設計實(shí)驗室的三大要素

在現代化的研究實(shí)驗室里，先進(jìn)的科學(xué)儀器和完善的實(shí)驗設備是提升科學(xué)水平，促進(jìn)科研成果的必備條件?！耙匀藶楸尽笔?初實(shí)驗室設計階段就應該遵循的首要準則，所以，安全、高效、美觀(guān)舒適應該是是我們規劃、設計實(shí)驗室的三大要素。   

安全：在進(jìn)行實(shí)驗作業(yè)時(shí)，必須確保安全性，尤其是在進(jìn)行化學(xué)試驗時(shí)，必須有效地排出有毒、有害、有味的廢氣，以保障實(shí)驗人員的身心健康；  

高效：提高實(shí)驗效率，才能加快實(shí)驗進(jìn)程，必須根據不同的實(shí)驗課題，以及其工藝性配置合適的實(shí)驗設備； 

舒適：明快、親切的色彩；符合人體工程學(xué)的外形尺寸；方便、美觀(guān)大方的樣式，選用不同材質(zhì)，可以為實(shí)驗室工作人員提供安全、舒適的工作環(huán)境。

實(shí)驗臺的布置方式

實(shí)驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成，為方便操作，臺上可設藥品架，臺的兩端可安裝水槽。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制板等制成。理想的臺面應平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕，耐熱，不易碰碎玻璃器皿等。

實(shí)驗臺的長(cháng)度分配：一般實(shí)驗室 1.2 米/人；有機實(shí)驗室 1.5 米/人；

臺面高度：中國：850mm；美國、德：900～920mm；日本：800mm； 

臺面寬度：600mm，盡量不要超過(guò) 750mm（板材*大利用率）；

試劑架：深度能并列放置兩瓶中型試劑瓶（500ml）為合適。通常為  200～300mm，分上下兩層；靠墻邊臺用試劑架?。?00mm；中央臺用試劑架?。?00mm。

實(shí)驗室溫濕度控制范圍

環(huán)境條件溫濕度的控制方面考慮的要素就是保證實(shí)驗操作的環(huán)境溫濕度是能夠滿(mǎn)足實(shí)驗程序各個(gè)過(guò)程的需要。主要從以下幾個(gè)方面來(lái)制定實(shí)驗室環(huán)境溫濕度控制范圍。  

首先，識別各項工作對環(huán)境溫濕度的要求。主要識別儀器的需要、試劑的需要、實(shí)驗程序的需要，以及實(shí)驗室員工的人性化考慮四個(gè)方面要素綜合考慮，列出對溫濕度控制范圍要求的清單。 

第二，選擇并制定有效的環(huán)境溫濕度控制范圍。從以上各要素所有要求清單中摘取*窄范圍作為該實(shí)驗室環(huán)境控制的允許范圍，并依據實(shí)際情況制定合理有效的SOP。 

第三、保持和監控。通過(guò)各項措施保證環(huán)境的溫濕度在控制的范圍內，并對環(huán)境溫濕度進(jìn)行監控和做好監控的記錄，超過(guò)允許范圍及時(shí)采取措施，開(kāi)空調調節溫度，開(kāi)除濕機控制濕度。 

實(shí)驗室功能間的布局

(1)中心實(shí)驗室。

(2)儀器室,包括普通儀器室、精密儀器室、天平室等。

(3)微生物檢查室,包括無(wú)菌或半無(wú)菌室、培養室。(4)干燥室、消毒室、試劑存放間、玻璃儀器存放間、毒氣室、特殊氣體供應室以及留樣觀(guān)察等輔助功能間。

(5)辦公室、檔案室等管理功能間。

輔助用室管理原則

（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(guò)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。藥品儲藏室房間應朝北、干燥、通風(fēng)良好，頂棚應遮陽(yáng)隔熱，門(mén)窗應堅固，窗應為高窗，門(mén)窗應設遮陽(yáng)板。門(mén)應朝外開(kāi)。易燃液體儲藏室室溫一般不許超過(guò)28℃，爆炸品不許超過(guò)30℃。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類(lèi)隔離貯存。室內設排氣降溫風(fēng)扇，采用防爆型照明燈具。備有消防器材?？梢苑仙鲜鰲l件的半地下室為藥品儲藏室。

