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實(shí)驗(yàn)安全千萬條，氣體檢測第一條
發(fā)布時(shí)間：2022-12-09
實(shí)驗(yàn)室，即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的地方，是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，是科技發(fā)展的源泉，在科技發(fā)展中起著非常重要的作用?？蒲性盒?shí)驗(yàn)室林立，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目眾多，而在實(shí)驗(yàn)室里，實(shí)驗(yàn)儀器和試劑更是數(shù)不勝數(shù)。平日里做實(shí)驗(yàn)，儀器是我們的好幫手，調(diào)配試劑是日常工作。然而，就是這些天天接觸的，每天都被翻來覆去使用的東西，一旦出現(xiàn)狀況，往往會(huì)造成極大的損失和傷害。
實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行很多次，但是生命只有一次。實(shí)驗(yàn)室安全，是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)人員都必須注意的問題。在實(shí)驗(yàn)室里，即使已經(jīng)操作過成百上千次的儀器和實(shí)驗(yàn)，也不可粗心大意或抱有僥幸心理。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室里易燃易爆物品眾多，一旦產(chǎn)生安全事故，不僅有可能會(huì)傷害自己，更有可能傷害他人。
實(shí)驗(yàn)室安全事故通常分為火災(zāi)、爆炸、毒害和其他四大類，其中火災(zāi)與爆炸占了60%以上。
國內(nèi)重大實(shí)驗(yàn)室事故舉例
2011年，北京某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，1名研究生在夜間連續(xù)實(shí)驗(yàn)，凌晨時(shí)發(fā)現(xiàn)氬氣氣壓降低，該同學(xué)曾受過在此情況下不能單獨(dú)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)境排查問題的培訓(xùn)，但存在僥幸心理，自行進(jìn)入氬氣泄露的環(huán)境排查氣路問題，最后導(dǎo)致窒息死亡。氬氣雖然為惰性氣體，無色無味，但在泄露之后也會(huì)在無形之中導(dǎo)致人員死亡；
2015年，清華大學(xué)化學(xué)系某一實(shí)驗(yàn)室發(fā)生爆炸火災(zāi)事故，據(jù)事后調(diào)查是氫氣泄漏，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生高溫引發(fā)爆炸，一名實(shí)驗(yàn)人員喪生；
2015年4月，江蘇某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室因甲烷氣體泄漏，沒有察覺，直到達(dá)到了爆炸極限，遇火種發(fā)生爆炸事故，造成5人受傷，1人因搶救無效死亡，爆炸現(xiàn)場非常慘烈；
2015年，上海某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室更換硫化氫氣體鋼瓶時(shí)，操作不慎氣體發(fā)生泄露，由于發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，最后導(dǎo)致現(xiàn)場安裝人員中毒倒地，其他學(xué)生欲入室救人，被導(dǎo)師及時(shí)制止，未造成更大傷亡 ，待穿戴好防護(hù)用具進(jìn)入時(shí)中毒者已死亡；
2018年，北京交通大學(xué)一實(shí)驗(yàn)室爆炸，事故造成3人去世；
2022年4月20日，湖南長沙中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院發(fā)生一起爆燃事故，學(xué)院一名博士研究生受傷；
2022年7月21日，中石油石油化工研究院一科研實(shí)驗(yàn)室在開展催化劑實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生事故，造成 1人死亡、3人受傷；
