第一篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長的必備條件。“以人為本,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”,的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。下面就按上述六方面依次講解。
二、化驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
根據(jù)化驗(yàn)任務(wù)需要,化驗(yàn)室有貴重的精密儀器和各種化學(xué)藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作過程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對化驗(yàn)室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求,在籌建新化驗(yàn)室或改建原有化驗(yàn)室時都應(yīng)考慮。
化驗(yàn)室用房大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。
化驗(yàn)室要求遠(yuǎn)離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環(huán)境中,因此化驗(yàn)室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機(jī)房及生產(chǎn)車間近旁(車間化驗(yàn)室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應(yīng)為南北方向。
1.精密儀器室
精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應(yīng)在15~30℃,有條件的最好控制在18~25℃。濕度在60%-70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝臵。
儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定,一般允許電壓波動范圍為±10%。必要時要配備附屬設(shè)備(如穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計(jì)有專用地線,接地極電阻小于4Ω。
氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,最好設(shè)在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位臵。放儀器用的實(shí)驗(yàn)臺與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內(nèi)有有良好的通風(fēng),原子吸收儀器上方設(shè)局部排氣罩。
微型計(jì)算機(jī)和微機(jī)控制的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時停電、電壓不足等影響儀器動作,可根據(jù)需要選用不間斷電源(UPS)。
在設(shè)計(jì)專用的儀器分析室的同時,就近配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的化學(xué)處理室,這在保護(hù)儀器和加強(qiáng)管理上是非常必要的。
2.化學(xué)分析室
在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測定,工作中常使用一些小型的電器設(shè)備及各種化學(xué)試劑,如操作不慎也具有一定的危險性,針對這些使用特點(diǎn),在化學(xué)分析室設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下要求:
(1)建筑要求化驗(yàn)室的建筑應(yīng)耐火或用不易燃的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能。可采用水磨石地面,窗戶要能防塵,室內(nèi)采光要好,門應(yīng)向外開,大實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)兩個出口,以利于發(fā)生意外時人員的撤離。
(2)供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要,室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位臵,下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應(yīng)有地漏。
(3)通風(fēng)設(shè)施由于化驗(yàn)工作中常常會產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設(shè)施一般有3種:
① 全室通風(fēng)采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時。
② 局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設(shè)臵 局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③ 通風(fēng)柜 這是實(shí)驗(yàn)室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝臵。可采用防火防爆的金屬材料制作通風(fēng)柜,內(nèi)涂防腐涂料,通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機(jī)可安裝在頂層機(jī)房內(nèi),并應(yīng)有減少震動和噪音的裝臵,排氣管應(yīng)高于屋頂2m以上。一臺排風(fēng)機(jī)連接一個通風(fēng)柜較好,不同房間
共用一個風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。通風(fēng)柜在室內(nèi)的正確位臵是放在空氣流動較小的地方,或采用較好的狹縫式通風(fēng)柜。通風(fēng)柜臺面高度800mm,寬750mm,柜內(nèi)凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長1200-1800mm。條縫處風(fēng)速0.3-0.5m/s視窗開啟高度為300-500mm。擋板后風(fēng)道寬度等于縫寬2倍以上。
(4)煤氣與供電有條件的化驗(yàn)室可安裝管道煤氣。化驗(yàn)室的電源分照明用電和設(shè)備用電。照明最好采用熒光燈。設(shè)備用電中,24h運(yùn)行的電器如冰箱單獨(dú)供電,其余電器設(shè)備均由總開關(guān)控制,烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)及熔斷器。在室內(nèi)及走廊上安裝應(yīng)急燈,備夜間突然停電時使用。
(5)實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成,為方便操作,臺上可設(shè)臵藥品架,臺的兩端可安裝水槽。
實(shí)驗(yàn)臺面一般寬750mm,長根據(jù)房間尺寸,可為1500-3000mm,高可為800-850mm。臺面常用貼面理化板、實(shí)芯理化板、耐腐人造石或水磨石預(yù)制板等制成。理想的臺面應(yīng)平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕,耐熱,不易碰碎玻璃器皿等。
3.輔助用室
(1)藥品儲藏室由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,故不要購臵過多。儲藏室僅用于存放少量近期要用的化學(xué)藥品,且要符合危險品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲藏室房間應(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好,頂棚應(yīng)遮陽隔熱,門窗應(yīng)堅(jiān)固,窗應(yīng)為高窗,門窗應(yīng)設(shè)遮陽板。門應(yīng)朝外開。易燃液體儲藏室室溫一般不許超過28℃,爆炸品不許超過30℃。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離貯存。室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材。可以符合上述條件的半地下室為藥品儲藏室。
