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T/CPEA 002—2026
医药研发实验室危险化学品安全管理规范
Safety management specification of hazardous chemicals
in pharmaceutical R&D laboratory
2026-03-06 发布 2026-03-06 实施
中 国 医 药 企 业 管 理 协 会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国医药企业管理协会提出。
本文件由中国医药企业管理协会归口。
本文件起草单位:康龙化成(北京)新药技术股份有限公司、华东医药股份有限公司、迪哲(无锡)医药有限公司、上海赛比曼生物科技有限公司、云顶新耀医药科技有限公司上海张江分公司、浙江省应急管理科学研究院、安庆科思化学有限公司、浙江时立态合科技有限公司、浙江司太立制药股份有限公司、上海艾楷尔安全科技有限公司。
本文件主要起草人:吕兴、蒋磊、赵祥有、彭国强、邹晨、徐琼峰、赵志敏、沈建云、方应峰、孙凯、应晓宁、张潇娜、谢静、阳洁。
医药研发实验室危险化学品安全管理规范
1 范围
本文件规定了医药研发实验室危险化学品安全管理的总体要求、场址和设施、危险化学品全流程管理、应急管理、职业健康管理。
本文件适用于医药研发实验室危险化学品安全管理,医药生产企业配套的研发实验室可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4754 国民经济行业分类
GB 18218 危险化学品重大危险源辨识
GB/T 45001 职业健康安全管理体系 要求及使用指南
GBZ/T 224 职业卫生名词术语
T/CPEA 001 制药行业高活药物风险管控技术规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50052 供配电系统设计规范
GB/T 18883 室内空气质量标准
GB/T 50034 建筑照明设计标准
GB 4962 氢气使用安全技术规程
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警装置设计标准
GB 50019 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范
JGJ 91 科研建筑设计标准
GB/T 25894 疏散平面图 设计原则与要求GB 50116 火灾自动报警系统设计规范
GB 38144 眼面部防护 应急喷淋和洗眼设备
GB/T 16483 化学品安全技术说明书 内容和项目顺序GB 15603 危险化学品仓库储存通则
GB/T 16163 瓶装气体分类TSG 23 气瓶安全技术规程
GA 1002 剧毒化学品、放射源存放场所治安防范要求
GA 1511 易制爆危险化学品储存场所治安防范要求GB 18597 危险废物贮存污染控制标准
GB/T 29639 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则GBZ 188 职业健康监护技术规范
GB 39800.1 个体防护装备配备规范 第1部分:总则
3 术语和定义
3.1 医药研发实验室 pharmaceutical R&D laboratory
指行业分类属于《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2017)中医学研究和试验发展(M7340),专门从事药品及生物制品研究、开发、试验、分析和测试的实验室。
3.2 危险化学品 hazardous chemicals
指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
[来源:GB 18218—2018 ,3. 1]
3.3 控制措施层级 hierarchy of controls
指一种系统的增强职业健康安全、消除危险源和降低或控制职业健康安全风险的方法。控制措施层
级分为消除、替代、工程控制、管理控制和个体防护装备,每一个层级的控制效果低于前一个层级。 [来源:GB/T 45001—2020,附录 A.8.1.2]
3.4 局部排风 local-exhaust ventilation, LEV
捕集和排出局部地点有毒有害物质的通风方式。
[来源:GBZ/T 224—2010,定义 8.2.4.2]
3.5 实验室退场 laboratory decommissioning
指通过正式流程使实验室或其组成部分安全地退出运行状态或停止服务。退场发生在实验操作停止或设施停用后,包括对去污及拆除工作的验证与认定,并需考虑可能对后续使用者造成的风险。退场的最终目标是实现设施的安全再利用。
3.6 场内运输 internal logistics
在医药研发实验室所属园区或建筑内部进行的原料、中间体、产品和废弃物的运输活动。
3.7 监管类化学品 controlled chemicals
被政府部门监管,其生产、经营、购买、运输、储存、使用和废弃处置等环节被实施禁止或限制措施的化学品。
3.8 过氧化物形成前驱化学品 peroxide-forming chemicals
指在接触空气或氧气时能形成爆炸性过氧化物的化学品。这类物质易发生自氧化反应,产生不稳定的过氧化物,在受热、摩擦或机械冲击下可引发剧烈爆炸。
3.9 高反应活性化学品 highly reactive chemicals
指可能发生剧烈聚合、缩合或氧化还原反应的化学品,或由于外部环境变化(如温度、压力、光照等)具备前述反应特性的化学品。
3.10 高活药物 potent compounds
制药行业在生产、研发过程中使用或合成的对人体健康危害较大,具有高致癌性、遗传毒性、生殖毒性或属于 OEB 4(部分)、OEB 5 管控的中间体产品或药物成分。
[来源:T/CPEA 001—2025 ,3.3]
4 总体要求
4.1 安全管理体系
4.1.1 医药研发实验室应结合自身研发性质,遵循 PDCA(策划-实施-检查-改进)原则,建立并健全符合自身特点的危险化学品安全管理体系,定期对体系运行效果进行评估。
4.1.2 危险化学品安全管理体系文件应逻辑清晰、内容清楚,可供业务部门人员方便地获取、理解和执行。推荐的体系要素包括但不限于:
a) 各层级与各部门安全责任制。层级方面,应明确主要负责人、部门负责人及一线研发人员的安全职责;部门方面,应规定业务、设备设施管理、安全管理、仓储、安保及采购等部门的安全职责;
