Transcript 实验室安全教育 - 实验室与设备管理处

化学实验安全教育
实验室安全事故案例
► 1995年9月香港科技大学大四学生梁同学因
吸入别的同学泼洒的酸酐而不治身亡。
► 1997年香港科技大学访问学者因未按规定使
用通风橱造成他人肺部伤害而永不被香港各
大学录用。
实验室安全事故案例
► 1．2001年5月20日，
江苏省石油化工学院化
工楼一实验室发生火灾，
烧毁了该实验室全部设
备。
► 2.2001年11月20日，广
东工业大学5号楼三楼
化工研究所的一个化工
实验室发生爆炸事故，
造成二人重伤，三人轻
伤，其中一人生命垂危。
实验室安全事故案例
►
►
3．2002年9月24日，南京
航空航天大学一栋理化实验
室，由于一实验室在实验过
程中操作不当引起火灾，造
成整栋大楼烧毁，所幸的是
没有造成人员伤亡。
4．2003年1月19日，中山
大学地球与环境科学学院实
验室发生化学原料爆炸，该
实验室堆放着很多研究用的
化学原料，爆炸可能是因电
线短路引起的。
实验室安全事故案例
► 5．2003年5月31日，浙江中医学院实验楼发
生火灾，随后发生轻微爆炸，实验室内堆放
着乙醇、丙酮、食用醇等化学危险物品，周
围其他实验室也有不少化学危险品，食用醇
就有250kg左右，要是大火引爆这些化学危险
品，后果相当严重。
实验室安全事故案例
► 6．2003年6月12日，北京化工大学一实验室突然发
生猛烈爆炸，爆炸事故中共造成3名教师受伤。
实验室安全事故案例
► 7．2004年8月24日，中国科技大学的一间实
验室突发大火，两间实验室中全是实验用的
器材及化学试剂和液氯气罐等易爆品，大火
烧掉了两间实验室及其中物品。
实验室安全事故案例
► 8．2004年10月16日，长沙理工大学的实验室发生
火灾，该实验室里的化学物品全部被烧毁，所幸隔
壁其他实验室没有受到影响。
9.封管事故
► 9.
9.封管事故
9.封管事故
►
►
►
►
►
某高校化学实验室的李某在进行时，往玻璃封管内加入氨水
20mL，硫酸亚铁1g ，原料4g，加热温度160℃。当事人在
观察油浴温度时，封管突然发生爆炸，整个反应体系被完全
炸碎。当事人额头受伤，幸亏当时戴防护眼睛，才使双眼没
有受到伤害。
事故原因：
玻璃封管不耐高压，且在反应过程中无法检测管内压力。氨
水在高温下变为氨气和水蒸汽，产生较大的压力，致使玻璃
封管爆炸。
经验教训：
化学实验必须在通风柜内进行，密闭系统和有压力的实验必
须在特种实验室里进行 。
10.盐酸气伤人事故
2005年8月2日某军校化学实验室王某、赵某等人在安装高压
釜的紧固件和阀门。在前几日拆卸时已将管道内氯硅烷液体
放出，为挡灰尘用简易塞将氯硅烷液相管塞住。当时并没有
感觉到有压力和液体积存。在安装氯硅烷液相管时，当事人
将简易塞拔下的一刹那，突然有一股氯硅烷挥发气体冲出，
此时正值王某俯身紧固螺丝，来不及躲闪，正好喷到脸上和
两手臂上，将其灼伤。
► 事故原因：
► 这套高压釜反应装置被安置在棚内，当时又正值高温时节，
棚内温度超过40℃，管内残留的氯硅烷变为气体，产生了一
定的压力，拔去塞子时氯硅烷气体就冲了出来。
► 经验教训：
► 高温对化学试剂可能带来的危险性认识不足，科研人员又忽
视了防护用品的使用，扩大了受伤部位。
►
11．误操作事故
►
2007年8月9日晚8时许，某高校实验室李某在准备处理一瓶四氢呋喃时，没有仔
细核对，误将一瓶硝基甲烷当作四氢呋喃投到氢氧化钠中。约过了一分钟，试剂
瓶中冒出了白烟。李某立即将通风橱玻璃门拉下，此时瓶口的烟变成黑色泡沫状
液体。李某叫来同实验室的一名博士后请教解决方法，即发生了爆炸，玻璃碎片
将二人的手臂割伤。
实验室安全事故案例
► 该事故是由于当事人在投料时粗心大意，没
有仔细核对所要使用的化学试剂而造成的。
