1、化学实验室安全手册-献给从事化学的人作者 : 兰州大学化学化工学院1 化学实验安全通则实验室要有严格的操作规程，问责制度。所有程度的事故和伤情都应向实验室的管理者和导师汇报。工作人员要有良好的实验习惯。实验室工作人员应了解实验室内可能发生的危险，并有一定的安全意识。熟悉安全出口、电闸、水开关、紧急装置（灭火器、防火毯等）的位置，紧急装置用法，紧急事件的应对方法，以及化学试剂的存储、运输和废弃流程。尽量不要在实验室内单独工作。如果必须要在实验室单独工作，或必须在深夜工作，一定要通知其他人，并让他们定期查看的工作状态。1.1 化学试剂的安全使用通则使用化学试剂前要仔细阅读标签，以及厂家或供应商提供
2、的材料安全数据单（MSDS）。在所有的化学试剂容器上标注名称及危险信息。使用危险化学试剂时，不要超过实验设计量。使用化学药品前，要确保有合适的防护，并经过专业的训练。确保足够的通风。使用易挥发或有毒物质的实验，必须在通风橱中完成。规范地、有目的地使用危险化学试剂及一切实验设备。加入危险化学试剂前，必须检查设备或容器有无破损。不能使用已损坏的设备。在使用用于个人防护的装备和仪器前，要检查其完整性及功能性。故障的实验设备须标记“暂停使用”，以防其他人在维修完成前误用。1.2 个人防护通则实验室内避免直接接触任何化学品。确保手部、面部及便服（包括鞋子）不要沾上化学试剂。切勿闻、吸入或品尝危险化学试剂
3、。做完实验后要用香皂和水仔细洗手。禁止在使用危险化学试剂的实验室内吸烟、饮水、进食和化妆。切勿用嘴吸移液管，应使用洗耳球或其他相关设备。离开实验室前，将受污染的实验服和手套处理掉。1.3 化学实验室的日常维护与清理化学实验室要进行日常的维护与清理。保持地板的清洁和干燥。所有过道、走廊和楼梯上都不得有洒落的化学试剂。楼梯和走廊不得用于存放物品。确保所有的工作区域（尤其是工作台上）整洁有序。通往紧急装置、公用设施控制器、安全淋浴、洗眼器和安全出口的通道必须畅通。垃圾必须盛放在专用的容器内，并做上标签。每个工作日结束后，未标记容器中的物质都被视为垃圾。1.4 必须事先评估安全状态的情况有时，操作者会
4、进行一些不熟悉的实验。如果不能充分认识到潜在的危险，则很容易发生事故。若遇到如下情况，操作者必须停止实验，先评估实验的安全状态： 新的流程，新的实验（即使与曾经做过的实验十分相似，也必须检查安全规程）； 改变了或更换了原料组分； 原料的用量大大改变（通常指用量增加 200%或以上）； 实验中某设备不正常运转，尤其是防护设备（如通风橱）； 出现了未预料到的实验现象（如压力增加，反应速率增加，未预料到的副产物），当实验结果与设想的不同时，必须考虑新的现象对安全的影响； 奇怪的气味，实验人员的疾病（都可能与化学试剂的泄露有关）； 其他提示安全防护设施出现故障的情况。如发生上述状况，实验人员必须停止试
5、验，评估这些改变或现象对实验安全的影响，并小心地对实验作出适当的调整。2 实验室的个人防护必须认真挑选合适的防护服和防护设备，并确保其功能正常。个人防护装置与其他防护装置相比，其功能的达成更需要操作者的正确使用。只要使用危险化学试剂，就必须佩戴实验服、手套、安全眼镜/护目镜和不露脚趾的鞋。其他的防护设备（如防护面罩、特种手套、围裙和防毒面具）视实验的危险程度使用。值得指出的是，除了使用个人防护装备外，还应考虑其他减少实验过程中的个人损伤的方法： 使用危险性更小的化学试剂和设备取代危险性大的试剂和设备； 减小反应的规模； 将反应装置和操作者隔开； 使用通风设备。2.1 皮肤和身体的防护个人保护装