(2)鋼瓶室易燃或助燃?xì)怏w鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi),鋼瓶室要求遠(yuǎn)離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造,墻壁用防爆墻,輕質(zhì)頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距明火熱源10m以上,室內(nèi)設(shè)有直立穩(wěn)固的鐵架用于放臵鋼瓶。
實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長的必備條件。“以人為本,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”,的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)
平面設(shè)計(jì)我們主要考慮以下幾個方面的因素:
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無阻,安全通道;一般實(shí)驗(yàn)室門主要向里開,但如設(shè)臵有爆炸危險的房間,房門應(yīng)朝外開,房門材質(zhì)最好選擇壓力玻璃。
2、人體學(xué)(前后左右工作空間),完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
在做平面設(shè)計(jì)的時候,首先要考慮的因素是就是“安全”,實(shí)驗(yàn)室是最易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場所。我們在做平面設(shè)計(jì)的時候,應(yīng)盡量地要保持實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。我們做如下的劃分以供參照:(祥見下圖)
實(shí)驗(yàn)臺與實(shí)驗(yàn)臺通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(通道間隔用L表示)
L>500mm時,一邊可站人操作;
L>800mm時,一邊可坐人操作;
L>1200mm時,一邊可坐人,一邊可站人,中間不可過人;
L>1500mm時,兩邊可坐人,中間可過人;
L>1800mm時,兩邊可坐人,中間可過人可過儀器
天平臺、儀器臺不宜離墻太近,離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險時易于疏散,實(shí)驗(yàn)臺間的過道應(yīng)全部通向走廊。另:實(shí)驗(yàn)室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜,凈高宜為2.7米-2.8米,有潔凈度、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實(shí)驗(yàn)室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂);實(shí)驗(yàn)室走廊凈寬宜為
2.5米-3.0米.普通實(shí)驗(yàn)室雙門寬以1.1米-1.5米(不對稱對開門)為宜,單門寬以0.8米-0.9米為宜。
3、專業(yè)學(xué)科功能。實(shí)驗(yàn)室通常按物理學(xué),無機(jī)化學(xué),有機(jī)合成化學(xué),生物學(xué)來分類。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點(diǎn),比如基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,按學(xué)科專業(yè)分,多為較簡單的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對水電氣風(fēng)等要求較低,而科研機(jī)構(gòu)對實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高,但實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的基本原則都是具有共同性的,以有機(jī)化學(xué)為例,主要由化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室、電子計(jì)算機(jī)室、研究室、輔助實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)供應(yīng)室等組成。
化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室,主要是進(jìn)行容量分析、離子測定、氧化還原等實(shí)驗(yàn),一般設(shè)計(jì)的裝備有:實(shí)驗(yàn)臺與洗滌臺;通風(fēng)柜及管道修檢井;帶試劑架的實(shí)驗(yàn)臺及輔助工作臺,需考慮設(shè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究空間或電腦臺,藥品柜、器皿柜、落地安臵的儀器設(shè)備、急救器等。
儀器分析實(shí)驗(yàn)室,主要設(shè)臵各種大型精密分析儀器,同時也包括普通小型分析儀等,一般設(shè)計(jì)的裝備有:儀器臺、實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求,以供參考。
各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室要求:
氣相色譜分析室主要是對容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀,具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),自動化程度很高,對有機(jī)化合物具有高效的分離能力,所用載氣主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。但對高沸點(diǎn)化合物,難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。要求局部排風(fēng)及避免陽光直射在儀器上,避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場及磁場存在,一般設(shè)計(jì):儀器臺(應(yīng)離墻以便儀器維修)、萬向排氣罩、電腦臺(一般在儀器臺旁配臵)、邊臺、洗滌臺、試劑柜等
液相色譜分析室主要體現(xiàn)在高效率分離,對復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈化合物,定量分析和定性分析,儀器設(shè)備主要有:高效液相色譜儀,適宜于高沸點(diǎn)化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高聚物等,彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備設(shè)計(jì)要求與氣相色諳室相近。質(zhì)譜分析室主要是對純有機(jī)物的定性分析,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)化合物的分子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測定,分析樣品可以是氣體、液體、固體,主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理,使物質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比(即質(zhì)量m與電荷e之比—m/e)來進(jìn)行分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器,缺點(diǎn)是對復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無能為力。氣相色譜分離效率高,定量分析簡便的特點(diǎn),結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高,定性分析能力強(qiáng)的特點(diǎn),兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀。可以取長補(bǔ)短,提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出,要考慮局部排風(fēng)。