………
了解實(shí)驗(yàn)室常見危險(xiǎn)氣體
危險(xiǎn)化學(xué)品管理是實(shí)驗(yàn)室管理的非常重要一環(huán)，稍有不慎就會(huì)發(fā)生腐蝕、燙傷、火災(zāi)以及傷人等事故，甚至是生命危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)室存放著各種各樣的易揮發(fā)性藥品，特別是有機(jī)藥品，種類多，濃度高，危害大。
常見的氣體隱患主要有兩種：
1中毒隱患
實(shí)驗(yàn)室尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)常會(huì)接觸到硫化氫、氨氣、氯氣、甲苯等氣體，如果實(shí)驗(yàn)人員未按規(guī)范操作，極易發(fā)生泄漏中毒事故。
有毒氣體能夠分為刺激性氣體、窒息性氣體、有機(jī)化合物、高分子化合物等：
01刺激性氣體是指對(duì)眼睛、皮膚和呼吸道有刺激作用的氣體，比方說二氧化硫、光氣等，刺激性毒氣能夠說是比較常見的類型。
02窒息性氣體指的是能夠形成人體缺氧的毒氣，窒息性氣體根據(jù)機(jī)理不同又可細(xì)分為單純窒息性氣體(氮?dú)?、血液窒息 性氣體(一氧化碳)和細(xì)胞窒息性氣體(氰化氫)，窒息性氣體損害大，很可能導(dǎo)致死亡。
03有機(jī)化合物氣體是最為常見的氣體，比方甲醛、甲醇等，此類氣體具有可燃性，也是十分風(fēng)險(xiǎn)的氣體。
04高分子化合物氣體自身并不具有強(qiáng)烈的毒性，但是在加工使用過程中會(huì)釋放出游離單體損害人類健康，比方聚四氟乙 烯塑料受高熱分解出四氟乙烯、六氟丙烯、八氟異丁烯，吸入后引起化學(xué)性肺炎或肺水腫。
2爆炸隱患
氫氣、甲烷等屬于易燃易爆氣體，實(shí)驗(yàn)室存在的易燃易爆氣體有氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、丁烷、天然氣、乙烯、丙烯、乙炔等。如果氣瓶在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前或使用之后，接口處沒有關(guān)嚴(yán)，就會(huì)導(dǎo)致氣體泄漏，遇到明火極易產(chǎn)生爆炸。
了解常見有毒有害氣體的性狀，并對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行有效管理與防護(hù)，是每一位進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員所必備的知識(shí)。
1.氯氣
氯氣是一種刺激性和氧化能力極強(qiáng)的黃綠色氣體，在空氣中即便微量存在也能感受到特殊的臭味。氯氣是化學(xué)活性較強(qiáng)的氣體，可以與大多數(shù)無機(jī)物和有機(jī)物直接化合。氯氣在光照下與氫接觸可生成氯化氫，在高溫高壓下與硅接觸可生成四氯化硅。
氯氣有較強(qiáng)的刺激性臭味，當(dāng)濃度為0.1~0.2ppm就能感到臭味；
當(dāng)濃度為lppm時(shí)就感到有相當(dāng)?shù)拇碳ば猿粑叮?br />
當(dāng)濃度為3ppm時(shí)則刺激眼、鼻、喉，并引起頭痛；
當(dāng)濃度為14~21ppm時(shí)，在0.5~1h內(nèi)就有生命危險(xiǎn)；
當(dāng)濃度為40~60ppm時(shí)短時(shí)間即有生命危險(xiǎn)；
當(dāng)濃度為100ppm時(shí)1min內(nèi)即有生命危險(xiǎn)；
濃度在900ppm以上立即死亡；
2.一氧化碳及煤氣
通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，與血液中血紅蛋白和血液外的其它含鐵蛋白結(jié)合，使血色素喪失輸氧能力。
輕度中毒時(shí)頭暈、惡心、全身無力；
中等中毒時(shí)并發(fā)生意識(shí)障礙；
重度中毒時(shí)立即陷入昏迷，呼吸停止而死亡。
3.硫化氫
硫化氫，無色可燃性氣體，有惡臭和毒性，具有典型的臭雞蛋氣味。易溶于水，溶于水后成氫疏酸。化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中容易燃燒。可與許多金屬離子作用，生成不溶與水或酸的硫化物沉淀，用于分離和鑒定金屬離子等。