6、置（PPE）应该视实验的情况来选择，使用前应确保其处于良好的工作状态（如：手套上没有针孔）。此类防护主要指起防护作用的穿戴。个人防护穿戴应该覆盖所有可能沾染危险化学试剂的身体部分。实验服的作用是防止人身与污物、化学粉尘接触，并将化学物质的喷溅或洒出造成的危害最小化。即便某些实验中皮肤不会直接接触危险化学试剂，仍需穿上实验服以尽量减少皮肤在实验室内的暴露。实验服的袖口应该盖过便服，并应经常清洗。如果实验服被污染，应该立即脱掉，并且彻底清洗受影响的皮肤表面。实验室内不应穿短裤、短裙和凉鞋。实验室内只能穿不露脚趾的鞋。某些特定的实验，或使用某些特定化学物质或操作时，应该穿戴附加的防护服。这些情况包括
7、但不限于致癌物，大量使用的腐蚀性化学试剂、氧化剂、有机试剂等。常见的附加防护穿戴包括围裙、手套、防护面罩、鞋套、套袖、帽子等。附加防护服不应在实验室外穿戴。防护服的选择取决于：所需的保护程度，以及可能沾染化学物质的身体面积。与基础的实验服相比，橡胶围裙、涂覆塑料的工作服、鞋套和套袖可以提供更有效的保护，一旦受到污染，可以提供更长的缓冲时间来脱掉受污染的衣物。进行高危化学试剂的实验时，必须检查实验服的开口部位是否封好，必要时可以使用胶带。可以戴帽子来保护头发和头皮免受污染。2.1.1 手套使用危险化学试剂或可能触碰危险化学试剂时，必须佩戴化学防护手套。手套的选择取决于实验中使用的化学试剂，可能遇
8、到的危险，以及操作的方便性。每次使用前都要检查手套的完整性。薄层手套（exam-style gloves）是实验室中最常用的手套，每次使用后可以作为普通垃圾处理。强烈建议使用丁腈薄层手套。一般来说，丁腈手套比乳胶手套和塑胶（vinyl）手套的化学耐性都要好。不推荐使用乳胶手套，因其对很多化学物质的耐性不高，且容易引起某些实验者的过敏反应。在有可能长时间接触危险化学试剂时还应该使用可重复使用的厚手套（utility style reusable gloves）。此类手套在脱下前应该充分清洗，并应定期更换，更换频率取决于使用的频率和接触的化学物质。常见的手套及其应用范围、优缺点如表 2.1 所示。
9、表 2.1 实验室内常见手套的应用范围及优、缺点2.2 眼部防护在所有进行化学实验或有化学物质溅出风险的场所，职工、学生和访客都要进行眼部防护。根据化学物质的物理状态、毒性不同，实验人员须佩戴安全眼镜或护目镜。安全眼镜（safety glasses）是对眼部最基本的保障，进入实验室至少须佩戴安全眼镜。安全眼镜可以有效地防止固体（粉尘和飞物）进入眼中，但不能有效的阻止飞溅向脸部的化学试剂进入眼中。当使用大量化学试剂时，或化学试剂有可能飞溅入眼中时，需要佩戴护目镜（goggles）。护目镜在眼部周围阻碍液体进入，可以防止飞溅液体进入眼睛。如有需要，可以佩戴带防护面罩的护目镜。使用高反应活性物质，进
10、行加压反应，或使用大量的腐蚀性、有毒或高温化学试剂时，必须使用带防护面罩的护目镜。2.3 呼吸系统的防护通过通风系统和呼吸防护装备可以控制可吸入性化学试剂的危险。化学试剂的标签和 MSDS 上有该物质的吸入危险性信息和通风要求。当存在潜在的吸入危险，或者化学试剂的标签或 MSDS 上有如下警告时，必须采取必要的措施才能使用该试剂： “在足够通风条件下使用”； “避免吸入蒸气”； “在通风橱内使用”； “提供局部通风”。实验室中，通风橱是减少呼吸损害的最主要的手段。通风橱可以确保蒸气和气体从中散逸，保护实验者的呼吸区域免受污染；可以用于放置可能危害实验者呼吸健康的设备和化学试剂；其玻璃门可以有效
