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Abzüge und Sicherheitswerkbänke

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Lab Safety

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Fume Hoods and Laminar Flow Cabinets

6.1: Proper Personal Protective Equipment

6.12: Handling Air- and Water-Sensitive Chemicals Using a Schlenk Line

68,180 Views

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05:48 min

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April 30, 2023

Overview

Robert M. Rioux & William A. Elliott, Pennsylvania State University, University Park, PA

Abzüge und Laminar-Flow-Schränke sind Steuerelemente engineering, die unter ähnlichen Prinzipien funktionieren. Beide verwenden einen konstanten Luftstrom um die Laborumgebung und seine Bewohner zu verhindern. Abzüge verhindern, dass gefährliche Stoffe verlassen die Haube Arbeitsbereich während Laminar-Flow Schränke verhindern, dass Verunreinigungen in den Schrank Arbeitsbereich.

Abzüge sind Lüftungsanlagen entwickelt, um gefährliche Dämpfe, Gase und Partikel minimieren. Ein konstanten Luftstrom zieht es in die Haube öffnen, die Flucht der Dämpfe, Gase und Partikel zu begrenzen, und dann durch den Auspuff herausgezogen ist. Laminar-Flow-Schränke werden verwendet, um eine sterile/saubere Umgebung zu pflegen, indem ständig fließenden Hocheffizienz Partikel Arrestance (HEPA)-gefilterte Luft nach außen, kontaminierten Luft, die in den Schrank Arbeitsbereich zu minimieren. Die HEPA-gefilterte Luft verringert die Möglichkeit für schädliche Chemikalien oder Partikel vom Labor betreten. Ein HEPA-Filter entfernt 99,97 % oder größer 0,3 µm Partikel.

Principles

Abzüge und Laminar-Flow-Schränke sind Steuerelemente engineering, die Exposition gegenüber Gefahren und Verunreinigung zu verringern sollen. Abzüge reduzieren Exposition gegenüber gefährlichen Dämpfe, Rauch und Partikel für den Benutzer während Laminar-Flow Schränke Arbeitsbereich Belastung durch Schadstoffe reduzieren. Turbulente Strömung folgt eine unregelmäßige Strömungsmuster mit lokalen Strom bewegt sich in alle Richtungen im Verhältnis zu der Masse fließen. Laminare Strömung bewegt sich in parallelen Stromlinien, die sich nicht kreuzen. Laminar-Flow Schränke erhalten einen laminaren Luftstrom, Kreuzkontamination innerhalb des Arbeitsbereichs zu vermeiden und Rückfluss von kontaminierter Luft von außen die Haube zu verhindern, die mit turbulente Strömung auftreten würde.

