第四节 实验室安全知识
一、实验室安全守则
无论做多么简单的实验，在进行实验之前，首先要了解实验室的自然环境并熟悉与实验过程相关的知识。做到事先有充足的准备，使工作脉络清晰，即知道自己去做什么、为什么做、采用何种途径去做、在实验的过程中应注意什么、出现意外事故应如何处理等。为了避免事故的发生，每一位分析检验工作者都应按照一定的规则做事，实验室安全守则就是专门为从事实验室工作的人员制定的基本准则，共有12条。
（1）检验人员必须认真学习分析规程和有关的安全技术规程，了解设备性能及操作中可能发生事故的原因，掌握预防和处理事故的方法。
（2）实验前要了解电源、消防栓、灭火器、紧急洗眼器的位置及正确的使用方法；了解实验室安全出口和紧急情况时的逃生路线。
（3）进行有危险性的工作，如危险物料的现场取样、易燃易爆物品的处理、焚烧废液等应有第二者陪伴，陪伴者应处于能清楚看到工作地点的地方并观察操作的全过程。
（4）玻璃管与胶管、胶塞等拆装时，应先用水浇湿，手上垫棉布，以免玻璃管折断扎伤；开启存有挥发性药品的瓶塞和安瓿时，必须先充分冷却然后再开启（开启安瓿时需要用布包裹）；开启时瓶口须指向无人处，以免液体喷溅而受到伤害。如遇到瓶塞不易开启时，必须注意瓶内贮物的性质，切不可贸然用火加热或乱敲瓶塞。
（5）实验时要身着长袖、过膝的实验服；不准穿拖鞋和凉鞋，不准穿底部带铁钉的鞋；夏季打开易挥发溶剂瓶塞前，应先用冷水冷却，瓶口不要对着人。
（6）浓酸、浓碱具有强腐蚀性，切勿溅在皮肤和衣服上。用浓HNO3、HCl、HClO4、H2SO4等溶解样品时均应在通风橱中进行操作，不准在实验台上直接进行操作；稀释浓硫酸的容器、烧杯或锥形瓶要放在塑料盆中，只能将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅拌，不能相反进行！必要时用水冷却。
（7）蒸馏易燃液体严禁用明火。蒸馏过程不得离人，以防温度过高或冷却水突然中断。
（8）实验室内每瓶试剂必须贴有明显的与内容相符的标签。严禁将用完的原装试剂空瓶不更新标签而装入别种试剂。
（9）使用易燃、易爆气体（如氢气、乙炔等）时，要保持室内空气流通，严禁明火并应防止一切火星的发生。如由于敲击、电器的开关等所产生的火花，有些机械搅拌器的电刷极易产生火花，应避免使用，禁止在此环境内使用移动电话。
（10）实验室内禁止吸烟、进食，一切化学药品严禁入口，离开前用肥皂洗手。
（11）工作时应穿工作服，长发（过衣领）必须束起或藏于帽内；使用电器设备时，切不可用湿润的手去开启电闸和电器开关。凡是漏电的仪器不要使用，以免触电。
（12）每日工作完毕检查水、电、气、窗，进行安全登记后方可锁门。
二、实验室意外事故处理及预防
实验室意外事故的发生与实验室潜在的危险因素有关。实验室潜在的危险因素主要有着火燃烧和爆炸、化学烧伤和腐蚀、化学中毒和触电等方面。
1.着火燃烧和爆炸
物质着火燃烧引起火灾，而剧烈地燃烧和氧化会引起瞬间能量增大和体积膨胀发生爆炸。一般情况下着火燃烧要同时具备三个基本条件，即可燃物质、氧气和明火三者同时存在。因此，只要控制与消除它们之中的任何一个因素就能够达到防火和防爆的目的。
（1）防火和防爆措施
加强对实验室易燃、易爆物品的管理，杜绝事故发生的隐患。如易燃液体和固体（苯及同系物、醇类、丙酮、乙醚等，金属钾、钠等）、强氧化剂（如硝酸钾、高氯酸盐、过氧化钠、过氧化氢等）、压缩气体和液化气（如H2、乙炔等压缩气和石油液化气等）、可燃气体（如一些可燃气体遇空气达到爆炸极限会发生爆炸）等危险品必须按国家有关规定进行妥善处理、保管与使用。