实验台药品杂乱无序、药品过多也是造成本
次事故的主要原因。
► 经验教训：
► 这是一起典型的误操作事故。它告诫我们，
在实验操作过程中的每一个步骤都必须仔细、
认真，不能有半点马虎；实验台、工作台要
保持整洁，不用的试剂瓶要摆放到试剂架上，
避免试剂打翻或误用造成的事故。
4．金属钠燃烧事故
► 2004年3月某高校化学实验室王某将1升工业
乙醇倒入放在水槽中的塑料盆，然后将金属
钠皮用剪刀剪成小块，放入盆中。开始时反
应较慢，不久盆内温度升高，反应激烈。当
事人即拉下通风柜，把剪刀随手放在水槽边。
这时水槽边的废溶剂桶外壳突然着火，并迅
速引燃了水槽中的乙醇。当事人立刻将燃烧
的废溶剂桶拿到走廊上，同时用灭火器扑救
水槽中燃烧的乙醇。此时走廊上火势也逐渐
扩大，直至引燃了四扇门框。
实验室安全事故案例
生物污染
► 在1979年，前苏联乌拉尔南部的大工业城市
斯维尔德洛夫斯克的生物武器实验室发生爆
炸，约10公斤的炭疽芽孢粉剂泄露，爆炸释
放出大量的细菌毒雾，造成附近1000多人发
病，数百人死亡。
实验室安全事故案例
► 2001年，在英国波布特莱尔实验室东北方向50公里
的布伦特伍德地区首先发生了口蹄疫。据分析，口
蹄疫病毒很可能就是从波布特莱尔实验室里泄漏出
来，经过空气传播到布特伍德的地区，从而造成了
大规模的口蹄疫爆发。
► 2007年8月，英格兰南部萨里郡出现两起口蹄疫事
件，英国环境、食品和农村事务部经调查，发现暴
发的口蹄疫疫情源自疫情发生地附近动物卫生研究
所和梅里亚尔动物保健公司的实验室，而人类活动
可能是病毒得以传播的途径。
实验室安全事故案例
► 2004年的SARS实验室事件至今还依然让人记
忆犹新，当时中国（包括台湾在内），新加
坡等国的一些实验室没有经过卫生部的批准
就急于开展了针对SARS病毒的科学研究，这
些由于实验室本身的条件、实验室里的粗心
或实验室管理不善等引发了许多问题，最严
重的就是发生实验室感染，造成的危害让人
们异常震惊。这些是造成了重大影响，引起
了世人关注的事例。然而还有一些对个人影
响较为深远安全性问题。
培养安全责任意识，确保人身和财产安全！
► 日前，实验中出现了一些安全责任事故。经
查，对于实验操作基本知识掌握不扎实，遇
到问题没能及时沟通，实验中形成的废物没
有能够按相关规定处置，乱倒乱放，安全意
识和环保意识差。
► 希望大家能严格遵守实验室安全管理制度和
实验操作规范，确保各项工作正常有序开展。
主要内容
基本原则
预测可能的危险
常见危险化学品及危险操作
不常见危险化学品及危险操作
一些事故实例
1.基本原则
安全永远是最重要的，安全第一，实验第二！
麻痹大意，不学习安全基本知识，不按实验安全规则操作, 是实验工作
中最大的敌人。
1.基本原则
► 小心对待所有化学品
1. 请戴好手套，安全眼镜和穿好实验服；
2.有毒有害化学品不得敞放，取用称量应在通风橱内进行；
3.保持良好的通风，尽量将玻璃挡板拉下；
4.按照正规指南，安全处理危险物品；
5.注意防火，实验室不能见明火（酒精灯，打火机，火柴）；禁
止使用可能产生产生电火花的电器(带电刷的机械搅拌器，未经
过防爆改装的电冰箱等等)；
6.谨慎对待没有做过的反应和没有用过的化学品！
7.身体或精神状况不好的时候不要做实验；
等等……
2.预测可能的危险
 "Hazards in the Chemical Laboratory“ “Prudent Practices in the Laboratory”
"Material Safety Data Sheets" (MSDS)
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3.常见危险物品和危险操作
►
►
►
►
►
►
►
►
有毒物质
溶剂