光譜分析室主要是根據(jù)物質(zhì)對光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性,在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀,分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計(jì)、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體(LCP)光譜儀、拉曼光譜儀等。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡量遠(yuǎn)離化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對儀器的損害,遠(yuǎn)離輻射源;室內(nèi)應(yīng)有防塵、防震、防潮等措施。儀器臺與窗、墻之間要有一定距離,便于對儀器的調(diào)試和檢修。應(yīng)設(shè)計(jì)局部排風(fēng)。使用原子吸收罩排風(fēng)較為適宜。
以上實(shí)驗(yàn)室,根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)臵樣品處理室,一般有洗滌臺、實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜等設(shè)備,同化學(xué)實(shí)驗(yàn)室類似。
潔凈實(shí)驗(yàn)室主要是通過人為的手段,應(yīng)用潔凈技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達(dá)到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數(shù)。空氣潔凈度是指潔凈空氣環(huán)境中空氣含塵量程度,空氣潔凈度的級別以含塵濃度劃分。潔凈度是指每升空氣中所含粒徑≥0.5um的塵粒的總顆粒。我國空氣潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)分為:100級、1000級、10000級、100000級。國際標(biāo)準(zhǔn)則劃分為:1級、2級、3級、4級、5級。
潔凈室
潔凈室一般實(shí)施兩級隔離,一級隔離通過生物安全柜、負(fù)壓隔離器、正壓防護(hù)服、手套、眼罩等實(shí)現(xiàn);二級隔離通過實(shí)驗(yàn)室的建筑、空調(diào)凈化和電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。但由于凈化空調(diào)需要風(fēng)量小為了安全起見,風(fēng)量都按大的估算,一般都要超過規(guī)范規(guī)定,物別是百級以上,冷熱負(fù)荷在要求不是很嚴(yán)格的情況可能估算,現(xiàn)在專門有凈化空調(diào)機(jī)組,可以直接利用。二級~四級生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)施兩級隔離。一般實(shí)驗(yàn)室裝備有:超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等。
以PRC實(shí)驗(yàn)室為例(PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,也是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,實(shí)驗(yàn)室通常分為四個區(qū)域,即:試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)(如使用全自動分析儀,區(qū)域可適當(dāng)合并)。進(jìn)入各個區(qū)域必須嚴(yán)格按照單一方向進(jìn)行,不同的工作區(qū)域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開時,不得將工作服帶出。
試劑儲存和準(zhǔn)備室(標(biāo)本制備區(qū)),儀器主要配臵有:冷凍離心機(jī)、生物安全柜、冰箱、可移動紫外燈、全自動力核酸蛋白純化儀、專用工作服和工作鞋等。擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)配臵有:冰箱、高速離心機(jī)、超凈工作臺、PCR儀(要求負(fù)壓狀態(tài))、可移動紫外燈、微量加樣器、核酸擴(kuò)增儀等。擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)主要配臵有:移液器、振蕩器、超凈工作臺、毛細(xì)管電泳儀、冰箱、離心機(jī)、微量加樣器、可移動紫外燈等。PCR
電子計(jì)算機(jī)室和研究室,電子計(jì)算機(jī)與我們的生活最為密切,主要考慮空調(diào)散熱、電源電壓等問題。配臵的裝備主要是帶鍵盤儀器臺。研究所主要是供研究人員辦公的地方,對我們實(shí)驗(yàn)室裝備要求較低,在此不多作講解。
輔助實(shí)驗(yàn)室:主要有天平室、高溫室、純水室、氣瓶室、貯藏室、溶液配制室、暗室等。天平室,分析天平是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的常用儀器,高精度天平對環(huán)境有一定要求,主要是氣流和風(fēng)速的影響,天平室應(yīng)靠近化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,以方便使用,但不宜與高溫室和有較強(qiáng)電磁干擾的房間相鄰。高精度微量天平宜設(shè)在底層。天平室內(nèi)不得設(shè)臵洗滌臺或任何管道穿過窒內(nèi),以免管道滲漏影響天平的維護(hù)和使用。高溫室,高溫爐和恒溫箱是常備設(shè)備,一般放臵在高溫工作臺上,但特大型的恒溫箱須落地安臵為宜,高溫爐秘恒溫箱須分開放臵。純水室,主要是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝備有;邊臺和洗滌臺。現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室多使用去離子水、水量大且能保證水質(zhì)。地面需設(shè)地漏。氣瓶室,實(shí)驗(yàn)室用氣除不燃?xì)怏w(氮?dú)狻⒍趸迹⒍栊詺怏w(氬氣、氦氣等)外,其他氣體具有高壓、劇毒、氧化分解、爆炸等危險性氣體,例如易燃?xì)怏w氫氣、一氧化碳;劇毒氣體為氟氣、氯氣;助燃?xì)怏w為氧氣等,這些氣體不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室。可以通過管子接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。溶液配制室,用于配制各種標(biāo)準(zhǔn)溶液和不同濃度的溶液。在允許的條件下,可由兩個房間組成,其一設(shè)有天平臺。另一間作配制試劑和存放試劑之用,一般應(yīng)配臵:通風(fēng)柜、實(shí)驗(yàn)臺、試劑柜。
服務(wù)供應(yīng)部分,為基本實(shí)驗(yàn)室和輔助實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的場所,如高壓鍋室和水電氣輔助室等。我們只需稍作了解。
4、實(shí)驗(yàn)室工作人員總?cè)藬?shù);
5、儀器設(shè)備布局;
6、工作程序、流程專業(yè)設(shè)計(jì);
第一部分為平面設(shè)計(jì),甲方使用方先拿出最根本的功能要求、分布方案,我們給出初步方案。因?yàn)閭鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)按國家建筑標(biāo)準(zhǔn),僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主,并非以實(shí)驗(yàn)室功能為主,建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)。
第二部分為單臺功能,單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)逐項(xiàng)、逐件、逐層,從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計(jì)確定,全面細(xì)分確認(rèn);
第三部分,全部確認(rèn)后,進(jìn)入招標(biāo)程序,然后中標(biāo)方與甲方配合,裝修和凈化工程先行,交工驗(yàn)收后實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段,承擔(dān)責(zé)任,全部完工時集中同時驗(yàn)收,基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn),測試與前兩項(xiàng)工程不同,有很大區(qū)別不可等同對待。
7、凈化室地面、墻壁通風(fēng)流暢,防止死角,室內(nèi)四角盡量空閑,易打理,簡潔。
二、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)
