烟罩和层流柜

Lab Safety

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Overview

罗伯特 m. Rioux & 威廉 a. 艾略特, 宾夕法尼亚州立大学, 大学公园, 宾夕法尼亚州

通风罩和层流柜是在类似原理下运行的工程控制装置。两者都使用恒定的气流来防止实验室环境及其居民受到污染。油烟罩防止有害物质退出引擎盖工作区, 而层流柜则防止污染物进入机柜工作空间。

通风系统是为了尽量减少对有害气体、烟雾和微粒的接触而设计的。空气的恒定流动被画入敞篷开头, 限制蒸气、烟雾和微粒的逃命, 然后被拉扯通过排气。层流柜被用来维持一个无菌/清洁的环境由不断流动的高效率微粒 arrestance (高效空气过滤) 的气体向外, 最大限度地减少污染空气进入内阁工作空间。经高效过滤的空气减少了有害化学物质或微粒进入实验室的机会。高效过滤器可去除99.97% 或更大的0.3 µm 粒子。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 实验室安全. 烟罩和层流柜. JoVE, Cambridge, MA, (2018).

Principles

烟罩和层流柜是工程控制, 旨在减少暴露在危险和污染。油烟罩减少了对用户有害气体、烟雾和微粒的接触, 而层流柜则减少了工作环境暴露于污染物。紊流遵循不规则的流动模式, 局部流动相对于散流流动。层流流动的平行流线, 不交叉。层流柜保持层流的空气, 以防止在工作空间的交叉污染, 并防止污染空气从外部的引擎盖, 将发生湍流流回流。

Procedure

1. 油烟罩

  1. 使用
    1. 当材料产生有害的蒸气、烟雾或空气颗粒, 如细二氧化硅粉或挥发性致癌物 (如苯) 时, 使用油烟罩。
  2. 操作
    1. 空气被吸引, 虽然打开脸的遮光罩, 在那里的用户工作, 并通过排气。不断向内流动的空气, 以防止危险的蒸气, 烟雾, 和微粒从逃生通过引擎盖开放, 使用户和其他实验室工作人员的安全。
  3. 面部流速必须足够高, 以使引擎盖有效。低流速可以使有害的烟雾、蒸气或微粒通过打开引擎盖向用户逃生。一个低流速的原因是有可调整的窗口在敞篷开头, 被称为窗扇, 太高。油烟罩具有低流速报警和窗扇高度报警是常见的。典型的流速是在0.41 和0.51 米/秒之间 (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5)。抽油烟机应有明确标明的窗扇的最大安全工作高度。
  4. 有几个安全使用油烟罩的规则。
    1. 永远不要把头放在引擎盖上, 因为把头插在引擎盖里会暴露出有害的物质。引擎盖的设计是为了保护用户在使用时不受化学物质的照射。只有使用者的手臂应该存在于引擎盖中。在任何时候都要穿戴适当的个人防护装备 (PPE), 而不管油烟机所提供的保护。如果未知, 请咨询组织的环境健康 & 安全 (EHS) 办公室, 以了解适当的 PPE 建议。
    2. 始终与窗扇在或低于最大安全高度。
    3. 不使用时, 窗扇应关闭。关闭窗扇, 确保了一个更安全的工作环境, 为所有实验室住户。此外, 与不适当的油烟罩操作相关的能源成本是巨大的。保持窗扇的高度在最低, 非工作日的水平是更高的能效。
    4. 不要使用引擎盖进行化学贮存。在适当的地点储存化学品, 如易燃的柜子, 并在需要时将其带入油烟罩。
    5. 将所有材料放在油烟罩中至少6英寸远离油烟罩面的边缘。当工作是在6英寸的边缘进行, 蒸气, 烟雾, 和颗粒更有可能逃脱。
    6. 正如良好的管家原则适用于工作实验室的长凳, 同样的原则应在油烟罩内实行。
  5. 对通风柜进行定期保养, 确保其安全运行。维修应包括测试报警和测试流速在设计操作窗扇位置。许多因素会影响水流速度, 包括引擎盖所在房间内的水流模式和排气口的障碍物。如果在设计操作窗扇位置的流速较低, 请将窗扇向下, 直到流速达到所需速度。许多现代油烟罩都有空气流速监测器, 实时监测流速。如果窗扇变得太低, 在油烟罩上进行有效的工作, 停止操作, 直到问题的根源解决。
  6. 油烟罩变化
    1. 有许多类型的更专门的油烟罩, 可能会遇到。这些包括高氯酸罩, 放射性同位素罩, 无罩, 和其他。更多可以阅读关于这些在 ANSI/AIHA/ASSE Z9.5 的要求。

