理化試驗室如何建成的?
一、主要檢測項目
蛋白、水分、灰分、鈣、磷、鹽、微生物、礦物質(zhì)、藥殘等。在功能上又涉及到排水、通風、排風、供電、空調(diào)、消防、廢氣、廢液處理等復雜的工藝技術(shù),同時還要考慮到環(huán)保、安全、可持續(xù)性發(fā)展等諸多因素,因此是一個復雜的系統(tǒng)工程。
二、設(shè)計要求
1.環(huán)境要求
1.1通風
實驗室經(jīng)常由于實驗時間長,人員多和實驗過程中產(chǎn)生一些有害氣體,造成空氣污濁,對人體不利。為了防止實驗室工作人員吸入或咽入一些有有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質(zhì)和有機氣體,理化試驗室中應有良好的通風,必要時應設(shè)空調(diào).通風設(shè)備有:通風柜、通風罩或局部通風裝置.除了樓主提到的外,需要注意有機溶劑 前處理和使用電爐進行前處理的通風柜應分別布置在不同的實驗室,局部排風裝置和排風罩必須具有足夠的功率,否則實際工作中難以滿足使用要求。
1.2濕度和溫度
實驗室要求適宜的溫度和濕度。室內(nèi)的小氣候,包括氣溫、濕度和氣流速度等,對在實驗室工作的人員和儀器設(shè)備有影響。夏季的適宜溫度應是18-28℃,冬季 為16—20℃,濕度最好在30%(冬季)—70%(夏季)之間。除了特殊實驗室外,溫濕度對大多數(shù)理化實驗影響不大,但是天平室和精密儀器室應根據(jù)需要 對溫濕度進行控制。
1.3潔凈度
經(jīng)常保持實驗室的清潔是非常重要的。室外大氣中的塵埃,借通風換氣過程會進入實驗室,實驗內(nèi)含塵量過高,空氣不凈,不但影響檢測結(jié)果,而且,其微粒落在儀 器設(shè)備的元件表面上,可能構(gòu)成障礙,甚至造成短路或其他潛在危險。潔凈實驗室是要花銀子的,建議不是特殊需要可不進行潔凈實驗室設(shè)計,若有需要可以對大型 精密儀器室、特殊實驗室進行設(shè)計,一般達到萬級凈化要求即可。若有多個潔凈實驗室,送排風系統(tǒng)應各自獨立設(shè)計,獨立使用。
2.設(shè)施要求
2.1供水與排水、排污
實驗室都應有供排水裝置,排水裝置最好用聚氯乙烯管,接口用焊槍焊接。化學檢驗實驗臺有可能都應安裝水管、水龍頭、水槽、緊急沖淋器、洗眼器等,一般實驗 室的廢水無須處理就可排入城市下水網(wǎng)道,而實驗室的廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。現(xiàn)代化的實驗室都應建設(shè)配套的污水處理站,一般實驗室的廢水 無須處理就可排入污水處理站進行處理,對高濃度的酸堿廢水應先中和再排入污水處理站,對此類廢水的排放建議采用耐酸減的排水管道,從實驗室直接排放到處理 站,對大量使用有機溶劑的實驗室應安裝耐有機溶劑的排水管道,例如可采用鑄鐵管接入污水處理站,也就是說,實驗室應根據(jù)不同功能,采用不同材料的排水管 道,分別設(shè)計相互之間不交叉,分別排放到污水處理站。實驗室的廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。實驗室的供水有自來水和實驗用純水,除了自來水, 建議安裝純水處理裝置,保障實驗室用水,并且再相關(guān)實驗室純水終端加裝超純水處理裝置,滿足精密儀器使用要求.