（2）鋼瓶室  易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內，鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構造，墻壁用防爆墻，輕質(zhì)頂蓋，門(mén)朝外開(kāi)。要避免陽(yáng)光照射，并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距明火熱源10m以上，室內設有直立穩固的鐵架用于放鋼瓶。

中心實(shí)驗室的布局：中心實(shí)驗室是各類(lèi)藥品檢驗時(shí)的樣品處理、試劑配制、滴定分析、清洗器具、書(shū)寫(xiě)報告等的綜合工作之地,是主要的分析檢測場(chǎng)所,占地面積相對較大。為了方便操作,應與干燥室、天平室、儀器室等鄰近。

安全高效的儀器室規劃

光譜分析室：

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、通風(fēng)柜等；

2.儀器室（攝譜室）：室溫 20±5℃，濕度 65±5％；

3.通風(fēng)：儀器激發(fā)部分的上方要有局部排氣罩裝置。

質(zhì)譜分析室：

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、通風(fēng)柜等；

2.儀器室：室溫  20±5℃，濕度  60%～65％；

3.通風(fēng)：質(zhì)譜儀有汞蒸汽逸出，室內需局部通風(fēng)，儀器上方要有局部排氣罩裝置。

光衍射分析儀器室：

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、通風(fēng)柜等；

2.儀 器 室 ：室 溫±5 ℃ ， 濕 度65±5％；

3.要有足夠的防護厚度，防護門(mén)要有打開(kāi)關(guān)閉的信號裝置，要有良好的通風(fēng)，需具備：真空、壓縮空氣、冷卻水的供應。

色譜分析室： 

1.配備氣瓶貯藏室；

2.儀 器 室 ：室 溫 20±5 ℃，濕 度65±5％；

3.有穩固的色譜儀器臺，儀器臺應離墻距離  600mm，以便于儀器的檢修，儀器的上方要有局部排氣罩裝置。 

原子吸收室： 

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、藥品柜、通風(fēng)柜等；

2.不易和液相色譜、氣相色譜放在同一個(gè)房間。室溫 22～27℃，濕度 65±5％；

3.有穩固的色譜儀器臺，儀器臺應離墻距離  600mm，以便于儀器的檢修。

4.氣路：一般設有三種氣路管線(xiàn)：笑氣、乙炔氣、壓縮空氣，氣路由氣瓶貯藏間進(jìn)入室內，室內總管線(xiàn)通過(guò)穩壓閥分向每一臺色譜儀，在連接每一臺色譜儀前加針型閥。助燃氣可用空氣壓縮泵。

5.通風(fēng)：原子吸收用可燃氣體，燃燒放出大量二氧化碳，室內要有良好的通風(fēng)，儀器的上方要有局部排氣罩裝置。 

液相色譜室：

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、藥品柜、通風(fēng)柜等；

2.不宜和原子吸收、氣相色譜放在同一個(gè)房間。

3.室溫 22～27℃，濕度 65±5％；有穩固的色譜儀器臺，儀器臺應離墻距離  600mm，以便于儀器的檢修。

4.通風(fēng)：液相色譜有有機氣體，室內要有良好的通風(fēng)，在儀器的上方要有局部排風(fēng)罩裝置。 

氣相色譜室：

1.配備樣品處理間：有洗滌池、實(shí)驗臺、藥品柜、通風(fēng)柜等；不易和液相色譜、氣相色譜放在同一個(gè)房間 。

2.室 溫 22 ～ 27 ℃ ， 濕 度65±5％；有穩固的色譜儀器臺，儀器臺應離墻距離 600mm，以便于儀器的檢修。

3.氣路：一般設有四種氣路管線(xiàn)：氮氣、氫氣、氦氣、壓縮空氣，氣路由氣瓶貯藏間進(jìn)入室內，氣路上要加過(guò)濾器，進(jìn)入室內后總管線(xiàn)通過(guò)穩壓閥分向每一臺色譜儀，在連接每一臺色譜儀前加針型閥。助燃氣可用空氣壓縮泵，氫氣可用氫氣發(fā)生器。TCD 檢測器的尾氣要用管線(xiàn)連接到室外。