2. 层流柜

  1. 使用
    1. 当需要清洁的环境, 没有微粒或生物污染物时, 使用层流柜。常见的例子包括使用组织培养或半导体晶片。层流柜防止空气污染进入机柜工作空间。空气中的层流 (与湍流相反) 最大限度地减少了箱体内样品的交叉污染。
  2. 空气被过滤器过滤, 并吹过工作空间, 向用户。不断向外流动的清洁空气保持一个未污染的工作空间。一些层流柜装有 UV C 灯, 以便在使用前对工作区进行消毒。
  3. 层流柜有两种类型: 水平流和垂直流 (图 1)。水平流柜从机柜的背面向用户水平吹净空气, 而垂直流罩将清洁空气从机柜的天花板吹向工作区的地板, 然后将其击中底座并在水平方向上流动。向用户的方向。垂直的流动橱柜使用与窗扇拉下来。水平流柜没有窗扇。两种类型的层流柜都有其优缺点。

Figure 1
图 1.水平和垂直层流罩的图.

水平层流罩
优势 缺点
手/手套污染较少, 因为他们通常是下风的项目在内阁 气流在用户脸上吹
减少气流紊流 工作空间中的大型对象会阻碍清洁空气流动, 降低效率
立式层流罩
优势 缺点
气流不会在用户脸上爆炸 不能将手和手臂置于物体上方
工作区中项目的交叉污染较少 气流紊流增加

表1。水平和垂直层流罩的优缺点。

  1. 提示, 以确保有效使用层流柜。
    1. 总是注意不要把项目下游的项目, 可能导致交叉污染。这在使用生物样品时尤其重要。
    2. 尽量减少杂乱。柜中的物料越多, 可能发生的污染就越大。大项目会扰乱水流。
    3. 确保在进入机柜前, 将手/手套和任何物品带入机柜时不受污染。
    4. 所有项目必须放在6英寸或进一步从内阁开幕的边缘。在6英寸的边缘的空气更可能与外部空气混合, 这意味着6英寸以内的物体更容易受到污染。
    5. 定期检修应在层流柜内进行, 以确保其安全运行。维护应包括检查和更换高效空气过滤器, 检查机柜是否有泄漏, 以及测试气流速度。通过测试通过过滤器的微粒的数量, 可以检查空气过滤器的完整性。过滤器应删除99.97% 或更大的0.3 µm 粒子。如果流速太低, 橱柜将无法有效地保持污染物。如果流速太大, 流动将是湍流, 污染变得更有可能。

烟罩和层流柜是实验室设备的必备部件, 可防止危险情况和污染。

在油烟罩和层流柜中, 使用气流减少了危险或污染物。油烟罩通过工作空间吸引空气, 去除有害气体和微粒, 而层流机柜通过过滤器吹气, 防止灰尘或生物材料污染样品。

这个视频将说明如何通风油烟机和层流柜操作, 如何使用它们, 以及如何进行维修。

烟罩和层流柜使用层流气流进行操作, 这是一种平行流线的流动, 不交叉。层流, 而不是湍流流动, 防止交叉污染的样品之间流动的对象清除危险粒子。

油烟罩有三主要部分: 开放的脸与窗扇, 工作空间, 和排气。排气扇通过开面, 穿过工作区, 穿过排气口吸引空气。这种流动反过来引出排出废气和远离实验室的烟雾和微粒。

