化学实验室是一个危险的工作环境,因为大家常常要使用一些危险的药品,这些潜在的危险通常是不可避免的。所以,在进入实验室之前,每个人都有必要学习有机化学实验室的重要安全守则和规章制度,而这些规章制度都是通俗易懂的,不需要作过多的解释。
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??? 1.1?? 实验室安全守则
??? 对于实验室的安全守则可以简单地用两个词来描述:一定、禁止。即:
一 定
??? 一定要熟悉实验室的安全程序
??? 必要时一定要戴上防护眼镜
??? 一定要穿着合理(穿工作服)
??? 离开实验室之前一定要洗手
??? 在实验开始之前一定要认真阅读实验内容
??? 一定要检查仪器是否安装正确
??? 对待所有的药品一定要小心、仔细
??? 一定要保持自己的工作环境清洁
??? 一定要注意观察实验现象
??? 遇到疑问一定要问指导老师
禁 止
??? 实验室里禁止吃东西或喝水
??? 实验室里禁止抽烟
??? 禁止吸入、品尝药品
??? 禁止妨碍或分散别人注意力
??? 禁止在实验室里奔跑或大声喧哗
??? 禁止独自一个人在实验室做实验
??? 禁止做一些未经批准的实验
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??? 1.2? 实验室安全事项
??? 进入实验室一定要知道灭火器、灭火沙、灭火毯、安全淋浴等的确切位置。一定要知道灭火器的型号,如何使用,特别是如何取下安全栓。
??? 眼睛的保护
??? 在实验室里要尽可能地戴上护眼罩。因为碎玻璃或药品很可能会对眼睛造成永久的伤害。如果你有很多实验室工作要做,买一副安全的眼镜是很值得的。或者在普通的眼镜外面再戴上护眼罩或护目镜,在实验室里禁止戴隐形眼镜。如果眼睛里溅上药品,一定要采取紧急处理。
??? 穿着、服装
??? 在实验室里不适宜穿太好的衣服,无论你怎样仔细,都不可避免一些有机药品或酸液等溅到衣服上。在实验室里应穿上工作服。另外,也不要穿拖鞋、凉鞋。
??? 仪器和设备
??? 一般情况下,若不知道某个仪器或设备的功能,不要试图使用它们。象真空吸收泵、旋转蒸发仪、压缩气体钢瓶等,一旦错用都可能导致这些昂贵的仪器的损坏,或者使实验失败,更严重的是导致一些事故的发生。
??? 在安装实验仪器之前,要检查玻璃磨口是否沾有碎片或碎渣。在加药品反应之前,一定要检查所用仪器是否都夹紧、固定和安装好。
??? 药品的处理
??? 化学药品因其有毒性、腐蚀性、易燃易爆而十分危险。在下一节将讲述如何使用特别危险的药品,但所有的药品都应当小心谨慎。在有机化学实验室里最危险的是火,许多有机化合物在遇到明火时就会燃烧,特别像酒精、乙醚等低沸点溶剂。一个严重的溶剂火灾会在几秒钟内使实验室的温度升高到100℃以上。在有机化学实验室里有条件的最好是不使用明火。要加热反应混合物或溶剂,最好是使用水浴、油浴、电炉或电热套等。有许多实验室现在仍然用酒精灯加热,因此在操作时一定要防止火灾的发生。在点燃酒精灯之前,一定要检查周围有没有易燃的液体敞口放置。同样,在转移、倾倒易燃液体时,也要检查周围有没有明火。有机溶剂的蒸气压一般比空气大,因此千万不要随意将液体,特别是易燃溶剂倒入下水道或排水沟。
??? 为防止吸入有机化合物的蒸气,实验室里应该备有可靠的通风设备。在使用一些特别有毒的药品时,或一些易放出挥发性气体或毒性蒸气的反应,最好在通风橱内完成。
??? 时时都应该避免药品与皮肤接触,一些腐蚀性的酸液和药品很容易通过皮肤被吸收。在进行实验室常规性工作时,最好戴上橡胶塑料手套,这样做可以减少药品与皮肤接触的危险。当使用一些腐蚀性或有毒性的药品时,一定要戴上厚一点的橡胶塑料手套。
??? 散洒物
??? 所有化学药品的散洒物都应被立即清除干净。在处理这些东西时一定要戴上手套。固体可以很容易抹进垃圾箱或废物缸,液体往往难以处理。酸性液滴一定要用固体碳酸钠或碳酸氢钠中和,碱性液滴一定要用硫酸氢钠中和,中性液滴可以用土或滤纸吸附,因为滤纸并不能吸附所有的液体,因此建议使用沙土吸附。如果洒出的液体很容易挥发,常常是把它周围的东西清理一下,熄灭酒精灯,让液体自然挥发。