b) 风险管理制度。从人员健康、环境保护和财产损失等角度对安全风险进行识别、评估和管控,包括对常规作业、非常规作业及所有临时和永久的变更;
c) 隐患排查制度。包括常规检查、特殊时段检查等不同类型隐患排查的频率、检查要点、隐患整改及追踪方式、信息记录手段及相关方告知要求等内容;
d) 基于风险管理的安全培训制度。培训对象应包括正式员工、外派人员、实习人员、承包商等人员,培训内容应根据风险识别结果做出区分,并对培训效果进行有效评估;
e) 基于实验室全生命周期合规性管理。包括新建设施的法规符合性文件管理,运营阶段的人员、设施资质管理,实验室退场阶段合规管理等;
f) 基于危险化学品全生命周期安全管理。包括采购入库、储存、场内运输、使用及处置等环节;
g) 存在窒息、可燃、助燃、爆炸、有毒及腐蚀性风险的气体安全使用要求;
h) 事故应急管理及业务持续性管理要求;
i) 职业健康管理制度;
j) 监管类化学品安全管理制度,包括但不限于剧毒化学品、易制爆化学品、易制毒化学品、监控化学品、麻醉药品、精神药品和放射性化学品管理制度;
k) 安全保卫制度。
4.2 安全组织和人员
4.2.1 实验室应组织成立安全管理机构,定期召开安全管理会议,讨论重要安全事项,并将会议决议经主要负责人批准后执行。安全管理会议的召开频率不应低于每季度一次。
4.2.2 安全管理机构成员应为来自实验室各部门的代表,并由医药研发企业主要负责人担任安全管理机构负责人。
4.2.3 医药研发企业主要负责人对所在实验室的安全生产承担全面责任。主要负责人的主要安全职责应包括但不限于熟悉实验室的风险管理情况,保障安全生产费用,领导制定各项安全制度,积极学习安全知识,推进安全文化,确保安全管理机构的正常运转。
4.2.4 实验室各级研发部门负责人是所在研发部门的安全负责人,对所负责的实验室区域负有领导责任。各级研发团队负责人的主要安全职责应包括但不限于在所负责的实验室区域贯彻落实各项安全管理制度,审批风险评估报告并督促风险控制措施有效落实,审批特殊高风险实验反应,支持部门兼职安全管理人员履行安全相关职责,参加安全管理机构。
4.2.5 实验室从业人员、访客、承包商应遵守各项安全管理制度,参加安全培训,汇报发现的安全隐患,正确使用安全设备、设施和个体防护装备(PPE)。
4.2.6 实验室各部门应有专人担任兼职安全员。兼职安全员应熟悉本部门具体工作的安全风险情况,传达、推进各项安全管理要求,汇总上报各项安全隐患,协调落实各项安全风险控制措施。兼职安全员配备人数应根据实验室风险评估结果和兼职安全员所在部门的从业人员人数等因素确定。
4.2.7 实验室应设置安全生产管理机构或配备安全管理人员落实各项安全管理要求。从业人员一百人以下的实验室,宜配备至少一名专职安全管理人员。从业人员超过一百人的实验室,应设置安全管理机构,并宜综合考虑以下标准配备专职安全管理人员:
a) 主要从事毒理、药理、基因及干细胞治疗等研发工作,危险化学品用量较低,每三百名从业人员配备一名专职安全管理人员;
b) 主要从事化学合成、分析研发工作,主要反应设备规模不大于 30 L 的,每二百名从业人员配备一名专职安全管理人员;
c) 主要从事化学合成放大研发工作,主要反应设备规模超过 30 L 但不超过安全合规文件规定上限值的,每一百名从业人员配备一名专职安全管理人员。
4.3 安全文化
4.3.1 实验室应致力于培训并持续提升全员参与的安全文化建设,以追求卓越的安全绩效,塑造良好的安全文化氛围。
4.3.2 实验室决策层应明确对实验室安全管理的承诺,签发安全政策声明,保障必要的安全资源投入,并将安全管理纳入实验室长期发展的战略考量。
4.3.3 实验室管理层应在安全管理中发挥表率作用,落实安全管理责任,构建健全有效的安全管理体系,完善对安全问题的质疑、报告和经验反馈机制。
4.3.4 实验室从业人员应树立安全责任意识,积极参加安全培训,充分了解工作环境中的安全风险,主动质疑工作中的不安全事项并勇于向管理部门及时反馈。
4.4 风险管理
4.4.1 实验室应建立健全全员参与的风险管理流程,对作业风险进行充分的识别、评估、控制及持续改进。
4.4.2 实验室应定期实施风险识别,对可导致人员伤亡、财产损失、环境影响或运营中断的物理、化学、生物、自然环境等方面的潜在风险进行充分识别。风险识别启动的时机包括:
a) 根据实验室管理制度规定的期限,如每季度或每年;
b) 发生重大变更时,如需要对重要设施进行改造,存在特定风险的实验设备的新增、大修和移位,安全管理制度的重大调整,关键人员、组织机构变化及法律、法规的变化情况等;
c) 发生各种安全事件或事故,存在或可能存在之前未被充分识别的风险时;
d) 审核、检查或差距分析时发现不符合,存在或可能存在之前未被充分识别的风险时。
4.4.3 实验室应根据风险管理制度对识别出的风险进行评估,编制实验室风险清单并在其中列出可能对实验室运营产生重大影响安全风险的识别依据、评估方式、风险等级、控制措施实施及持续改进情况。
4.4.4 实验室应对涉及的具备特殊高风险的实验活动建立专项安全管理流程,对实验活动操作流程及反应环节进行风险评估后采取必要的控制措施。具备特殊高风险的实验活动包括但不限于:
a) 加压反应或封闭体系产生气体的反应(包括加压氢化反应和封管、闷罐反应);
b) 叠氮化合物参与的反应;
c) 重氮化合物参与的反应;
d) 超过特定量的硝化反应及使用特定量硝基化合物参与的反应;
e) 使用或制备超过特定量的高反应活性化学品;
f) 使用超过特定量强氧化剂的反应;
g) 氢氟酸参与或生成氟化氢的反应。
4.4.5 实验室应建立反应规模放大风险的管理措施。识别、评估反应规模放大可能带来的热风险、反应失控、污染物释放量增加等风险,并落实对应的管控措施。
4.4.6 对评估确定的重大安全风险,实验室应制定实施风险控制措施与整改计划,并投入必要资源。风险控制应遵循控制措施层级原则,优先采用消除、替代及工程控制措施。
4.4.7 实验室应对所采取控制措施的有效性进行定期确认和再评估。
4.4.8 实验室应妥善保存和实验室风险管理相关的文件记录,并主动将作业场所的风险信息告知所有可能受影响的相关方。
5 场址和设施
5.1 选址和布局
5.1.1 选址时应结合实验室的性质、规模等因素对拟选址地块或建筑进行仔细评估,以满足实验室的安全运营要求。这些因素包括但不限于:
a) 拟选址地块的用地性质应满足医药研发行业准入要求;
b) 拟选址地块的自然地质条件应满足实验室的运营条件,避开地质塌陷区、沉降区及洪水内涝区等不良地质条件;