4.通風(fēng)：色譜室有氫氣和燃燒放出的二氧化碳，室內要有良好的通風(fēng)。 

天平室：天平是化學(xué)試驗室必備的常用儀器。

1.高精度天平對環(huán)境有一定的要求：防振、防塵、防陽(yáng)光直射、防腐蝕性氣體侵蝕及有恒定的氣溫，故設專(zhuān)用天平室以滿(mǎn)足以上要求。

2.天平室以北向為宜，還應遠離振源，不能與高溫室和有較強電磁干擾的房間相鄰。而高精度、微量天平應設在底層。

3.天平室要采用雙層窗，利于隔熱防塵，天平室*好設置有過(guò)渡間進(jìn)入，以免受氣流的影響，有空調，風(fēng)速宜小。

4.天平室內不得設置水盆或有任何管道穿過(guò)室內，以免管道滲漏、結露或在管道檢修時(shí)影響；5.天平的使用和維護：盡量不要放置一些不必要的家具，以減少積塵。

6.其它環(huán)境因素對天平的影響有：人的走動(dòng)、門(mén)的開(kāi)關(guān)等。環(huán)境低頻對天平的影響*大。安裝時(shí)，不能緊貼墻身，應離墻 20mm～50mm，防止來(lái)自振動(dòng)。

實(shí)驗室設備這樣使用才安全！

1.實(shí)驗室通風(fēng)系統設計的必要性

實(shí)驗室因缺少換氣次數監控裝置，送排風(fēng)不聯(lián)動(dòng)、導致實(shí)驗室存在有異味、溫濕度不均勻、新風(fēng)量不足、噪音高等現象。降低操作人員的工作效率，影響工作心情。

2. 100臺通風(fēng)柜99%的時(shí)間只有18個(gè)或更少的人在使用實(shí)驗室通風(fēng)系統設計是整個(gè)實(shí)驗室規劃設計和建設過(guò)程中，規模*大、影響*廣泛的系統之一。通風(fēng)系統的完善與否，直接對實(shí)驗室環(huán)境、實(shí)驗人員的身體健康、實(shí)驗設備的運行維護等方面產(chǎn)生重要影響。實(shí)驗室根據工藝要求和功能布置選擇一定數量的通風(fēng)柜，有的還兼有部分局部排風(fēng)罩。通常校核下來(lái)?yè)Q氣次數遠遠大于10次，一般在20-30次以上，滿(mǎn)足換氣次數要求。資料和經(jīng)驗表明，100臺通風(fēng)柜99%的時(shí)間只有18個(gè)或更少的人在使用。故還應校核通風(fēng)柜*小開(kāi)啟面積時(shí)的通風(fēng)量和換氣次數，若小于換氣次數要求，則增加綜合排風(fēng)系統。

3.實(shí)驗室需要多少新風(fēng)量？實(shí)驗室通風(fēng)系統設計采用全新風(fēng)系統，通風(fēng)柜的排氣不在室內循環(huán)。由于實(shí)驗室要求房間相對其他輔助區域為負壓。所以實(shí)驗室的新風(fēng)量設計為排風(fēng)量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新風(fēng)送至實(shí)驗室輔助房間、辦公、管理用房、內走道等，再由門(mén)窗縫隙補充到房間。

小結

實(shí)驗室是分析技術(shù)人員從事各領(lǐng)域分析測試工作的重要場(chǎng)所。實(shí)驗室的建設，不單純是選購合理的儀器設備，還要綜合考慮實(shí)驗室的合理布局，以及供氣、通風(fēng)、凈化、安全措施、環(huán)境保護等。不可否認的是，安全、效率、舒適才是理想實(shí)驗環(huán)境的三大要素，也是實(shí)驗室建設的宗旨。