腐蚀性物质
易燃
致癌
爆炸
辐射
以及其它很多，很多….风险因素
3.常见危险物品和危险操作
► 溶剂：对常见的溶剂不要大意
烷烃，醚类，醇类和丙酮等溶剂高度易燃，它们和很多氧化剂不能共存。
含氯溶剂和碱金属(锂，钠，钾)以及烷基金属试剂剧烈反应，不能用金属
钠干燥二氯甲烷！
甲醇损害视神经，苯对造血系统和中枢神经系统有损害，四氯化碳有很强
的肝毒性，苯和HMPA都已确认是致癌物。
硝基甲烷和其它硝基烷烃与强碱、液溴剧烈反应。
►溶剂
《中华人民共和国药典2005版》中溶剂按毒性分类：
第一类溶剂是指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害的溶剂。在可能的情况下，应避免使用这
类溶剂。如果在生产治疗价值较大的药品时不可避免地使用了这类溶剂，除非能证明其合理性，残留
量必须控制在规定的范围内，如苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm）、1，2－二氯乙烷（5ppm）、1，
1－二氯乙烷（8ppm）、1，1，1－三氯乙烷（1500ppm）。
第二类溶剂是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂。按每日用药10克计算的每日允许接触量如下，
乙腈（410ppm）、氯苯（360ppm）、氯仿（60ppm）、环己烷（3880ppm）、二氯甲烷
（600ppm）、二氧杂环己烷（380ppm）、1，1，2－三氯乙烯（80ppm）、1，2－二甲氧基乙烷
（100ppm）、2－乙氧基乙醇（160ppm）、2－甲氧基乙醇（50ppm）、环丁砜（160ppm）、1，
2，3，4－四氢化萘（100ppm）、嘧啶（200ppm）、甲苯（890ppm）、甲酰胺（220ppm）、1，
2－二氯乙烯（1870ppm）、N，N－二甲基乙酰胺（1090ppm）、N，N－二甲基甲酰胺
（880ppm）、乙烯基乙二醇（620ppm）、正己烷（290ppm）、甲醇（3000ppm）、甲基环己烷
（1180ppm）、N－甲基吡咯烷酮（4840ppm）、二甲苯（2170ppm）。
第三类溶剂是指对人体低毒的溶剂。急性或短期研究显示，这些溶剂毒性较低，基因毒性研究结
果呈阴性，但尚无这些溶剂的长期毒性或致癌性的数据。在无需论证的情况下，残留溶剂的量不
高于0.5％是可接受的，但高于此值则须证明其合理性。这类溶剂包括戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、
丙酮、苯甲醚、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇、戊醇、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸
异丙酯、甲乙酮、二甲亚砜、异丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、3－甲基
－1－丁醇、甲基异丁酮、2－甲基－1－丙醇、乙酸丙酯。
► 易爆
化学药品的爆炸分为支链爆炸和热爆炸
氢气、乙烯、乙炔、苯、乙醇、乙醚、丙酮、
乙酸乙酯、一氧化碳、水煤气和氨气等可燃
性气体与空气混合至爆炸极限，一旦有热源
诱发，极易发生支链爆炸；
过氧化物、高氯酸盐、叠氮铅、乙炔铜、三硝基甲苯以及多氮化合物（实例）等易
爆物质，受震或受热可能发生热爆炸。
爆炸品 特性：摩擦、震动、撞击、碰到火源、高温能引起激烈的爆炸。 实例：三
硝基甲苯、硝化甘油、硝化纤维、苦味酸、雷汞等。 保管与使用时的注意事项：
装瓶单独存放在安全处。使用时要避免摩擦、震动、撞击、接触火源。为避免造
成有危险性的爆炸，实验中的用量要尽可能少些。