11、地阻碍火焰、飞物、化学试剂飞溅、小型内爆和爆炸。耶鲁大学规定，玻璃门开启时，通风橱的气流的面速度应为 100 fpm(+/- 20%)（30.48m/min, 20%）。使用通风橱时应注意保证所有化学试剂和设备都在通风橱内，距离玻璃门至少 6 英寸（15厘米）。通风橱不能用于长期存放化学试剂，通风橱内放置的化学试剂越少越好。按照化学试剂的厂家或供应商的特别说明决定实验的通风状况。建议一切使用挥发或高危险的化学试剂的实验都在通风橱中完成。但是，只使用微升量级危险化学试剂的反应可以在实验台上进行。3 化学试剂的订购、运输、存储和使用3.1 化学试剂的订购使用新的化学试剂之前，使用者必须了解使用、存
12、储及废物处理的方法。MSDS 上会标注有使用方法和危险信息。实验室负责人或导师应确认实验室的安全设施是否足以保证安全使用该化学试剂，操作者是否接受了足够的训练。预订量越小越好。3.2 化学试剂的领取和运送运输时，所有危险试剂的容器都应盛装于二级容器中。二级容器可以二次防漏，并避免颠簸。如果要同时移动多瓶试剂，须将其置于有牢固边缘的手推车上，以防其从车上滑落。使用货梯运送化学药品。3.3 化学试剂的存储存储化学试剂前仔细阅读其标签和 MSDS。MSDS 可能提供特殊的存储信息，以及与其他试剂的不相容性。不要按照音序存储液体化学试剂。不要将不相容的试剂相邻存放。定期对实验室内存放的试剂列出清单，并
13、废弃处理老旧或无用的化学试剂。确保所有的容器都明确标识有种类和危险警告。下列溶剂须分开存储： 固体o 氧化剂o 易燃固体（磷，镁，锂）o 与水反应的固体o 其他固体 液体o 易燃液体o 无机酸o 有机酸o 腐蚀性液体o 氧化剂 气体：o 有毒气体o 氧化剂o 可燃气体在遵循此存储规则的前提下，将各种试剂按音序摆放。表 3.1 给出了常见的化学试剂不相容性。表 3.1 常见化学试剂不相容性3.4 易燃液体的特别操作规程易燃液体是实验室中最常见的危险化学试剂。它们通常具有高的挥发性（室温下具有较高的饱和蒸汽压），其蒸气与空气以某种比例混合时可以起火燃烧。易燃液体的分类如表 3.2 所示。I 类试剂
14、又称易燃（Flammable）试剂，三类试剂统称可燃（Combustible）试剂。根据定义，引燃可燃气体蒸气/空气混合物的最低温度（闪点）低于 37.8（100），许多实验室常用溶剂（乙醚，丙酮，甲苯，乙醛）的闪点都在室温以下。表 3.2 易燃液体的分类标准常见的各类溶剂如表 3.3 所示。表 3.3 常见可燃液体分类示例火灾的发生需要满足如下条件：蒸气浓度在物质的燃烧上下限之间（合适的燃料/空气比）；氧化气氛，通常是空气；引燃的热源（火源）。三者缺一不可。去掉任意一个条件都可以阻止火灾的发生。对所有溶剂来说，其蒸汽压随着温度的升高而升高，因此，随着温度的增高，易燃液体变得更加危险。在泄露或