硫化氫屬于強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，由于易產(chǎn)生嗅覺疲勞而失去警覺，從而造成急性中毒輕度中毒時(shí)頭暈、頭痛、惡心、嘔吐；重度中毒時(shí)呼吸短促，突然失去知覺，死亡。
4.二氧化硫
二氧化疏是一種無色有刺激性的氣體，對(duì)金屬具有強(qiáng)烈的腐蝕作用。因SO2有窒息性的臭味及較強(qiáng)的刺激性，所以因高濃度氣體中毒死亡的極少。
人類對(duì)SO2的嗅覺域在0.5~1.0ppm之間，而當(dāng)濃度達(dá)到50~100pp時(shí)，人類尚可耐受0.5一1.0h，但可能出現(xiàn)病害。
SO2主要通過呼吸道吸入人體，其次是通過皮膚和黏膜。對(duì)黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用，引起結(jié)膜炎、流淚、流涕、咽干、疼痛；重度中毒能產(chǎn)生喉啞、胸痛、吞咽困難、喉頭水腫以至窒息死亡。
5.氮的氧化物（NO/NO2）
通過呼吸道對(duì)深部呼吸器官起損害作用，可能發(fā)生各種程度的支氣管炎、肺炎和肺氣腫，嚴(yán)重者可致肺壞疽。由于損害神經(jīng)系統(tǒng)，吸入高濃度時(shí)迅速窒息死亡。
6.氨氣
可由呼吸道、消化道及皮膚粘膜侵入人體。強(qiáng)烈刺激眼睛，流淚，咳嗽，聲音嘶啞。0.45g/m3接觸30min可危及生命。
7.甲醛
通過呼吸道及皮膚吸收中毒。吸入中毒損害神經(jīng)系統(tǒng)，引起視神經(jīng)疾?。徽`服中毒引起惡心、嘔吐，全身青紫，重者很快停止呼吸而死亡。
8.苯及其同系物
主要通過呼吸道和皮膚滲透侵入而中毒。
急性中毒會(huì)有沉醉狀，繼而面紅、頭暈、頭痛、嘔吐，甚至肌肉痙攣昏迷而死；慢性中毒損害造血、神經(jīng)系統(tǒng)，鼻腔、牙齦出血，肝、腎受損、全身無力。
實(shí)驗(yàn)室各環(huán)節(jié)
氣體安全防范
通常來說，各大高校是進(jìn)行科研與實(shí)驗(yàn)的主要陣地，多數(shù)承擔(dān)著繁重的科研任務(wù)，實(shí)驗(yàn)人員在繁忙的工作之余，就容易忽略實(shí)驗(yàn)室安全管理?xiàng)l例，亦或是抱有僥幸心理，殊不知每一條安全條例都是血與淚的教訓(xùn)。
2019年5月，教育部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全工作的意見》(簡稱《意見》)，要求各高校將實(shí)驗(yàn)室安全工作納入工作考核內(nèi)容，建立安全工作獎(jiǎng)懲機(jī)制和問責(zé)追責(zé)機(jī)制，完善實(shí)驗(yàn)室安全管理制度，切實(shí)增強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全管理能力和水平，保障校園安全穩(wěn)定和師生生命安全。
無論是中毒事故還是爆炸事故，一旦發(fā)生后果將非常嚴(yán)重，甚至?xí)斐扇藛T傷亡，帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此實(shí)驗(yàn)室、科研單位實(shí)驗(yàn)環(huán)境中涉及有毒有害氣體或可燃性氣體的，都需要安裝氣體檢測報(bào)警器。
氣體檢測儀作為一種新型技術(shù)下的科技產(chǎn)物，具有鮮明的時(shí)代應(yīng)用特征。了解氣體檢測儀的使用區(qū)域之后，我們就可以將儀器更好地應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域，這樣一來，人們工作的領(lǐng)域可以更加的安全。
實(shí)驗(yàn)室的氣體監(jiān)測區(qū)域包括：實(shí)驗(yàn)室氣體存放區(qū)域和實(shí)驗(yàn)室氣體作業(yè)區(qū)域。
一.電梯搬運(yùn)冷卻劑
使用臺(tái)車等搬運(yùn)冷卻劑（液氮等）的氣瓶時(shí)，搬運(yùn)人員有時(shí)會(huì)使用電梯，容器翻倒等造成冷卻劑（液氮等）從氣瓶泄漏導(dǎo)致電梯內(nèi)缺氧的危險(xiǎn)，需要通過儀器測定氧氣濃度以防止缺氧事故。
二.實(shí)驗(yàn)時(shí)用于冷卻的干冰