c) 拟选址建筑的耐火等级不应低于二级,厂房和仓库的火灾危险性应满足 GB 50016 中的要求;
d) 拟选址建筑的层高应满足实验室运营要求,用于化学合成实验室的净层高不宜低于 3.8 m,用于核磁分析、柱层析等特殊设备的实验室应结合设备需求考虑层高要求;
e) 拟选址建筑的荷载应充分考虑科研实验、公用工程、环保等设备的承重需求。核磁分析实验室宜设置于建筑底层;
f) 拟选址地块或建筑宜满足不低于 GB 50052 中规定的二级负荷供电系统要求。
5.1.2 实验室的布局应充分考虑危险化学品危害水平并结合实验室合理功能需求、质量管理要求等因素进行规划:
a) 合理设计人流、物流、气流和废物流走向;
b) 实验室功能设计应遵循安全分区原则。采取物理隔断、气压梯度等措施确保实验区域和行政办公区域有效分离;
c) 同一实验建筑内,宜设置专用的物流电梯;
d) 易发生火灾、爆炸事故的实验室不应设置在地下室、半地下室;
e) 实验室入口处应设置实验服及个体防护装备的存放场所,主要出口处附近应设置洗手设施;
f) 化学合成实验室内应按照使用需求设置足够数量的落地通风柜;
g) 应确保为应急器材、废物收集箱、耗材货架等预留足够的空间。
5.1.3 实验室内的环境条件应满足以下要求:
a) 实验室内温度、相对湿度及新风量应至少满足 GB/T 18883 中的要求;对有质量管理和其它特殊要求的场所,还应同时满足其特定规范;
b) 行政办公场所的噪声水平不应超过 55 dB(A);有人持续工作的实验场所,噪声水平不宜超过 70 dB(A);无人持续工作的设备间(如纯水间、泵房等),应采取隔音降噪措施,降低噪声对其他场所的影响;
c) 实验室内不同功能区的照明水平,应满足 GB/T 50034 中的要求;
d) 放置精密仪器的实验室,应远离产生振动的场所,并根据需要采取减振措施。
5.1.4 实验室改造前应系统识别改造活动所引起的风险变化情况,必要时应组织风险评估小组对改造活动进行风险评估,并落实各项风险管理措施。改造区域投用之前,风险评估小组应采取有效方式对风险控制措施的有效性进行确认。
5.1.5 实验室应充分评估退场活动可能产生的危险化学品风险情况,对较为复杂的实验室退场活动,还应制定详细方案后分步实施风险控制措施。实验室退场方案的制定与实施考虑要点包括:
a) 成立实验室退场工作小组。工作小组负责人应为实验室主要负责人,其他小组成员应至少包括设备、设施人员,安全专家,研发人员代表等;
b) 风险识别和评估。风险识别时应考虑实验室内化学品、设备、仪器等可能导致的风险,也应考虑由退场活动本身所导致的风险;
c) 制定实施方案。方案应根据风险评估结果制定,并确定验证方法;
d) 方案实施。在实施阶段工作小组应定期组织会议,对实施进度进行追踪并根据需要进行必要的调整;
e) 去污效果验证。可采用目视检查、空气采样测试、表面擦拭样品分析等方法对去污效果进行验证。
5.2 可燃气体实验室
5.2.1 专门设计用于可燃气体实验的设施宜设置在单独建筑内,并经专门的泄压、抗爆设计,与周边建筑物保持足够的防火间距。使用本文件 5.2.4 中限定数量以下可燃性气体且必须设置在实验楼内的可燃气体实验室,应设置在实验建筑顶层靠外墙一侧。
5.2.2 使用比空气轻可燃性气体的可燃气体实验室不应设置吊顶,如必须设置吊顶,应在吊顶内设置可燃气体探测报警设备,并采取防止可燃气体在吊顶内聚集的措施。
5.2.3 可燃气体实验室内应设置事故排风系统,采用防爆型风机。事故排风系统的启动开关应设置在室内、室外便于操作的地点,并与室内可燃气体探测报警装置联锁。事故排风系统的换气次数不应低于 12次/h。
5.2.4 应设置专门的可燃气体存放间或室外可燃气体存放区。可燃气体存放间宜采用敞开式、半敞开式设计,或设置事故排风系统。每个可燃气体存放间的最大存放量不应超过 6 瓶(单瓶 40 升,工作压力为 15 MPa),不同种类可燃气体应分区存放。如必须将可燃气体钢瓶设置在可燃气体实验室内,每间实验室暂存量不应超过 1 瓶,并存放在专用的气瓶安全柜内。
5.2.5 实验室内设置的氢气管道,应满足 GB 4962 中的要求。
5.3 甲、乙类危险化学品储存间
5.3.1 实验室建筑内设置的储存间(含可燃废弃物存放间)应靠外墙设置,使用耐火极限不低于 4 小时的防火墙及不低于 2 小时的楼板与周边房间进行分隔。
5.3.2 在非甲、乙类厂房或仓库建筑内设置的储存间,建筑面积总和不应超过本层或本防火分区面积比例的 5 %,泄爆设施面积和朝向设置应满足 GB 50016 中的要求。
5.3.3 储存间内应根据存放危险化学品的特性设置送、排风系统,存放可能散发密度比空气密度大有机蒸汽的房间,排风口应靠近地面设置。
5.3.4 储存间内应设置满足本文件 5.2.3 中要求的事故排风系统。
5.3.5 储存间应按照 GB 50058 设计电气防爆设施。
5.3.6 储存间应设置乙级及以上防火门、窗,且防火门应向疏散方向开启。
5.3.7 储存间内应设置防液体泄漏后流散的设施并配备应急处置物资。
5.4 气体探测报警设施
5.4.1 对可能散发可燃、爆炸、助燃、有毒、窒息气体的实验场所应结合风险评估结果设置气体探测报警设施。
5.4.2 风险评估应结合气体释放源强、房间容积、通风条件及可靠性等因素,分析最不利情况下的风险水平。在最不利情况下气体释放可导致燃烧、爆炸、助燃、有毒、窒息风险的,应设置相应的气体探测报警设施。
5.4.3 气体检测报警系统的设计、选型和安装应满足 GB/T 50493 中的要求,报警信号应实时传送至 24小时有人值守的场所。
5.4.4 实验室应指定专人定期对气体探测报警设施进行检查、校准、测试和维护,并建立相应记录。
5.5 整体通风及局部排风设施
5.5.1 实验室整体通风系统设置时应至少考虑以下因素:
a) 常规实验室内的换气次数宜为 6~8 次/h;
b) 建筑内部的气流方向应遵循气流从低污染区流向高污染区的设计原则;
c) 无特殊管理要求的房间与相邻房间压差宜为 5~10 Pa,最大不应超过 30 Pa;
d) 可能散发可燃、助燃、有毒、窒息气体或蒸汽的实验场所应根据风险评估的结果,设置独立的全新风系统。
e) 实验室建筑送、排风口的设置要求应满足 GB 50019 中的要求。
5.5.2 在整体通风设施无法有效降低燃烧、爆炸、助燃、毒害、窒息风险,或其有效性无法保证的场所应设置局部排风设施。
5.5.3 局部排风设施控制风速应满足 WS/T 757 中的要求,密闭罩的控制风速测试点应选在其开口处,外部排风罩的控制风速测试点应为距离罩口最远的有害物质排放点。局部排风设施应在使用后至少每年及在改造、维修、移位后再次使用前进行气流捕集有效性确认。