不同專業(yè)采用不同實(shí)驗(yàn)室專用基礎(chǔ)配套裝備,系列產(chǎn)品共分五大部分:A、實(shí)驗(yàn)臺部分;B、儀器臺部分;C、功能柜部分;D、儀器設(shè)備部分;E、輸出系統(tǒng)部分;
A、實(shí)驗(yàn)臺部分
1、實(shí)驗(yàn)臺的分類:
①實(shí)驗(yàn)臺按實(shí)驗(yàn)室的功能劃分為:物理實(shí)驗(yàn)臺(主要用于電子、電工、物理實(shí)驗(yàn));化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(主要用于有機(jī)、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn));生物實(shí)驗(yàn)臺(主要用于凈化無菌實(shí)驗(yàn),如簡易解剖臺、不銹鋼操作臺等); ②按結(jié)構(gòu)劃款式分為:鋼木結(jié)構(gòu)(由鋼制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);鋁木結(jié)構(gòu):(由鋁制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);全鋼(箱體、鋼支架、臺面、試劑架、連接件、輔件組成)。
③按用途可分為:中央實(shí)驗(yàn)臺、邊臺實(shí)驗(yàn)臺、洗滌實(shí)驗(yàn)臺、試劑架,實(shí)驗(yàn)柜、實(shí)驗(yàn)凳。
2、實(shí)驗(yàn)柜的分類:
按材質(zhì)可分為:鋁木實(shí)驗(yàn)柜、全鋼制實(shí)驗(yàn)柜。
3、臺面的分類
在整個實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備銷售中,臺面占總報價1/3的份額,臺面的作用可見一斑。
①按實(shí)驗(yàn)臺的功能作用可分為:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺面:防強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐高溫;耐98%的濃硫酸;如實(shí)芯理化板。
物理實(shí)驗(yàn)臺面:防靜電、耐溫、抗滑、穩(wěn)定強(qiáng);耐28%的硫酸,表面材質(zhì)為防火板。
生物實(shí)驗(yàn)臺面:防水、防止細(xì)菌密度強(qiáng);表面材質(zhì)為不銹鋼板。
②按照臺面材質(zhì)可分為理化板、環(huán)氧樹脂板、大理石板和陶瓷板。
理化板(威盛亞)不能直接接觸光焰,對65%硝酸、鉻酸、氫氟酸有輕微疵點(diǎn),對98%硫酸有疵點(diǎn); 環(huán)氧樹脂是高分子材料,耐高溫(380℃),具有優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能,可修復(fù)及復(fù)原;
大理石一般用于高溫臺、天平臺等,耐高溫,但運(yùn)輸過程中較容易損壞;
陶瓷價格比較昂貴,在國內(nèi)用得比較少。其耐高溫和抗腐蝕性能極其優(yōu)秀。
B、儀器臺部分
承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高,氣體配送嚴(yán)格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于儀器分析實(shí)驗(yàn)室,如光譜、色譜、原子分析實(shí)驗(yàn)室等。
實(shí)驗(yàn)柜部分是前兩部分服務(wù)、儲存,重要功能部分涉及安全、環(huán)保問題;有鋁木和全鋼之分;試劑、藥品、揮發(fā)性藥品、劇毒品、氣瓶等儲存功能基本分以下幾種:
1、一般性能藥品柜;
2、揮發(fā)性藥品儲存柜;
3、氣瓶柜;
4、文件柜(資料柜);
5、更衣柜;
6、標(biāo)本柜;
7、器皿柜;
C、儀器設(shè)備部分:
1、通風(fēng)柜;
2、生物安全柜;
3、超凈工作臺;
4、劇毒品安全儲存柜;
7、解剖臺;
8、取材臺;
D、有害氣體輸出部分。在后面章節(jié)將會詳細(xì)說明,這里就作不重復(fù)。
三、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)
供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要是為前期實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)服務(wù)。必須在裝修開始前完成實(shí)驗(yàn)臺柜方案的確定,并出具供排水定位圖。
四、電控系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室供電系統(tǒng)也是實(shí)驗(yàn)室最基本的條件之一。電源插座有:10A、16A。電源插座應(yīng)遠(yuǎn)離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口,并不影響實(shí)驗(yàn)臺儀器的放臵和操作位臵。線盒采用鋼線槽(主要用于試劑架、邊臺和中央臺臺面上。電線線徑應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)的當(dāng)前需要和擴(kuò)容。必須在裝修開始前完成實(shí)驗(yàn)臺柜方案的確定,并出具電位圖。
五、特殊氣體配送系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室用氣主要有不燃?xì)怏w(氮?dú)狻⒍趸迹⒍栊詺怏w(氬氣、氦氣等)、易燃?xì)怏w(氫氣、一氧化碳);劇毒氣體(氟氣、氯氣);助燃?xì)怏w(氧氣)組成。除不燃?xì)怏w、惰性氣體外其它氣體不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。可以通過輸氣管接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。一般氣相室配臵氦氣(He)、氮?dú)猓∟2)。氣質(zhì)聯(lián)用室
配臵了氮?dú)狻錃狻⒀鯕狻錃夤芫€上的連接管件都要連接后焊接,嚴(yán)禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實(shí)驗(yàn),并在使用前要先除油。由于管道細(xì)小,管間距小,安裝過程中可依據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整,保證間距不小于45mm,氣瓶裝瓶時,易燃易爆與惰性氣體同柜,杜絕兩種易燃?xì)怏w同裝一柜。
六、有害氣體輸出系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源,特別是有害氣體,將其排除非常重要。但與此同時,能源往往會被大量的消耗,因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高,實(shí)驗(yàn)室的最新觀念就是將整個實(shí)驗(yàn)室當(dāng)作是一臺排煙柜,如何有效的控制各種進(jìn)排氣,達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜最為常見。
第二篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該如何設(shè)計(jì)和具備的要求
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該如何設(shè)計(jì)和具備的要求
一、環(huán)境要求
1.1 通風(fēng):
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常由于實(shí)驗(yàn)時間長,人員多和實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一些有害氣體,造成空氣污濁,對人體不利。為了防止實(shí)驗(yàn)室工作人員吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)氣體,實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng),必要時應(yīng)設(shè)空調(diào)。通風(fēng)設(shè)備有:通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)裝置。除了樓主提到的外,需要注意有機(jī)溶劑前處理和使用電爐進(jìn)行前處理的通風(fēng)柜應(yīng)分別布置在不同的實(shí)驗(yàn)室,局部排風(fēng)裝置和排風(fēng)罩必須具有足夠的功率,否則實(shí)際工作中難以滿足使用要求。
1.2 濕度和溫度:
實(shí)驗(yàn)室要求適宜的溫度和濕度。室內(nèi)的小氣候,包括氣溫、濕度和氣流速度等,對在實(shí)驗(yàn)室工作的人員和儀器設(shè)備有影響。夏季的適宜溫度應(yīng)是18-28℃,冬季為16-20℃,濕度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之間。除了特殊實(shí)驗(yàn)室外,溫濕度對大多數(shù)理化實(shí)驗(yàn)影響不大,但是天平室和精密儀器室應(yīng)根據(jù)需要對溫濕度進(jìn)行控制是建設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)應(yīng)該具備的要求。
1.3 潔凈度:
經(jīng)常保持實(shí)驗(yàn)室的清潔是非常重要的。室外大氣中的塵埃,借通風(fēng)換氣過程會進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)內(nèi)含塵量過高,空氣不凈,不但影響檢測結(jié)果,而且,其微粒落在儀器設(shè)備的元件表面上,可能構(gòu)成障礙,甚至造成短路或其他潛在危險。潔凈實(shí)驗(yàn)室是要花銀子的,建議不是特殊需要可不進(jìn)行潔凈實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì),若有需要可以對大型精密儀器室、特殊實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì),一般達(dá)到萬級凈化要求即可。若有多個潔凈實(shí)驗(yàn)室,送排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)各自獨(dú)立設(shè)計(jì),獨(dú)立使用。
2.設(shè)施要求
2.1 供水與排水、排污:
實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)有供排水裝置,排水裝置最好用聚氯乙烯管,接口用焊槍焊接。化學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)臺有可能都應(yīng)安裝水管、水龍頭、水槽、緊急沖淋器、洗眼器等,一般實(shí)驗(yàn)室的廢水無須處理就可排入城市下水網(wǎng)道,而實(shí)驗(yàn)室的有害廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。
現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)建設(shè)配套的污水處理站,一般實(shí)驗(yàn)室的廢水無須處理就可排入污水處理站進(jìn)行處理,對高濃度的酸堿廢水應(yīng)先中和再排入污水處理站,對此類廢水的排放建議采用耐酸減的排水管道,從實(shí)驗(yàn)室直接排放到處理站,實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)對大量使用有機(jī)溶劑的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)安裝耐有機(jī)溶劑的排水管道,例如可采用鑄鐵管接入污水處理站,也就是說,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同功能,采用不同材料的排水管道,分別設(shè)計(jì)相互之間不交叉,分別排放到污水處理站。
實(shí)驗(yàn)室的有害廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。實(shí)驗(yàn)室的供水有自來水和實(shí)驗(yàn)用純水,除了自來水,建議安裝純水處理裝置,保障實(shí)驗(yàn)室用水,并且再相關(guān)實(shí)驗(yàn)室純水終端加裝超純水處理裝置,滿足精密儀器使用要求。
2.2 供電:
電力是實(shí)驗(yàn)室重要動力。為保障實(shí)驗(yàn)室的正常工作,電源的質(zhì)量、安全可靠性及連續(xù)性必需保證。一般用電和實(shí)驗(yàn)用電必須分開;對一些精密、貴重儀器設(shè)備,要求提供穩(wěn)壓、恒流、穩(wěn)頻、抗干擾的電源;必要時須建立不中斷供電系統(tǒng),還要配備專用電源,如不間斷電源(UPS)等。
2.3 供氣與排氣:
實(shí)驗(yàn)室使用的壓縮氣體鋼瓶,應(yīng)保持最少的數(shù)量,必須牢牢固定,或用金屬鏈栓牢,絕不能靠近火源,直接日曬,高溫房間等溫度可能升高的地方使用。實(shí)驗(yàn)室的廢氣的處理,如量少,可直接排出室外;但排出管必須高出附近房頂3m左右,對毒性較大或數(shù)量多的廢氣,可參考工業(yè)廢氣處理方法如用吸附,吸收,氧化,分解等方法來處理。如果理化實(shí)驗(yàn)室不是在最高一層,廢氣的排放必須采用專用管道從樓頂排放。
二、功能與布局
1.1 特性
根據(jù)理化檢驗(yàn)科實(shí)驗(yàn)室工作的特性,應(yīng)創(chuàng)造一個安全、舒適、美化的實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境,辦公區(qū)域與實(shí)驗(yàn)區(qū)域分開,即形成非受控區(qū)域和受控區(qū)域。
理化實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置辦公室、檔案室(報告編制室)、收樣及樣品儲藏室、大型儀器室、小型儀器室、天平室(玻璃量器檢定室)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及樣品前處理室、電烤室、洗滌室、實(shí)驗(yàn)用水(超純水)制備室、暗房、試劑儲藏室。
1.2 檔案室(報告編制室)
用于報告的編制及打印,科室資料的儲藏及查閱。
1.3 收樣室
獨(dú)立的樣品存儲室,存儲柜功能區(qū)間應(yīng)劃分清楚,標(biāo)明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風(fēng)、防塵、防鼠。
2.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)及樣品前處理室
實(shí)驗(yàn)室必須有排風(fēng)設(shè)施,獨(dú)立排氣柜,有機(jī)、無機(jī)前處理分開;墻、地板、實(shí)驗(yàn)臺、試劑柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機(jī)溶劑腐蝕;地面應(yīng)有地漏,防倒流。設(shè)置中央實(shí)驗(yàn)臺的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)供實(shí)驗(yàn)臺用的上下水裝置、電源插頭。
2.2 大型儀器室
電壓、電流、溫濕度符合要求,需要防靜電地板,溫度控制15-25℃,濕度60-70%。互相有干擾的儀器設(shè)備不要放在同一室,檢測無機(jī)物質(zhì)儀器要有排氣斗;檢測有機(jī)物質(zhì)儀器有可調(diào)排風(fēng)罩。
2.3 天平室
天平室應(yīng)有雙層玻璃和窗簾,有恒溫恒濕系統(tǒng),天平臺必須防震,天平臺放置必須離開墻壁1cm,可購置防震型天平臺或磚砌大理石臺面天平臺。
2.4 小型儀器室
小型儀器室應(yīng)有足夠的電源插座,最好安裝穩(wěn)壓裝置,配備水池。
2.5 IDD實(shí)驗(yàn)室
為防止交叉污染,有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室,設(shè)置獨(dú)立的消化柜。
文章關(guān)鍵字:實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
第三篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)要求-驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室控制目標(biāo)一般包括:確保安全(通風(fēng)柜等局部排風(fēng)、房間壓力、風(fēng)機(jī)排放、監(jiān)視報警等)、降低能耗、舒適(滿足房間溫濕度要求)、易維護(hù)管理、系統(tǒng)靈活(便于改擴(kuò)建等)等幾方面。各國對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全均有明確的規(guī)范要求。通常化學(xué)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)規(guī)范通常包括: 歐洲:
EN/BS14175(歐盟/英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)
BS7258(英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)
DIN12924(德國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)