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??? 1.3? 危险的化学药品
??? 在实验室里,做任何一个实验之前,都应当阅读实验指导内容。一些药品的性质可用这些简单的词来提醒,易燃、易爆、强氧化性、腐蚀性、毒性、致癌物质,有的药品可能会有几种危险性。这些提醒语是和试剂瓶外包装上的提醒是相似的,这些都用一些特别的标志来表示,这些标志都是被统一规定的,国际通用的。
??? 易燃试剂
??? 在处理易燃试剂时,都应严格检查在附近有无明火。在有机化学实验室,有机溶剂通常是由一些易燃的液体组成。下列常用的有机溶剂都具有很大的易燃性:
??? 碳氢化合物如己烷、轻石油(即石油醚)、苯、甲苯;醇类如甲醇、乙醇;酯类如乙酸乙酯;酮类如丙酮;醚类化合物因其暴露在空气或见光会产生易爆炸的过氧化物,因此,使用时要特别注意。常用的乙醚和四氢呋喃就属于醚类,处理时要特别小心。
此外,乙醚还具有相当低的沸点和一定程度的麻醉作用,二硫化碳具有很高的易燃性,甚至用水浴加热都会导致它着火,因此在实验中应尽量避免使用。
??? 像氢气这样的气体,像镁条这样的金属都是容易点燃的。像金属钠、氢化铝锂这些药品都属于易燃的危险品,因为它们都会和水剧烈反应并放出氢气。
??? 易爆试剂
??? 一些药品因其能与水或其他物质发生爆炸性的反应,因而具有爆炸性的危险。碱金属就是一个普通的例子,金属钠和水剧烈反应,金属钾与水发生爆炸性的反应。
??? 也有一些化合物具有爆炸的危险性是和它们自身的结构有关的。通常这些分子中含有许多的氧原子或氮原子,因而能够发生分子内氧化还原反应,或产生像氮气这样稳定的分子。当这些化合物是干燥的时候,对撞击震动较敏感,具有爆炸性的危险。例如:聚氮化合物、苦味酸、炔银等炔金属、叠氮化合物、重氮化合物、过氧化物、过氯酸盐等。本书所选的实验都尽量避免使用这些爆炸物。
??? 氧化剂
??? 在有机化学实验室里,由于氧化剂与纸张等易燃物质接触使其着火,因此也是有相当的危险的。
??? 硫酸、硝酸既有很强的腐蚀性,也有很强的氧化性。
??? 像漂白粉、过氧化氢、过酸、二氧化钴和高锰酸钾等都是很强的氧化剂。
??? 腐蚀性药品
??? 处理或使用腐蚀性试剂时一定要戴上防护手套。一旦溅到皮肤上,应立即用大量的水冲洗干净。无机酸当中的硫酸、盐酸、氢溴酸、磷酸和硝酸,有机酸中的羧酸、磺酸都是具有腐蚀性的。苯酚也是相当危险的,能导致皮肤灼伤,它的有毒蒸气能够被皮肤吸收。无机碱中的氢氧化钠、氢氧化钾这样的强碱,硫酸钠、硫酸钾这样的弱碱都具有腐蚀性,有机碱中的胺、羟胺、三乙胺、吡啶等都具有腐蚀性。
液溴是非常危险的药品,它能导致皮肤、眼睛的灼伤,因此一定要在通风橱里使用。此外,由于它的密度较大,当用滴管转移时,即使不挤乳胶头,都可能因其重力而滴下来,因此,使用时要特别小心。
??? 氯化亚砜、酰氯、无水三氯化铝以及其他的一些试剂,因能与水反应放出氯化氢气体,也具有腐蚀性,并会对呼吸系统产生严重的刺激。
??? 有害和有毒试剂
??? 有害和有毒的区别仅仅是程度而已,大多数有机化合物都可说是有害的,有些是相当有害的,因此也就被认为是有毒的药品。通常所见的化合物有很多是有毒性的,因此必须在通风橱里使用,例如,苯、溴、硫酸二甲脂、氯仿、己烷、碘甲烷、汞盐、甲醇、硝基苯、苯酚、氰化甲、氯化钠等。必须清楚急性中毒与慢性中毒的区别。一些急性中毒一般会很快就被觉察,例如受浓氨水刺激而感到窒息,就需迅速采取相应的措施。而慢性中毒,一般不易察觉,是因为长时间处于某种环境中而导致对身体的长期伤害的积累,许多物质因此被称为致癌物质。我们不能因此而否定它们在有机化学实验室的使用,但的确需要格外小心。尽量避免长期接触,一定要在通风橱里使用。
??? 当使用通风橱时,尽量将通风橱前面的活动玻璃拉得低一些,这样便会有强劲的气流带走有毒的蒸汽或烟雾。总之,如果实验中确实需要一些剧毒药品,一定要事先认真阅读并理解指导老师的讲解以及实验室安全知识,并要知道,一旦发生危险,应该如何处置。
??? 致癌物质
??? 现在,大家都知道将健康体细胞长期受一定的药品作用会产生肿瘤。然而,从受药品作用到在人体中产生肿瘤这可能需要几年、几十年的时间,因此它们危害并不是立即发生的。在处理这类药品时,要格外仔细,小心。在本书中所选的这类试剂都被提醒为致癌物质。也就是说根据经验,这些药品会在人体或动物身上产生肿瘤。