15、受到加热的情况下，易燃液体可能在开放的或封闭的容器、空间（如冰箱内）内形成可燃混合气体。浓的易燃液体蒸气通常比空气重，可以从蒸气源移动较大的一段距离（穿过实验室进入走廊，通过电梯竖井或楼梯流下）。如果蒸气遇到火源，火焰可能逆行至蒸气源。防止易燃液体起火的策略有：将所有火源移出实验室，其中火源包括明火、热表面、电气设备启动时的火花、静电；使用本地的抽气通风装置（如通风橱）通风，使可燃气体的浓度低于燃烧极限。前者比后者更加困难，因为实验室中有很多的火源无法移除。因此，必须保证实验室内的通风正常。使用专门的存储容器或安全罐存储易燃液体。建议用易燃物存储柜存储可燃化学物质。如果没有可用的易燃物存储柜，
16、将易燃物放在通风橱或试验台下，如果可能，不要存储在水槽下面。可以短时间内在通风橱内存放可燃液体。但是最好不要在通风橱内长期存储药品，因为可能阻碍通风橱的气流，影响其通风效果。严禁在地面上和实验台上存放可燃液体或其他危险化学试剂。强氧化性和腐蚀性化学试剂不能存放在易燃液体附近。如果不能分柜存储各类化学试剂，则应将不同种类的试剂置于不同的托盘内。存放高腐蚀性或毒性化学物质须使用二级容器。储存易燃物质必须远离火源。避免对存储中的化学试剂加热（尤其是接触明火）或日光直射。腐蚀性液体或危险液体不能存放于视平线之上。耶鲁大学规定，如非存放在安全罐内，在实验室的易燃试剂专用柜外只能存放不超过 10 加仑（3
17、7.85 升）可燃液体。废液包含在这个限制内。无论是否存放在安全罐内，实验室内的易燃试剂专用柜外，I 类和 II 类液体加起来不得超过 25 加仑（94.64 升），I 类、II 类和 III 类液体加起来不得超过 60 加仑（227.12 升）。5 加仑（18.93 升）以上的可燃液体必须在通风橱或其他通风装置中分配到更小的容器中。将可燃溶剂分配到小的存储容器时，尽量使用金属或塑料的容器，或使用安全罐（避免使用玻璃容器，以防静电）。如果可能发生飞溅，需要佩戴带防护面罩的护目镜。5 加仑容器只能存储在易燃物质专用存储柜中。使用可燃液体时必须穿戴手套、安全眼镜或护目镜、长袖实验服和不露脚趾的鞋。
18、如果转移或操作时，试剂可能飞溅到眼中，则必须佩戴护目镜。使用大量的可燃液体的操作必须在通风橱或其他原位抽气通风装置中进行。确保可燃液体流动过的金属表面或容器要有良好的接地。自由流动的液体可以产生静电，可能引发火花从而点燃溶剂。使用大量（5 加仑，18.93 升）可燃液体的操作必须在没有火源的地方进行（包括产生火花的电动机和设备），必须使用不产生火花的工具。不要用明火加热可燃物质。使用如下的热源：蒸气浴、水浴、油浴、加热罩、热空气浴。不要减压蒸馏可燃物质。易燃溶剂不得敞口加热。处理易燃液体的烘箱必须是专门设计的（无内部火源和/或机械排风口）。确保化学品的自燃温度高于烘箱温度及其内部元件的温度。3
19、.5 高反应活性化学试剂和高能氧化剂特别操作规程3.5.1 高反应活性化学试剂、高能氧化剂简介高反应活性试剂包括不稳定化合物，可能快速分解的化合物，在某些条件下可以自身或与其他物质发生剧烈不可控反应的化合物，或是在上述反应中放出大量的热、有毒气体或可能引发爆炸的化合物。反应速率随着温度的升高会极具上升。因此，如果反应的热来不及散逸，反应可能加速至难以控制，可能导致人身财产的损伤。引发高反应活性化学试剂分解、爆炸的因素包括空气、光、热、机械作用（击打、震动、扰动）、水、催化剂等。例如，在光的存在下，氢气和氯气可以发生爆炸式的反应；碱金属（钠、钾、锂等）可以跟水剧烈反应生成氢气。有机过氧化物是一类