北美:
ASHRAE110(美國采暖制冷與空調(diào)工程師學(xué)會)
ANSI/AIHA Z9.5-92(美國國家標(biāo)準(zhǔn)/工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會)
SEFA1.2(美國科學(xué)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室專用家具協(xié)會)
中國:
JG/T222-2007(中國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
JB/T6412-1999(中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
由于中國國家標(biāo)準(zhǔn)較為不詳細(xì),兩份標(biāo)準(zhǔn)均只針對通風(fēng)柜控制要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),而對于其他如房間送風(fēng)、壓力要求、操作要求等均不詳細(xì),因此,國內(nèi)項(xiàng)目參照EN14175及ASHRAE110進(jìn)行設(shè)計(jì)的較多。針對實(shí)驗(yàn)室要求,標(biāo)準(zhǔn)一般包括:
1)通風(fēng)柜面風(fēng)速:控制目標(biāo)0.5m/s,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)0.5±20%,不建議在0.3m/s以下操作通風(fēng)柜,任何時候,操作狀態(tài)的通風(fēng)柜面風(fēng)速均不應(yīng)接近或超過0.75m/s。通風(fēng)柜前無擾流及無人操作時,面風(fēng)速可適當(dāng)降低為0.3m/s。
2)通風(fēng)柜氣體泄漏濃度:驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中,ASHRAE110及EN14175均規(guī)定驗(yàn)收時通風(fēng)柜泄漏濃度不應(yīng)高于0.05ppm。中國國家標(biāo)準(zhǔn)為0.5ppm。德國DIN標(biāo)準(zhǔn)為0.6ppm。
3)ASHRAE110及EN14175標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定通風(fēng)柜前氣流干擾應(yīng)低于面風(fēng)速的30%,優(yōu)選上限為20%。如面風(fēng)速為0.5m/s,則通風(fēng)柜前擾流應(yīng)低于0.15m/s。否則則會影響控制效果。控制系統(tǒng)應(yīng)能應(yīng)對通風(fēng)柜前擾流。
4)通風(fēng)柜就地監(jiān)視報警。通風(fēng)柜作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室危險操作設(shè)施,各國規(guī)范均要求必須對通風(fēng)柜面風(fēng)速進(jìn)行就地監(jiān)視及報警。當(dāng)通風(fēng)柜面風(fēng)速低于0.3m/s時,一定要產(chǎn)生就地報警,提示使用者謹(jǐn)慎使用或停止使用。
5)通風(fēng)柜最小排風(fēng)量。在任何時候通風(fēng)柜排風(fēng)量均不應(yīng)低于460立方米/小時/平方米柜內(nèi)操作面積或280立方米/小時/米通風(fēng)柜操作寬度。
6)房間最小換氣次數(shù)為6-12次。具體選擇按照實(shí)驗(yàn)室類型及實(shí)驗(yàn)危害程度確認(rèn)。
7)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室要求采用全新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。任何室內(nèi)氣體不得回用。
8)除非能夠證實(shí),否則任何情況下,均應(yīng)保證排風(fēng)中污染濃度降至安全值之內(nèi),否則均需保證最小15.2m/s的射流速度。為保障人員在屋頂安全,應(yīng)保持尾氣排放點(diǎn)距離屋頂平面最高點(diǎn)至少3m距離。
第四篇:分析實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
一、實(shí)驗(yàn)室的分類及職責(zé):
實(shí)驗(yàn)室就是分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室,在學(xué)校、工廠、科研院所有其不同的性質(zhì)。
學(xué)校的化驗(yàn)室一類是為學(xué)生進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的教學(xué)基地,另一類是為科研服務(wù)的亦兼有科研性質(zhì)的分析化學(xué)研究室。
工廠設(shè)中央化驗(yàn)室、車間化驗(yàn)室等。車間化驗(yàn)室主要擔(dān)負(fù)生產(chǎn)過程中成品、半成品的控制分析。中央化驗(yàn)室主要擔(dān)負(fù)原料分析、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)任務(wù),并擔(dān)負(fù)分析方法研究、改進(jìn)、推廣任務(wù)及車間化驗(yàn)室所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定等工作任務(wù)。
科研院所的化驗(yàn)室除為科學(xué)研究課題擔(dān)負(fù)測試任務(wù)外,也進(jìn)行分析化學(xué)的研究工作。
二、實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)需要,實(shí)驗(yàn)室有貴重的精密儀器和各種化學(xué)藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對化驗(yàn)室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求,在籌建新化驗(yàn)室或改建原有化驗(yàn)室時都應(yīng)考慮。
化驗(yàn)室用房大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。
化驗(yàn)室要求遠(yuǎn)離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環(huán)境中,因此化驗(yàn)室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機(jī)房及生產(chǎn)車間近旁(車間化驗(yàn)室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應(yīng)為南北方向。
1、精密儀器室
精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應(yīng)在15~30℃,有條件的最好控制在18-25℃。濕度在60%-70%,a需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。
儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會產(chǎn)生靜電。博思博大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定,一般允許電壓波動范圍為±10%。必要時要配備附屬設(shè)備(如穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計(jì)有專用地線,a接地極電阻小于4Ω。氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,最好設(shè)在就近室外能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。放儀器用的實(shí)驗(yàn)臺與墻距離500mm,以便于操作與維修。室內(nèi)要有良好的通風(fēng)。原子吸收儀器上方設(shè)局部排氣罩。
微型計(jì)算機(jī)和微機(jī)控制的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時停電、電壓不足等影響儀器工作,可根據(jù)需要選用不間斷電源(UPS)。
在設(shè)計(jì)專用的儀器分析室的同時,就近配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的化學(xué)處理室。這在保護(hù)儀器和加強(qiáng)管理上是非常必要的。
2、化學(xué)分析室
