化學(xué)、生物、環(huán)境實驗室在樣品消解、試劑配制、反應(yīng)合成等操作過程中,會持續(xù)產(chǎn)生酸性、堿性、有機揮發(fā)性及有毒有害氣體。這類氣體具有腐蝕性、刺激性與毒性,不僅會腐蝕實驗精密儀器、造成設(shè)備老化故障,還會危害實驗人員身體健康,同時存在通風(fēng)不暢引發(fā)的爆炸、中毒安全隱患??茖W(xué)規(guī)范的氣體收集方式與配套設(shè)備,是實驗室安全運維的核心保障。本文詳細介紹實驗室有害氣體主流收集方式及對應(yīng)的專業(yè)儀器設(shè)備。
實驗室有害氣體收集遵循“源頭收集、集中處理、分類適配"的原則,主流收集方式分為局部定點收集與整體通風(fēng)收集兩大類,適配不同實驗場景與氣體類型。局部定點收集是目前、應(yīng)用泛的收集方式,針對實驗臺面、反應(yīng)裝置等氣體產(chǎn)生源頭進行近距離吸附收集,可在有害氣體擴散前完成截留,收集效率高、能耗低,適用于滴定、消解、蒸餾、微量合成等定點實驗操作。
整體通風(fēng)收集屬于全域防護收集方式,依靠實驗室整體通風(fēng)系統(tǒng)置換室內(nèi)空氣,適用于大規(guī)模實驗、氣體產(chǎn)生量大、多點彌散式產(chǎn)氣的場景。該方式通過空氣對流置換,稀釋室內(nèi)有害氣體濃度,將超標(biāo)氣體統(tǒng)一排出室外,作為兜底防護手段,常與局部收集方式搭配使用,構(gòu)建的氣體防護體系,保障實驗室空氣質(zhì)量達標(biāo)。
在收集儀器設(shè)備方面,通風(fēng)櫥是實驗室核心的局部收集設(shè)備,分為臺式通風(fēng)櫥、落地式通風(fēng)櫥,內(nèi)置風(fēng)機、風(fēng)道、導(dǎo)流板結(jié)構(gòu),可形成穩(wěn)定負壓,將實驗產(chǎn)生的酸堿廢氣、有機廢氣快速抽離源頭,同時配備風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置,適配不同產(chǎn)氣速率的實驗操作,防護性,是常規(guī)實驗的標(biāo)配設(shè)備。
萬向抽氣罩是輕量化定點收集設(shè)備,具備靈活可調(diào)的優(yōu)勢,可任意旋轉(zhuǎn)定位,精準(zhǔn)對準(zhǔn)小型反應(yīng)裝置、加熱器皿等零散產(chǎn)氣點位,占用空間小、使用便捷,主要用于微量、間歇性有害氣體的收集,彌補通風(fēng)櫥固定點位使用的局限性,廣泛應(yīng)用于理化檢測、樣品前處理等簡易實驗場景。
此外,原子吸收排風(fēng)罩、專用氣體收集器適用于精密儀器配套產(chǎn)氣場景,專門匹配光譜儀、色譜儀等分析設(shè)備的尾氣收集,可針對性收集儀器運行產(chǎn)生的微量有毒尾氣,避免尾氣擴散腐蝕儀器光路、電路系統(tǒng)。而實驗室新風(fēng)排風(fēng)一體機作為整體收集核心設(shè)備,通過強制對流換氣,持續(xù)置換室內(nèi)空氣,搭配過濾凈化模塊,可實現(xiàn)有害氣體過濾后達標(biāo)排放,兼顧通風(fēng)與環(huán)保需求。
綜上所述,實驗室有害氣體收集需結(jié)合產(chǎn)氣場景、氣體類型,搭配局部定點與全域通風(fēng)兩種收集方式,合理配置通風(fēng)櫥、萬向抽氣罩、通風(fēng)一體機等設(shè)備。規(guī)范化的氣體收集體系,既能有效保護實驗人員人身安全、延長精密儀器使用壽命,又能滿足實驗室安全規(guī)范與環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn),是實驗室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。