化學(xué)實驗室是一個危險的工作環(huán)境,因為大家常常要使用一些危險的藥品,這些潛在的危險通常是不可避免的。所以,在進(jìn)入實驗室之前,每個人都有必要學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實驗室的重要安全守則和規(guī)章制度,而這些規(guī)章制度都是通俗易懂的,不需要作過多的解釋。
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??? 1.1?? 實驗室安全守則
??? 對于實驗室的安全守則可以簡單地用兩個詞來描述:一定、禁止。即:
一 定
??? 一定要熟悉實驗室的安全程序
??? 必要時一定要戴上防護(hù)眼鏡
??? 一定要穿著合理(穿工作服)
??? 離開實驗室之前一定要洗手
??? 在實驗開始之前一定要認(rèn)真閱讀實驗內(nèi)容
??? 一定要檢查儀器是否安裝正確
??? 對待所有的藥品一定要小心、仔細(xì)
??? 一定要保持自己的工作環(huán)境清潔
??? 一定要注意觀察實驗現(xiàn)象
??? 遇到疑問一定要問指導(dǎo)老師
禁 止
??? 實驗室里禁止吃東西或喝水
??? 實驗室里禁止抽煙
??? 禁止吸入、品嘗藥品
??? 禁止妨礙或分散別人注意力
??? 禁止在實驗室里奔跑或大聲喧嘩
??? 禁止獨自一個人在實驗室做實驗
??? 禁止做一些未經(jīng)批準(zhǔn)的實驗
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??? 1.2? 實驗室安全事項
??? 進(jìn)入實驗室一定要知道滅火器、滅火沙、滅火毯、安全淋浴等的確切位置。一定要知道滅火器的型號,如何使用,特別是如何取下安全栓。
??? 眼睛的保護(hù)
??? 在實驗室里要盡可能地戴上護(hù)眼罩。因為碎玻璃或藥品很可能會對眼睛造成永久的傷害。如果你有很多實驗室工作要做,買一副安全的眼鏡是很值得的。或者在普通的眼鏡外面再戴上護(hù)眼罩或護(hù)目鏡,在實驗室里禁止戴隱形眼鏡。如果眼睛里濺上藥品,一定要采取緊急處理。
??? 穿著、服裝
??? 在實驗室里不適宜穿太好的衣服,無論你怎樣仔細(xì),都不可避免一些有機(jī)藥品或酸液等濺到衣服上。在實驗室里應(yīng)穿上工作服。另外,也不要穿拖鞋、涼鞋。
??? 儀器和設(shè)備
??? 一般情況下,若不知道某個儀器或設(shè)備的功能,不要試圖使用它們。象真空吸收泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、壓縮氣體鋼瓶等,一旦錯用都可能導(dǎo)致這些昂貴的儀器的損壞,或者使實驗失敗,更嚴(yán)重的是導(dǎo)致一些事故的發(fā)生。
??? 在安裝實驗儀器之前,要檢查玻璃磨口是否沾有碎片或碎渣。在加藥品反應(yīng)之前,一定要檢查所用儀器是否都夾緊、固定和安裝好。
??? 藥品的處理
??? 化學(xué)藥品因其有毒性、腐蝕性、易燃易爆而十分危險。在下一節(jié)將講述如何使用特別危險的藥品,但所有的藥品都應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎。在有機(jī)化學(xué)實驗室里最危險的是火,許多有機(jī)化合物在遇到明火時就會燃燒,特別像酒精、乙醚等低沸點溶劑。一個嚴(yán)重的溶劑火災(zāi)會在幾秒鐘內(nèi)使實驗室的溫度升高到100℃以上。在有機(jī)化學(xué)實驗室里有條件的最好是不使用明火。要加熱反應(yīng)混合物或溶劑,最好是使用水浴、油浴、電爐或電熱套等。有許多實驗室現(xiàn)在仍然用酒精燈加熱,因此在操作時一定要防止火災(zāi)的發(fā)生。在點燃酒精燈之前,一定要檢查周圍有沒有易燃的液體敞口放置。同樣,在轉(zhuǎn)移、傾倒易燃液體時,也要檢查周圍有沒有明火。有機(jī)溶劑的蒸氣壓一般比空氣大,因此千萬不要隨意將液體,特別是易燃溶劑倒入下水道或排水溝。
??? 為防止吸入有機(jī)化合物的蒸氣,實驗室里應(yīng)該備有可靠的通風(fēng)設(shè)備。在使用一些特別有毒的藥品時,或一些易放出揮發(fā)性氣體或毒性蒸氣的反應(yīng),最好在通風(fēng)櫥內(nèi)完成。
