作為一名名副其實的化學(xué)汪,由于每天疲奔于取樣,,制樣,,測樣以及處理實驗數(shù)據(jù)與整理記錄等事情,而對實驗室環(huán)境污染與人體健康關(guān)注較少,,或者是由于不斷的加班加點的忙碌而無暇顧及或選擇性忽視,。很多人自嘲我們化學(xué)人,早已是百毒不侵的毒師,,想想也是無奈,!人的身體真的很脆弱,實驗室對人體的有些傷害更是無形無蹤,,例如化學(xué)品本身的毒性,,以及揮發(fā)性有機物的吸入,各種設(shè)備的輻射,,這些污染源早已被我們熟知并盡可能地采取了防護措施,。可是還有一種污染源,,雖然被大家熟知,,但很多人對它都忽視了。這就是大家熟知的臭氧污染。臭氧污染并不少見,,今天我們一起來聊一聊實驗室內(nèi)的臭氧污染,,可能的來源,以及如何減少或避免對人體的傷害,。
臭氧是什么,?
臭氧,是氧氣的同素異形體,,在常溫下,,臭氧是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。
實驗室臭氧的來源
實驗室臭氧的來源有紫外線殺菌燈,,臭氧消毒器,,臭氧發(fā)生器等。
臭氧到底是有益還是有害,?
臭氧的好與壞,,取決于它的高度與濃度。在距離地面10至50km高空的平流層中,,它可以吸收紫外光線,,阻擋高能量的紫外線到達(dá)地球,是非常重要的“保護傘”,;若在近地面臭氧濃度增加,,它就變成了“健康殺手”,將對人體健康產(chǎn)生有害的影響,。
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臭氧具有很強的氧化性,對生物細(xì)胞有很強的破壞作用,。臭氧具有殺菌消毒、脫色,、消除臭味,、保障食品藥品安全等重要作用,可有效促進生產(chǎn),、提高我們的生活質(zhì)量,。空氣中只含微量臭氧時,能使空氣得到一定程度的凈化,,能殺滅空氣中的細(xì)菌和病毒,,但如果空氣中臭氧含量過高了,就對人體有害了,。
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臭氧具有強烈的刺激性,,吸入過量對人體健康有一定危害。個人體質(zhì),、運動頻率,、暴露臭氧環(huán)境時長,、空氣中的其他污染物等因素都會影響臭氧的危害程度??茖W(xué)研究證明,即使臭氧濃度比較低,如果人體長時間暴露(6-8小時)的話,產(chǎn)生的危害同樣嚴(yán)重,。而且,臭氧還會跟其他污染物相互作用,從而加劇臭氧的危害性。
那么實驗室里的臭氧是如何產(chǎn)生的呢,?
一般藥企實驗室配備幾十臺HPLC是再正常不過了,,并且這些儀器幾乎是24小時不間斷的使用。也就是這些HPLC*地制造著對我們有害的臭氧,。以一臺設(shè)備計算,,即使再小的臭氧的產(chǎn)生量,如果算上巨大的儀器數(shù)量,,在極其有限的空間內(nèi),,隨著時間的累積都將是一個不容忽視的數(shù)值,所以實驗室內(nèi)臭氧污染應(yīng)當(dāng)引起我們化學(xué)人以及實驗室管理者的重視與關(guān)注,。那么HPLC是如何產(chǎn)生臭氧的呢,,陪伴我們?nèi)杖找挂剐燎诠ぷ鞯腍PLC又是怎樣在不知不覺中侵害我們的健康呢?說到這里,,不得不提一下,,HPLC中的重要備件---氘燈。
1)氘燈的基本結(jié)構(gòu)
主要有外殼(熔融石英或透紫外玻璃),、陰極(燈絲),、擋光片、光柵,、光窗,、陽極、屏蔽罩組成,。
2)氘燈外殼材質(zhì)分析
石英玻璃是用二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃,是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料,。石英玻璃具有耐高溫,、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)良的理化性能,,核心的是紫外光透過率高,透過率可達(dá)80%以上,。以熔融石英為外殼材料的氘燈,其具有高輸出波段 (<250nm)和高的機械穩(wěn)定性,;并且能透過185nm至400nm波長的特性,,透過250nm以下波長比紫外玻璃*。
透紫外玻璃(左)與石英氘燈(右)對比
以紫外玻璃為外殼材料的氘燈,,典型生產(chǎn)制造企業(yè)代表是日本濱松,,濱松公司(幾乎是光電倍增管與氘燈的代名詞,,一家專注于光器件工業(yè)品的供應(yīng)商),一個以光子技術(shù)為事業(yè)的企業(yè),,在光產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著*的*與技術(shù)優(yōu)勢,。透紫外玻璃氘燈的缺點是透光性稍差,其優(yōu)點是可阻擋185nm 以下波長避免生成臭氧,,環(huán)保經(jīng)濟實用,。
3)氘燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在氘燈的結(jié)構(gòu)基本延續(xù)了1935年Munch設(shè)計,熱陰極和陽極之間用金屬板隔離的燈結(jié)構(gòu),,這種結(jié)構(gòu)易于制造生產(chǎn),,例如現(xiàn)在一些歐洲企業(yè)制造的氘燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍然采用全金屬設(shè)計,而濱松生產(chǎn)制造的氘燈,,通過*的技術(shù)與保護,,將陶瓷材料置于陽極和發(fā)光孔徑之間,這改變了氘燈內(nèi)部的溫度場分布,,使得濱松制造的氘燈產(chǎn)品在噪聲,、穩(wěn)定性等性能方面更為*。從環(huán)保角度來看,,由于氘燈屬于必需耗材,,一臺使用頻率較高的液相一年至少需要使用4個氘燈,每年將有無數(shù)的廢棄氘燈,,其帶來的金屬資源消耗與重金屬污染也是一個值得關(guān)注的問題,,而以陶瓷材料設(shè)計的氘燈則相對經(jīng)濟環(huán)保。
透紫外玻璃(左)與石英氘燈(右)對比
通過對比不同品牌氘燈的設(shè)計理念,,濱松企業(yè)開發(fā)了全新一代更高穩(wěn)定性的氘燈,,采用新的材料(環(huán)保陶瓷、透紫外玻璃)與工藝流程技術(shù),,更新了氘燈內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)設(shè)計,,配套使用電源、光電倍增管,,提高輸出能量和降低噪聲,,實現(xiàn)了氘燈的高輸出穩(wěn)定性、高強度,、長壽命,。新型氘燈不但有效避免了氘燈臭氧的產(chǎn)生對人的傷害,而且降低了對環(huán)境的污染與破壞,。
希望本文能夠引起實驗猿們或者實驗室的管理者與決策者,,重視實驗室氘燈使用產(chǎn)生的臭氧污染問題,關(guān)心實驗者身體健康,,并盡量選擇使用新型環(huán)保氘燈來降低實驗室環(huán)境污染,。
參考資料:
[1]陳仁杰,陳秉衡,闞海東.上海市近地面臭氧污染的健康影響評價[J].中國環(huán)境科學(xué),2010, 30(5):603-608.
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[3]楊嘯濤, 蔣曉波.長壽命氘燈的特性及其使用[J].中國無機分析化學(xué),2011,(1)183-88.
[4]李昌厚. 氘燈質(zhì)量評價方法探討[J].分析儀器2009,4:76-78.
轉(zhuǎn)摘自:實驗室儀器分析
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