5.5.4 实验室内通风柜的选用和维护应考虑以下因素:
a) 通风柜的选型应根据使用功能确定。通风柜尺寸应满足实验需求,柜内不宜设置电源接口,拉门的材质应满足抗冲击和具备防破碎后碎片飞溅功能,本体及风管、风机的材质要考虑防腐蚀、防静电等安全要求;
b) 通风柜柜口面风速值应符合 JGJ 91 中的要求。选用进口通风柜或补风型通风柜时,安装使用前应对气流捕集有效性进行等效确认;
c) 通风柜应具备面风速实时显示及低风速报警功能;
d) 通风柜应在使用后至少每年及在改造、维修、移位后再次使用前进行气流捕集有效性确认。
5.6 危险化学品储存柜
5.6.1 储存柜应设置在通风良好的环境,远离火源、热源、电源、水源及所在房间的疏散门。
5.6.2 储存柜外部应张贴与内容物危险性对应的安全警示标识。
5.6.3 储存柜的识别色应按照使用功能区分。黄色用于易燃液体危险化学品储存柜,红色用于可燃液体危险化学品储存柜,蓝色或白色用于腐蚀性液体危险化学品储存柜(颜色的选择依据柜体材质而定),灰色用于压缩气体气瓶安全柜。
5.6.4 存放腐蚀性危险化学品的储存柜柜体及后续排风设施材料应选择相应的耐腐蚀材料,存放其他危险化学品的储存柜应用不燃材料制造。
5.6.5 易燃液体、可燃液体储存柜和易燃气体气瓶安全柜柜体应设有防静电接地装置,应至少每年对静电接地电阻进行测试,静电接地体的接地电阻值应满足 GB 50944 中的要求。
5.6.6 储存柜内应设置满足柜内最大容积容器泄漏的盛漏槽,盛漏槽应采用具有化学稳定性的材料。当储存腐蚀性较强的化学品时,储存柜内应加装防腐内衬。
5.6.7 存放易挥发可燃蒸汽的液体、剧毒化学品的储存柜宜设置机械送、排风装置,送、排风气流模式应符合储存柜内储存物品的特性(散发密度比空气大的蒸汽、气体的排风口设置在柜体侧下方),正常工作状态下换气次数不宜小于 6 次/h,事故排风状态下换气次数不宜小于 12 次/h。
5.6.8 用于存放可燃、助燃、有毒、窒息气体的气瓶安全柜内应设置对应危害的气体检测报警仪、止回阀、紧急切断阀、直通室外安全场所排风等安全设施。气体检测报警仪应与紧急切断阀及事故排风系统联锁。
5.7 防雷防静电设施
5.7.1 实验室建筑的防雷分类及防雷措施应符合 GB 50057 中的规定。实验室内有可能遭受雷击的设备设施,应采取有效防护措施,确保雷击产生的电流被安全泄放入地。
5.7.2 防雷装置应定期由具备相应资质的机构检测。位于火灾、爆炸危险环境场所的防雷装置应每半年检测一次,其他场所的防雷装置应每年至少检测一次。
5.7.3 输送可燃液体、可燃气体及助燃气体的管道应设置防静电接地,管道的法兰连接等处的接地与跨接措施应符合 GB 12158 中的要求。
5.7.4 在进行易燃液体的搅拌、输送、过滤或可燃粉料的搅拌、输送、筛分等可能产生静电危害的操作时,应采取可靠接地、控制流速、使用抗静电添加剂等导除静电措施。
5.7.5 存在静电危害的场所,其入口处应设置人体静电消除装置,该装置宜具备声和/或光提示功能。
5.8 消防和应急设施
5.8.1 实验室安全出口的数量应在满足 GB 50016 、GB 55037 中的基础上,结合风险评估的结果确定。化学合成实验室、可燃气体实验室、危险化学品临时储存间等发生火灾、爆炸、中毒事故可能性较大的房间,宜设置不少于 2 个疏散出口,或除 1 个疏散出口外增设 1 个通往相邻安全区域的门。
5.8.2 实验室应根据火灾风险识别结果配备灭火器、消防沙及灭火毯等器材,使用可燃金属类危险化学品时还应配备专用金属灭火设备。
5.8.3 实验室应按照 GB/T 25894 中的要求在实验建筑内制作、安装楼层消防疏散图。
5.8.4 实验室内应按照 GB 50116 安装火灾自动报警探测系统,对在燃烧早期不产生明显烟雾的危险化学品使用、储存场所应设置感温或感光型火灾自动报警探测器。
5.8.5 使用或存放遇水燃烧、爆炸或产生有毒气体危险化学品的场所,不应设置水喷淋自动灭火系统。使用高价值实验仪器的场所,宜在确保实验人员可靠疏散的前提下选用气体灭火系统。
5.8.6 使用腐蚀性、毒害性危险化学品的实验室应按照 GB 38144 中的要求设置应急喷淋和洗眼设施。应急喷淋和洗眼设施应安装在作业人员 10 s 内能够达到的区域,并远离配电柜和其他电气设备。实验室应至少每周一次对应急喷淋和洗眼设施进行操作检查与维护并记录。
5.8.7 实验室应在方便取用的地点设置应急器材柜及急救箱,并有显著的标识。实验室宜至少每月对应急器材柜及急救箱内的物资进行检查和补充。
6 危险化学品全流程管理
6.1 采购入库
6.1.1 实验室应向具有合法资质的单位采购危险化学品,监管类化学品采购时还应满足国家监管部门的相关要求。实验室应向销售单位索取符合 GB/T 16483 中要求的中文版化学品安全技术说明书(SDS),确保其现行有效,便于取用。
6.1.2 实验室危险化学品的品种及使用、储存数量不应超过安全评估文件中的规定。
6.1.3 实验室采购的危险化学品单一包装最大规格不应超过 25 L 或 25 kg,易燃、易爆化学品的单一包装规格不宜超过 5 L 或 5 kg。如研发活动确需使用超出上述包装规格的危险化学品,应进行风险评估,并采取有效的管控措施将风险降低至可接受水平后方可实施。
6.1.4 实验室应向具有气瓶生产或气瓶充装许可证的厂家采购或充装气瓶,宜在签订气体采购合同时明确使用后的气瓶由该供应商统一回收处置。
6.1.5 实验室应按照法规要求完成监管类化学品的采购备案、审批流程,采购前应对监管类危险品供应商的经营资质和经营许可范围进行确认。
6.1.6 危险化学品入库前应进行查验,内容应至少包括品名、规格、数量、内外包装、厂家信息、产品合格证,气瓶安全附件及瓶体、瓶阀、螺纹制式及气瓶检验合格标志,监管类化学品的许可或备案文件。
6.2 储存
6.2.1 危险化学品储存应符合 GB 15603 中的相关规定。对监管类化学品的存储应严格按照法律、法规要求执行。
6.2.2 危险化学品不应直接放置在实验室地面上,液体类危险化学品应有防泄漏流散措施。使用托盘存放时,托盘的容量应不小于托盘中最大单一容器容积的 150% 和所有容器容积总和的 10% 中的最大者。
6.2.3 实验室临时存放的危险化学品应使用危险化学品储存柜储存。柜体上应有说明危险化学品存放类别、名称和数量的信息牌,信息牌应根据危险化学品取用情况定期动态更新。实验室内临时存放的危险化学品(不含压缩气体和液化气体)不应超过 100 L 或 100 kg,其中易燃、易爆性化学品的存放总量不应超过 50 L 或 50 kg。
