化学实验室设计基本要求.pdf

1、化 学 实 验 室 设 计 基 本 要 求。你 所 在 的 实 验 室 是 功 能 完 善 的 实 验 室 吗 ？ 不 但 要 美 观 舒 适 ， 还 要 做 到 防火 、 防 潮 、 防 腐 等 性 能 ， 增 加 通 风 、 净 化 、 消 毒 、 无 菌 功 能 ， 达 到 环 保安 全 可 靠 经 久 耐 用 等 要 求 ， 遵 循 安 全 、 高 效 、 舒 适 以 及 “ 以 人 为 本 ” 的原 则 ， 才 能 建 成 正 规 化 、 标 准 化 的 实 验 室 以 达 到 最 佳 的 使 用 效 率 。设 计 实 验 室 的 三 大 要 素在 现 代 化 的 研 究 实 验 室

2、 里 ， 先 进 的 科 学 仪 器 和 完 善 的 实 验 设 备 是 提 升 科学 水 平 ， 促 进 科 研 成 果 的 必 备 条 件 。 “ 以 人 为 本 ” 是 最 初 实 验 室 设 计 阶段 就 应 该 遵 循 的 首 要 准 则 ， 所 以 ， 安 全 、 高 效 、 美 观 舒 适 应 该 是 是 我 们规 划 、 设 计 实 验 室 的 三 大 要 素 。 安 全 ： 在 进 行 实 验 作 业 时 ， 必 须 确 保 安 全 性 ， 尤 其 是 在 进 行 化 学 试 验时 ， 必 须 有 效 地 排 出 有 毒 、 有 害 、 有 味 的 废 气 ， 以 保 障 实

3、 验 人 员 的 身 心健 康 ； 高 效 ： 提 高 实 验 效 率 ， 才 能 加 快 实 验 进 程 ， 必 须 根 据 不 同 的 实 验 课 题 ，以 及 其 工 艺 性 配 置 合 适 的 实 验 设 备 ； 舒 适 ： 明 快 、 亲 切 的 色 彩 ； 符 合 人 体 工 程 学 的 外 形 尺 寸 ； 方 便 、 美 观 大方 的 样 式 ， 选 用 不 同 材 质 ， 可 以 为 实 验 室 工 作 人 员 提 供 安 全 、 舒 适 的 工作 环 境 。 实 验 台 的 布 置 方 式实 验 台 主 要 由 台 面 、 台 下 的 支 架 和 器 皿 柜 组 成 ， 为

4、方 便 操 作 ， 台 上 可 设药 品 架 ， 台 的 两 端 可 安 装 水 槽 。 台 面 常 用 贴 面 理 化 板 、 实 芯 理 化 板 、 耐腐 人 造 石 或 水 磨 石 预 制 板 等 制 成 。 理 想 的 台 面 应 平 整 、 不 易 碎 裂 、 耐 酸碱 及 溶 剂 腐 蚀 ， 耐 热 ， 不 易 碰 碎 玻 璃 器 皿 等 。实 验 台 的 长 度 分 配 ： 一 般 实 验 室 1.2 米 /人 ； 有 机 实 验 室 1.5 米 /人 ；台 面 高 度 ： 中 国 ： 850mm； 美 国 、 德 ： 900 920mm； 日 本 ： 800mm； 台 面 宽

5、度 ： 600mm， 尽 量 不 要 超 过 750mm（ 板 材 最 大 利 用 率 ） ；试 剂 架 ： 深 度 能 并 列 放 置 两 瓶 中 型 试 剂 瓶 （ 500ml） 为 合 适 。 通 常为 200 300mm， 分 上 下 两 层 ； 靠 墙 边 台 用 试 剂 架 取 ： 200mm； 中 央 台用 试 剂 架 取 ： 300mm。 实 验 室 温 湿 度 控 制 范 围环 境 条 件 温 湿 度 的 控 制 方 面 考 虑 的 要 素 就 是 保 证 实 验 操 作 的 环 境 温 湿 度是 能 够 满 足 实 验 程 序 各 个 过 程 的 需 要 。 主 要 从 以

6、 下 几 个 方 面 来 制 定 实 验室 环 境 温 湿 度 控 制 范 围 。 首 先 ， 识 别 各 项 工 作 对 环 境 温 湿 度 的 要 求 。 主 要 识 别 仪 器 的 需 要 、 试剂 的 需 要 、 实 验 程 序 的 需 要 ， 以 及 实 验 室 员 工 的 人 性 化 考 虑 四 个 方 面 要素 综 合 考 虑 ， 列 出 对 温 湿 度 控 制 范 围 要 求 的 清 单 。 第 二 ， 选 择 并 制 定 有 效 的 环 境 温 湿 度 控 制 范 围 。 从 以 上 各 要 素 所 有 要 求清 单 中 摘 取 最 窄 范 围 作 为 该 实 验 室 环 境