Procedure

1. Rauch Hauben

Verwendet
1. Abzüge werden verwendet, wenn ein Material schädliche Dämpfe, Rauch oder Schwebeteilchen, wie feine Kieselerde Pulver oder flüchtige Karzinogene wie Benzol erzeugt.
Betrieb
1. Luft wird angesaugt, obwohl die Öffnung Gesicht der Haube, wo der Benutzer arbeitet, und heraus durch den Auspuff. Die konstanten Fluss der Luft nach innen in Richtung Gesicht verhindert gefährliche Dämpfe, Gase und Partikel entweichen durch die Haube Öffnung, Sicherheit für den Benutzer und andere Laboranten.
Gesichts Fließgeschwindigkeit muss hoch genug für die Motorhaube effektiv zu sein. Eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit kann schädliche Gase, Dämpfe oder Partikel durch die Öffnung der Motorhaube in Richtung der Benutzer zu entkommen. Eine Ursache für geringe Strömungsgeschwindigkeit hat verstellbare Fenster bei der Haube-Eröffnung, genannt eine Schärpe, zu hoch. Es ist üblich, dass Rauch Hauben, niedrige Geschwindigkeit Alarmen zu fließen und Schärpe Höhe Alarme zu haben. Typische Strömungsgeschwindigkeiten sind zwischen 0,41 und 0,51 m/s (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5). Hauben sollte die maximale sichere Arbeitshöhe des Flügels deutlich gekennzeichnet haben.
Es gibt einige Regeln für die sichere Verwendung von Rauch Hauben.
1. Setzen Sie Ihren Kopf nie in der Haubenraum, da einfügen Ihren Kopf in der Kapuze Sie schädliche Materialien aussetzen kann. Die Haube soll Nutzer vor Exposition gegenüber chemischen Stoffen nur dann, wenn richtig genutzt zu schützen. Nur die Benutzer Arme in der Haube vorhanden sein sollten. Tragen Sie geeigneten persönlichen Schutzausrüstung (PSA) zu allen Zeiten, unabhängig von den Schutzbereich der Dunstabzugshaube. Beraten Sie sich mit Ihrer Organisation Environmental Health & Safety (EHS) Amt für ordnungsgemäße PSA Empfehlungen, wenn sie unbekannt sind.
2. Arbeiten Sie immer mit der Schärpe an oder unterhalb der maximalen sicheren Höhe.
3. Wenn nicht in Gebrauch, sollte der Flügel geschlossen werden. Schließen des Flügels sorgt für eine sichere Arbeitsumgebung für alle Labor-Insassen. Darüber hinaus sind die Energiekosten, die unsachgemäße Dunstabzugshaube Vorgang zugeordnete immens. Aufrechterhaltung der Flügelhöhe auf ein Minimum, ist Arbeitsebene energieeffizienter.
4. Verwenden Sie die Haube nicht für die Lagerung von Chemikalien. An geeigneten Stellen, wie ein Schrank, brennbaren speichern Sie Chemikalien zu und bringen sie in der Dunstabzugshaube nur bei Bedarf.
5. Legen Sie alle Materialien in der Dunstabzugshaube mindestens 6 Zoll vom Rand des Gesichts Dunstabzugshaube. Wenn Arbeit verrichtet wird innerhalb von 6 Zoll von der Kante, Dämpfe, Rauch und Partikel sind wahrscheinlicher, zu entkommen.
6. Ebenso gute Haushaltsführung zum Labor Bänke arbeiten Grundsätze, sollte die gleichen Prinzipien innerhalb Abzüge geübt werden.
Wartungsarbeiten Sie regelmäßige an einem Abzug um sicherzustellen, dass es sicher in Betrieb ist. Wartung sollte auch Tests von Alarmen und Strömungsgeschwindigkeit an der Schärpe Betriebsstellung Design testen. Viele Faktoren beeinflussen die Strömungsgeschwindigkeit, einschließlich Fließstrukturen innerhalb des Raumes befindet sich die Haube und Hindernisse am Auspuff zu entlüften. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit an der Schärpe Betriebsstellung Design niedrig ist, senken des Flügels bis die Strömungsgeschwindigkeit auf die erforderliche Geschwindigkeit ist. Viele moderne Rauch Hauben haben Luft Geschwindigkeit Strömungswächter, die die Strömungsgeschwindigkeit in Echtzeit zu überwachen. Wird die Schärpe zu niedrig für eine effektive Arbeit an der Dunstabzugshaube durchgeführt werden, nicht mehr Betrieb, bis die Wurzel des Problems gerichtet ist.
Dunstabzugshaube Variationen
1. Es gibt Anzahl der Arten von spezielleren Rauch-Hauben, die angetroffen werden können. Dazu gehören Perchlorsäure Hauben, Radioisotopen Hauben und ductless Hauben. Mehr erfahren über die Anforderungen für diese Hauben in ANSI/AIHA/ASSE Z9.5.

(2) Laminar-Flow-Schränke

Verwendet
1. Laminar-Flow-Schränke werden verwendet, wenn eine saubere Umwelt, frei von Partikeln oder biologischen Verunreinigungen erforderlich ist. Typische Beispiele sind Arbeiten mit Zellkulturen oder Halbleiter Wafer. Laminar-Flow-Schränke in der Luft Verunreinigung vom Betreten des Schrank Arbeitsbereichs verhindern. Die laminare Strömung (im Gegensatz zur turbulenten Strömung) der Luft minimiert Cross-Kontamination der Proben innerhalb des Kabinetts.
Luft wird durch einen HEPA-Filter gefiltert und über den Arbeitsbereich ausgeblasen gegenüber dem Benutzer. Einen ständigen Abfluss von saubere Luft unterhält einen unberührten Arbeitsbereich. Einige Laminar-Flow-Schränke sind mit einem UV-C Lampe ausgestattet, um den Arbeitsbereich vor dem Gebrauch zu desinfizieren.
Es gibt zwei Arten von Laminar-Flow-Schränke: horizontale und vertikale ( Abbildung 1). Horizontale Strömung Schränke sauber Luft von der Rückseite Gesicht des Kabinetts horizontal in Richtung der Benutzer während vertikale Strömung Hauben bläst sauberen Luft von der Decke des Gehäuses in Richtung Boden des Arbeitsbereichs, wo es dann die Basis und fließt in eine horizontale hits Richtung der Benutzer. Vertikale Strömung Schränke dienen mit der Schärpe abgerissen. Horizontale Strömung Schränke haben keine Schärpe. Beide Arten von Laminar-Flow Schränke haben ihre vor- und Nachteile.