6.2.4 实验室内使用、储存的过氧化物形成前驱化学品不应超过最长允许储存期限,并按照最低需求确定采购和储存量,定期检查储存状态。自燃、遇湿敏感化学品应密封保存在干燥环境或惰性气体保护环境。腐蚀性化学品应存放在耐腐蚀材料制成的危险化学品储存柜或容器中。
6.2.5 需要低温存放的易燃、易爆危险化学品应在放入冰箱、冰柜前采取二次密封等防止可燃蒸汽挥发的有效措施,或妥善存放在满足防爆性能的冰箱、冰柜中。爆炸性场所的冰箱、冰柜应满足整体防爆性能要求,其他场所的冰箱、冰柜应至少满足内部元器件为防爆型。
6.2.6 危险化学品储存间中危险化学品存放总量不应大于 500 L 或 500 kg 或不超过一昼夜使用量。
6.2.7 气瓶应按 GB/T 16163 和 TSG 23 中气体特性进行分类,并分区存放,有可燃性、氧化性的气体应分室存放。
6.2.8 存放剧毒化学品、易制爆危险化学品的试剂间,其技术防范措施应符合 GA 1002 、GA 1511 中的要求。
6.3 场内运输
6.3.1 实验室内运输危险化学品应使用配有应急器材、防泄漏设备并具备防倾倒功能的专用运输工具。
6.3.2 运输批量危险化学品时,运输路径应避开人员密集区和主要疏散通道。在不同建筑或楼层间运输时,宜使用专用通道或物流电梯,并选择人流较少的时段进行运输。
6.3.3 在实验室之间携带转运少量危险化学品时,应使用可靠的二次密闭容器或手提工具。
6.3.4 使用气球等存在破裂风险的气体储存装置充装易燃、易爆、有毒或腐蚀气体后,携带人员不应乘坐电梯。
6.3.5 运输短时间内可能大量气化并存在窒息风险的容器时(如液氮罐),实验人员应使用专用物流电梯运输,采取“人、物分离”手段或可靠的防倾倒措施,并确保运输期间电梯内无其他人员。
6.3.6 运送剧毒化学品时,应按照法规要求确保运输全程处于监控之下,并至少有两人协同运送。
6.3.7 运输人员在危险化学品转运过程中应持续保持专注,避免使用个人电子设备、急走、奔跑或其他可能引发碰撞的行为。
6.4 使用
6.4.1 使用具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性危险化学品进行实验操作时,应使用通风柜或其他局部排风设施。不进行实验操作的通风柜,拉门应保持关闭。
6.4.2 实验室工作台面上存放的危险化学品量不应超过当班或当天需要量。
6.4.3 需要将危险化学品进行分装后使用、转移、储存的,应在分装后容器上设置可靠的标识显示内容物的物质信息和危害特性。
6.4.4 实验中所选用的设备、器材及耗材的材质,必须与所接触危险化学品的理化性质相容。
6.4.5 实验前,操作人员应根据实验要求选用合适的玻璃器具,并进行目视检查。取用和组装玻璃器具时,应根据需要佩戴合适的防割伤手套。使用后,不同种类的玻璃器具应分类存放。
6.4.6 取用危险化学品时,应轻拿轻放,使用后应立即盖紧原瓶盖。严禁以口尝或直接鼻嗅瓶口的方式鉴别化学品。
6.4.7 实验过程中应避免使用明火。特殊情况必须使用时,应采取有效的管控措施将风险降低至可接受水平后方可实施。
6.4.8 应定期采用专用检漏液、便携式气体检测报警仪或其他可靠方法,对可燃、有毒和窒息气体管道与气瓶的连接处及阀门进行气密性检查。
6.4.9 从业人员应了解对应化学品安全技术说明书中的危害、防护信息和应急处置措施等内容,并根据危险化学品危害特性佩戴适当的个体防护装备,不应使用医用口罩代替专业的呼吸防护装备。
6.4.10 进行本文件 4.4.4 中所列特殊高风险危险化学品实验操作时宜双人操作;如为单人操作,应为操作人员配备必要的实时报警与监控设备。
6.4.11 应对需要在节假日和夜间等非工作时段进行的实验进行风险评估,确保各项安全保障设施完好,并根据风险情况安排人员值守或定期巡查。
6.4.12 实验室应保持整洁、有序,应至少落实以下要求:
a) 对实验室内的主要设备、消防设施、应急器材、废物收集箱、液氮罐、耗材架等较大尺寸物品进行定置管理,确保疏散通道畅通;
b) 实验室内不应存放个人物品。实验器材、耗材、化学品等应按需领用,存放在指定位置;
c) 实验室内的锐器管理,剪刀、美工刀在使用后应及时放回原位,并使用专用利器盒对针头、毛细玻璃管进行收集;
d) 当天或当班实验结束后,及时清理通风柜、实验台、水槽等,根据实验设备使用说明关闭电源、水源和气源;
e) 实验服应及时清洗、更换,确保无明显污渍和破损;
f) 建立实验室清扫制度,明确责任区域和责任人,定期执行清扫。
6.5 处置
6.5.1 收集、贮存危险废物,应按照危险废物的成分、理化性质和危害特性进行分类。不应混合收集、贮存、处置性质不相容且未经安全性处置的危险废物,或将危险废物混入非危险废物中贮存。
6.5.2 对反应后仍有活性的危险化学品应进行预处理,确认反应活性消除后,再进行分类收集。预处理前应进行必要的风险评估,确保各项安全措施和应急设备到位后,由有能力的人员进行操作。
6.5.3 对有明确报废周期的危险化学品,实验室应及时收集、处置。报废周期不明确的危险化学品,实验室应根据特定危险化学品的危害特性,结合库容及质量管理要求,设置内部报废周期进行安全处置。
6.5.4 实验室内设置的危险废物贮存场所应满足 GB 18597 中的要求。危险废物在实验室贮存场所内的储存时间不宜超过三个月,最长不应超过一年。
7 应急管理
7.1 实验室应基于风险评估结果,编制符合 GB/T 29639 要求的危险化学品事故专项应急预案及现场处置方案,定期评估、更新并组织演练。专项应急预案应每年至少组织一次演练,现场处置方案应每半年至少组织一次。
7.2 实验室从业人员应接受应急知识培训,熟悉所在场所的事故上报流程和应急处置流程。对存在较大安全风险的场所或设备,实验室应在显著位置设置应急处置卡,明确应急处置人员的职责和联系方式、事故上报及初期应急处置等内容。
7.3 实验室应配备所需应急器材,并宜根据规模和风险水平建立专门的应急处置小组(ERT)。规模较小或风险水平较低的实验室,也应指定专门的应急管理人员,落实各项应急管理要求。
7.4 实验室应提升现场应急医疗处置能力,配备必要的急救器材与设备。根据应急医疗救护需要,实验室宜配备专职的应急医疗救护人员,或与周边专业医疗机构签订应急救护服务协议。
8 职业健康管理
8.1 实验室新建、改建、扩建项目应编制职业病危害预评价报告、职业病防护设施设计专篇及职业病危害控制效果评价报告,职业病防护设施应与实验室主体工程同时设计、同时施工、同时投产和使用。
