第十三讲 实验室常见设备的正确使用在线视频

实验室中发生的许多事故

都是由于实验室设备使用或维护不当造成的

正确使用实验设备也是风险控制措施之一

常用电热设备

实验室中第一个最常用的电热设备

是带加热的磁力搅拌

使用带加热的磁力搅拌器时

请记住停止加热后陶瓷板的外部不会很快变冷

因此要始终小心地抓住设备底部移动

确保电源线不与热板的陶瓷顶部接触

大多数热板不是防爆的

当你加热有机溶剂时

应该在通风橱中操作

以便及时除去易燃蒸汽

在离开实验室之前

请务必确认热板是否已经关闭并拔下插头

油浴利用通电的加热棒使导热介质

达到设定温度并自动恒温

要注意导热介质粘度过高会由于传热不好

而局部过热着火

测温的热电偶一定要插入导热介质中

并始终有搅拌帮助导热

以反馈给控温继电器正确的信号

在油浴升温阶段应值守

直到其可以自动控温

发现其控温元件失灵应马上报告并标记

电热套利用多层电阻丝通电加热

提供具有一定温度的空气浴

注意新的电热套在第一次使用时

会由于保温材料表面石蜡被加热而冒出白烟

应在通风橱中使用

被加热的装置尽量不接触电热套的内侧

以免局部过热

这些常见的电热设备多在通风橱内使用

而它们的电源控制应设置在通风橱外

以便及时断电

烘箱和加热炉也是实验室常见的加热设备

烘箱多用于干燥

为了降低由于温控失灵过热

而导致温度计破裂的风险

现在的烘箱已避免使用水银温度计测温

我们也不应将温度计放入烘箱

常用加热设备的特点

鼓风烘箱—鼓风和加热要同时开启

才能准确控温

常用于干燥玻璃仪器

恒温烘箱 温度控制较准确

没有强制排风

不能用于去除溶剂

真空烘箱 密封较好

加热后蒸气只有在抽真空的时候

才会被排出

常用于干燥微量溶剂

真空泵前应有一定的吸收 冷却装置

马弗炉 功率较高需单独设置电源

不能用于干燥可燃溶剂

管式炉 常用于减压或通入气体的高温反应

使用石英玻璃管或金属管

接线和接管应符合电气设备

和真空设备的安全操作规程

常用低温设备

实验室中使用冰箱或冰柜

提供低温环境来储存化学品

化学品的标签上标示了其储存温度

冰箱或冰柜由于相对密闭

化学品瓶壁上的残留物或包装不严密

而释放的有害气体

会在冰箱内聚集引起腐蚀

在我们取用化学品的时候引起健康危害

易燃气体的聚集遇到火花还会引发爆炸

因此实验室用冰箱需具有特殊的安全措施

电脑控温的直冷冰箱且无照明

可以达到无火花

但是也只能存放很少的易燃化学品

低温存放大量易燃化学品

则必须使用合规的防爆冰箱

冰箱中储存的化学品必须有明确的标签

一些自制的样品也要写明化学结构或名称

存放时间和所有人姓名

不能用编号代替且避免使用水性笔书写

在冰箱使用时另一个可能的风险

就是化学品的泄漏

要注意存放容器的稳定性

铝箔 保鲜膜 软木塞的封装都是不严密的

不仅会带来有害气体的聚集

还可能引发泄漏事故

例如丙烯酰氯这种需要低温存放的化学品

在冰箱这样潮湿的环境下

还会发生缓慢反应

导致泄漏

因此催泪的丙烯酰氯保存在冰箱中

除了双层盖子

还需要带有干燥剂的二次包装

防泄漏的二次容器也是非常推荐使用的

实验室冰箱为了保证其提供连续的低温

会始终处于工作状态

因此在实验室总电源需要切断时

应考虑对冰箱的影响

如果冰箱经过移动

在使用前不要立即插电制冷

低温浴的介质常选用乙醇或乙二醇