（2）实验室的灭火
主导原则是：一旦发生火灾，工作人员应冷静沉着，快速选择合适的灭火器材进行扑救，同时注意自身的安全保护。
①灭火的紧急措施。防止火势扩展，首先切断电源，关闭煤气阀门，快速移走附近的可燃物，根据起火的原因及性质，采取妥当的措施扑灭火焰，火势较猛时，应根据具体情况，选用适当的灭火器，并立即与火警联系，请求救援。可选用的灭火器和适用的火源类型有：CO2灭火器，适合扑灭电器、油类等火灾；泡沫灭火器，适合扑灭有机溶剂、油类火灾，不适合扑灭电器火灾；干粉灭火器，适合扑灭油类、有机物、遇水燃烧物质的火灾；1211灭火器，适合扑灭油类、有机溶剂、精密仪器、文书档案火灾等。
②灭火时的注意事项。必须根据火源类型选择合适的灭火器材。如能与水发生剧烈作用的金属钠、过氧化物等失火时，不能用水灭火；而比水轻的易燃物品失火时，不能用水灭火；电器设备及电线着火时须关闭总电源，再用四氯化碳灭火器熄灭已燃烧的电线及设备；发生火灾时，要及时挪开可燃物质；实验室不允许存放过多的可燃物；加强对明火的管理，在加热时，远离可燃物质。电炉、煤气等加热器使用时应有专人看管，用后关闭；加热、蒸馏、溶解等操作要在通风橱中进行，操作人员应戴手套和眼镜。
2.化学烧伤和腐蚀
化学烧伤是由于操作者皮肤接触到腐蚀性化学试剂引起的。这些试剂包括：强酸、强碱、浓过氧化氢、过硫酸盐及钾、钠等。化学烧伤和腐蚀的预防措施如下。
（1）佩戴防护服、眼镜和手套。
（2）一旦溅到身体上，立即用大量水冲洗，然后用2%小苏打水冲洗患部（酸类烧伤），或用2%硼酸及2%醋酸冲洗患部（碱类烧伤），然后就医。
（3）遵守安全和操作守则。不允许把水倒入酸中；配制浓碱会放出大量热，必须在烧杯中配制。
3.化学中毒
（1）一氧化碳中毒
CO是无色无味的气体，能与红细胞结合，使红细胞丧失输送氧气能力，导致全身特别是脑组织缺氧死亡。
急救时，立即将中毒者抬到新鲜空气处，实行人工呼吸，给氧并送往医院。
（2）氯气中毒
氯气是强氧化剂，有窒息性臭味，当氯气含量达到3mg/L时，使呼吸中枢突然麻痹而死亡。
（3）硫化氢中毒
H2S为无色、有臭鸡蛋味的气体。它会使中枢神经系统中毒。低浓度的H2S会使人头晕、恶心、呕吐，高浓度的H2S会使人意识丧失、昏迷窒息而死亡。
（4）氰化物、砷化物、汞和汞盐中毒
氰化物KCN、NaCN和砷化物As2O3、Na3AsO3、AsH3等为剧毒物品，少量会使人中毒。发现中毒后应立即脱离现场，施人工呼吸、给氧，立即送医院；汞及汞盐HgCl2、Hg2Cl2，急性中毒早期时应用饱和碳酸氢钠液洗胃或迅速灌服牛奶、鸡蛋清、浓茶或豆浆，并立即送医院治疗。
（5）有机物中毒
脂肪族卤代烃吸入会有麻醉作用，对肝、肾、心脏有毒害作用；芳香烃有刺激作用，对神经中枢有麻醉作用，损害造血系统。
（6）致癌物中毒
致癌物质有多环芳烃、苯并芘、苯并蒽（多存在于沥青、焦油中）、亚硝酸铵、萘胺、联苯胺、砷、镉、石棉等。
4.安全用电常识
人为什么会触电？由于人的身体能传电，大地也能传电，如果人的身体碰到带电的物体，电流就会通过人体传入大地，于是就引起触电。但是，如果人的身体不与大地相连（如穿了绝缘胶鞋或站在干燥的木凳上），电流就不成回路，人就不会触电，正如自来水一样，关了水龙头，水就无法流通。人触电伤害程度的轻重，与通过人体的电流大小、电压高低、电阻大小、时间长短，以及电流途径、人的体质状况等有直接关系。