强氧化剂 特性：与还原剂接触易发生爆炸。 实例：过氧化钠、过氧化钡、过
硫酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐等。 保管及使用时的注意事
项：跟酸类、易燃物、还原剂分开，存放于阴凉通风处。使用时要注意其中切
勿混入木屑、炭粉、金属粉、硫、硫化物、磷、油脂、塑料等易燃物。
► 易燃
1．易燃液体 特性：易挥发，遇明火易燃烧；蒸气与空气的混合物达到爆
炸极限范围，遇明火、星火、电火花均能发生猛烈的爆炸。实例：汽油、苯、
甲苯、乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醛、氯乙烷、二硫化碳等。保管与
使用时的注意事项：要密封（如盖紧瓶塞）防止倾倒和外溢，存放在阴凉通
风的专用橱中，要远离火种（包括易产生火花的器物）和氧化剂。
易燃固体 特性：着火点低，易点燃，其蒸气或粉尘与空气混合达一定程度，
遇明火或火星、电火花能激烈燃烧或爆炸；跟氧化剂接触易燃烧或爆炸。 实
例：硝化棉、萘、樟脑、硫黄、红磷、镁粉、锌粉、铝粉等。 保存及使用时
的注意事项：跟氧化剂分开存放于阴凉处，远离火种。
自燃品 特性：跟空气接触易因缓慢氧化而引起自燃。 实例：白磷（白磷同时又是
剧毒品） 保管及使用时的注意事项：放在盛水的瓶中，白磷全部浸没在水下，加
塞，保存于阴凉处。使用时注意不要与皮肤接触，防止体温引起其自燃而造成难以
愈合的烧伤。
遇水燃烧物 特性：与水激烈反应，产生可燃性气体并放出大量热。 实例：钾、钠、
碳化钙、磷化钙、硅化镁、氢化钠等。 保管与使用时的注意事项：放在坚固的密
闭容器中，存放于阴凉干燥处。少量钾、钠应放在盛煤油的瓶中，使钾、钠全部
浸没在煤油里，加塞存放。
► 有毒物质
剧毒化学品目录2002版有300多种无机和有机剧毒品。
1. 有毒气体：卤素，氢氰酸，氟化氢，溴化氢，氯化氢，二氧化硫，硫化氢，光气，氨，一氧化碳等
2. 无机药品：氰化物及氢氰酸，汞，黄磷，Cr, As, Cd, Pb,Hg, Be相关化合物。。
3.有机药品：
烷基化试剂，苯胺及苯胺衍生物，芳香硝基化合物，生物碱等等
卤素
液溴(Br2)有毒，有很强腐蚀性和挥发性, 市售一般上层用水封住，使用时用分液漏斗分层，
现分现用！（两起实例）
皮肤接触碘单质和吸入碘蒸气都是有害的！（市售碘酒浓度一般为2%）。
氯气和氟气是非常活泼的有毒气体！
烷基化试剂
强烷基化试剂通常都有很强毒性，环氧乙烷，碘甲烷，硫酸二甲酯，苄氯（溴）等等。
► 腐蚀性物质
腐蚀性物品，务必带手套操作！
三氟乙酸，液溴入眼会导致严重的灼伤！
除了高温以外，液氮、强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、醋酸等物质都会灼伤皮肤；应注意
不要让皮肤与之接触，尤其防止溅入眼中。
3.常见危险物品和危险操作
►碱金属
金属钠广泛用于干燥溶剂和化学反应，
1.无论是干燥溶剂还是做反应，溶剂本身应已初步无水处理(可用分子筛预先干燥，
乙醚和四氢呋喃可先用KOH浸泡)；
2.加料顺序是将金属钠（钾）慢慢往有机溶剂里加，决不能将有机溶剂往金属钠(钾)
里加。
如何处理？
小量金属钠可在通风良好的地方，小心加到乙醇里去；量较大的可以做成钠砂(加二
甲苯，金属钠熔点98摄氏度，剧烈搅拌)
金属钾更活泼，煤油或液体石蜡中保存。
3.常见危险物品和危险操作
► 金属氢化物
氢化钠和氢化钾一般分散为细小的粉末，市售外用矿物油包裹，如果一旦除去矿物油保护，就很危险！
氢化锂铝，粉末很细，戴口罩！使用过的称量纸和钢勺注意处理！
反应后处理：方法很多，切忌加入大量水后处理。
加酸处理（对酸稳定物质）“Fieser” or N,N,3N 方法
二异丁基氢化锂铝（DIBAL）后处理：酒石酸钠钾,...