在适当的高度, 窗扇限制了开口的大小, 这反过来又保持了高气流。这种高流量是防止烟雾逸出所必需的。

同时, 有两种类型的层流柜, 水平和垂直。在这两种情况下, 空气是通过吸收和净化过滤器, 它是清除的小颗粒, 如灰尘和细菌。

水平的机柜通过工作区水平地引导空气。这种类型的橱柜减少了手和手套的污染, 因为它们是样品的下游。然而, 气流确实直接吹向用户, 大的物体会阻碍流动。

在一个垂直的柜子里, 空气从上面被引导到工作区, 然后穿过一个窗扇。由于这种类型的流直接接触到工作区材料的表面, 它有助于防止交叉污染。然而, 窗扇可以限制手的移动和气流比在一个水平的内阁更动荡。

现在, 我们将向您展示如何在实验室设置中使用这些工作区, 以及如何执行基本维护。

要安全使用油烟罩, 必须佩戴适当的个人防护设备。提高窗扇只到指示的最大安全工作高度确保足够的气流通过引擎盖。

为了防止接触有害的烟雾或微粒, 只用你的手臂在引擎盖内, 永远不要让你的头进入工作空间。此外, 为了确保在整个引擎盖的速度是足够的, 保持工作区整洁, 并移动所有项目至少六英寸远离遮光罩的脸。

当你完成工作的引擎盖, 取出所有的材料。不要在引擎盖上存放化学品, 而是在一个专门的存储位置, 如易燃柜。最后, 关闭窗扇, 以确保一个更安全的实验室环境和减少能源使用。

通过测试警报和最大窗扇高度的流速来进行定期维护。

如果速度是低的, 降低窗扇, 直到它是在所需的速度。如果窗扇变得过低, 无法在引擎盖上完成工作, 则停止操作直到问题的根源得到解决。

层流橱柜通常用于污染是一个关注的地方, 像一个生物实验室, 所以你将需要小心污染自己和实验室空气。为了防止污染, 使用乙醇消毒手套和任何设备, 然后再使用橱柜或打开窗扇。

确保窗扇不超过最大允许高度, 以确保足够的空气流通。保持柜子不受杂波的干扰, 并确保物体被放置在离边缘至少6英寸的地方, 因为这是最有可能被实验室空气污染的区域。另外, 不要将项目置于彼此交叉污染的危险之中。

完成后, 从工作区中删除所有项目, 以防止杂乱并关闭窗扇以防止污染。然后, 如果机柜装有 UV C 光, 请将其打开以对工作区进行消毒。

定期对层流柜进行维护。通过涂布边缘的敏感区域 (如带肥皂液的窗框) 来检查是否有泄漏, 这将在逃逸空气的地方起泡。

你刚刚看了朱庇特的介绍油烟罩和层流柜。现在, 您应该了解它们的工作方式、如何使用它们以及如何执行维护。谢谢收看!

Applications and Summary

烟罩和层流柜是实验室中的有用工具, 用于防止有害物质的危害, 并在使用敏感材料时保持清洁的工作空间。然而, 烟罩和层流柜只有在正确使用时才有效。遵循简单的操作准则, 定期进行维护, 油烟机和层流柜可以作为实验室的有效工具。