①与电流大小的关系。当通过人体的电流为1mA（即千分之一安培）时，人有针刺感觉；10mA时，人感到不能忍受；20mA时，人的肌肉收缩，长久通电会引起死亡；50mA以上时，即使通电时间很短，也有生命危险。
②与电压高低的关系。电压越高越危险。我国规定36V及以下为安全电压；超过36V，就有触电死亡的危险。
③与电阻大小的关系。电阻越大，电流越难以通过。一般人体的电阻约为10000Ω；但如果在出汗或手脚湿水时，人体电阻可能降到400Ω左右，此时触电就很危险；如果赤脚站在稻田或水中，电阻就很小，一旦触电，便会死亡。
④与时间长短的关系。触电时间越长，危险性越大。因为触电者无法摆脱电源时，肌肉收缩能力会很快下降，进而心力衰竭，窒息，昏迷休克，乃至死亡。经验证明，对一般低压触电者的抢救工作，如果耽误的时间超过15min，便很难救活。
⑤与电流途径的关系。触电时电流在人体内通过是取最短途径的。如要是人站在地上左手单手触电，电流就经过身躯的心、肺再经左脚入地，这是最危险的途径；如果是双手同时触电，电流途径是由一只手到另一只手，中间要通过心肺，这也是很危险的；如果是一只脚触电，电流途径是由这只脚流入，另一只脚流出，危险性同样有，但对人体的伤害要比以上两种途径轻一些。但无论是哪种途径，只要电流经过人体的时间稍长，都会造成死亡。
⑥与人体质的关系。患有心脏病、内分泌失调、肺病或精神病的人触电，跟健康的人触电比较，其危险性更大，也较难救活。电对人体的害处可分为外伤、内伤。电外伤包括电灼伤、电烙伤、皮肤金属化；电内伤电流通过人体引起内部器官伤害，主要使心脏和神经系统受损害。
5.触电急救
一旦发生触电事故，首先应使触电者尽快脱离电源，然后针对触电者受伤情况采取适当的救护方法。为使触电者脱离危险电源，必须迅速采取以下措施。
①发现有人触电后，立即切断电源，拉下电闸，或用不导电的竹、木棍将导电体与触电者分开。在未切断电源或触电者未脱离电源时，切不可触摸触电者。
②当伤员脱离电源后，应立即检查伤员全身情况，必要时进行人工呼吸和心脏起搏。
③急救后立即送医院治疗。
三、实验室废弃物处理
实验室的废弃物主要指实验中产生的废气、废液和废渣。由于各类实验室检验项目不同，产生的废弃物中所含化学物质的危害性不同，数量也有明显的差别。为了防止环境污染，保证检验人员及他人的健康，对排放的废弃物，检验人员应按照有关规章制度的要求，采取适当的处理措施，使其浓度达到国家环境保护规定的排放标准。
1.废气处理
废气处理主要是对那些实验中产生的危害健康和环境的气体的处理，如一氧化碳、甲醇、氨、汞、酚、氧化氮、氯化氢、氟化物气体或蒸气等。实际上，进行这一类实验都是在通风橱内完成的，操作者只要做好防护工作就不会受到伤害。在实验过程中所产生的危害气体或蒸气，直接通过排风设备排到室外，这对少量的低浓度的有害气体是允许的。因为少量的危害气体在大气中通过稀释和扩散等作用，危害能力大大降低。但对于大量的高浓度的废气，在排放之前，必须进行预处理，使排放的废气达到国家规定的排放标准。
实验室对废气预处理最常用的方法是吸收法，即根据被吸收气体组分的性质，选择合适的吸收剂（液）。例如，氯化氢气体可用氢氧化钠溶液吸收；二氧化硫、氧化氮等气体可用水吸收；氨可被水或酸吸收；氟化物、氰化物、溴、酚等均可被氢氧化钠溶液吸收；硝基苯可被乙醇吸收等。除吸收法外，常用的预处理方法还有吸附法、氧化法、分解法等。
2.废液处理
从某种意义上讲，实验室废液的处理意义更大，因为排出的废液直接渗入地下，流入江河，直接污染着水源、土壤和环境，危及人体健康，检验人员必须引起高度重视。