8.2 实验室内部及通往疏散走廊的门宜在显著位置设置“必须戴手套开门”或“禁止戴手套开门” 的标识。实验室内部的办公设备(如电脑、打印机等)宜设置“仅用于实验室内” 的标识;如需带出实验室区域使用,应对其充分去污。
8.3 应定期对接触危险化学品的劳动者开展职业卫生培训,使其充分认识和理解潜在的健康风险,并掌握正确的防护技术,建立完整的培训档案。
8.4 应在接触职业病危害的劳动者入职前及所接触的职业病危害因素发生变化时,进行书面形式的危害告知,告知的内容应包括职业危害因素种类及其可能后果、需要采取的防护措施等。
8.5 应建立并实施职业病危害因素定期评估与再评估制度,重点评估具有致癌、致畸、致突变效应的危险化学品和在本轮评估周期内新增使用的危险化学品。
8.6 按照 GBZ 188 中的规定开展上岗前、在岗期间以及离岗时的职业健康检查,并为劳动者建立个人健康档案。
8.7 个体防护装备作为控制措施层级优先级别最低的措施,应在工程与管理控制措施不足或风险水平不明时使用。个体防护装备应满足 GB 39800.1 的要求。
8.8 实验服应定期清洗、更换。对存在特定高风险的实验场所(如剧毒实验室、高活药物等),宜为研发人员配备外观容易区分的实验服,并应单独对存在特定高风险的实验场所实验服进行收集、清洗。
9 附录相关资料(资料性附录)
附录 Λ 医药研发实验室退场安全检查要点
A.1 设备和耗材
A.1.1 所有通风柜、工作台等工作表面均已擦拭干净。
A.1.2 未使用的实验室耗材、物品等均已得到有效清理或退库。
A.1.3 将玻璃器皿放入玻璃器皿收集容器中,以便统一处置或回收。
A.1.4 书籍、手册及其他个人物品已清理、回收或处置完毕。
A.1.5 移除其中物品,对冰箱和冰柜进行除霜并擦拭干净。
A.1.6 气瓶已从实验室内转出。
A.1.7 若存在供气或物料运送管路系统,应在对管路系统彻底清洗后,完全拆除或有效封堵。 A.2 化学安全
A.2.1 所有实验室内存放的化学品应按照特性进行整理、分类,并及时退库或进行处置。
A.2.2 所有危险废物应在必要的预处理后,妥善处理。
A.2.3 计划搬运的危险化学品及其废液,应确保在运输过程中采取防渗漏措施。
A.2.4 使用合适的去污清洗剂擦拭通风柜、工作台等工作表面,清除工作台面上的一次性衬垫及覆盖物。
A.2.5 实验室工作表面的去污效果须经责任人确认或通过定量验证。
A.3 生物安全
A.3.1 所有生物材料均已妥善转移或处置。
A.3.2 使用适用的消毒剂对所有工作台面和设备进行消毒。
A.3.3 将所有尖锐废弃物存放在专用的锐器盒中。
A.3.4 如适用,对存在高感染风险的生物安全实验室进行整体熏蒸消毒。
附录 B 常见过氧化物形成前驱化学品清单
B.1 常见过氧化物形成前驱化学品根据其特性和保存周期,可分为A 、B 、C三组。
B.1.1 A组为在常规储存条件下即可形成爆炸性过氧化物的化学品。
B.1.2 B组为在浓缩(如蒸馏、蒸发)过程时会产生爆炸性过氧化物的化学品。
B.1.3 C组为可聚合化学品,由不饱和单体类物质组成。此类化学品在未添加抑制剂或抑制剂失效时,可能发生剧烈的自发聚合反应,从而导致爆炸。
B.2 A组化学品宜收货后三个月内将其安全处置。B组和C组化学品宜储存在避光的场所,使用棕色瓶避光保存。对于已开启的B组与C组化学品,必须在容器上清晰标注开启日期,并至少每六个月使用过氧化物试纸进行一次检测,根据检测结果判断并执行安全处置。
B.3 常见过氧化物形成前驱化学品清单见表B.1。
表B.1 过氧化物形成前驱化学品清单
表B.1 过氧化物形成前驱化学品清单(续表)
注:1,3-丁二烯同时符合A组和C组化合物的特性。
附录 C 常见高风险危险化学品的风险及控制措施
C.1 叠氮化合物
C.1.1 常见化学品有叠氮化钠、叠氮酸、叠氮化铜、叠氮化铅等。
C.1.2 注意事项:
a) 应在通风环境中操作;
b) 称取固体化学品时,应使用牛角匙等不产生火花的药匙,操作应平缓;
c) 带有叠氮基的产物不宜旋蒸,更不应蒸干;
d) 反应时应避免酸性条件;
e) 应将其储存于阴凉、通风良好的专用库房内,远离火源、热源,库房内环境温度不宜超过 30 ℃。 C.1.3 安全处置要求:
a) 应将待淬灭溶液的 pH 调至 9 以上,再用次氯酸钠水溶液处理,并用淀粉碘化钾试纸对去除效果进行确认;
b) 全部接触过叠氮化物的漏斗、药匙、抹布等材料,都应使用次氯酸钠溶液进行氧化处理,并用淀粉碘化钾试纸对去除效果进行确认。
C.2 遇湿自燃化学品
C.2.1 常见化学品有硼烷四氢呋喃、硼烷二甲基硫醚、硼氢化钠、硼氢化锂、氢化钠、氢化钙、氢化铝锂、二异丁基氢化铝等。
C.2.2 注意事项
a) 工作区域周边保持干净,没有杂物和多余溶剂;
b) 实验设备气密性良好,确保连接管线气路畅通,保持反应容器内是惰性环境;
c) 固体试剂应分批加入反应容器,液体试剂采用缓慢滴加的方式;
d) 用针筒取样时,需要使用带螺旋口的针筒;
e) 应确保无水参与反应,宜选用无水溶剂;
f) 尾气处理时,一般使用氮气稀释后排出,在使用硼烷二甲基硫醚时,尾气需要使用次氯酸钠水溶液吸收;
g) 存放于阴凉、干燥的单独区域,远离热源、周围不能有溶剂、氧化剂、卤素、卤化烃、酸及其他易燃、易爆物。远离火源、热源, 库房内环境温度不宜超过 25 ℃。
C.2.3 安全处置要求
a) 使用完后,所有沾染物料的实验器材应使用大量水清洗。沾有硼烷二甲基硫醚的实验器材应选用次氯酸钠溶液清洗;
b) 硼烷络合物的安全处置:应设置氮气保护系统及尾气吸收系统,在反应瓶中加入甲醇,控制温度在20~30 ℃时缓慢滴加硼烷溶液,保持搅拌直至淬灭完成;
c) 金属氢化物的废弃处置:应设置氮气保护系统及尾气排放系统,加入四氢呋喃,在氮气保护下用冰水浴冷却到 10 ℃左右,控制操作温度在25 ℃以下时,分批加入废弃金属氢化物,缓慢滴加乙醇直至反应完全、无气体释放,再缓慢滴加稀盐酸中和至中性;
d) 二异丙基氢化铝废弃处置:应设置氮气保护系统及尾气排放系统,在反应瓶中加入足量饱和氯化铵水溶液,在氮气保护下用冰水浴将反应体系冷却到 10 ℃左右,控制操作温度在25 ℃以下时,分批加入废弃二异丁基氢化铝溶液,直至反应完全、无气体释放,再缓慢滴加稀盐酸中和至中性。
C.3 氰化物
C.3.1 常见化学品有氰化钠、氰化钾、氰化铜、三甲基氰硅烷等。
C.3.2 注意事项
a) 所有涉及氰化物的操作必须在有效的通风设施内进行。严禁在酸性条件下操作氰化物。
b) 研碎氰化物时,应使用有盖研体;
c) 所有接触氰化物的反应器材,应在中性或碱性体系中使用;
d) 确保个体防护装备有效、可靠;
e) 应准备在有效期内的氰化物解毒剂;