20、极不稳定的化合物，是实验室内常见药品中最危险的物质之一。有机过氧化物属于低能爆炸性物质。有机过氧化物对光、热、震动、火花和其他形式的火源、强氧化剂和强还原剂十分敏感。所有有机过氧化物都是高度易燃的。3.5.2 特别操作规程进行涉及高反应活性化学试剂或高能氧化剂的操作，首先应检阅参考文献以了解一些特别的安全信息，设计的反应应与导师讨论，将使用量降低到最小，进行放大量反应应格外小心，仔细考虑反应中反应皿尺寸、冷却、加热、搅拌、平衡时反应速率等问题。不要购买、合成或在实验室储存多余的高反应性化学试剂，要将其与可引发其剧烈反应的物质隔离开。不用的过氧化物应该作为危险垃圾废弃，不能放回原来的容器中。不要
21、独自操作，所有涉及高反应性或爆炸性化学试剂的操作都要在工作日或有同事在场的时候进行。一切涉及高反应性化学试剂或高能氧化剂的操作都应在通风橱中进行。从以下角度考虑通风橱是否足以完成操作：通风橱的大小是否足够，屏蔽门是否可以完全落下，屏蔽门的材质是否足够坚固。确保反应用的仪器设备完好。反应皿应该从底部架好在三脚架或实验室用千斤顶上。使用防护罩或其他防护装置。如果可能的话最好远程控制反应（包括冷却、加热、搅拌的控制），这些控制应该在通风橱外完成，至少应该在防护罩外完成。对于震动敏感型化学试剂，操作的时候要轻拿轻放，避免摩擦、碾磨和其他所有形式的碰撞；不要使用带有螺纹盖子或玻璃塞子的玻璃容器，可以使用
22、带有螺纹塞子的聚乙烯瓶子。对于对水敏感的化合物要远离水源。光敏感化学试剂应盛装于不透光的容器。处理高反应活性化学试剂时避免直接光照、明火或其他热源。氧化剂加热时应用玻璃纤维包覆或使用沙浴。反应剩余的试剂应及时处理掉，以防发生危险。如果高能氧化剂既易挥发，又容易凝结在通风管道内（如高氯酸），必须使用下排风的通风橱。诸如高氯酸一类的无机氧化剂可以跟大部分有机化学试剂剧烈反应。使用大量高氯酸时，必须使用专门设计的下排风通风橱。使用高反应活性化学试剂和高能氧化剂时需要佩戴如下个人保护装备：长袖实验服、手套、不露脚趾的鞋、安全眼镜/护目镜、足以保护咽喉部的面罩，视反应的规模也可以佩戴全身防护罩。高反应活
23、性化学试剂和高能氧化剂要放在关闭的柜子中，跟易与其发生反应的化学试剂隔开，须储存在二级容器中。也可以将其放在通风橱下面的柜子里。不要将其存储在视平线之上。不要将其存储在开放的架子上。尽可能在较低的温度下存放过氧化物或过氧化物前体。如果使用冰箱，要确保其经过特殊设计，可以用来存放易燃物质。将光敏化学试剂存放在避光容器中。对水敏感的化学试剂要远离水源。对于对振动敏感的化学试剂，如无特殊说明，未开封者应该在收货后一年后废弃处理，开封者应在六个月内废弃处理。3.5.3 振动敏感化合物列表实验室中常见的振动敏感化合物包括（按汉字音序）： Hexanite Sodatol 阿弗莱特铝炸药 阿弗莱特镁 阿玛图钠 阿玛托炸药 阿梅那尔（炸药） 铵盐颗粒 草酸汞 单硝基间苯二酚铅 叠氮化铅 叠氮化银 叠氮酸 丁基三硝基苯甲硝胺 多硝基脂肪类化合物 二苦胺 二苦基砜 二硝基苯酚 二硝基苯肼 二硝基酚酯 二硝基甘油 二硝基甲苯 二硝基邻甲酚钠 1,3-二硝基咪唑烷-2-酮 甘露醇六硝酯 甘露醇铅 高氯酸铵 高氯酸硝基 汞的雷酸盐 环三亚甲基三硝胺（黑索今） 环四亚甲基四硝胺（奥克托今） 酒石酸汞 苦氨酸 苦氨酸钠 苦基氟 苦基氯 苦味酸铵 苦味酸铅 苦味酸盐 苦酰胺 雷酸铂 雷酸金 六硝基二苯胺 六硝基均二苯乙二烯 脒基亚硝氨基脒基叉肼 脒基亚硝氨基脒基四氮烯 铅盐