為冷卻實(shí)驗(yàn)中使用的化學(xué)品等，會(huì)使用干冰（CO2）等，干冰升華為CO2氣體會(huì)導(dǎo)致中毒、缺氧的危險(xiǎn)，需要通過儀器檢測CO2防止中毒，測定氧氣濃度防止缺氧。
三.半導(dǎo)體研究室
在半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室中使用電子氣體，改良半導(dǎo)體產(chǎn)品，電子氣體會(huì)導(dǎo)致中毒及缺氧的危險(xiǎn)，需要通過儀器檢測電子氣體防止中毒及缺氧。
四.實(shí)驗(yàn)室操作
1.氣瓶的使用
有時(shí)會(huì)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置并使用實(shí)驗(yàn)所需的可燃性氣體及毒性氣體的氣瓶，從氣瓶中泄漏的氣體可能會(huì)導(dǎo)致爆炸及中毒的危險(xiǎn)，需要通過儀器檢測可燃性氣體防止爆以及檢測毒性氣體防止中毒。
2.加熱試驗(yàn)時(shí)燃燒器的使用
加熱試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)會(huì)以城市燃?xì)?、液化氣、可燃性氣體作為燃料使用燃燒器，從燃燒器泄漏的城市燃?xì)狻⒁夯瘹?、可燃性氣體導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)，而燃?xì)獾牟煌耆紵矔?huì)導(dǎo)致CO中毒的危險(xiǎn)，通過儀器檢測城市燃?xì)?、液化氣、可燃性氣體防止爆炸，以及檢測CO，防止中毒。
3.使用手套箱的實(shí)驗(yàn)
有時(shí)會(huì)使用手套箱，將箱體內(nèi)充滿N2等高純度的惰性氣體，之后通過手套操作在空氣中不穩(wěn)定的物質(zhì)等，從手套箱中泄漏的N2導(dǎo)致缺氧的危險(xiǎn)，從手套箱內(nèi)操作的有機(jī)溶劑中揮發(fā)出的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）導(dǎo)致中毒的危險(xiǎn)，通過儀器測定氧氣濃度防止缺氧，通過檢測VOC防止中毒。
4.使用通風(fēng)裝置的試驗(yàn)
通風(fēng)柜是在本裝置內(nèi)使用有機(jī)溶劑時(shí)，作業(yè)人員（研究人員等）在作業(yè)中產(chǎn)生的有毒氣體全部排放到室外、確保作業(yè)人員安全的重要位置排氣裝置，通風(fēng)柜內(nèi)使用的有機(jī)溶劑產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）導(dǎo)致爆炸及中毒的危險(xiǎn)，通過儀器檢測VOC防止爆炸及中毒。
5.廢液放置場周圍的危險(xiǎn)性
廢液放置場設(shè)置有處理各種有機(jī)溶劑廢液的塑料桶和金屬桶，處理有機(jī)溶劑廢液時(shí)，泄漏、氣化的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）導(dǎo)致爆炸、中毒及缺氧的危險(xiǎn)，通過檢測VOC防止爆炸、中毒及缺氧。
五.研究用分析裝置
① 有機(jī)太陽能電池、有機(jī)EL、有機(jī)晶體管、影印機(jī)鼓芯等電荷轉(zhuǎn)移型裝置的材料選擇、管理中，材料的最高占據(jù)分子軌道（Highest Occupied Molecular Orbital : HOMO） 的能級(jí)很重要，因此需要測定HOMO級(jí)。
此外，使用透明導(dǎo)電氧化物（ITO、FTO、SnO2等）制膜的玻璃板作為顯示器及太陽能電池的電極使用，通過功函數(shù)的變化確認(rèn)玻璃板表面的污染程度。
②在圖坦卡蒙黃金面具及國家重要文化遺產(chǎn)（佛像、頭盔等）的表面材料的研究中，需要不破壞、不接觸研究對(duì)象進(jìn)行分析。
Model：DF-01是可移動(dòng)式X射線分析裝置，可以在一點(diǎn)同時(shí)使用X射線衍射法和X射線熒光分析法，測定限制移動(dòng)、搬運(yùn)的文物及文化遺產(chǎn)等時(shí)，可以在現(xiàn)場進(jìn)行分析。
六.分析裝置使用的氣體
使用分析裝置（氣相色譜分析等）的實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)會(huì)使用干冰、氮?dú)猓ê旱?、氦氣、?等。