f) 按照监管类化学品监管要求进行购买、使用、储存和废弃处置。
C.3.3 安全处置要求
a) 使用足量的水进行溶解,再缓慢加入氢氧化钠溶液配制成 pH 大于 13 的水溶液;
b) 加入足量次氯酸钠后,静置过夜;
c) 使用氰基检测试纸检测确认淬灭完全后,暂存在专用的废液桶里。
C.4 甲基化试剂
C.4.1 常见化学品有碘甲烷、硫酸二甲酯、对甲苯磺酸甲酯等。
C.4.2 注意事项
a)应在通风环境中操作。如反应有气体生成,应使用碱性吸收液对尾气进行吸收;
b)避免接触碱金属及其合金,避免与氧化剂及碱性试剂混合存放;
c)碘甲烷易挥发,应密封避光在 2~8℃保存;
d) 操作时佩戴合适的呼吸及皮肤暴露个体防护装备。
C.4.3 安全处置要求:所有与甲基化试剂接触的实验设备及材料,应使用足量的碱性溶液进行淬灭,确认反应完全后,再倒入碱性废液桶中。
C.5 卤素
C.5.1 常见化学品有氯、溴、碘等。
C.5.2 注意事项
a) 应在通风环境中操作。
b) 卤化试剂应缓慢、分批加入反应体系;
c) 使用氯气时应设置缓冲瓶和尾气吸收装置,氯气通入管要在液面以下并尽量靠近底部;
d) 操作人员应全程佩戴个体防护装备,避免吸入及皮肤接触;
e) 应储存于阴凉、通风的库房内,远离火源、热源。
C.5.3 安全处置要求
a) 液溴应使用亚硫酸氢钠水溶液淬灭,碘应使用硫代硫酸钠水溶液淬灭,淬灭后应用淀粉碘化钾试纸确认淬灭完全;
b) 若反应需要较长时间通入氯气,应确保尾气吸收液 pH 值始终大于 10。
C.6 金属催化剂
C.6.1 常见化学品有钯碳,雷尼镍和氢氧化钯。
C.6.2 注意事项
a) 操作时的注意事项应满足本文件附录 D.5 中的要求;
b) 保存时应有专人定期检查,并确保内、外包装完好;
c) 应单独存放在远离热源的阴凉区域,周围不应混合存放可燃、爆炸、腐蚀性危险化学品。 C.6.3 安全处置要求
a) 反应后的催化剂及可能沾染催化剂的废物,应倒入专用废催化剂处置容器,用水覆盖;
b) 淬灭钯炭时,使用 5~10 %的焦亚硫酸钠充分浸泡;
c) 淬灭雷尼镍时,应在搅拌条件下缓慢滴加稀盐酸至无明显气体产生。
C.7 过氧化物
C.7.1 常见化学品有过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、过氧乙酸、二乙酰基过氧化物、过硫酸氢钾复合盐等。 C.7.2 注意事项
a)过氧化物的使用数量应限制在所需的最小量,不应将未使用的过氧化物再放回原容器中;
b) 取用过氧化物溶液时,应动作缓慢,防倒置和晃动。取用过氧化物固体时,应使用牛角匙等不产生火花的药匙,平稳操作;
c)加入过氧化物时,应使用漏斗缓慢加入,尽量在低温和惰性环境下操作;
d)保存时应有专人定期检查,并确保内、外包装完好;
e)应单独存放在远离热源的阴凉区域,周围不应混合存放易燃、还原性及腐蚀性化学品。
f)应尽可能降低环境温度,但应避免过氧化物在溶剂中析出或凝固。
C.7.3 安全处置要求 使用足量还原性的亚硫酸钠,硫代硫酸钠或硫酸亚铁水溶液洗至淀粉碘化钾试纸呈阴性为止,再将溶液调节至中性后倒入废液桶。
C.8 肼类
C.8.1 常见化学品为水合肼。
C.8.2 注意事项
a)准备:系统抽真空、充入氮气置换 3 次,在氮气保护下加入水合肼;
b)使用:水合肼有高毒性,称量,加料等操作应在通风柜中进行;
c)储存:不应与氧化剂,金属粉末、植物纤维放在一起储存,并远离火源或高温。储存于阴凉通风处,储存温度不宜超过 37 ℃ , 容器保持密封及内外包装良好。
C.8.3 安全处置要求
a) 废液应暂存在装水的清洗桶中,用大量水稀释;
b) 如果产物不忌酸,过量的肼可以用稀酸成盐而去除;水相中肼可加入次氯酸钠溶液去除。 C.9 有机金属化合物
C.9.1 常见化学品有丁基锂试剂、格氏试剂等。
C.9.2 注意事项
a) 应在通风环境中操作;
b) 检查工作面整洁且无水残留;
c) 少量取用有机金属化合物时,可用带有长针刺的注射器抽取;取用量在 100 mL 以上时,应在惰性气体保护的环境下,采用“搭桥法”。
C.9.3 安全处置要求
a) 应确保有足够具备化学品知识和应急能力的人员参与淬灭;
b) 将应急、消防用品设置在可以随时取用的位置;
c) 应根据应急处置能力,控制单次操作的淬灭量。淬灭时应将少量有机金属化合物缓慢滴加入四氢呋喃冷浴中(-50 ~-20 ℃) 并保持持续搅拌;向溶液中缓慢滴加乙醇,充分反应后将反应体系缓慢升温到室温,最后加水稀释。
C.10 碱金属
C.10.1 常见化学品有钾、钠、锂等。
C.10.2 注意事项
a) 应对接触碱金属的反应物或溶剂的含水量进行控制,必要时进行预干燥处理;
b) 碱金属不能用来干燥卤代烃;
c) 严禁俯身在碱金属正上方操作,防止汗水滴入;
d) 应将反应过程中生成的氢气排至室外安全区域,必要时应使用氮气稀释并安装可燃气体监测报警装置;
e) 应将洒落的微小金属屑、所有接触过金属的滤纸、剪刀、小刀、手套等及时浸泡在乙醇中进行处理;
f) 碱金属应完全浸泡在煤油中进行保存。
C.10.3 安全处置要求:将需要淬灭的碱金属少量逐步加入无水乙醇或异丙醇溶液中,保持淬灭体系温度在 0 ℃左右并持续进行搅拌,直至碱金属完全溶解后将淬灭液静置到室温。
C.11 恶臭类物质
C.11.1 常见化学品有氨、硫醇、硫醚、吡啶、吲哚等。
C.11.2 注意事项
a) 应在通风环境中操作,减少开口操作;
b) 实验时应保持门、窗关闭,被污染的实验服和其他实验器材应妥善包好后清洗或处置;
c) 应设置尾气吸收系统,使用氧化性尾气吸收液。
C.11.3 安全处置要求:应使用合适的氧化剂(如次氯酸钠溶液或过氧化氢溶液)对恶臭类物质进行淬灭。
附录 D 常见单元操作风险及控制措施
D.1 有机金属化合物取用
D.1.1 易燃液体的注射器抽取
a)注射器抽取仅限100 mL以下。抽取前观察瓶内试剂是否有沉淀浑浊,瓶盖是否完好无损;
b)准备充满惰性气体的气球,并连接针头;
c)采用干燥的注射器;
d)抽取时采用食指和中指抵住注射器上口的围挡,控制注射器内活塞的行程。抽出后立即将注射器内的试剂注入反应瓶内或滴液漏斗中;
e)沾染过易燃试剂的空注射器应用醇类淬灭才能丢入规定的专门收集桶内。
D.1.2 易燃液体的搭桥法转移
D.1.2.1 搭桥法转移也称双针头转移法,一般使用范围为 100~1000 mL。通过双针头连接管,在正压或负压状况下将液体试剂压入或吸入接收容器内。
D.1.2.2 正压法操作时,先要抽真空用惰性气体(氮气或氩气)置换瓶内的空气,再用正压惰性气体将试剂瓶内的危险液体试剂压入接收容器内。负压法依靠负压将试剂瓶内的危险液体试剂抽入接收容器内。