??? 時時都應(yīng)該避免藥品與皮膚接觸,一些腐蝕性的酸液和藥品很容易通過皮膚被吸收。在進(jìn)行實驗室常規(guī)性工作時,最好戴上橡膠塑料手套,這樣做可以減少藥品與皮膚接觸的危險。當(dāng)使用一些腐蝕性或有毒性的藥品時,一定要戴上厚一點的橡膠塑料手套。
??? 散灑物
??? 所有化學(xué)藥品的散灑物都應(yīng)被立即清除干凈。在處理這些東西時一定要戴上手套。固體可以很容易抹進(jìn)垃圾箱或廢物缸,液體往往難以處理。酸性液滴一定要用固體碳酸鈉或碳酸氫鈉中和,堿性液滴一定要用硫酸氫鈉中和,中性液滴可以用土或濾紙吸附,因為濾紙并不能吸附所有的液體,因此建議使用沙土吸附。如果灑出的液體很容易揮發(fā),常常是把它周圍的東西清理一下,熄滅酒精燈,讓液體自然揮發(fā)。
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??? 1.3? 危險的化學(xué)藥品
??? 在實驗室里,做任何一個實驗之前,都應(yīng)當(dāng)閱讀實驗指導(dǎo)內(nèi)容。一些藥品的性質(zhì)可用這些簡單的詞來提醒,易燃、易爆、強(qiáng)氧化性、腐蝕性、毒性、致癌物質(zhì),有的藥品可能會有幾種危險性。這些提醒語是和試劑瓶外包裝上的提醒是相似的,這些都用一些特別的標(biāo)志來表示,這些標(biāo)志都是被統(tǒng)一規(guī)定的,國際通用的。
??? 易燃試劑
??? 在處理易燃試劑時,都應(yīng)嚴(yán)格檢查在附近有無明火。在有機(jī)化學(xué)實驗室,有機(jī)溶劑通常是由一些易燃的液體組成。下列常用的有機(jī)溶劑都具有很大的易燃性:
??? 碳?xì)浠衔锶缂和椤⑤p石油(即石油醚)、苯、甲苯;醇類如甲醇、乙醇;酯類如乙酸乙酯;酮類如丙酮;醚類化合物因其暴露在空氣或見光會產(chǎn)生易爆炸的過氧化物,因此,使用時要特別注意。常用的乙醚和四氫呋喃就屬于醚類,處理時要特別小心。
此外,乙醚還具有相當(dāng)?shù)偷姆悬c和一定程度的麻醉作用,二硫化碳具有很高的易燃性,甚至用水浴加熱都會導(dǎo)致它著火,因此在實驗中應(yīng)盡量避免使用。
??? 像氫氣這樣的氣體,像鎂條這樣的金屬都是容易點燃的。像金屬鈉、氫化鋁鋰這些藥品都屬于易燃的危險品,因為它們都會和水劇烈反應(yīng)并放出氫氣。
??? 易爆試劑
??? 一些藥品因其能與水或其他物質(zhì)發(fā)生爆炸性的反應(yīng),因而具有爆炸性的危險。堿金屬就是一個普通的例子,金屬鈉和水劇烈反應(yīng),金屬鉀與水發(fā)生爆炸性的反應(yīng)。
??? 也有一些化合物具有爆炸的危險性是和它們自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)的。通常這些分子中含有許多的氧原子或氮原子,因而能夠發(fā)生分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),或產(chǎn)生像氮氣這樣穩(wěn)定的分子。當(dāng)這些化合物是干燥的時候,對撞擊震動較敏感,具有爆炸性的危險。例如:聚氮化合物、苦味酸、炔銀等炔金屬、疊氮化合物、重氮化合物、過氧化物、過氯酸鹽等。本書所選的實驗都盡量避免使用這些爆炸物。
??? 氧化劑
??? 在有機(jī)化學(xué)實驗室里,由于氧化劑與紙張等易燃物質(zhì)接觸使其著火,因此也是有相當(dāng)?shù)奈kU的。
??? 硫酸、硝酸既有很強(qiáng)的腐蝕性,也有很強(qiáng)的氧化性。
??? 像漂白粉、過氧化氫、過酸、二氧化鈷和高錳酸鉀等都是很強(qiáng)的氧化劑。
??? 腐蝕性藥品
??? 處理或使用腐蝕性試劑時一定要戴上防護(hù)手套。一旦濺到皮膚上,應(yīng)立即用大量的水沖洗干凈。無機(jī)酸當(dāng)中的硫酸、鹽酸、氫溴酸、磷酸和硝酸,有機(jī)酸中的羧酸、磺酸都是具有腐蝕性的。苯酚也是相當(dāng)危險的,能導(dǎo)致皮膚灼傷,它的有毒蒸氣能夠被皮膚吸收。無機(jī)堿中的氫氧化鈉、氫氧化鉀這樣的強(qiáng)堿,硫酸鈉、硫酸鉀這樣的弱堿都具有腐蝕性,有機(jī)堿中的胺、羥胺、三乙胺、吡啶等都具有腐蝕性。
