实验安全千万条，气体检测第一条

实验室，即进行实验的地方，是科学的摇篮，是科学研究的基地，是科技发展的源泉，在科技发展中起着非常重要的作用。科研院校实验室林立，实验项目众多，而在实验室里，实验仪器和试剂更是数不胜数。平日里做实验，仪器是我们的好帮手，调配试剂是日常工作。然而，就是这些天天接触的，每天都被翻来覆去使用的东西，一旦出现状况，往往会造成极大的损失和伤害。
实验可以进行很多次，但是生命只有一次。实验室安全，是每一个实验室相关人员都必须注意的问题。在实验室里，即使已经操作过成百上千次的仪器和实验，也不可粗心大意或抱有侥幸心理。因为实验室里易燃易爆物品众多，一旦产生安全事故，不仅有可能会伤害自己，更有可能伤害他人。 
实验室安全事故通常分为火灾、爆炸、毒害和其他四大类，其中火灾与爆炸占了60%以上。
国内重大实验室事故举例
2011年，北京某大学实验室，1名研究生在夜间连续实验，凌晨时发现氩气气压降低，该同学曾受过在此情况下不能单独进入实验环境排查问题的培训，但存在侥幸心理，自行进入氩气泄露的环境排查气路问题，最后导致窒息死亡。氩气虽然为惰性气体，无色无味，但在泄露之后也会在无形之中导致人员死亡；
2015年，清华大学化学系某一实验室发生爆炸火灾事故，据事后调查是氢气泄漏，实验产生高温引发爆炸，一名实验人员丧生；
2015年4月，江苏某大学实验室因甲烷气体泄漏，没有察觉，直到达到了爆炸极限，遇火种发生爆炸事故，造成5人受伤，1人因抢救无效死亡，爆炸现场非常惨烈；
2015年，上海某大学实验室更换硫化氢气体钢瓶时，操作不慎气体发生泄露，由于发现不及时，最后导致现场安装人员中毒倒地，其他学生欲入室救人，被导师及时制止，未造成更大伤亡 ，待穿戴好防护用具进入时中毒者已死亡；
2018年，北京交通大学一实验室爆炸，事故造成3人去世；
2022年4月20日，湖南长沙中南大学材料科学与工程学院发生一起爆燃事故，学院一名博士研究生受伤；
2022年7月21日，中石油石油化工研究院一科研实验室在开展催化剂实验过程中发生事故，造成 1人死亡、3人受伤；
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了解实验室常见危险气体
危险化学品管理是实验室管理的非常重要一环，稍有不慎就会发生腐蚀、烫伤、火灾以及伤人等事故，甚至是生命危险。实验室存放着各种各样的易挥发性药品，特别是有机药品，种类多，浓度高，危害大。
常见的气体隐患主要有两种：
1中毒隐患
实验室尤其是化学实验室，经常会接触到硫化氢、氨气、氯气、甲苯等气体，如果实验人员未按规范操作，极易发生泄漏中毒事故。
有毒气体能够分为刺激性气体、窒息性气体、有机化合物、高分子化合物等： 
01刺激性气体是指对眼睛、皮肤和呼吸道有刺激作用的气体，比方说二氧化硫、光气等，刺激性毒气能够说是比较常见的类型。
02窒息性气体指的是能够形成人体缺氧的毒气，窒息性气体根据机理不同又可细分为单纯窒息性气体(氮气)、血液窒息 性气体(一氧化碳)和细胞窒息性气体(氰化氢)，窒息性气体损害大，很可能导致死亡。
03有机化合物气体是最为常见的气体，比方甲醛、甲醇等，此类气体具有可燃性，也是十分风险的气体。
04高分子化合物气体自身并不具有强烈的毒性，但是在加工使用过程中会释放出游离单体损害人类健康，比方聚四氟乙 烯塑料受高热分解出四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯，吸入后引起化学性肺炎或肺水肿。
2爆炸隐患
氢气、甲烷等属于易燃易爆气体，实验室存在的易燃易爆气体有氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丁烷、天然气、乙烯、丙烯、乙炔等。如果气瓶在进实验室之前或使用之后，接口处没有关严，就会导致气体泄漏，遇到明火极易产生爆炸。
了解常见有毒有害气体的性状，并对有毒有害气体进行有效管理与防护，是每一位进入实验室的人员所必备的知识。
1.氯气
氯气是一种刺激性和氧化能力极强的黄绿色气体，在空气中即便微量存在也能感受到特殊的臭味。氯气是化学活性较强的气体，可以与大多数无机物和有机物直接化合。氯气在光照下与氢接触可生成氯化氢，在高温高压下与硅接触可生成四氯化硅。
氯气有较强的刺激性臭味，当浓度为0.1~0.2ppm就能感到臭味；
当浓度为lppm时就感到有相当的刺激性臭味；