References

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

1. 油烟罩

  1. 使用
    1. 当材料产生有害的蒸气、烟雾或空气颗粒, 如细二氧化硅粉或挥发性致癌物 (如苯) 时, 使用油烟罩。
  2. 操作
    1. 空气被吸引, 虽然打开脸的遮光罩, 在那里的用户工作, 并通过排气。不断向内流动的空气, 以防止危险的蒸气, 烟雾, 和微粒从逃生通过引擎盖开放, 使用户和其他实验室工作人员的安全。
  3. 面部流速必须足够高, 以使引擎盖有效。低流速可以使有害的烟雾、蒸气或微粒通过打开引擎盖向用户逃生。一个低流速的原因是有可调整的窗口在敞篷开头, 被称为窗扇, 太高。油烟罩具有低流速报警和窗扇高度报警是常见的。典型的流速是在0.41 和0.51 米/秒之间 (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5)。抽油烟机应有明确标明的窗扇的最大安全工作高度。
  4. 有几个安全使用油烟罩的规则。
    1. 永远不要把头放在引擎盖上, 因为把头插在引擎盖里会暴露出有害的物质。引擎盖的设计是为了保护用户在使用时不受化学物质的照射。只有使用者的手臂应该存在于引擎盖中。在任何时候都要穿戴适当的个人防护装备 (PPE), 而不管油烟机所提供的保护。如果未知, 请咨询组织的环境健康 & 安全 (EHS) 办公室, 以了解适当的 PPE 建议。
    2. 始终与窗扇在或低于最大安全高度。
    3. 不使用时, 窗扇应关闭。关闭窗扇, 确保了一个更安全的工作环境, 为所有实验室住户。此外, 与不适当的油烟罩操作相关的能源成本是巨大的。保持窗扇的高度在最低, 非工作日的水平是更高的能效。
    4. 不要使用引擎盖进行化学贮存。在适当的地点储存化学品, 如易燃的柜子, 并在需要时将其带入油烟罩。
    5. 将所有材料放在油烟罩中至少6英寸远离油烟罩面的边缘。当工作是在6英寸的边缘进行, 蒸气, 烟雾, 和颗粒更有可能逃脱。
    6. 正如良好的管家原则适用于工作实验室的长凳, 同样的原则应在油烟罩内实行。
  5. 对通风柜进行定期保养, 确保其安全运行。维修应包括测试报警和测试流速在设计操作窗扇位置。许多因素会影响水流速度, 包括引擎盖所在房间内的水流模式和排气口的障碍物。如果在设计操作窗扇位置的流速较低, 请将窗扇向下, 直到流速达到所需速度。许多现代油烟罩都有空气流速监测器, 实时监测流速。如果窗扇变得太低, 在油烟罩上进行有效的工作, 停止操作, 直到问题的根源解决。
  6. 油烟罩变化
    1. 有许多类型的更专门的油烟罩, 可能会遇到。这些包括高氯酸罩, 放射性同位素罩, 无罩, 和其他。更多可以阅读关于这些在 ANSI/AIHA/ASSE Z9.5 的要求。

2. 层流柜

  1. 使用
    1. 当需要清洁的环境, 没有微粒或生物污染物时, 使用层流柜。常见的例子包括使用组织培养或半导体晶片。层流柜防止空气污染进入机柜工作空间。空气中的层流 (与湍流相反) 最大限度地减少了箱体内样品的交叉污染。
  2. 空气被过滤器过滤, 并吹过工作空间, 向用户。不断向外流动的清洁空气保持一个未污染的工作空间。一些层流柜装有 UV C 灯, 以便在使用前对工作区进行消毒。
  3. 层流柜有两种类型: 水平流和垂直流 (图 1)。水平流柜从机柜的背面向用户水平吹净空气, 而垂直流罩将清洁空气从机柜的天花板吹向工作区的地板, 然后将其击中底座并在水平方向上流动。向用户的方向。垂直的流动橱柜使用与窗扇拉下来。水平流柜没有窗扇。两种类型的层流柜都有其优缺点。

Figure 1
图 1.水平和垂直层流罩的图.

水平层流罩
优势 缺点
手/手套污染较少, 因为他们通常是下风的项目在内阁 气流在用户脸上吹
减少气流紊流 工作空间中的大型对象会阻碍清洁空气流动, 降低效率
立式层流罩
优势 缺点
气流不会在用户脸上爆炸 不能将手和手臂置于物体上方
工作区中项目的交叉污染较少 气流紊流增加

表1。水平和垂直层流罩的优缺点。

  1. 提示, 以确保有效使用层流柜。
    1. 总是注意不要把项目下游的项目, 可能导致交叉污染。这在使用生物样品时尤其重要。
    2. 尽量减少杂乱。柜中的物料越多, 可能发生的污染就越大。大项目会扰乱水流。
    3. 确保在进入机柜前, 将手/手套和任何物品带入机柜时不受污染。
    4. 所有项目必须放在6英寸或进一步从内阁开幕的边缘。在6英寸的边缘的空气更可能与外部空气混合, 这意味着6英寸以内的物体更容易受到污染。
    5. 定期检修应在层流柜内进行, 以确保其安全运行。维护应包括检查和更换高效空气过滤器, 检查机柜是否有泄漏, 以及测试气流速度。通过测试通过过滤器的微粒的数量, 可以检查空气过滤器的完整性。过滤器应删除99.97% 或更大的0.3 µm 粒子。如果流速太低, 橱柜将无法有效地保持污染物。如果流速太大, 流动将是湍流, 污染变得更有可能。

