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化學實驗室設計建設方案

化學實驗室是存在一定危險系數的空間,實驗操作使用一些酸、堿、有機溶劑等試劑藥品,化學實驗室設計是必須以“實用、安全、環保”為出發點,綜合考慮各種儀器設備安全操作要求,配置相應實驗設備。那么,化學實驗室建設要注意什么?據國際標準實驗室建設和管理的相關規定,化學實驗室建設標準應滿足以下條件:

化學實驗室建設

一、化學實驗室建設標準

1、實驗室內部設施以及附帶用房的基本要求:一般要求設立實驗室、藥品儀器室、實驗員辦公室。

實驗室及附屬用房應根據其功能的要求設置給通風系統、各種電源插座和總電源控制開關,并安裝觸電保護器;實驗臺要求水、電到位,設有220V的二孔、三孔插座各二個以上,實驗室附屬用房中的模型室、掛圖室、樣品室、維修室、實驗員辦公室可兼設在儀器室或準備室內,需要注意的是實驗員辦公室不可以設在化學實驗室內。

2、化學實驗室和藥品儀器室應設地漏、供水、排水到位。實驗室、儀器室應有相應的防盜、防火安全設施、有獨立的危險品存放處,有防護用品和急救箱。化學實驗室設有通風換氣裝置。通風換氣裝置的中心距地面不小于300毫米,室內通風口一面應設防護罩,室外一面應有擋風設施。化學實驗室、藥品室(櫥)均應安裝自動(強制)通風、排氣系統。

3、化學實驗室應供水到桌、桌體外觀整潔,桌面以下水管不外露。
化學實驗室演示臺應設置鵝頸管水龍頭。化學實驗室用水須用鵝頸管水龍頭。化學實驗室要求電源安裝到桌,加觸電保安器保護,原則上要設三相四線的380V電源插座,并配有獨立的保險絲;學生實驗桌固定且外觀整潔。室內電源線和電源插座安裝科學規范,不走明線,電源插座固定(或嵌)在實驗桌上。 并設有自動(強制)通風櫥。化學實室應分設儀器室和藥品室,危險品室須單建或附建,并設有危險品柜,危險品室不能設在樓內或樓內地下室。

4、實驗桌、儀器櫥基本要求:實驗桌、儀器櫥基本尺寸要求統一、規范、實用、美觀,儀器、藥櫥的尺寸應根據功能和存放要求統一設計,數量應滿足全部器材的存放需要。

二、化學實驗室建設分類

1、普通及分析化學實驗室設計

普通及分析化學實驗室從事研究實驗包括化學物之混合、加熱、冷卻、蒸餾、蒸發、稀釋及反應,這些工作可在開放實驗臺上或排煙柜操作,所需分析設備如分光光度計、瓦斯、液態層析計等,分析化學實驗室常會使用一些有害物品,包括高毒性、揮發液體、粉體、有壓可燃氣體。雖然毒性物質分析過程可分解成無毒性合成物,但在分析操作上仍為有毒狀態,通常不建議分析化學實驗室操作極毒化學物,如致癌、致命易爆炸等化學物及較高放射性物質等。

分析化學實驗室配置實驗設備:實驗室邊臺、中央臺(水槽、試劑架)、通風柜、藥品柜、器皿柜、回流冷凝裝置(小水杯及水拷克)、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)。

有機化學實驗室設計

2、有機化學實驗室設計

有機化學實驗室從事研究實驗包括一般有機物分析(定量分析和定性分析、藥品檢測(含量測定和鑒別、農藥殘留測定(六六六DDT農藥殘留、菊脂農藥殘留、有機氮農藥殘留、有機磷農藥殘留、氣體分析(人工煤氣組分分析、天然氣的組成分析、液化石油氣成分分析)、有害物質測定(苯并吡、多環芳烴、黃曲霉毒素)、紅外光譜未知物鑒定、質譜未知物鑒定、偵檢樣品(水、食品、血樣) 等。有機實驗室擁有高效液相色譜儀、氣相色譜儀、薄層描儀、元素分析儀、核磁共振儀、紅外吸收光譜儀等大型儀器及配套設施。

配置實驗設備:實驗室邊臺、中央實驗臺、中央臺式整體通風罩、藥品柜、器皿柜、回流冷凝裝置(小水杯及水拷克)、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)。