液溴是非常危險的藥品,它能導(dǎo)致皮膚、眼睛的灼傷,因此一定要在通風(fēng)櫥里使用。此外,由于它的密度較大,當(dāng)用滴管轉(zhuǎn)移時,即使不擠乳膠頭,都可能因其重力而滴下來,因此,使用時要特別小心。
??? 氯化亞砜、酰氯、無水三氯化鋁以及其他的一些試劑,因能與水反應(yīng)放出氯化氫氣體,也具有腐蝕性,并會對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的刺激。
??? 有害和有毒試劑
??? 有害和有毒的區(qū)別僅僅是程度而已,大多數(shù)有機(jī)化合物都可說是有害的,有些是相當(dāng)有害的,因此也就被認(rèn)為是有毒的藥品。通常所見的化合物有很多是有毒性的,因此必須在通風(fēng)櫥里使用,例如,苯、溴、硫酸二甲脂、氯仿、己烷、碘甲烷、汞鹽、甲醇、硝基苯、苯酚、氰化甲、氯化鈉等。必須清楚急性中毒與慢性中毒的區(qū)別。一些急性中毒一般會很快就被覺察,例如受濃氨水刺激而感到窒息,就需迅速采取相應(yīng)的措施。而慢性中毒,一般不易察覺,是因為長時間處于某種環(huán)境中而導(dǎo)致對身體的長期傷害的積累,許多物質(zhì)因此被稱為致癌物質(zhì)。我們不能因此而否定它們在有機(jī)化學(xué)實驗室的使用,但的確需要格外小心。盡量避免長期接觸,一定要在通風(fēng)櫥里使用。
??? 當(dāng)使用通風(fēng)櫥時,盡量將通風(fēng)櫥前面的活動玻璃拉得低一些,這樣便會有強(qiáng)勁的氣流帶走有毒的蒸汽或煙霧。總之,如果實驗中確實需要一些劇毒藥品,一定要事先認(rèn)真閱讀并理解指導(dǎo)老師的講解以及實驗室安全知識,并要知道,一旦發(fā)生危險,應(yīng)該如何處置。
??? 致癌物質(zhì)
??? 現(xiàn)在,大家都知道將健康體細(xì)胞長期受一定的藥品作用會產(chǎn)生腫瘤。然而,從受藥品作用到在人體中產(chǎn)生腫瘤這可能需要幾年、幾十年的時間,因此它們危害并不是立即發(fā)生的。在處理這類藥品時,要格外仔細(xì),小心。在本書中所選的這類試劑都被提醒為致癌物質(zhì)。也就是說根據(jù)經(jīng)驗,這些藥品會在人體或動物身上產(chǎn)生腫瘤。
??? 下列化合物或衍生物質(zhì)應(yīng)被認(rèn)為是致癌物質(zhì)。碘甲烷、過氧化物、硫酸二甲酯、甲醛、己烷、苯、芳香胺、苯肼、多環(huán)芳烴(蒽、菲等)、硝基化合物、偶氮化合物、重鉻酸鹽、多鹵烴如四氯化碳、氯仿、氯乙烯、硫脲、鹽酸氨基脲。
??? 刺激性和催淚試劑
??? 許多有機(jī)化合物對眼睛、皮膚和呼吸道有相當(dāng)?shù)拇碳ば浴?yīng)當(dāng)盡量避免與這些試劑或其蒸汽接觸。下列物質(zhì)應(yīng)在通風(fēng)櫥中使用:芳香醛和脂肪族醛,α-鹵代羰基化合物,異硫氰酸酯,氯化亞砜以及羧酸的酰氯。
??? 許多有機(jī)化合物,除了具有刺激性,還具有相當(dāng)強(qiáng)的味道或不愉快的氣味,通常是具有惡臭味,例:吡啶、苯乙酸、硫酸二甲酯,正丁酸和碘,以及許多含硫化合物。這些化合物都應(yīng)在通風(fēng)櫥中使用。
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??? 1.4?? 危險廢棄物的處理
??? 在現(xiàn)代社會危險廢棄物的處理不僅僅是個環(huán)境問題,也是個道德問題。實驗室在這方面應(yīng)擔(dān)負(fù)一定的重要責(zé)任。在實驗室里工作的人都應(yīng)該關(guān)心這個問題,并應(yīng)對環(huán)境保護(hù)做出自己的職責(zé),不應(yīng)當(dāng)對實驗室的廢棄物采取無所謂的態(tài)度。一般實驗室都明文規(guī)定處理化學(xué)藥品廢棄物的具體程序和步驟,必須嚴(yán)格遵守這些規(guī)定。
??? 固體廢棄物