● 干冰、氮?dú)猓ê旱?、氦氣產(chǎn)生的氣體滯留導(dǎo)致缺氧的危險(xiǎn)，通過儀器測定氧氣濃度防止缺氧。
● 作為載氣使用的可燃性氣體（H2等）泄漏導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)，可以通過監(jiān)測可燃性氣體防止爆炸。
《實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理規(guī)范 DB11/T1191.2-2018》提到：
1使用惰性氣體的實(shí)驗(yàn)室，宜設(shè)置氧濃度報(bào)警器并與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖
2使用或產(chǎn)生可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的可燃?xì)怏w報(bào)警器并與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，風(fēng)機(jī)應(yīng)為防爆型風(fēng)機(jī)
3使用或產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)安裝相應(yīng)的毒性氣體報(bào)警器并與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖
實(shí)驗(yàn)室里的“警戒者”——?dú)怏w檢測報(bào)警器
在實(shí)驗(yàn)室中作業(yè)時(shí)會(huì)運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)化學(xué)品，為了避免化學(xué)品走漏事端產(chǎn)生，運(yùn)用氣體檢測儀對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的氣體進(jìn)行檢測是十分中要的。理研計(jì)器的各個(gè)氣體檢測設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室的各類環(huán)節(jié)中都得以應(yīng)用，充分保障了人員作業(yè)安全。
01/固定式氣體檢測儀
固定式氣體檢測儀可以持續(xù)監(jiān)控可燃?xì)怏w和有毒氣體，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生異常情況或者處理事故時(shí)，可以對(duì)有害氣體或液體(蒸氣)進(jìn)行檢測。
02/便攜式氣體檢測儀
便攜式氣體檢測儀可以隨身攜帶，對(duì)氧氣、可燃?xì)?、一氧化碳和二氧化氮的?shí)時(shí)監(jiān)控，也可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巡回檢測，檢查泄漏情況。
結(jié)語
實(shí)驗(yàn)安全千萬條，氣體檢測第一條。那些不起眼的各種氣體，在平時(shí)也許是我們實(shí)驗(yàn)中的好幫手，但是一旦疏忽大意或者操作不當(dāng)，往往會(huì)造成難以挽回的損失。因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，一定要養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，遵守實(shí)驗(yàn)室安全條例。
安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的標(biāo)志。在生產(chǎn)過程中，通過安裝氣體檢測報(bào)警裝置，時(shí)刻檢測有毒有害氣體泄漏濃度，將風(fēng)險(xiǎn)隱患控制在源頭。
理研計(jì)器擁有600多種氣體傳感器和100多種氣體探測器。未來，我們?nèi)詫⒉粩嚅_發(fā)新產(chǎn)品、研發(fā)各項(xiàng)新功能，使得氣體檢測儀在應(yīng)用上更先進(jìn)、更適合日新月異的市場環(huán)境，致力于為用戶提供一個(gè)最可靠、最準(zhǔn)確、最安全的氣體檢測方案。
理研計(jì)器必將在未來氣體產(chǎn)業(yè)的生命安全畫卷中，添上濃墨重彩的一筆，守護(hù)人們的幸福生活，為生產(chǎn)和生活不斷創(chuàng)造新價(jià)值！為用戶選配適合原理的檢測儀，用成熟的工藝完善氣體檢測系統(tǒng)。