在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測定,工作中常使用一些小型的電器設(shè)備及各種化學(xué)試劑,如操作不慎也具有一定的危險性。針對這些使用特點(diǎn),在化學(xué)分析室設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下要求:
(1)建筑要求化驗(yàn)室的建筑應(yīng)耐火或用不易燃燒的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能。可采用水磨石地面,窗戶要能防塵,室內(nèi)采光要好。門應(yīng)向外開,大實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)兩個出口,以利于發(fā)生意外時人員的撤離。
(2)供水和排水供水要保證必須的水壓、水質(zhì)和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要。室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位置。下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應(yīng)有地漏。
(3)通風(fēng)設(shè)施由于化驗(yàn)工作中常常產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此 a化驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設(shè)施一般有3種:
①全室通風(fēng):采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時。
②局部排氣罩:一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設(shè)置局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③通風(fēng)柜:這是實(shí)驗(yàn)室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置。可采用防火防爆的金屬材料制作通風(fēng)柜,內(nèi)涂防腐涂料,通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機(jī)可安裝在頂層機(jī)房內(nèi),并應(yīng)有減少震動和噪音的裝置,排氣管應(yīng)高于屋頂2m以上。一臺排風(fēng)機(jī)連接一個通風(fēng)柜較好,不同房間共用一個風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。博思博通風(fēng)柜在室內(nèi)的正確位置是放在空氣流動較小的地方,或采用效果較好的狹縫式通風(fēng)柜。通風(fēng)柜臺面高度800mm,寬750mm,柜內(nèi)凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長1200-1800mm。條縫處風(fēng)速 0.3-0.5m/s 視窗開啟高度為300-500mm。擋板后風(fēng)道寬度等于縫寬2倍以上。
(4)供氣與供電有條件的化驗(yàn)室可安裝管道煤氣。化驗(yàn)室的電源分照明用電和設(shè)備用電。照明最好采用熒光燈。設(shè)備用電中,24h 運(yùn)行的電器如冰箱單獨(dú)供電,其余電器設(shè)備均由總開關(guān)控制,烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)及熔斷器。博思博在室內(nèi)及走廊上安置應(yīng)急燈,備夜間突然停電時使用。
(5)實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)臺主要由臺面、臺下的支架和臨時儲藏柜組成,為方便操作,臺上可設(shè)置藥品架,臺的兩端可安裝水槽。實(shí)驗(yàn)臺面一般寬750mm,長根據(jù)房間尺寸,可為1500-3000mm,高可為800-850mm。臺面常用耐蝕貼面理化板、耐蝕實(shí)芯理化板、環(huán)氧樹脂板或高溫陶瓷板等制成。理想的臺面應(yīng)平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕,耐熱,不易碰碎玻璃器皿等。
3、輔助用室
(1)藥品儲藏室由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,故不要購置過多。儲藏室僅用于存放少量近期要用的化學(xué)藥品,且要符合危險品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲藏室房間應(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好,頂棚應(yīng)遮陽隔熱,門窗應(yīng)堅(jiān)固,窗應(yīng)為高窗,門窗應(yīng)設(shè)遮陽板。門應(yīng)朝外開。a易燃液體儲藏室室溫一般不許超過28℃,爆炸品不許超過30℃。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離貯存。室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材。可以符合上述條件的半地下室為藥品儲藏室。
(2)鋼瓶室易燃或助燃?xì)怏w鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi),鋼瓶室要求遠(yuǎn)離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造,墻壁用防爆墻,輕質(zhì)頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風(fēng)件。鋼瓶距明火熱源10m 以上,室內(nèi)設(shè)有直立穩(wěn)固的鐵架用于放置鋼瓶。
第五篇:《走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室》教學(xué)設(shè)計(jì)
《走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室》教學(xué)設(shè)計(jì)
[課題]:走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室
[適應(yīng)學(xué)生]:普通農(nóng)村中學(xué),學(xué)生知識層次中等。
[實(shí)驗(yàn)器材與技術(shù)媒體]:電腦、投影儀、實(shí)驗(yàn)室中各種常見儀器、配音設(shè)備等。
[教材分析]:
1、本方案是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書魯教版版八年級全一冊第一單元第三節(jié)第一課時的教學(xué)內(nèi)容。
2、本節(jié)課的內(nèi)容在舊教材中是以“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”的形式附在書本之后的,而在新教材中卻放在第一單元,以主要課題出現(xiàn),由此可以看出出舊教材知識性、理論性的思想,新教材動手性、實(shí)踐性、探究性的方向。
3、本節(jié)內(nèi)容把學(xué)生由教室?guī)雽?shí)驗(yàn)室,給學(xué)生一個嶄新的視野,為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究奠定了最初的基礎(chǔ),為化學(xué)思維的初步形成埋下了伏筆。[教學(xué)設(shè)想]:
1、新課用清新的自然與被污染的天空、大海對比,以童音吟誦的方式引發(fā)學(xué)生的好奇,把化學(xué)知識附上詩意的情趣,別具一格的導(dǎo)入新課,用曲徑通幽的形式激發(fā)學(xué)生的熱情,從而引導(dǎo)他們先對整個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行宏觀了解,對常見儀器有一個粗略的認(rèn)識,為以下的操作或今后的實(shí)驗(yàn)完成鋪墊。
2、在“藥品的取用”這個重點(diǎn)中,以學(xué)生閱讀、觀察、操作為主,教師只起規(guī)范性作用,以此體現(xiàn)真正的“學(xué)生自主探究”的思想。且實(shí)驗(yàn)室有許多設(shè)備設(shè)施,考慮到平時上課應(yīng)該以可操作性、直觀性、實(shí)用性為標(biāo)準(zhǔn),就不再另行展示。
3、在每一個知識點(diǎn)后都設(shè)有“引出”,目的是讓學(xué)生的思維具有環(huán)環(huán)相扣的邏輯性和體現(xiàn)新教材新上法的特點(diǎn)。
[教學(xué)目標(biāo)] 知識目標(biāo):
1、熟悉實(shí)驗(yàn)室規(guī)則,認(rèn)識部分常用儀器,了解藥品的放置規(guī)律;