当浓度为3ppm时则刺激眼、鼻、喉，并引起头痛；
当浓度为14~21ppm时，在0.5~1h内就有生命危险；
当浓度为40~60ppm时短时间即有生命危险；
当浓度为100ppm时1min内即有生命危险；
浓度在900ppm以上立即死亡；
2.一氧化碳及煤气
通过呼吸道进入体内，与血液中血红蛋白和血液外的其它含铁蛋白结合，使血色素丧失输氧能力。
轻度中毒时头晕、恶心、全身无力；
中等中毒时并发生意识障碍；
重度中毒时立即陷入昏迷，呼吸停止而死亡。
3.硫化氢
硫化氢，无色可燃性气体，有恶臭和毒性，具有典型的臭鸡蛋气味。易溶于水，溶于水后成氢疏酸。化学性质不稳定，在空气中容易燃烧。可与许多金属离子作用，生成不溶与水或酸的硫化物沉淀，用于分离和鉴定金属离子等。
硫化氢属于强烈的神经毒物，由于易产生嗅觉疲劳而失去警觉，从而造成急性中毒轻度中毒时头晕、头痛、恶心、呕吐；重度中毒时呼吸短促，突然失去知觉，死亡。
4.二氧化硫
二氧化疏是一种无色有刺激性的气体，对金属具有强烈的腐蚀作用。因SO2有窒息性的臭味及较强的刺激性，所以因高浓度气体中毒死亡的极少。
人类对SO2的嗅觉域在0.5~1.0ppm之间，而当浓度达到50~100pp时，人类尚可耐受0.5一1.0h，但可能出现病害。
SO2主要通过呼吸道吸入人体，其次是通过皮肤和黏膜。对黏膜有强烈的刺激作用，引起结膜炎、流泪、流涕、咽干、疼痛；重度中毒能产生喉哑、胸痛、吞咽困难、喉头水肿以至窒息死亡。
5.氮的氧化物（NO/NO2）
通过呼吸道对深部呼吸器官起损害作用，可能发生各种程度的支气管炎、肺炎和肺气肿，严重者可致肺坏疽。由于损害神经系统，吸入高浓度时迅速窒息死亡。
6.氨气
可由呼吸道、消化道及皮肤粘膜侵入人体。强烈刺激眼睛，流泪，咳嗽，声音嘶哑。0.45g/m3接触30min可危及生命。
7.甲醛
通过呼吸道及皮肤吸收中毒。吸入中毒损害神经系统，引起视神经疾病；误服中毒引起恶心、呕吐，全身青紫，重者很快停止呼吸而死亡。
8.苯及其同系物
主要通过呼吸道和皮肤渗透侵入而中毒。
急性中毒会有沉醉状，继而面红、头晕、头痛、呕吐，甚至肌肉痉挛昏迷而死；慢性中毒损害造血、神经系统，鼻腔、牙龈出血，肝、肾受损、全身无力。
实验室各环节
气体安全防范
通常来说，各大高校是进行科研与实验的主要阵地，多数承担着繁重的科研任务，实验人员在繁忙的工作之余，就容易忽略实验室安全管理条例，亦或是抱有侥幸心理，殊不知每一条安全条例都是血与泪的教训。
2019年5月，教育部印发《关于加强高校实验室安全工作的意见》(简称《意见》)，要求各高校将实验室安全工作纳入工作考核内容，建立安全工作奖惩机制和问责追责机制，完善实验室安全管理制度，切实增强高校实验室安全管理能力和水平，保障校园安全稳定和师生生命安全。
无论是中毒事故还是爆炸事故，一旦发生后果将非常严重，甚至会造成人员伤亡，带来巨大的财产损失。因此实验室、科研单位实验环境中涉及有毒有害气体或可燃性气体的，都需要安装气体检测报警器。
气体检测仪作为一种新型技术下的科技产物，具有鲜明的时代应用特征。了解气体检测仪的使用区域之后，我们就可以将仪器更好地应用于相关领域，这样一来，人们工作的领域可以更加的安全。
实验室的气体监测区域包括：实验室气体存放区域和实验室气体作业区域。
一.电梯搬运冷却剂
使用台车等搬运冷却剂（液氮等）的气瓶时，搬运人员有时会使用电梯，容器翻倒等造成冷却剂（液氮等）从气瓶泄漏导致电梯内缺氧的危险，需要通过仪器测定氧气浓度以防止缺氧事故。
二.实验时用于冷却的干冰
为冷却实验中使用的化学品等，会使用干冰（CO2）等，干冰升华为CO2气体会导致中毒、缺氧的危险，需要通过仪器检测CO2防止中毒，测定氧气浓度防止缺氧。
三.半导体研究室
在半导体实验室中使用电子气体，改良半导体产品，电子气体会导致中毒及缺氧的危险，需要通过仪器检测电子气体防止中毒及缺氧。
四.实验室操作
1.气瓶的使用
有时会在实验室内设置并使用实验所需的可燃性气体及毒性气体的气瓶，从气瓶中泄漏的气体可能会导致爆炸及中毒的危险，需要通过仪器检测可燃性气体防止爆以及检测毒性气体防止中毒。
2.加热试验时燃烧器的使用
加热试验的实验中，有时会以城市燃气、液化气、可燃性气体作为燃料使用燃烧器，从燃烧器泄漏的城市燃气、液化气、可燃性气体导致爆炸的危险，而燃气的不完全燃烧也会导致CO中毒的危险，通过仪器检测城市燃气、液化气、可燃性气体防止爆炸，以及检测CO，防止中毒。