硼氢化钠（钾）：对酸不稳定，产生硼烷！量大时淬灭反应要非常小心，冰浴下慢慢滴加饱和氯化铵溶液（
稀盐酸）淬灭。
氨基钠（钾）:活泼，小心！
► 烷基金属试剂
丁基锂试剂非常活波，如果滴在纸上，很快可以燃烧！
► 强Lewis酸和酰氯
AlCl3，PCl3, PCl5，BBr3 等与水剧烈反应，处理时只能慢慢将其加入到水（碱液中），绝对不
能将水加入到以上化合物中。
草酰氯、二氯亚砜、三氯氧磷以及乙酰氯、苯甲酰氯等有机酸的酰氯，后处理操作同上。
光气剧毒，可使用三光气替代。
3.常见危险物品和危险操作
►
氧化剂
实验室常见强氧化剂包括间氯过氧苯甲酸、过氧叔丁醇、 双氧水、过氧
乙酸、高锰酸钾。
双氧水以及有机过氧酸是实验室常用化学品，易爆炸，反应完后可以加亚
硫酸钠或者硫代硫酸钠淬灭，严禁直接干燥及蒸干双氧水！
► 氢化催化剂
Pd/C，Raney Ni不同种类，制备时间长短活性差异很大；过滤时不能抽干
，最好不用滤纸，易燃烧！
平时最好加无水乙醇保存，不能直接晾干，不能烘烤！
3.常见危险物品和危险操作
► 破碎的玻璃仪器是潜在的危险
破损玻璃仪器不经处理，尽量不要使用！
装温度计，冷凝管装水管
4.不常见危险物品和危险操作
► 性质不明确的东西
抗肿瘤化合物很多是细胞毒性化合物；
生物碱大多具有强烈毒性，皮肤也可以吸收，少量即可导致中毒，甚至死亡；
装柱子使用的硅胶如果吸入肺中，不能代谢，致癌？
► 安全教育的目的：
防患于未然
► 如何做：
主动学习安全知识，严格执行实验室安全规定，做好防护措施，学习各种
事故处理方法！
► 麻痹大意是最大的敌人
反应规模，温度…（实例）
你把方便留给了自己,危险转嫁给了别人
搬迁中被实验室遗弃的金属钠
使用过的金
属钠丝要及
时处理，避
免长时间暴
露在空气中。
被爆炸冲击波压平的铝锅（油浴）
爆炸后，通风柜防爆玻璃门被碎玻璃击穿的小孔，
分液漏斗被击碎
通风橱的玻璃门起到了良好的防爆作用
走廊上的鲜血！！！
希望大家：
严格遵守实验室安全管理制度和实验
操作规范！小心操作，不要认为经验很
足，不会出事，记住，河里面淹死的就
是那些会游泳的！