Abbildung 1 . Diagramme von horizontalen und vertikalen Laminar-Flow Hauben.

Horizontale Laminar-Flow-Haube
Vorteile	Nachteile
Hände/Handschuhe verschmutzen weniger, da sie in der Regel Abwind der Elemente im Kabinett	Luftstrom bläst im Gesicht des Benutzers
Reduziert Luftverwirbelungen Fluss	Große Objekte auf Arbeitsbereich können sauber Luftstrom, Verringerung der Wirksamkeit behindern.
Vertikale laminare Strömung Haube
Vorteile	Nachteile
Luftstrom bläst nicht im Gesicht des Benutzers	Kann nicht Hände und Arme über Objekte positionieren
Weniger cross-Kontamination von Element im Arbeitsbereich	Erhöhter Durchfluss Luftverwirbelungen

Tabelle 1. Vor- und Nachteile der horizontale und vertikale Laminar-Flow Hauben.

Tipps zum effektiven Einsatz von Laminar-Flow-Schränke zu gewährleisten.
1. Achten Sie immer darauf, nicht zu Artikel flussabwärts von Elementen, die führen können, um Kontamination zu überqueren. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung von biologischer Proben.
2. Minimieren Sie Unordnung. Je mehr Elemente, die in der Ablage, die wahrscheinlicher Kontamination stattfinden soll. Große Gegenstände können stören.
3. Sicherstellen Sie, dass die Hände/Handschuhe und alle Elemente, die in den Schrank gestellt werden frei von Verunreinigungen vor dem Eintritt in das Kabinett sind.
4. Alle Elemente müssen 6 Zoll platziert werden oder vom Rand des die Schranköffnung weiter. Die Luft innerhalb von 6 Zoll von der Kante ist wahrscheinlicher mit der Außenluft zu mischen, Bedeutung Objekte innerhalb von 6 Zoll sind wahrscheinlicher, kontaminiert sein.
5. Regelmäßige Wartung sollte durchgeführt werden, auf eine laminare Strömung Kabinett um sicherzustellen, dass es sicher in Betrieb ist. Wartung sollte umfassen, Überprüfung und Austausch des HEPA-Filters, Überprüfung auf Dichtheit im Kabinett und Luftstrom Geschwindigkeit testen. Die Integrität der HEPA-Filter sollte geprüft, durch die Prüfung der Anzahl der Partikel, die durch den Filter passieren. Entfernen des Filters sollte 99,97 % oder größer 0,3 µm Partikel. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit zu niedrig ist, wird das Gehäuse halten sich Verunreinigungen unwirksam sein. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit zu groß ist, werden die Strömung turbulent, mit Verunreinigungen immer wahrscheinlicher.

Abzüge und Laminar-Flow-Schränke sind wesentliche Teile von Laborgeräten, die Gefahrensituationen und Verschmutzung zu verhindern.

In Rauch Hauben und Laminar-Flow-Schränke sind Gefahren oder Verunreinigungen verringert mit Luftstrom. Rauch-Hauben zeichnen in Luft über einen Arbeitsbereich, schädliche Dämpfe und feinen Partikeln, während Laminar-Flow Schränke Schlag Luft durch einen Filter und zu entfernen, um Kontamination der Proben durch Staub oder biologische Materialien zu verhindern.

Dieses Video wird veranschaulichen, wie Rauch Hauben und Laminar-Flow Schränke arbeiten, wie man sie benutzt und Wartung durchführen.

Abzüge und Laminar-Flow Schränke arbeiten mit laminarer Luftströmung, eine Strömung, die in parallelen Stromlinien, verläuft die nicht kreuzen. Laminar-Flow, im Gegensatz zur turbulenten Strömung verhindert Querkontamination zwischen Proben von umströmenden Objekte entfernen gefährliche Partikel.

Rauch-Hauben haben drei Hauptteile: die Eröffnung Gesicht mit einer Schärpe, den Arbeitsbereich und den Auspuff. Der Lüfter im Abgas saugt Luft durch die Öffnung Gesicht, über den Arbeitsbereich, und durch den Auspuff. Diese Strömung zieht wiederum Dämpfe und Partikel aus dem Abgas und vom Labor.

In der richtigen Höhe beschränkt des Flügels die Größe der Öffnung, die wiederum einen hohen Luftstrom unterhält. Dieses high-Flow ist notwendig, das Entweichen von Rauch zu verhindern.