D.1.2.3 双针头连接管及滴液漏斗内的残留危险试剂要及时妥善小心淬灭,以免洒落台面。
D.1.3 遇湿易燃固体危险试剂的取样(以氢化铝锂为例)
D.1.3.1 宜在充满惰性气体氛围的手套箱内取样和称量。
D.1.3.2 在相对湿度低于50 %的环境下,少量取样(<1 g)时应提前准备好各种应急处置材料,迅速将样品抽取到反应瓶中。
D.1.3.3 先用锥形瓶称量氢化铝锂,然后将瓶口用氮气球罩住。倒置锥形瓶后将氢化铝锂全部转移至气球中。再将装有氢化铝锂的气球套(罩)在装有干燥管的反应瓶口上。加料时,将气球提起,往反应瓶里小心抖落氢化铝锂,并视反应情况决定加料速度。
D.2 加热及冷浴
D.2.1 加热操作
D.2.1.1 使用高温油浴时,敞口使用的油浴温度不宜超过150 ℃。使用过程应关注油的颜色及粘度情况,如明显混浊则需进行更换。使用过程注意保持油品清洁,避免异物掉落至油中。
D.2.1.2 使用电热套加热时,应根据反应瓶大小,选择合适规格的电热套,不宜进行超过200 ℃的高温反应。
D.2.1.3 使用沙浴时,需要用电炉等加热器对细沙进行加温,用于完成不超过300 ℃的高温反应。使用前检查电热板及电源状态完好,沙子干燥无杂质,并放置于通风柜内;使用时反应容器应埋深沙层至液面,热电偶实时测温并缓慢升温;使用后断电冷却30~60 min后用金属工具清除残沙。高温沙浴可致烧伤,严禁用手直接触碰。
D.2.1.4 高温反应过程中应关注冷凝情况,避免易燃蒸汽挥发泄漏。加热结束后,应维持冷凝循环直至反应液冷却。
D.2.2 冷浴
D.2.2.1 常见冷浴主要有三种:冰盐浴、干冰-溶剂浴和液氮-雪泥浴。
D.2.2.2 在取用干冰和配制干冰浴时,应佩戴防冻伤手套。
D.2.2.3 如果反应采用液氮-雪泥浴需要维持长时间的低温时(如过夜),应安排人员值班,以定时补加液氮。
D.2.2.4 使用后的低温浴严禁放入冰箱或倒入废液收集桶等闭口容器内。
D.3 无水无氧操作
D.3.1 直接保护
D.3.1.1 对氧含量要求不严格的反应体系,可直接将惰性气体通入反应体系。
D.3.1.2 惰性气体可以是氮气或氩气。对氧含量非常敏感的危险化学品,如单质金属锂的操作,应使用氩气。
D.3.1.3 对湿度或氧含量要求严格的实验,宜在手套箱内进行。手套箱使用前应检查密闭情况,操作前进行气体置换。
D.3.1.4 惰性气体可能排入室内的,应对窒息风险进行评估并采取必要措施。
D.3.2 希莱克线(Schlenk line)
D.3.2.1 希莱克线也称双排管操作技术,主要由干燥柱、除氧柱、Na-K合金管、截油管、双排管、真空计等多部分组成。各个部分都要事前做充分处理和准备,最后进行严密组装。
D.3.2.2 始终在通风良好的通风柜内操作,并保持橱窗尽量拉低。
D.3.3 气球封闭
D.3.3.1 宜将充装惰性气体的气球绑在三通阀上。使用三通时,应确保阀门打开,使反应体系与气球气相连通。
D.3.3.2 100 mL以下的反应可将气球绑在针管上,在使用前,要仔细检查注射器针头是否畅通。有腐蚀气体产生的反应,宜采用塑料针头。
D.3.3.3 对产生大量气体可能会冲破气球的反应,不应使用气球封闭的方法,可直接排气。易燃尾气直排时应将气体出口远离搅拌电机,可以在冷凝管上端接软管将气体引出;有毒、恶臭或腐蚀性气体要采用尾气吸收的措施,并配安全瓶。
D.4 尾气吸收
D.4.1 尾气吸收操作应在负压的通风柜内进行,为增加吸收效率,宜连接多孔球泡。
D.4.2 对不能一次性吸收完全的尾气,宜将多个装有淬灭剂的容器串联进行多级吸收。
D.4.3 酸碱类尾气的淬灭应采用对应的中和方法。吸收液的浓度、用量要通过尾气量来计算,一般用倒扣漏斗的方式进行尾气中和。
D.4.4 对氰化氢、硫化氢等还原性尾气,可用次氯酸钠等适当氧化剂进行淬灭后,用碱液吸收。
D.4.5 一氧化碳、氢气等既不溶于水,也无法利用化学试剂进行淬灭处理的气体,宜采用高空排放的处理方式。
D.4.6 实验中应采取措施防止吸收液的倒吸。
D.5 催化氢化反应中关于催化剂的操作
D.5.1 反应时应在确保安全条件下先加催化剂(如使用投料隔离器),再加有机溶剂和反应底物。在加有机溶剂或反应底物时,要缓慢加入避免将催化剂冲起。
D.5.2 如果容器内已加有机溶剂,且反应不忌水,可用水拌湿催化剂再加入。
D.5.3 如果容器内已加溶剂,宜向容器充入氮气或氩气等惰性气体后马上加入催化剂;
D.5.4 所用的容器(氢化瓶或高压釜)要预先用惰性气体进行置换,如氩气或氮气。
D.5.5 反应期间取样或反应结束时卸除容器部件,应预先通入惰性气体后打开,并立即将黏附在容器上部边缘或盖子上的催化剂及时冲入反应液。
D.5.6 反应结束后,从高压釜内抽料时注意不能抽空。
D.5.7 抽滤时要有两个人在场,禁止抽干。
D.5.8 一旦发现火星,应立即停止抽滤,使用灭火毯等进行覆盖,禁止使用有机溶剂灭火。
D.5.9 使用后的催化剂,包括可能沾染催化剂的过滤纸、硅藻土、抽料管等废物,一律放入专门的废物桶内。其中钯炭需经淬灭处理后,放在暂存的钯碳罐内,后续可进行回收。
D.6 柱层析
D.6.1 使用气泵加压柱层析时,气泵与层析柱间隔应超过 1 m ,电源插座应远离使用、存放易燃溶剂的区域。
D.6.2 使用氮气加压进行操作时,应设置缓冲气球,必要时气球可用两个叠层。实验室通风应正常工作,实验人员应佩戴个体防护装备。系统的各连接处需紧固,应采取橡皮筋或封口膜等合适方式进行固定,特别是储液球与层析柱需确保固定。
D.6.3 使用真空减压进行柱层析时,需设置缓冲装置,避免溶剂进入真空泵。系统的各连接处需紧固,应采取橡皮筋或封口膜等合适方式进行固定,特别是储液球与层析柱需确保固定。
D.7 搅拌
D.7.1 磁力搅拌器一般适用于 2 L 以下的反应瓶,而且是粘稠度较小的反应体系。机械搅拌器一般适用于 1 L 以上的反应瓶,或粘稠度较大的反应体系。
D.7.2 如使用的机械搅拌电机不具备防爆功能,反应瓶冷凝管上方出口要远离机械搅拌的电机,或用氮气稀释。
D.8 旋蒸浓缩
D.8.1 旋蒸浓缩前应评估浓缩体系的热稳定性,避免浓缩高能化合物或可导致缩聚反应等剧烈反应的物质。
D.8.2 水浴锅禁止无水干烧,锅内的水应定期更换。浓缩时水温不应超过 80 ℃, 更高温度需要改用油浴加热。
D.8.3 真空水泵使用时应检查连接状态,使用后应及时关闭循环水。
D.8.4 使用真空油泵之前,应连接安全瓶,冷阱和干燥吸收装置,冷阱应在每次实验前装配,特别注意冷阱使用时接口不能接反。使用时应确保油泵出气口管道设置在通风柜内,真空油泵不应