??? 有機(jī)化學(xué)實驗室里的固體廢棄物常分為:干燥的固體試劑,色譜分離用的吸附劑,用過的濾紙片,測定熔點的廢玻璃管,一些碎玻璃等等。除非這些固體是有毒性的或極易回收的,一般都是放入指定的盛放沒有危險的廢棄物的容器里。毒性廢棄物應(yīng)與放入有特別標(biāo)志的容器里。一些特殊的有毒化學(xué)試劑在丟棄前應(yīng)當(dāng)經(jīng)過適當(dāng)處理以減小其毒性。
??? 水溶性廢棄物
??? 一般人都會將實驗室的水溶性廢棄物直接倒入水槽,讓它們流入公有水處理系統(tǒng),然而就會給其他人尤其是水利部門帶來麻煩,這是很不道德的行為。只有那些無毒的、中性的、無味道的一些水溶性物質(zhì)可以直接倒入水槽流入下水道。強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性物質(zhì)在丟棄之前應(yīng)被中和,并且用大量水沖洗干凈。任何能夠與稀酸或稀堿反應(yīng)的物質(zhì),都不能隨便倒入下水道。
??? 有機(jī)溶劑
??? 在有機(jī)化學(xué)實驗室,有機(jī)溶劑的處理一直是一個主要的問題。它們通常是不溶于水的,有很高的易燃性。廢棄的有機(jī)溶劑應(yīng)倒入貼有合適標(biāo)簽的容器,然后將這些容器運出實驗室,在合適的地方將這些溶劑點燃,而不應(yīng)當(dāng)?shù)谷胂滤馈?br />
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??? 1.5?? 事故處理
??? 在實驗室里,一旦發(fā)生事故,一定要知道怎么做,這一點很重要。無論發(fā)生什么事故,一定要反應(yīng)果斷。立即告訴實驗指導(dǎo)老師,如果自己不能離開或者正處理事故,也要讓其他人報告實驗指導(dǎo)老師,然后再由指導(dǎo)老師組織安排必要的措施。
??? 火災(zāi)
??? 實驗室里一旦出現(xiàn)火災(zāi),就應(yīng)當(dāng)迅速處理,不要驚慌,大聲告訴同伴,趕緊離開實驗室。如果聽到有人喊“失火了”,不要問怎么回事,趕緊離開實驗室。
??? 藥品燃燒
??? 在實驗里,最容易著火的就是有機(jī)溶劑。如果僅僅是一些像燒杯這樣的小容器里著火,通常用一塊大一點的抹布或大一點的燒杯扣在上面即可熄滅火焰。沙子也可用來撲滅一些小的火焰,實驗室里常用消防桶來裝上沙子以防萬一。同時要移走所有易燃的化學(xué)藥品,熄滅所有的酒精燈。因為大多數(shù)有機(jī)溶劑都比水輕,所以一旦溶劑著火千萬不要用水去滅火,不但不能滅火,反會增大火勢。對于一些大的火災(zāi),則需要使用滅火器,實驗室里通常使用的是干粉滅火器。滅火器最好由實驗指導(dǎo)老師或有經(jīng)驗的人使用,使用不正確會擴(kuò)大火情而延誤滅火。如果發(fā)現(xiàn)用滅火器也不能很快撲滅火災(zāi),就應(yīng)迅速撥打火警電話,請來消防人員,并通知有關(guān)人員迅速撤離現(xiàn)場。
??? 衣服著火
??? 一旦衣服著火,趕緊大喊救火,躺在地上來回滾動熄滅火焰。
??? 如果同學(xué)的衣服著火了,他或她的生命就會因為的迅速果斷而得救。衣服著火時千萬不要奔跑,跑起來的風(fēng)會使身上的火苗進(jìn)一步擴(kuò)大。把著火的人包在滅火毯里,讓他在地板上來回滾動。如果手里沒有毯子,用抹布或用毛巾沾上水,灑到著火者的身上。不到萬不得已千萬不要用滅火器直接噴到人身上滅火。一旦火被撲滅了,盡量讓病人躺下、受暖,送去醫(yī)院作進(jìn)一步治療。除非是因為呼吸困難,否則不能隨便解開或脫下被火燒傷的人的衣服。
??? 受傷
??? 在有機(jī)化學(xué)實驗室里,被熱的燒瓶、燒杯等稍稍燙傷,是相當(dāng)常見的時。對待這些輕微的燙傷,通常是將燙傷部位在冷水浸10到15分鐘。而對于一些更加嚴(yán)重的燙傷,則需要到醫(yī)院治療。
??? 任何藥品灑到皮膚上都需要用大量的水沖洗干凈,被感染的部位至少要沖洗15分鐘。如果自己或別人的身體的大部分被灑上藥品,立即使用安全淋浴,脫下被弄臟的衣服,充分沖洗皮膚,必要時請到醫(yī)院接受醫(yī)治。
??? 藥品灑到眼睛里