Unterdessen gibt es zwei Arten von Laminar-Flow-Schränke, horizontale und vertikale. In beiden Fällen wird Luft durch eine Aufnahme und reinigenden Filter gezogen wo es kleine Partikel wie Staub und Bakterien entfernt.

Eine horizontale Ablage leitet Luft horizontal durch den Arbeitsbereich. Diese Art von Schrank vermindert Verunreinigung durch Hände und Handschuhe, wie sie stromabwärts der Proben sind. Jedoch die Airstream brennt direkt auf die Benutzer durch, und große Objekte können den Fluss behindern.

In einem vertikalen Schrank wird die Luft von oben auf den Arbeitsbereich dann, vorbei an einer Schärpe gerichtet. Da diese Art der Strömung direkt die Fläche des Arbeitsbereichs Materialien kommt, hilft es um Cross-Kontamination zu verhindern. Jedoch die Schärpe kann Handbewegung beschränken und der Luftstrom ist unruhiger als in einem horizontalen Schrank.

Jetzt zeigen wir Ihnen wie man diese Arbeitsbereiche in einer Laborumgebung zu verwenden und wie Sie grundlegende Wartung durchführen.

Um einer Dampfhaube sicher nutzen zu können, immer tragen Sie geeigneten persönlichen Schutzausrüstung. Heben Sie den Flügel, nur für die angegebene maximale sichere Arbeitshöhe Sicherstellung ausreichenden Luftstrom durch die Haube.

Um Kontakt mit schädlichen Dämpfe oder Partikel zu verhindern, arbeiten mit nur Ihre Arme in der Kapuze, und lassen Sie niemals Ihren Kopf, den Arbeitsbereich zu geben. Auch, um sicherzustellen, dass die Geschwindigkeit in der Haube ausreicht, halten Sie den Arbeitsbereich übersichtlich zu, und verschieben Sie alle Elemente mindestens sechs Zoll weg vom Gesicht Kapuze.

Wenn Sie fertig sind Arbeiten in der Haube, alle Materialien herausnehmen. Speichern Sie keine Chemikalien in der Haube, sondern in einem dedizierten Speicherort wie ein Schrank entzündliche Stoffe. Zu guter Letzt schließen des Flügels zur Gewährleistung sichereren Laborumgebung und Energieverbrauch zu reduzieren.

Führen Sie regelmäßige Wartung durch Alarme und Strömungsgeschwindigkeit an der maximalen Flügelhöhe testen.

Wenn die Geschwindigkeit niedrig ist, senken des Flügels bis es mit der erforderlichen Geschwindigkeit ist. Wenn der Flügel zu niedrig für die Arbeit an der Haube erfolgen wird, einstellen Sie Betrieb, bis die Wurzel des Problems gerichtet ist.

Luft-laminare Strömung, die Schränke sind weit verbreitet in Orten, wo Verschmutzung ein Anliegen, wie ein Biologie-Labor, so Sie von sich selbst und Labor Verunreinigungen vorsichtig sein müssen. Um Verunreinigungen zu vermeiden, verwenden Sie Ethanol, um Handschuhe und alle Geräte vor der Verwendung des Schranks oder das Öffnen des Flügels zu sterilisieren.

Sicherstellen Sie, dass der Flügel nicht über die maximal zulässige Höhe, um eine ausreichende Luftzirkulation gewährleistet ist. Halten Sie das Gehäuse frei von Unordnung, und sicherstellen Sie, dass Objekte mindestens 6 Zoll von der Kante platziert werden, denn das ist das Gebiet am ehesten durch Labor Luft verunreinigt werden. Außerdem legen Sie Gegenstände in Gefahr der Kreuzkontamination flussabwärts von einander.

Wenn Sie fertig sind, entfernen Sie alle Elemente aus dem Arbeitsbereich zu verhindern, dass Unordnung und Schließen des Flügels um Verunreinigungen zu verhindern. Dann, wenn der Schrank mit einem UV-C Licht ausgestattet ist, schalten Sie ein, um den Arbeitsbereich zu desinfizieren.

Führen Sie regelmäßige Wartung auf die laminare Strömung Kabinett. Durch die Beschichtung sensible Bereiche wie die Schärpe Kanten mit einer Seifenlösung, die am Ort der Flucht Luft Blase wird auf Dichtheit prüfen.

Sie habe nur Jupiters Einführung in die Hauben und Laminar-Flow Schränke Rauch beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen wie sie funktionieren, wie man sie benutzt und wie um Wartungsarbeiten durchzuführen. Danke fürs Zuschauen!