7、 控 制 的 允 许 范 围 ， 并 依 据 实 际 情况 制 定 合 理 有 效 的 SOP。 第 三 、 保 持 和 监 控 。 通 过 各 项 措 施 保 证 环 境 的 温 湿 度 在 控 制 的 范 围 内 ，并 对 环 境 温 湿 度 进 行 监 控 和 做 好 监 控 的 记 录 ， 超 过 允 许 范 围 及 时 采 取 措施 ， 开 空 调 调 节 温 度 ， 开 除 湿 机 控 制 湿 度 。 实 验 室 各 分 室 内 温 湿 度 要 求 如 下 图 ：实 验 室 功 能 间 的 布 局(1)中 心 实 验 室 。 (2)仪 器 室 ,包 括 普 通 仪 器 室 、 精

8、密 仪 器 室 、 天 平 室 等 。(3)微 生 物 检 查 室 ,包 括 无 菌 或 半 无 菌 室 、 培 养 室 。 (4)干 燥 室 、 消 毒 室 、 试 剂 存 放 间 、 玻 璃 仪 器 存 放 间 、 毒 气 室 、 特殊 气 体 供 应 室 以 及 留 样 观 察 等 辅 助 功 能 间 。(5)办 公 室 、 档 案 室 等 管 理 功 能 间 。辅 助 用 室 管 理 原 则（ 1） 药 品 储 藏 室 由 于 很 多 化 学 试 剂 属 于 易 燃 、 易 爆 、 有 毒 或 腐 蚀性 物 品 ， 故 不 要 购 臵 过 多 。 储 藏 室 仅 用 于 存 放 少 量

9、 近 期 要 用 的 化 学 药品 ， 且 要 符 合 危 险 品 存 放 安 全 要 求 。 要 具 有 防 明 火 、 防 潮 湿 、 防 高 温 、防 日 光 直 射 、 防 雷 电 的 功 能 。 药 品 储 藏 室 房 间 应 朝 北 、 干 燥 、 通 风 良好 ， 顶 棚 应 遮 阳 隔 热 ， 门 窗 应 坚 固 ， 窗 应 为 高 窗 ， 门 窗 应 设 遮 阳 板 。 门应 朝 外 开 。 易 燃 液 体 储 藏 室 室 温 一 般 不 许 超 过 28 ， 爆 炸 品 不 许 超 过30 。 少 量 危 险 品 可 用 铁 板 柜 或 水 泥 柜 分 类 隔 离 贮 存

10、。 室 内 设 排 气 降 温风 扇 ， 采 用 防 爆 型 照 明 灯 具 。 备 有 消 防 器 材 。 可 以 符 合 上 述 条 件 的 半 地下 室 为 药 品 储 藏 室 。（ 2） 钢 瓶 室 易 燃 或 助 燃 气 体 钢 瓶 要 求 安 放 在 室 外 的 钢 瓶 室 内 ， 钢瓶 室 要 求 远 离 热 源 、 火 源 及 可 燃 物 仓 库 。 钢 瓶 室 要 用 非 燃 或 难 燃 材 料 构造 ， 墙 壁 用 防 爆 墙 ， 轻 质 顶 盖 ， 门 朝 外 开 。 要 避 免 阳 光 照 射 ， 并 有 良 好的 通 风 条 件 。 钢 瓶 距 明 火 热 源 10m

11、以 上 ， 室 内 设 有 直 立 稳 固 的 铁 架 用 于放 钢 瓶 。中 心 实 验 室 的 布 局 ： 中 心 实 验 室 是 各 类 药 品 检 验 时 的 样 品 处 理 、 试 剂 配制 、 滴 定 分 析 、 清 洗 器 具 、 书 写 报 告 等 的 综 合 工 作 之 地 ,是 主 要 的 分 析检 测 场 所 ,占 地 面 积 相 对 较 大 。 为 了 方 便 操 作 ,应 与 干 燥 室 、 天 平 室 、 仪器 室 等 邻 近 。安 全 高 效 的 仪 器 室 规 划 光 谱 分 析 室 ：1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验 台 、 通

