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基础技能(Fundamental Techniques):安全
- 贡献者:郑桂琳、zjxxx;整理:陈妤婕
在现代有机化学实验室,人们对待所做之事都要持严肃态度。虽然化学实验可以带来社会效益、基础科学发现以及智力上的成就感,但是,我们不能只关注它有趣的部分,化学实验也会充满危险,一些实验尤甚。不论是化学实验老手还是新手菜鸟,都会有大意失荆州的时候。人们常常忘记:化学是存在着潜在危险性的;漫不经心的态度往往会造成灾难性后果。因此,在任何时候都应极其谨慎,尤其是在处理含放热的放大规模反应或处理含有毒化学物质的操作时。
个人防护装备(Personal Protection Equipment)
护目镜(Safety Glasses)
如果化学物质溅到你的眼睛里,它可能会对你的视力造成严重的、甚至是永久性的伤害。最常见的护眼方式包括护目镜(含侧盾)、眼罩和面罩,镜片耐冲击且配有侧护罩的处方眼镜也是可以的。
2001年的诺贝尔化学奖得主K. Barry Sharpless教授在麻省理工学院时,经历过一件永远地改变了他一生的事情。Sharpless教授通常都戴着护目镜,但是在1970年的一个晚上,他在检查一个密封的核磁共振(NMR)管时,没有佩戴护目镜。不幸的事情发生了,核磁共振管爆炸了,玻璃碎片飞射到了他的一只眼睛里。这次事件产生了非常严重的损伤,以至于他受伤的眼睛失去了功能性视力。Sharpless教授自己的话总结了保护眼睛的重要性,“从我的经验中得到的教训很简单:在实验室里永远没有一个充分的借口说可以一直不戴安全眼镜”(这话也体现在Scripps研究所的EHS部分)。
手套(Gloves)
实验室手套是安全实验室操作的重要组成部分,在处理化学品时必须佩戴。即便采取良好的安全措施,悲剧也可能不期而至。1997年,世界著名的达特茅斯学院(Dartmouth College)的化学教授凯伦·韦特哈恩(Karen Wetterhahn, 1948-1997)博士死于10个月前的从其乳胶手套中渗出的仅一滴量(0.1 mL)的二甲基汞[Hg(CH3)2]的汞中毒。尽管她在通风罩下工作,并穿着个人防护装备(PPE),但独立实验表明,她的乳胶手套几乎无法抵御二甲基汞。这一悲惨事件表明,手套并不是阻止化学物质伤害的完美屏障,人依然要注意尽可能最少暴露,并且必须佩戴合适的手套。在选择手套的类型时,研究人员应该考虑几个因素,包括化学物质的降解和渗透,暴露类型,温度,手套厚度和手套的物理阻力。表1.1总结了可用手套的类型及其推荐用途。选择和佩戴手套时应参阅手套制造商的说明书。此外,手套的选择参考包括如上所附参考文献。
表1.1 手套分类及推荐用途
手套类型 | 推荐用途 |
---|---|
乳胶手套 | 稀酸和稀碱 |
丁基橡胶手套 | 丙酮,乙腈,DMF(二甲基甲酰胺),DMSO(二甲基亚砜) |
氯丁橡胶手套 | 酸,碱,过氧化物,烃类,醇类,酚类 |
丁腈橡胶手套 | 乙酸,乙腈,DMSO(二甲基亚砜),乙醇,乙醚,己烷,稀酸 |
聚乙烯醇手套 | 芳香族和氯化溶剂 |
聚氯乙烯手套 | 酸,碱,胺,过氧化物 |
氟化橡胶手套 | 氯化溶剂,芳香族溶剂 |
银盾手套 | 多种化学品,提供最高级别的保护 |
实验服(Laboratory Coats)
Laboratory coats provide an important barrier for your clothes and, more important, your skin from chemicals. The laboratory coat should fit comfortably, have long sleeves, and should be clean.
实验服是衣服的重要屏障,更重要的是,它可以保护你的皮肤,使其免于化学物质的侵害。实验服应合身,袖子要长,且要干净。
材料安全数据表
在处理化学品时,谨慎是必要的,特别是对反应性化学品, 致癌物和有毒试剂。材料安全数据表(MSDS)是一个有用的资源,MSDS被当作一种给定试剂的“识别卡”。研究人员应该进行尽职调查,并阅读MSDS,从而达到更好了解该种化学物质的目的。一个MSDS提供了大量的数据,包括化学性质以及物理特性,健康危害,暴露时的急救措施,火灾消防措施,处理或储存的方法, 该物质的稳定性或反应活性,推荐的个人防护装备,毒理学资料,以及专门针对给定化学物质的其他相关信息。如今,许多化学品都配有MSDS表格,使我们能够在使用前仔细检查它们。
有很多种资源可以在线访问,包括以下方式:
[www.ilpi.com/msds(访问2007年1月30日)]
MSDS解决方案[www.msds.com](访问2007年1月30日)
MSDS在线[www.msdsonline.com(访问 2007年1月30日)]
西顿合规研究中心[www.setonresourcecenter.com (2007年1月30日访问)]
康奈尔大学[msds.ehs.cornell.edu(2007年1月30日访问)]
佛蒙特州SIRI[hazard.com(2007年1月30日访问)]
以及化学品供应商/制造商,如西格玛-奥尔德里奇(www.sigmaaldrich.com),VWR (www.vwrsp.com)等。
化学家在实验室里吸烟的日子已经一去不复返了。 阿瑟·j·伯奇被拍到在进行乙醚萃取的同时抽雪茄,这样的做法在今天是难以想象的。
不健康的优秀化学家
在过去那个“美好的时期”,化学家们总会品尝新合成的化合物并记录其味道作为研究记录的一部分,这种习惯也许能解释为什么那个时代很多杰出的化学家健康状况都令人堪忧。19世纪时,德国科学家尤斯蒂斯·冯·李比希(Justus von Liebig)曾宣称:“一个健康的化学家一定不是一个优秀的化学家”。1965年,在塞尔药厂工作的一位化学家詹姆斯·施莱特(James M.Schlatter)无意中触碰到了少量的化合物,在稍晚一会儿的上午,他去取一张纸时舔了一下手指才注意到了甜味。经过细致的分析,他发现这个化合物是L-天冬氨酸和L-谷氨酸形成的二肽甲酯,这种化合物在之后作为甜味剂天冬甜素(阿斯巴甜)售卖,每年可以达到数十亿的产值。施莱特还算幸运,如果那个产物是一种剧毒的化学物质,那我们就要失去一位化学家,而不是得到一种食品添加剂了。