3、無機化學實驗室設計

無機化學實驗室從事研究實驗包括重金屬(鉛、鎘、汞、砷等)定量分析,包括環境、食品、生物、中藥材等各類型樣品、常見微量金屬定性、定量分析,比如: Fe、Cu、Ca、K、Mg、Mn、Zn、Li、Mo、Sr、Co等、微量貴重金屬元素(Au、Ag、Pt)和痕量金屬元素(比如:Tl)、非金屬及其化合物(比如:Se、B、P、N、NO2-、NO3-、F-、Cl-、SO42-等)、容量分析的各種項目、中藥材及中成藥藥物含量分析、食物營養成份分析(比如:碳水化合物、淀粉、脂肪、纖維素等)、物理性指標分析(比如:密度、熔點、折光率、旋光度、PH值、水分等)、無機化學試劑各種理化指標分析。無機實驗室擁有原子吸收光譜儀、紫外光譜儀、熒光光譜儀、電感偶合等離子體原子發射光譜儀、離子色譜儀等大型進口精密儀器,能承擔絕大多數無機項目的分析測試工作。

無機化學實驗室設計需配置實驗設備:實驗室邊臺、中央實驗臺(水槽、試劑架)、通風柜、藥品柜、器皿柜、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)。

三、化學實驗室裝修設計注意事項

1、供水和排水系統

實驗室必須配備足夠的水點和排水管,方便洗滌、冷卻、減壓過濾等實驗操作。水源及水槽應安放在學生實驗桌、教師演示桌 、通風櫥等處。排水管道應由耐腐蝕材料制成,各連接處應使用耐酸水泥。室內還必須有總水源閥,方便管理和維修 。

2、電源照明

實驗室的照明用電源與實驗用電源必須分開,并配備總、分電源開關 。實驗用電源應有兩孔和三孔插座,安置在各需要處,并側向安裝(避免因液體的濺入而短路)。學生實驗用電源應配備兩種供電方式:交流穩壓電源,直流穩壓穩流電源(0-36V)。考慮到未來新課標對實驗內容的進一步擴展,應使實驗室內配電量的總功率在6000W 以上。

3、通風系統

在學生實驗桌上每組可設置一個下萬象罩,由一個大功率風機集中提供動力,不宜設置太多的抽風口,避免降低抽排效果 。另在實驗室演示臺一側靠墻處設置專用全鋼通風櫥APRIL,并使用專用風機或排氣扇,便于增強抽排力度,有效利用風機,同時及時將演示實驗中產生的有毒氣體進行隔離。通風櫥的臺面最好是實芯理化板臺面。

4、實驗臺

若 1 個教學班的人數一般在 50人左右,按 2 人 1 組 、4 人 1 張實驗桌則須12-14張實驗桌。實驗桌應固定在地面上,中間安裝水槽,桌面的塑膠膜層最好與桌面形成一體,使用可移動的圓凳 。每張桌的尺寸約為 260cm ×58cm ×80cm,其中長度包括了桌子中間水槽的寬度,桌子的下方與地面之間應留出一定的空間便于做清潔,不能做成封閉式的,因為在化學實驗室地面經常會有玻璃碎片、有毒化學試劑等必須清理干凈的垃圾 。桌與桌之間的間隔應大于 60cm,還應留出 3 條走道(桌與桌、桌與墻之間),一是方便教師指導每位學生,二是有利于實驗遇到意外時能及時撤離。

5、儲存柜

用于統一存放常用實驗器皿和物件,便于取用。裝有化學試劑的試劑瓶及藥品最好不要存放在學生實驗室中,以免污染實驗室空氣環境,由于中學學生實驗的平行班較多,不宜設置學生專用實驗柜(因難以實施有效管理)。換氣扇應安裝上、下兩種換氣方式,上方的用于抽排密度較空氣輕的有害氣體,可安裝在窗上;下方的用于抽排密度較空氣重的有毒氣體,可安裝在墻側。

6、多媒體電教設備

可將多媒體電教設備安置在一個整體柜中,置于演示臺的一側,另一側的黑板旁安裝投影幕 。為了保護多媒體電教設備,應盡量避免實驗室的空氣污染。

化學實驗室裝修要根據實驗需要配備專用實驗儀器,易損儀器要有備用。實驗人員隊伍建設根據需要配備實驗員人數,并指定實驗室負責人,需具有一定的專業理論水平和實驗經驗。合理規定實驗人員的工作量標準。實驗室工作人員應熱愛本職工作,熟悉實驗要求并能規范操作,能獨立完成所有實驗,有較強的事業心、實驗能力和管理能力,了解危險藥品性質,規范存放,熟悉實驗藥品和儀器的管理業務。

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