Химические лаборатории: устройство и технические требования
Для проведения комплексных исследований, связанных с изучением характеристик и свойств отдельных веществ или их соединений, требуется оборудованная всем необходимым лаборатория. Она позволяет проводить опыты различной степени сложности, вести наблюдения за течением процессов при взаимодействии различных веществ.
С учетом потенциальной опасности для персонала в процессе проведения опытов, лаборатории должны отвечать определенным стандартам, как по хранению реактивов, так и используемому в процессе исследований оборудованию и инвентарю.
Лаборатории для химического анализа
Состав оборудования, подбираемый индивидуально для лаборатории, зависит от направления ее деятельности. Лаборатории, связанные с осуществлением химического анализа, призваны обеспечить проверку соответствия требованиям безопасности продовольственных товаров, устанавливать подлинность натурального происхождения молока и продукции из него, меда.
Отдельный состав оборудования требуется для проведения биохимических исследований крови скота и домашних животных, сличительных испытаний и так далее.
Химические исследования могут включать в себя:
- Установление уровня токсинов при помощи спектрометров, электротермической атомизации исследуемых материалов, посредством методики холодного пара.
- Проверка на фальсификацию молочной продукции при помощи газового хроматографа, обеспечивающего выявление присутствия жиров растительного происхождения.
- Определение качественных параметров воды, установление ее пригодности для питья посредством проведения капиллярного электрофореза.
Основной объем деятельности персонала лабораторий связан с проведением всестороннего анализа получаемых материалов. Одновременно разрабатываются скрининговые методики оценки, позволяющие сократить время на получение результата, внедряются технологии ускоренной подготовки проб к проведению исследований.
От сотрудников химических лабораторий требуется разработка и последующее внедрение в практику технологий экспресс-анализа, обеспечивающих возможность получения достоверного результата исследования в «полевых» условиях.
Физико-химические лабораторные опыты
Оборудование, обеспечивающее анализ растворов, может использоваться в лабораториях для осуществления физико-химических исследований.
С их помощью выявляют:
- растворенные в воде вещества;
- температуру плавления/кипения исследуемых веществ;
- удельный вес;
- плотность и твердость веществ.
Физическая химия ориентирована на изучение свойств веществ в различных состояниях и процессы их взаимодействия. Пионером данного научного направления можно признать Михаила Ломоносова, проводившего опыты с растворами солей в различных температурных условиях.
При наличии современного оборудования лаборатории получают возможность:
- осуществлять молекулярный анализ;
- изучать скорость и характер протекания химических реакций.
Лаборатории, задействованные в проведении физико-химических исследований, требуют защиты от резких температурных скачков и перепадов давления, а внутренняя отделка должна быть адаптирована к регулярной санитарной обработке.
Работа и охрана труда в химических лабораториях
Любая исследовательская деятельность, проводимая в условиях лаборатории, нуждается в наличии у персонала необходимого уровня не только теоретических, но и практических навыков. Соответственно к выполнению работ могут быть допущены только сотрудники, прошедшие инструктаж по охране труда. Обязательной является и медицинская комиссия, ведь многие реактивы являются сильными аллергенами.
Выполнение работы с химически агрессивными веществами требует повышенной осторожности, чтобы избежать ожогов, отравлений, порезов, исключить риски возгораний в лаборатории. Нарушение требований безопасности несет в себе риски не только для самого нарушителя, но и окружающих его людей.
Для сотрудников лабораторий предусмотрено наличие спецодежды, включающей в себя:
- хлопковый халат;
- фартук прорезиненный;
- резиновые перчатки, сапоги;
- средства защиты глаз (маска, очки) и органов дыхания (респиратор, противогаз).
Хранение и проведение лабораторных опытов с агрессивными кислотами, щелочами и легковоспламеняющимися жидкостями осуществляется в вытяжных шкафах.
Для отработанных растворов и компонентов разрабатывается строгий порядок утилизации, предусматривающий помещение жидкостей в герметичные емкости, для вывоза которых и последующей сдачи для утилизации используется специализированный транспорт.
Требования к помещениям химических лабораторий и организация техники безопасности
При проектировании химических лабораторий требуется подбор отделочных материалов с учетом установленных противопожарных норм к помещениям данной категории. Работы, связанные со спектральным анализом и иными опытами, проводимыми с использованием ядовитых веществ, должны проводиться в отдельном, оснащенном соответствующим образом помещении.
Аналогичным образом в отдельном помещении должны проводиться операции, связанные с очисткой приборов и посуды, использовавшейся для проведения химических опытов. Рядом должен присутствовать вытяжной шкаф.
