

    8.本守則在每學期第一次實驗前向學生宣講。

      

    模板——化學儀器室規章製度

    1.器材室工作人員要堅守工作崗位,注意防火、防盜、防毒,學期結束要對儀器、藥品進行清查核對,保證帳物相符。

    2.教學儀器不得借給私人使用或外單位借用,特殊需要必須借用的須經學校分管領導批準方可借出,並要按時歸還,如有損壞,照價賠償。

    3.教師領取實驗儀器、藥品應履行借用手續,用完後應立即歸還,不得帶到辦公室,以免損壞和丟失,對實驗時損壞的儀器要如實登記.

    4.分組實驗要提前一周,演示實驗要提前一天通知實驗教師準備,以保證實驗按時進行.

    5.嚴禁閑雜人員進入器材室.

    6.嚴格執行危險藥品和貴重儀器保管、使用製度,如發現危險藥品散失,必須及時向學校領導匯報.

    7.嚴禁在器材室內吸煙和飲食.

    8.易燃、易爆廢液應倒入指定容器中集中處理.

    9.要愛護公共財物和儀器設備,要注意節約藥品,損壞儀器要如實登記,酌情賠償。

     


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