2、掌握藥品取用中的操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)。
能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生正確取用藥品的能力、細(xì)致觀察的能力、探究性學(xué)習(xí)的能力。科學(xué)品質(zhì):
1、培養(yǎng)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則的良好意識;
2、養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,合作、探究的學(xué)習(xí)精神。
[教學(xué)重難點(diǎn)]:規(guī)范性、安全性教育,藥品的取用及注意事項(xiàng)。
[教學(xué)方法]:以學(xué)生獨(dú)立操作、觀察、歸納為探究的主題,教師的目的是穿針引線。[教學(xué)過程] 課題引出(2分鐘)[引入]:展示清新美麗的自然景象,和被污染的天空、大海對比,用吟誦的形式與化學(xué)知識聯(lián)系,從而引出本節(jié)課的內(nèi)容。
生:
1、看圖片及動畫,聽朗誦,由此醞釀化學(xué)思維。
2、瀏覽課本P13,了解走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)觀察的大概內(nèi)容。(用清新的意境激發(fā)學(xué)生了解化學(xué)、參與實(shí)驗(yàn)的熱情。)
學(xué)習(xí)探究活動1:走進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室(5分鐘)[指導(dǎo)觀察]:本校學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備設(shè)施;
[指導(dǎo)閱讀]:實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。[簡介]:常見儀器的基本用途。
生:
1、觀察本校實(shí)驗(yàn)室,了解通風(fēng)設(shè)備、廢液缸、滅火器等的作用;
2、讀實(shí)驗(yàn)室規(guī)則,討論必要性和重要性;
3、據(jù)老師的講解,觀察并了解實(shí)驗(yàn)臺上常見儀器的基本用途。讓學(xué)生形成宏觀印象,加強(qiáng)紀(jì)律、安全措施的教育。
學(xué)習(xí)探究活動3:藥品的取用 藥品使用安全性原則(3分鐘)[展示]:一批易燃、易爆、有腐蝕性或有毒藥品及其圖標(biāo);[小結(jié)]藥品使用中“三不”原則。生:
1、初步了解部分代表性有毒、易燃、有腐蝕性的藥品;
2、討論并歸納出在使用藥品中的注意事項(xiàng)。注重安全教育,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
固體藥品的取用(6分鐘)[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)]:引導(dǎo)閱讀書本,觀察學(xué)生的操作,糾正錯漏之處; [演示]:正確規(guī)范的演示一次; [動畫展示]:錯誤操作及后果;
生:
1、認(rèn)識取用固體的儀器,閱讀、歸納操作要領(lǐng),找出注意事項(xiàng);
2、完成實(shí)驗(yàn)[1-1]、[1-2];
3、觀察老師的規(guī)范操作;觀看錯誤操作,再次明確注意事項(xiàng)及原因;
4、思考:如果藥品是液態(tài)的,能用這種方法來取用嗎? 培養(yǎng)初步的操作能力和探究思維的意識。
液體藥品的取用(15分鐘)
液體的粗略取用 [投影]:液體的取用;
[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)]:巡回觀察,矯正學(xué)生的錯漏之處;[設(shè)置探究] :預(yù)設(shè)障礙,讓學(xué)生獨(dú)立的探究出錯誤操作的結(jié)果。生:
1、認(rèn)識取用液體的儀器,觀察圖示,找出取用液體時的“三個要點(diǎn)”;
2、練習(xí)NaCl 溶液的取用;
3、學(xué)生代表按錯誤操作演示:①取用稀堿液時,把瓶塞正放在預(yù)先沾有酚酞試液的實(shí)驗(yàn)臺上;②、讓標(biāo)簽向外,離開試管口快速傾倒液體;③據(jù)以上討論回答P15 的問題。
4、討論:要取用一定量的液體藥品,該使用什么儀器? 培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力、逐步的探究能力。
液體的定量取用 [簡介]:量筒的規(guī)格;
[演示]:邊演示邊講解量筒使用的操作要點(diǎn)和讀數(shù)方式; [動畫展示]:仰視和俯視對讀數(shù)的影響;
[明確]:取用液體時,傾倒致接近刻度時,改用膠頭滴管。[演示]:膠頭滴管的使用。
生:
1、了解量筒的規(guī)格;
2、掌握量筒的使用及讀法; 練習(xí):用50ml的量筒取用42ml的水;
3、觀看動畫,分組討論并回答P16的討論部分;
4、討論:取用藥品時,如果超過了所需量,是否可以再倒回原瓶,為什么?
5、觀察膠頭滴管的構(gòu)造,閱讀P16膠頭滴管的使用及注意事項(xiàng);
6、完成實(shí)驗(yàn)[1-3],觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(培養(yǎng)從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析能力,由點(diǎn)到面的思維方法,細(xì)致認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。)
藥品取用要點(diǎn)小結(jié)(2分鐘)[投影]:以表格形式引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)并填寫主要內(nèi)容。(精煉語言,填寫表格,對比記憶。培養(yǎng)對比性思維,節(jié)約藥品的意識。)
教學(xué)評價(5分鐘)[展示]:動畫評價題;[出示]:文字評價題,對本節(jié)課進(jìn)行評估。生:
1、觀看一段錄象,找出其中的錯誤操作;
2、競爭性搶答文字評價題。培養(yǎng)觀察、自我評價的能力。
教學(xué)小結(jié)與拓展(5分鐘)[小結(jié)]:聽取學(xué)生的小結(jié)匯報;了解本節(jié)課的宏觀效應(yīng); [拓展]:設(shè)A、B層作業(yè),指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)課外書籍及網(wǎng)站。
生:
1、口頭小結(jié):本節(jié)課認(rèn)識了哪些主要儀器;練習(xí)了哪些基本操作?
2、完成課堂作業(yè),記錄準(zhǔn)備閱讀的課外書籍,查找有關(guān)網(wǎng)站。附:課堂評價題
(1)藥品是按()來存放的。A、類別 B、顏色 C、狀態(tài)(2)要取用7ml的鹽酸,可選用()規(guī)格的量筒。A、10ml B、20ml C、50ml(3)某學(xué)生欲量取8ml的水,把水倒入量筒后,仰視液面的最低處,讀數(shù)是8ml,則實(shí)際量取的水是()。A、大于8ml B、等于8ml C、小于8ml(4)下列行為沒有違背實(shí)驗(yàn)室規(guī)則的是()。
A、在實(shí)驗(yàn)室的角落堆放廢紙舊書 B、把實(shí)驗(yàn)后的剩余藥品帶出實(shí)驗(yàn)室
C、把反應(yīng)后的藥品倒入老師指定的廢液缸
(5)、為保證安全,使用化學(xué)藥品時一定要做到“三不”,即 ; 。
(6)、固體藥品通常保存在 里,用 或 來取用;液體藥品通常盛放在 里,取用定量液體藥品需用 和。課堂作業(yè): A層
1、實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)備不好,有可能造成()A、實(shí)驗(yàn)效果不明顯;
B、大量的化學(xué)氣體集聚,導(dǎo)致人胸悶、頭暈甚至中毒; C、光線不明,對觀察造成一定的影響;
D、使儀器和藥品上蒙蓋許多塵垢而辨認(rèn)不清。
2、下列操作正確的是()
A、用手拿一顆鋅粒放入試管 B、用嘴品嘗實(shí)驗(yàn)室中氯化鈉的咸味 C、實(shí)驗(yàn)時多余的藥品應(yīng)放回原試劑瓶 D、使用量筒時平視凹液面的最低處
3、可用做少量試劑的反應(yīng)容器的是()
A、量筒 B、試管 C、滴管 D、燒杯
4、傾倒液體時標(biāo)簽應(yīng)向著手心,是因?yàn)椋ǎ?/p>
A、防止標(biāo)簽脫落 B、防止?jié)B出藥品腐蝕標(biāo)簽 C、便于觀察 D、防止藥品腐蝕手心 B層
某學(xué)生先仰視量出了32ml的水,再倒出部分水,然后俯視讀數(shù)為20ml,它實(shí)際倒出的數(shù)值是()
A、12ml B、小于12ml C、大于12ml D、無法計(jì)算