??? 下列化合物或衍生物质应被认为是致癌物质。碘甲烷、过氧化物、硫酸二甲酯、甲醛、己烷、苯、芳香胺、苯肼、多环芳烃(蒽、菲等)、硝基化合物、偶氮化合物、重铬酸盐、多卤烃如四氯化碳、氯仿、氯乙烯、硫脲、盐酸氨基脲。
??? 刺激性和催泪试剂
??? 许多有机化合物对眼睛、皮肤和呼吸道有相当的刺激性。应当尽量避免与这些试剂或其蒸汽接触。下列物质应在通风橱中使用:芳香醛和脂肪族醛,α-卤代羰基化合物,异硫氰酸酯,氯化亚砜以及羧酸的酰氯。
??? 许多有机化合物,除了具有刺激性,还具有相当强的味道或不愉快的气味,通常是具有恶臭味,例:吡啶、苯乙酸、硫酸二甲酯,正丁酸和碘,以及许多含硫化合物。这些化合物都应在通风橱中使用。
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??? 1.4?? 危险废弃物的处理
??? 在现代社会危险废弃物的处理不仅仅是个环境问题,也是个道德问题。实验室在这方面应担负一定的重要责任。在实验室里工作的人都应该关心这个问题,并应对环境保护做出自己的职责,不应当对实验室的废弃物采取无所谓的态度。一般实验室都明文规定处理化学药品废弃物的具体程序和步骤,必须严格遵守这些规定。
??? 固体废弃物
??? 有机化学实验室里的固体废弃物常分为:干燥的固体试剂,色谱分离用的吸附剂,用过的滤纸片,测定熔点的废玻璃管,一些碎玻璃等等。除非这些固体是有毒性的或极易回收的,一般都是放入指定的盛放没有危险的废弃物的容器里。毒性废弃物应与放入有特别标志的容器里。一些特殊的有毒化学试剂在丢弃前应当经过适当处理以减小其毒性。
??? 水溶性废弃物
??? 一般人都会将实验室的水溶性废弃物直接倒入水槽,让它们流入公有水处理系统,然而就会给其他人尤其是水利部门带来麻烦,这是很不道德的行为。只有那些无毒的、中性的、无味道的一些水溶性物质可以直接倒入水槽流入下水道。强酸性或强碱性物质在丢弃之前应被中和,并且用大量水冲洗干净。任何能够与稀酸或稀碱反应的物质,都不能随便倒入下水道。
??? 有机溶剂
??? 在有机化学实验室,有机溶剂的处理一直是一个主要的问题。它们通常是不溶于水的,有很高的易燃性。废弃的有机溶剂应倒入贴有合适标签的容器,然后将这些容器运出实验室,在合适的地方将这些溶剂点燃,而不应当倒入下水道。
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??? 1.5?? 事故处理
??? 在实验室里,一旦发生事故,一定要知道怎么做,这一点很重要。无论发生什么事故,一定要反应果断。立即告诉实验指导老师,如果自己不能离开或者正处理事故,也要让其他人报告实验指导老师,然后再由指导老师组织安排必要的措施。
??? 火灾
??? 实验室里一旦出现火灾,就应当迅速处理,不要惊慌,大声告诉同伴,赶紧离开实验室。如果听到有人喊“失火了”,不要问怎么回事,赶紧离开实验室。
??? 药品燃烧
??? 在实验里,最容易着火的就是有机溶剂。如果仅仅是一些像烧杯这样的小容器里着火,通常用一块大一点的抹布或大一点的烧杯扣在上面即可熄灭火焰。沙子也可用来扑灭一些小的火焰,实验室里常用消防桶来装上沙子以防万一。同时要移走所有易燃的化学药品,熄灭所有的酒精灯。因为大多数有机溶剂都比水轻,所以一旦溶剂着火千万不要用水去灭火,不但不能灭火,反会增大火势。对于一些大的火灾,则需要使用灭火器,实验室里通常使用的是干粉灭火器。灭火器最好由实验指导老师或有经验的人使用,使用不正确会扩大火情而延误灭火。如果发现用灭火器也不能很快扑灭火灾,就应迅速拨打火警电话,请来消防人员,并通知有关人员迅速撤离现场。
??? 衣服着火
??? 一旦衣服着火,赶紧大喊救火,躺在地上来回滚动熄灭火焰。
??? 如果同学的衣服着火了,他或她的生命就会因为的迅速果断而得救。衣服着火时千万不要奔跑,跑起来的风会使身上的火苗进一步扩大。把着火的人包在灭火毯里,让他在地板上来回滚动。如果手里没有毯子,用抹布或用毛巾沾上水,洒到着火者的身上。不到万不得已千万不要用灭火器直接喷到人身上灭火。一旦火被扑灭了,尽量让病人躺下、受暖,送去医院作进一步治疗。除非是因为呼吸困难,否则不能随便解开或脱下被火烧伤的人的衣服。