12、风 柜 等 ；2.仪 器 室 （ 摄 谱 室 ） ： 室 温 20 5 ， 湿 度 65 5 ；3.通 风 ： 仪 器 激 发 部 分 的 上 方 要 有 局 部 排 气 罩 装 置 。质 谱 分 析 室 ：1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验 台 、 通 风 柜 等 ；2.仪 器 室 ： 室 温 20 5 ， 湿 度 60% 65 ；3.通 风 ： 质 谱 仪 有 汞 蒸 汽 逸 出 ， 室 内 需 局 部 通 风 ， 仪 器 上 方 要 有 局 部 排气 罩 装 置 。光 衍 射 分 析 仪 器 室 ：1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验

13、 台 、 通 风 柜 等 ；2.仪 器 室 ： 室 温 5 ， 湿 度 65 5 ；3.要 有 足 够 的 防 护 厚 度 ， 防 护 门 要 有 打 开 关 闭 的 信 号 装 置 ， 要 有 良 好 的通 风 ， 需 具 备 ： 真 空 、 压 缩 空 气 、 冷 却 水 的 供 应 。色 谱 分 析 室 ： 1.配 备 气 瓶 贮 藏 室 ；2.仪 器 室 ： 室 温 20 5 ， 湿 度 65 5 ；3.有 稳 固 的 色 谱 仪 器 台 ， 仪 器 台 应 离 墙 距 离 600mm， 以 便 于 仪 器 的 检修 ， 仪 器 的 上 方 要 有 局 部 排 气 罩 装 置 。原 子

14、 吸 收 室 ： 1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验 台 、 药 品 柜 、 通 风 柜 等 ；2.不 易 和 液 相 色 谱 、 气 相 色 谱 放 在 同 一 个 房 间 。 室 温 22 27 ， 湿度 65 5 ；3.有 稳 固 的 色 谱 仪 器 台 ， 仪 器 台 应 离 墙 距 离 600mm， 以 便 于 仪 器 的 检修 。4.气 路 ： 一 般 设 有 三 种 气 路 管 线 ： 笑 气 、 乙 炔 气 、 压 缩 空 气 ， 气 路 由 气瓶 贮 藏 间 进 入 室 内 ， 室 内 总 管 线 通 过 稳 压 阀 分 向 每 一 台 色 谱 仪

15、 ， 在 连 接每 一 台 色 谱 仪 前 加 针 型 阀 。 助 燃 气 可 用 空 气 压 缩 泵 。5.通 风 ： 原 子 吸 收 用 可 燃 气 体 ， 燃 烧 放 出 大 量 二 氧 化 碳 ， 室 内 要 有 良 好的 通 风 ， 仪 器 的 上 方 要 有 局 部 排 气 罩 装 置 。 液 相 色 谱 室 ：1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验 台 、 药 品 柜 、 通 风 柜 等 ；2.不 宜 和 原 子 吸 收 、 气 相 色 谱 放 在 同 一 个 房 间 。3.室 温 22 27 ， 湿 度 65 5 ； 有 稳 固 的 色 谱 仪 器 台

16、， 仪 器 台 应 离墙 距 离 600mm， 以 便 于 仪 器 的 检 修 。4.通 风 ： 液 相 色 谱 有 有 机 气 体 ， 室 内 要 有 良 好 的 通 风 ， 在 仪 器 的 上 方 要有 局 部 排 风 罩 装 置 。 气 相 色 谱 室 ：1.配 备 样 品 处 理 间 ： 有 洗 涤 池 、 实 验 台 、 药 品 柜 、 通 风 柜 等 ； 不 易 和 液相 色 谱 、 气 相 色 谱 放 在 同 一 个 房 间 。2.室 温 22 27 ， 湿 度 65 5 ； 有 稳 固 的 色 谱 仪 器 台 ， 仪 器台 应 离 墙 距 离 600mm， 以 便 于 仪 器

17、的 检 修 。3.气 路 ： 一 般 设 有 四 种 气 路 管 线 ： 氮 气 、 氢 气 、 氦 气 、 压 缩 空 气 ， 气 路由 气 瓶 贮 藏 间 进 入 室 内 ， 气 路 上 要 加 过 滤 器 ， 进 入 室 内 后 总 管 线 通 过 稳压 阀 分 向 每 一 台 色 谱 仪 ， 在 连 接 每 一 台 色 谱 仪 前 加 针 型 阀 。 助 燃 气 可 用空 气 压 缩 泵 ， 氢 气 可 用 氢 气 发 生 器 。 TCD 检 测 器 的 尾 气 要 用 管 线 连 接到 室 外 。4.通 风 ： 色 谱 室 有 氢 气 和 燃 烧 放 出 的 二 氧 化 碳 ， 室