Приточно-вытяжная вентиляция является обязательным элементом оснащения любой лаборатории, вне зависимости от направления проводимых исследований. Должна присутствовать канализация, надежная сеть электропитания.
Уровень освещенности в помещениях определяется отраслевыми нормами, в то время как санитарные нормы определяют предельно-допустимые концентрации пыли, пара, ядовитых газов в помещениях лаборатории.
Вся используемая лабораторная мебель должна быть выполнена с антикоррозионным и огнестойким покрытием. Все отходы лабораторной деятельности перед процессом утилизации, имеющим регламентацию по санитарным нормам, предварительно проходят процедуру обеззараживания.
Требованиями ГОСТ устанавливается количества и правила размещения средств сигнализации и оповещения персонала, знаков безопасности труда.
Любые работы в лаборатории осуществляются только при включенной принудительной вентиляции, по возможности подключенной к резервным источникам электропитания для сохранения безопасности персонала при нештатном отключении подачи электроэнергии.
Приготовление химических растворов в условиях лаборатории
Большая часть проводимых в химических лабораториях опытов направлена на определение состава растворов и его анализ. Успешное решение задачи приготовления растворов перед исследованием требует значения физико-химических свойств компонентов и реакций при их соединении.
До начала работы посуда проверяется на чистоту, проводится обработка стеклянной посуды (пар, щелочи, другие специализированные вещества). Проводится точное определение концентрации приготавливаемых растворов.
Само приготовление предусматривает соединение реактивов в установленной последовательности. Каждый созданный раствор проходит маркировку и проверку на соответствие характеристик, после чего направляется на хранение.
Лабораторный химический анализ воды
Осуществление исследований данной группы осуществляется в специализированных контрольно-испытательных центрах, в структурах Водоканала или в лабораториях очистных сооружений.
В процессе проводимого анализа воды определяется наличие/отсутствие компонентов из установленного на государственном уровне перечня показателей. Все применяемые лабораториями методики исследований в обязательном порядке проходят предварительную сертификацию. Исходя из целей проверки, они могут иметь значительные различия между собой.
После получения результатов заказчику исследования формируется набор рекомендаций по приведению воды в состояние, пригодное для питья (при необходимости). В рекомендациях указываются не только основные загрязнители, но и наиболее эффективные методики их устранения.
Химические реактивы для лабораторий
Перечень потребных реактивов определяется направленностью лаборатории, при этом в продаже существуют уже готовые экспресс-тесты. Отдельно лаборатории получают химически агрессивные вещества для очистки посуды, применяемой в лаборатории.
Закупки реактивов допускают только у специализированных поставщиков, взаимодействующих с производителями без посредников. Среди наиболее известных поставщиков реактивов в России компании «Химреактивснаб», «Омскреактив», «Экрос», предлагающие широкий ассортимент веществ для нужд промышленности и фармацевтики.
Хранение химических реактивов в лаборатории
Минздрав РФ совместно со службой эпидемиологического надзора четко регламентирует порядок хранения реактивов в лабораториях, организации их учета и последующей утилизации. Все реактивы хранятся в соответствии со своей классностью с подписью каждого из них. Хранение кислот предусматривается только отдельно.
Рекомендовано сохранять заводскую упаковку и маркировку. Непосредственно в лабораториях на хранении находится только ограниченный объем веществ, необходимых для осуществления повседневной работы.
Вытяжные шкафы химических лабораторий
Наличие вытяжных шкафов в лабораториях важнейший элемент обеспечения безопасности при выполнении исследований. Они поставляются в готовом к использованию, полностью комплектном состоянии.
Стоимость такого оборудования варьируется в широком диапазоне в зависимости от состава комплектации, например, наличия автоматики аварийного выключения, подъемных экранов, возможности регулировки опор и так далее.
Используемая в лабораториях мебель имеет четкую специализацию, например, для хранения реактивов, спектрального анализа и так далее. Поставляется она также в готовом виде комплектами или с возможностью заказа отдельных предметов.
Оборудование для химических лабораторий в России
На сегодня одним из ведущих поставщиков лабораторного оборудования на российском рынке выступает группа UED. Представленная на пространстве СНГ с 2013-го года, компания реализует практически весь существующий ассортимент лабораторного и аналитического оборудования премиального уровня.
Широкий выбор оборудования, высокое качество предлагаемых образцов, привлекательные ценовые условия, все это делает сотрудничество с группой UED максимально выгодным для отечественных лабораторий.
При необходимости специалисты окажут профессиональную консультацию по любому вопросу, помогут с подбором оптимального набора оборудования для оснащения лаборатории любого профиля.