??? 受伤
??? 在有机化学实验室里,被热的烧瓶、烧杯等稍稍烫伤,是相当常见的时。对待这些轻微的烫伤,通常是将烫伤部位在冷水浸10到15分钟。而对于一些更加严重的烫伤,则需要到医院治疗。
??? 任何药品洒到皮肤上都需要用大量的水冲洗干净,被感染的部位至少要冲洗15分钟。如果自己或别人的身体的大部分被洒上药品,立即使用安全淋浴,脱下被弄脏的衣服,充分冲洗皮肤,必要时请到医院接受医治。
??? 药品洒到眼睛里
??? 一旦药品弄到自己的眼睛里,一定要抓紧时间。越是快点将药品冲洗干净,对眼睛的伤害越小,通常在眼睛冲洗干后,立即到医院接受治疗。
??? 割伤
??? 在实验工作时,被碎玻璃割伤是很常见的事。伤口需要用清水冲洗至少10分钟,以便将残留的化学药品和一些碎的玻璃渣冲洗干净。伤口需要用创可贴或胶布裹好,使其迅速止血,立即到医院接受医治。
当严重受伤时,血液会从伤口涌出,相当危险。受伤者需躺下,保持安静,将受伤部位略抬高,让受伤者保持温暖,用一垫子稍用力压住伤口,千万不要用止血带或压脉器来止血,同时迅速拨打急救电话,让医生和救护车迅速赶来救护。
??? 中毒
??? 对于中毒没有很简单的方法可以采用,只有立即到医院接受医生治疗。
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实施室污染与防治
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实验室是科研、常规实验和教学的场所。实验室内进行的试验内容多、范围广。实验室又是仪器设备相对集中的场所。因此实验室产生的污染物的种类与所进行的实验活动有关,其特点是品种多、范围广、组分复杂、不便于集中处理。根据污染的性质可分为化学污染、物理污染和生物污染三大类。
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??? 一、 化学污染
??? 化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。在大多数情况下,实验室中的有机试剂并不直接参与发生反应,仅仅起溶剂作用,因此消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中,排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日,年复一年,排放量十分可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染,重金属污染,氰化物污染等。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且有在人体中有蓄积性。
??? 二、 物理污染
??? 物理污染包括电磁辐射污染、发射性污染、噪声污染、振动污染、热污染和光污染等。实验室中的物理污染以前三种为主。
??? 和化学污染相比较,物理污染的特点室具有局部性和区域性,并且当污染源一旦消失,物理污染也随即消失,不会在环境中留下残余物质。
??? 三、 生物污染
??? 生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物有检验实验室的标本,如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等;检验用品,如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基,如未经适当的灭菌处理而直接外排,会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护漏洞,会使生物细菌毒素扩散传播,带来污染,甚至带来严重不良后果。2003年非典流行肆虐后,许多生物实验室加强对SAS病毒的研究,之后报道的非典感染者,多是科研工作者在实验室研究时被感染的。
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