（1）废液处理依据
实验室的废液多数含有化学物质，其危害较大。因此在废液排放之前，首先了解废液的成分及浓度，再依据GB 8978—1996《污水综合排放标准》中污染物的最高允许排放浓度的规定，决定是否需要对废液进行处理。
（2）废液处理方法
实验室废液可以分别收集进行处理，下面介绍几种废液处理方法。
①无机酸类废液。可将废酸缓慢地倒入过量的碱溶液中，边倒边搅拌，然后用大量水冲洗排放。
②无机碱类废液。可采用废稀酸中和的方法，中和后，再用大量水冲洗排放。
③含六价铬的废液。可采用先还原后沉淀的方法，在pH＜3条件下，向废液中加入固体亚硫酸钠至溶液由黄色变成绿色为止，再向此溶液中加入5%的NaOH溶液，调节pH至7.5～8.5，使Cr3+完全以Cr（OH）3形式存在，分离沉淀，上层液再用二苯基碳酰二肼试剂检查是否有铬，确证不含铬后才能排放。
④含砷废液。采用氢氧化物共沉淀法，在pH 7～10条件下，向废液中加入FeCl3，使其生成沉淀，放置过夜。分离沉淀，检查上层液不含砷后，废液再经中和后即可排放。
⑤含锑、铋等离子的废液。采用硫化物沉淀法，调节废液酸度为0.3mol/L H+，向废液中加入硫代乙酰胺至沉淀完全。检查上层液不含锑、铋后，废液经中和后可排放。
⑥含氰化物的废液。采用分解法，在pH＞10条件下，加入过量的3% KMnO4溶液，使氰基分解为N2和CO2；如CN-含量高，可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液。检查废液中不含氰离子，然后排放。
⑦含铅、镉的废液。采用氢氧化物共沉淀法，即向废液中加氢氧化钙使pH调至8～10，再加入硫酸亚铁，再充分搅拌后放置，此时Pb2+和Cd2+与Fe（OH）3共同生成沉淀，检查上层液中不含有Pb2+和Cd2+时，将废液中和后即可排放。
⑧含重金属的废液。采用氢氧化物共沉淀法，将废液用Ca（OH）2调节pH至9～10，再加入FeCl3，充分搅拌，放置后，过滤沉淀。检查滤液不含重金属离子后，再将废液中和排放。
⑨含酚废液。高浓度的酚可用乙酸丁酯萃取，蒸馏回收；低浓度含酚废液可加入次氯酸钠，使酚氧化为CO2和H2O。
⑩混合废液。调节废液（不含氰化物）的pH为3～4，加入铁粉，搅拌30min，再用碱调节pH≈9，继续搅拌，加入高分子絮凝剂，清液可排放，沉淀物按废渣处理。
可燃性有机物的废液。用焚烧法处理。焚烧炉的设计要确保安全，保证充分燃烧，并设洗涤器，以除去燃烧后产生的有害气体如SO2、HCl、NO2等。不易燃烧的物质及低浓度的废液，用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。
汞及含汞盐的废液。不慎将汞散落或打破压力计、温度计，必须立即用吸管、毛刷或在酸性硝酸汞溶液中浸过的铜片收集起来，并用水覆盖。在散落过汞的地面、实验台上应撒上硫黄粉或喷上20% FeCl3水溶液，干后再清扫干净。含汞盐的废液可先调节pH至8～10，加入过量的Na2S，再加入FeSO4搅拌，使Hg2+与Fe3+共同生成硫化物沉淀。检查上层液不含汞后排放，沉淀可用焙烧法回收汞，或再制成汞盐。
3.废渣处理
实验室中废弃的有害固体药品或反应中得到的沉淀严禁倒在生活垃圾上，必须进行处理。废渣处理采用的方法一般是先解毒后深埋。首先根据废渣的性质，选择合适的化学方法或通过高温分解方式等，使废渣的毒性减小到最低限度，然后将处理过的残渣挖坑深埋掉。