在使用前一定要确认其介质的选择

制冷剂一般不用于加热

当使用乙二醇作为制冷剂时

其溢出物会使地面很滑

应及时清理防止摔倒

更好的预防措施是定期检查冷却水管

是否松动和老化

冷冻干燥机是通过液体的低温升华

再真空排出的干燥设备

只能用来干燥水分的冷冻干燥机

不可用于排出有机小分子

常见真空设备

实验室常需要真空环境

用于快速排除小分子物质

或提供无氧环境

真空体系的末端会连接真空泵

在真空体系的搭建和应用时要注意

在体系中的玻璃仪器和连接管件

需要具有一定的耐压（0.1MPa）性能

最常用的真空泵有循环水泵

隔膜泵和油泵

无论使用哪种真空泵

用于排除小分子物质的时候

都或多或少有部分进入到真空泵中

小分子物质可能是有害健康的

腐蚀性的或易燃的

因此真空系统设计

就要充分考虑小分子以气态排出的时候

是否有充分的冷凝

可以在真空泵前端加上吸收

也可以使用干冰

或液氮冷却的冷阱捕捉小分子物质

小分子物质进入循环水泵

会产生大量不可直接排放的废水

也可能腐蚀水泵

泵头的散热风扇

还可能将有害的小分子气体

排放在实验室中

适当的通风可以减小污染

但是不提倡将水泵长期放置在

污染气体较多的通风橱中

影响气流组织也加速老化

隔膜泵具有耐腐蚀的聚四氟乙烯膜片

小分子物质对泵本身的损害较少

但是会很快排出泵体排放在实验室内

因此真空泵出口应有管路

通到通风橱内

油泵往往可以提供更高的真空度

小分子物质更容易进入泵体

对油泵的运转非常不利

因此油泵前端的冷凝或吸收

是必要的措施

即便如此也提倡在泵的排气口

接管路通至通风橱中

并定期更换泵油来维护油泵

废泵油应作为化学废弃物收集

超声波通过空气传导

对人体健康似乎没有明显的危害

然而 不能忽视噪音危害

高功率的超声设备

应封装在具有隔音棉的箱体内

并可佩戴耳塞防止噪声伤害

离心机是实验室常用的高速旋转设备

特别要注意以下操作

离心管不能装超过2/3的液体

盖子应盖严

每次使用前应进行严格的重量配平

对称放置配平的离心管

不应超过离心机载重和最高转速使用

使用设备配套的转子

并定期维护保养

如果不慎将物料遗撒在离心机中

要及时按说明书清洗转子和转轴

如遗撒物质易产生气溶胶

应等待其沉降后再清洗

如需维修或确认离心机的工作状态

应联系供应商

旋转蒸发仪是一个集中了加热

真空 冷凝和旋转的复杂设备

主要用于快速除去溶剂

在使用时应注意

旋蒸瓶不可放置多于1/2容积的液体

加热温度与真空度

应匹配以免过热出现暴沸

排出的溶剂须经过充分的冷凝收集

以免通过真空泵

大量排放在实验室内或腐蚀泵体

因此通常使用低温浴提供冷媒

即便如此

真空泵的出口

也需要连接管子通入通风橱内

许多电子仪器

如激光器 光学设备

X射线衍射仪 电镜等

都具有潜在的有害辐射

因此 必须采用特别的防护措施

使用合适的防护罩并在这些装置上

或附近张贴警示标识

只有通过训练做好防护的实验人员

才能够使用这种设备

高电压或强磁场的设备运转时

还应禁止佩戴心脏起搏器的人靠近

以上简单介绍了

实验室常见设备的潜在风险

和安全注意事项

所有工作人员

都应根据其具体的风险做好个人防护

例如使用电热设备时应佩戴隔热手套

在使用旋转加工设备时

不要戴手套以免卷入

仔细阅读设备的SOP并严格遵守

你就可以安全而顺利地在化学实验室使用它们了