Applications and Summary

Abzüge und Laminar-Flow-Schränke sind nützliche Werkzeuge im Labor um Schaden von gefährlichen Stoffen zu verhindern und eine sauber zu halten Arbeitsraum bei empfindliche Materialien Verwendung. Jedoch Rauch Hauben und Laminar-Flow-Schränke sind nur wirksam, wenn Sie richtig eingesetzt. Nach einfachen Bedienungsanleitung und die regelmäßige Wartung, Abzüge und Laminar-Flow Schränke kann wirksame Instrumente im Labor.

References

American National Standard for Laboratory Ventilation," American National Standards Institute, Inc./ American Industrial Hygiene Association, ANSI/AIHA Z9.5, 2012.

Transcript

Fume hoods and laminar flow cabinets are essential pieces of laboratory equipment that prevent hazardous situations and contamination.

In fume hoods and laminar flow cabinets, hazards or contaminants are reduced using airflow. Fume hoods draw in air across a workspace to remove hazardous fumes and fine particles, while laminar flow cabinets blow air through a filter and out to prevent contamination of samples by dust or biological materials.

This video will illustrate how fume hoods and laminar flow cabinets operate, how to use them, and how to perform maintenance.

Fume hoods and laminar flow cabinets operate using laminar airflow, a flow that proceeds in parallel streamlines, which do not cross. Laminar flow, as opposed to turbulent flow, prevents cross-contamination between samples by flowing around objects removing hazardous particles.

Fume hoods have three major parts: the opening face with a sash, the workspace, and the exhaust. The fan in the exhaust draws in air through the opening face, across the workspace, and out through the exhaust. This flow in turn draws out fumes and particles out of the exhaust and away from the laboratory.

At its proper height, the sash restricts the size of the opening, which in turn maintains a high flow of air. This high flow is necessary to prevent the escape of fumes.

Meanwhile, there are two types of laminar flow cabinets, horizontal and vertical. In both, air is drawn through an intake and purifying filter where it is cleared of small particles like dust and bacteria.

A horizontal cabinet directs air horizontally through the workspace. This type of cabinet lessens contamination by hands and gloves, as they are downstream of the samples. However, the airstream does blow directly onto the user, and large objects can obstruct the flow.

In a vertical cabinet, the air is directed from above onto the workspace, then out past a sash. As this type of flow directly contacts the surface of the workspace materials, it helps to prevent cross-contamination. However, the sash can restrict hand movement and the airflow is more turbulent than in a horizontal cabinet.

Now, we will show you how to use these workspaces in a laboratory setting and how to perform basic maintenance.

To use a fume hood safely, always wear appropriate personal protective equipment. Raise the sash up only to the indicated maximum safe working height ensuring sufficient airflow through the hood.

To prevent exposure to harmful fumes or particles, work with only your arms inside the hood, and never let your head enter the workspace. Also, to make sure that the velocity is sufficient throughout the hood, keep the workspace uncluttered, and move all items at least six inches away from the hood face.

When you are done working in the hood, take out all materials. Do not store chemicals in the hood, but rather in a dedicated storage location like a flammables cabinet. Lastly, close the sash to ensure a safer laboratory environment and reduce energy usage.

Perform regular maintenance by testing alarms and flow velocity at the maximum sash height.

If the velocity is low, lower the sash until it is at the required speed. If the sash becomes too low for work to be done at the hood, cease operations until the root of the problem is addressed.

Laminar flow cabinets are commonly used in places where contamination is a concern, like a biology laboratory, so you will need to be careful of contamination by yourself and laboratory air. To prevent contamination, use ethanol to sterilize gloves and any equipment before using the cabinet or opening the sash.

Make sure the sash is not above the maximum allowed height to ensure a sufficient flow of air. Keep the cabinet free from clutter, and make sure objects are placed at least 6 inches from the edge, as that is the area most likely to be contaminated by laboratory air. Also, do not place items in danger of cross-contamination downstream from each other.

When you are done, remove all items from the workspace to prevent clutter and close the sash to prevent contamination. Then, if the cabinet is equipped with a UV-C light, turn it on to disinfect the workspace.

Perform regular maintenance on the laminar flow cabinet. Check for leaks by coating sensitive areas like the sash edges with a soap solution, which will bubble at the site of escaping air.

You’ve just watched JoVE’s introduction to fume hoods and laminar flow cabinets. You should now understand how they work, how to use them, and how to perform maintenance. Thanks for watching!

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