3.使用手套箱的实验
有时会使用手套箱，将箱体内充满N2等高纯度的惰性气体，之后通过手套操作在空气中不稳定的物质等，从手套箱中泄漏的N2导致缺氧的危险，从手套箱内操作的有机溶剂中挥发出的挥发性有机化合物（VOC）导致中毒的危险，通过仪器测定氧气浓度防止缺氧，通过检测VOC防止中毒。
4.使用通风装置的试验
通风柜是在本装置内使用有机溶剂时，作业人员（研究人员等）在作业中产生的有毒气体全部排放到室外、确保作业人员安全的重要位置排气装置，通风柜内使用的有机溶剂产生的挥发性有机化合物（VOC）导致爆炸及中毒的危险，通过仪器检测VOC防止爆炸及中毒。
5.废液放置场周围的危险性
废液放置场设置有处理各种有机溶剂废液的塑料桶和金属桶，处理有机溶剂废液时，泄漏、气化的挥发性有机化合物（VOC）导致爆炸、中毒及缺氧的危险，通过检测VOC防止爆炸、中毒及缺氧。
五.研究用分析装置
① 有机太阳能电池、有机EL、有机晶体管、影印机鼓芯等电荷转移型装置的材料选择、管理中，材料的最高占据分子轨道（Highest Occupied Molecular Orbital : HOMO） 的能级很重要，因此需要测定HOMO级。
此外，使用透明导电氧化物（ITO、FTO、SnO2等）制膜的玻璃板作为显示器及太阳能电池的电极使用，通过功函数的变化确认玻璃板表面的污染程度。
②在图坦卡蒙黄金面具及国家重要文化遗产（佛像、头盔等）的表面材料的研究中，需要不破坏、不接触研究对象进行分析。
Model：DF-01是可移动式X射线分析装置，可以在一点同时使用X射线衍射法和X射线荧光分析法，测定限制移动、搬运的文物及文化遗产等时，可以在现场进行分析。
六.分析装置使用的气体
使用分析装置（气相色谱分析等）的实验中，有时会使用干冰、氮气（含液氮）、氦气、Ｈ2等。
● 干冰、氮气（含液氮）、氦气产生的气体滞留导致缺氧的危险，通过仪器测定氧气浓度防止缺氧。
● 作为载气使用的可燃性气体（H2等）泄漏导致爆炸的危险，可以通过监测可燃性气体防止爆炸。
《实验室危险化学品安全管理规范 DB11/T1191.2-2018》提到：
1使用惰性气体的实验室，宜设置氧浓度报警器并与风机联锁
2使用或产生可燃气体、可燃蒸气的实验室，应设置相应的可燃气体报警器并与风机联锁，风机应为防爆型风机
3使用或产生有毒有害气体的实验室，应安装相应的毒性气体报警器并与风机联锁
实验室里的“警戒者”——气体检测报警器
在实验室中作业时会运用风险化学品，为了避免化学品走漏事端产生，运用气体检测仪对实验室中的气体进行检测是十分中要的。理研计器的各个气体检测设备在实验室的各类环节中都得以应用，充分保障了人员作业安全。
01/固定式气体检测仪
固定式气体检测仪可以持续监控可燃气体和有毒气体，在实验过程中发生异常情况或者处理事故时，可以对有害气体或液体(蒸气)进行检测。
02/便携式气体检测仪
便携式气体检测仪可以随身携带，对氧气、可燃气、一氧化碳和二氧化氮的实时监控，也可以对实验室进行巡回检测，检查泄漏情况。
结语
实验安全千万条，气体检测第一条。那些不起眼的各种气体，在平时也许是我们实验中的好帮手，但是一旦疏忽大意或者操作不当，往往会造成难以挽回的损失。因此在进行实验操作时，一定要养成良好的实验习惯，遵守实验室安全条例。
安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调发展的标志。在生产过程中，通过安装气体检测报警装置，时刻检测有毒有害气体泄漏浓度，将风险隐患控制在源头。
理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来，我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能，使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境，致力于为用户提供一个最可靠、最准确、最安全的气体检测方案。
理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中，添上浓墨重彩的一笔，守护人们的幸福生活，为生产和生活不断创造新价值！为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。