18、内 要 有 良 好 的 通 风 。天 平 室 ： 天 平 是 化 学 试 验 室 必 备 的 常 用 仪 器 。1.高 精 度 天 平 对 环 境 有 一 定 的 要 求 ： 防 振 、 防 尘 、 防 阳 光 直 射 、 防 腐 蚀性 气 体 侵 蚀 及 有 恒 定 的 气 温 ， 故 设 专 用 天 平 室 以 满 足 以 上 要 求 。2.天 平 室 以 北 向 为 宜 ， 还 应 远 离 振 源 ， 不 能 与 高 温 室 和 有 较 强 电 磁 干 扰的 房 间 相 邻 。 而 高 精 度 、 微 量 天 平 应 设 在 底 层 。3.天 平 室 要 采 用 双 层 窗 ， 利 于

19、隔 热 防 尘 ， 天 平 室 最 好 设 置 有 过 渡 间 进入 ， 以 免 受 气 流 的 影 响 ，有 空 调 ， 风 速 宜 小 。4.天 平 室 内 不 得 设 置 水 盆 或 有 任 何 管 道 穿 过 室 内 ， 以 免 管 道 渗 漏 、 结 露或 在 管 道 检 修 时 影 响 ；5.天 平 的 使 用 和 维 护 ： 尽 量 不 要 放 置 一 些 不 必 要 的 家 具 ， 以 减 少 积 尘 。6.其 它 环 境 因 素 对 天 平 的 影 响 有 ： 人 的 走 动 、 门 的 开 关 等 。 环 境 低 频 对天 平 的 影 响 最 大 。安 装 时 ， 不 能

20、紧 贴 墙 身 ， 应 离 墙 20mm 50mm， 防 止 来 自 振 动 。实 验 室 设 备 这 样 使 用 才 安 全 ！1.实 验 室 通 风 系 统 设 计 的 必 要 性实 验 室 因 缺 少 换 气 次 数 监 控 装 置 ， 送 排 风 不 联 动 、 导 致 实 验 室 存 在 有 异味 、 温 湿 度 不 均 匀 、 新 风 量 不 足 、 噪 音 高 等 现 象 。 降 低 操 作 人 员 的 工 作效 率 ， 影 响 工 作 心 情 。2. 100台 通 风 柜 99%的 时 间 只 有 18个 或 更 少 的 人 在 使 用实 验 室 通 风 系 统 设 计 是 整

21、 个 实 验 室 规 划 设 计 和 建 设 过 程 中 ， 规 模 最 大 、影 响 最 广 泛 的 系 统 之 一 。 通 风 系 统 的 完 善 与 否 ， 直 接 对 实 验 室 环 境 、 实验 人 员 的 身 体 健 康 、 实 验 设 备 的 运 行 维 护 等 方 面 产 生 重 要 影 响 。实 验 室 根 据 工 艺 要 求 和 功 能 布 置 选 择 一 定 数 量 的 通 风 柜 ， 有 的 还 兼 有 部分 局 部 排 风 罩 。 通 常 校 核 下 来 换 气 次 数 远 远 大 于 10次 ， 一 般 在 20-30次以 上 ， 满 足 换 气 次 数 要 求 。

22、 资 料 和 经 验 表 明 ， 100台 通 风 柜 99%的 时 间 只有 18个 或 更 少 的 人 在 使 用 。 故 还 应 校 核 通 风 柜 最 小 开 启 面 积 时 的 通 风 量和 换 气 次 数 ， 若 小 于 换 气 次 数 要 求 ， 则 增 加 综 合 排 风 系 统 。3.实 验 室 需 要 多 少 新 风 量 ？(2)实 验 室 通 风 系 统 设 计 采 用 全 新 风 系 统 ， 通 风 柜 的 排 气 不 在 室 内 循环 。 由 于 实 验 室 要 求 房 间 相 对 其 他 辅 助 区 域 为 负 压 。 所 以 实 验 室 的 新 风量 设 计 为

23、排 风 量 的 70 -80 。 另 外 20 -30 的 新 风 送 至 实 验 室 辅 助 房间 、 办 公 、 管 理 用 房 、 内 走 道 等 ， 再 由 门 窗 缝 隙 补 充 到 房 间 。小 结实 验 室 是 分 析 技 术 人 员 从 事 各 领 域 分 析 测 试 工 作 的 重 要 场 所 。 实 验 室 的建 设 ， 不 单 纯 是 选 购 合 理 的 仪 器 设 备 ， 还 要 综 合 考 虑 实 验 室 的 合 理 布局 ， 以 及 供 气 、 通 风 、 净 化 、 安 全 措 施 、 环 境 保 护 等 。 不 可 否 认 的 是 ，安 全 、 效 率 、 舒 适 才 是 理 想 实 验 环 境 的 三 大 要 素 ， 也 是 实 验 室 建 设 的 宗旨 。