烟罩和层流柜是实验室设备的必备部件, 可防止危险情况和污染。

在油烟罩和层流柜中, 使用气流减少了危险或污染物。油烟罩通过工作空间吸引空气, 去除有害气体和微粒, 而层流机柜通过过滤器吹气, 防止灰尘或生物材料污染样品。

这个视频将说明如何通风油烟机和层流柜操作, 如何使用它们, 以及如何进行维修。

烟罩和层流柜使用层流气流进行操作, 这是一种平行流线的流动, 不交叉。层流, 而不是湍流流动, 防止交叉污染的样品之间流动的对象清除危险粒子。

油烟罩有三主要部分: 开放的脸与窗扇, 工作空间, 和排气。排气扇通过开面, 穿过工作区, 穿过排气口吸引空气。这种流动反过来引出排出废气和远离实验室的烟雾和微粒。

在适当的高度, 窗扇限制了开口的大小, 这反过来又保持了高气流。这种高流量是防止烟雾逸出所必需的。

同时, 有两种类型的层流柜, 水平和垂直。在这两种情况下, 空气是通过吸收和净化过滤器, 它是清除的小颗粒, 如灰尘和细菌。

水平的机柜通过工作区水平地引导空气。这种类型的橱柜减少了手和手套的污染, 因为它们是样品的下游。然而, 气流确实直接吹向用户, 大的物体会阻碍流动。

在一个垂直的柜子里, 空气从上面被引导到工作区, 然后穿过一个窗扇。由于这种类型的流直接接触到工作区材料的表面, 它有助于防止交叉污染。然而, 窗扇可以限制手的移动和气流比在一个水平的内阁更动荡。

现在, 我们将向您展示如何在实验室设置中使用这些工作区, 以及如何执行基本维护。

要安全使用油烟罩, 必须佩戴适当的个人防护设备。提高窗扇只到指示的最大安全工作高度确保足够的气流通过引擎盖。

为了防止接触有害的烟雾或微粒, 只用你的手臂在引擎盖内, 永远不要让你的头进入工作空间。此外, 为了确保在整个引擎盖的速度是足够的, 保持工作区整洁, 并移动所有项目至少六英寸远离遮光罩的脸。

当你完成工作的引擎盖, 取出所有的材料。不要在引擎盖上存放化学品, 而是在一个专门的存储位置, 如易燃柜。最后, 关闭窗扇, 以确保一个更安全的实验室环境和减少能源使用。

通过测试警报和最大窗扇高度的流速来进行定期维护。

如果速度是低的, 降低窗扇, 直到它是在所需的速度。如果窗扇变得过低, 无法在引擎盖上完成工作, 则停止操作直到问题的根源得到解决。

层流橱柜通常用于污染是一个关注的地方, 像一个生物实验室, 所以你将需要小心污染自己和实验室空气。为了防止污染, 使用乙醇消毒手套和任何设备, 然后再使用橱柜或打开窗扇。

确保窗扇不超过最大允许高度, 以确保足够的空气流通。保持柜子不受杂波的干扰, 并确保物体被放置在离边缘至少6英寸的地方, 因为这是最有可能被实验室空气污染的区域。另外, 不要将项目置于彼此交叉污染的危险之中。

完成后, 从工作区中删除所有项目, 以防止杂乱并关闭窗扇以防止污染。然后, 如果机柜装有 UV C 光, 请将其打开以对工作区进行消毒。

定期对层流柜进行维护。通过涂布边缘的敏感区域 (如带肥皂液的窗框) 来检查是否有泄漏, 这将在逃逸空气的地方起泡。

你刚刚看了朱庇特的介绍油烟罩和层流柜。现在, 您应该了解它们的工作方式、如何使用它们以及如何执行维护。谢谢收看!

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