??? 一旦藥品弄到自己的眼睛里,一定要抓緊時間。越是快點將藥品沖洗干凈,對眼睛的傷害越小,通常在眼睛沖洗干后,立即到醫(yī)院接受治療。
??? 割傷
??? 在實驗工作時,被碎玻璃割傷是很常見的事。傷口需要用清水沖洗至少10分鐘,以便將殘留的化學(xué)藥品和一些碎的玻璃渣沖洗干凈。傷口需要用創(chuàng)可貼或膠布裹好,使其迅速止血,立即到醫(yī)院接受醫(yī)治。
當(dāng)嚴(yán)重受傷時,血液會從傷口涌出,相當(dāng)危險。受傷者需躺下,保持安靜,將受傷部位略抬高,讓受傷者保持溫暖,用一墊子稍用力壓住傷口,千萬不要用止血帶或壓脈器來止血,同時迅速撥打急救電話,讓醫(yī)生和救護(hù)車迅速趕來救護(hù)。
??? 中毒
??? 對于中毒沒有很簡單的方法可以采用,只有立即到醫(yī)院接受醫(yī)生治療。
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實施室污染與防治
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實驗室是科研、常規(guī)實驗和教學(xué)的場所。實驗室內(nèi)進(jìn)行的試驗內(nèi)容多、范圍廣。實驗室又是儀器設(shè)備相對集中的場所。因此實驗室產(chǎn)生的污染物的種類與所進(jìn)行的實驗活動有關(guān),其特點是品種多、范圍廣、組分復(fù)雜、不便于集中處理。根據(jù)污染的性質(zhì)可分為化學(xué)污染、物理污染和生物污染三大類。
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??? 一、 化學(xué)污染
??? 化學(xué)污染包括有機(jī)物污染和無機(jī)物污染。有機(jī)物污染主要是有機(jī)試劑污染和有機(jī)樣品污染。在大多數(shù)情況下,實驗室中的有機(jī)試劑并不直接參與發(fā)生反應(yīng),僅僅起溶劑作用,因此消耗的有機(jī)試劑以各種形式排放到周邊的環(huán)境中,排放總量大致就相當(dāng)于試劑的消耗量。日復(fù)一日,年復(fù)一年,排放量十分可觀。有機(jī)樣品污染包括一些劇毒的有機(jī)樣品,如農(nóng)藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等。無機(jī)物污染有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的污染,重金屬污染,氰化物污染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強(qiáng),且有在人體中有蓄積性。
??? 二、 物理污染
??? 物理污染包括電磁輻射污染、發(fā)射性污染、噪聲污染、振動污染、熱污染和光污染等。實驗室中的物理污染以前三種為主。
??? 和化學(xué)污染相比較,物理污染的特點室具有局部性和區(qū)域性,并且當(dāng)污染源一旦消失,物理污染也隨即消失,不會在環(huán)境中留下殘余物質(zhì)。
??? 三、 生物污染
??? 生物污染包括生物廢棄物污染和生物細(xì)菌毒素污染。生物廢棄物有檢驗實驗室的標(biāo)本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等;檢驗用品,如實驗器材、細(xì)菌培養(yǎng)基和細(xì)菌陽性標(biāo)本等。開展生物性實驗的實驗室會產(chǎn)生大量高濃度含有害微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基,如未經(jīng)適當(dāng)?shù)臏缇幚矶苯油馀牛瑫斐蓢?yán)重后果。生物實驗室的通風(fēng)設(shè)備設(shè)計不完善或?qū)嶒炦^程個人安全保護(hù)漏洞,會使生物細(xì)菌毒素擴(kuò)散傳播,帶來污染,甚至帶來嚴(yán)重不良后果。2003年非典流行肆虐后,許多生物實驗室加強(qiáng)對SAS病毒的研究,之后報道的非典感染者,多是科研工作者在實驗室研究時被感染的。