2.2供電
電力是實驗室重要動力。為保障實驗室的正常工作,電源的質(zhì)量、安全可靠性及連續(xù)性必需保證。一般用電和實驗用電必須分開;對一些精密、貴重儀器設(shè)備,要求 提供穩(wěn)壓、恒流、穩(wěn)頻、抗干擾的電源;必要時須建立不中斷供電系統(tǒng),還要配備專用電源,如不間斷電源(UPS)等。
2.3供氣與排氣
實驗室使用的壓縮氣體鋼瓶,應保持最少的數(shù)量,必須牢牢固定,或用金屬鏈栓牢,絕不能靠近火源,直接日曬,高溫房間等溫度可能升高的地方使用。實驗室的廢氣的處理,如量少,可直接排出室外;但排出管必須高出附近房頂3m左右,對毒性較大或數(shù)量多的廢氣,可參考工業(yè)廢氣處理方法如用吸附,吸收,氧化,分解等 方法來處理.如果理化實驗室不是在最高一層,廢氣的排放必須采用專用管道從樓頂排放。
三、功能與布局
1.特性
根據(jù)理化檢驗科實驗室工作的特性,應創(chuàng)造一個安全、舒適、美化的實驗室工作環(huán)境,辦公區(qū)域與實驗區(qū)域分開,即形成非受控區(qū)域和受控區(qū)域.理化實驗室應配置樣品前處理室、理化分析室(精密儀器室)、天平室、留樣室、辦公室等。
2.布局規(guī)劃
2.1樣品前處理室
實驗室必須有排風設(shè)施,獨立排氣柜,有機、無機前處理室分開,占用面積不少于30m2/間,墻、地板、實驗臺、排氣柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機溶劑腐蝕;地面應有地漏,防倒流。設(shè)置中央實驗臺的實驗室應設(shè)供實驗臺用的上下水裝置、電源插頭。
2.2理化分析室
(精密儀器室)色譜室:氣相色譜室,氣質(zhì)聯(lián)用室:可聯(lián)用,以單臺計算面積不小于10m2為宜.液相色譜室,液質(zhì)聯(lián)用儀室:可聯(lián)用,面積不小于20m2/間(以單臺計算)標準化的至少需要3臺液相色譜儀,兩臺共用一個實驗室,至少2個房間離子色譜室可以與液相室聯(lián)用,單獨實驗室房間建議15m2以上。光譜室:建議配置獨立三相380V電源。原子吸收室:獨立排風(外排)通道,上下水。原子熒光室:獨立排風(外排)通道.原子吸收與原子熒光室可聯(lián)用,條件好的可配備ICP-MS室,單獨實驗室房面積建議15m2以上。
2.3天平室
天平室應有雙層玻璃和窗簾,有恒溫恒濕系統(tǒng),天平臺必須防震,天平臺放置必須離開墻壁1cm,可購置防震型天平臺或磚砌大理石臺面天平臺.建議8m2以上。
2.4小型儀器室
小型儀器室應有足夠的電源插座,最好安裝穩(wěn)壓裝置,配備水池.可存放紫外可見分光光度計,顯微鏡,酸度計等小型儀器。建議15m2以上.
2.5留樣室
存放樣品柜、工作臺。房間面積建議20m2以上.獨立的樣品存儲室,存儲柜功能區(qū)間應劃分清楚,標明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風、防塵、防鼠。
2.6辦公室
作為實驗室管理及數(shù)據(jù)報告填寫等工作要求,具體根據(jù)實驗室人員設(shè)定。建議20m2以上.獨立的樣品存儲室,存儲柜功能區(qū)間應劃分清楚,標明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風、防塵、防鼠。
四、常用設(shè)備
水分、含鹽量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纖維含量、維生素含量、酸度等。對于這些項目的檢測,如果經(jīng)費有限,都可以采用化學法分析,只需配置最簡單的烘箱、水浴、電爐、攪拌器、粉碎機、pH計等設(shè)備即可。紫外/可見分光光度計、近紅外分析儀、自動滴定儀等。檢測維生素A、E等有時還需配置熒光光度計。檢測營養(yǎng)元素,如鈣、鋅、鐵等,可購置原子吸收儀-火焰檢測器。
a)微生物
建微生物實驗室要按照生物實驗室規(guī)范標準要求進行布局。必要的設(shè)備有潔凈臺、培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電爐等,其它設(shè)備則根據(jù)具體檢測項目配置。經(jīng)費少可以買國產(chǎn)的,經(jīng)費多可以考慮買進口的,兩者的價錢相差很多.
b)添加劑和有害元素
有一部分項目可以用化學法,如亞硝酸鹽、二氧化硫、重金屬含量、總砷等。但要想滿足現(xiàn)在國標的食品衛(wèi)生要求,應該購置氣相色譜-氫火焰檢測器、液相色譜—紫外/可見光檢測器,這樣一般的防腐劑(苯甲酸、山梨酸等)、甜味劑(甜蜜素、糖精鈉等)、色素(檸檬黃、胭脂紅等)都可以檢測了。購置原子吸收儀—石墨爐檢測器,可以分別檢測鉛、鉻、鎘、銅、鎳等有害元素,還需要一臺原子熒光儀,用來檢測砷和汞等。
c)殘留農(nóng)藥
檢測殘留農(nóng)藥氣相色譜是不能少的。檢測有機氯農(nóng)藥,需配電子俘獲ECD檢測器;檢測有機磷農(nóng)藥,需配火焰光度FPD檢測器或氮磷NPD檢測器。現(xiàn)在農(nóng)殘檢測的項目越來越多,為提高通用性,建議配置毛細管柱分流/不分流進樣口,安裝毛細管色譜柱。與傳統(tǒng)填充柱色譜柱相比,毛細管柱分析項目多,分離度好,可以減少頻繁的更換色譜柱,提高分析效率。出口食品加工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在出口時需檢測的農(nóng)殘項目越來越多,為了把好生產(chǎn)原料和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),可以配置氣相色譜—質(zhì)譜儀。一般只需配置電子轟擊EI源,如果有必要可再配一個負化學NCI源.是選擇四極質(zhì)譜還是離子阱質(zhì)譜,個人認為都可以,兩種儀器各有優(yōu)缺點.還是要看具體工作。
d)殘留獸藥
若進行殘留獸藥的檢測,項目不多且批次多,可以考慮配置酶聯(lián)免疫儀,該儀器一次投入不大,操作簡便,檢測靈敏度高。采用ELISA也有一些缺點,一是試劑盒為長期的消耗品,若檢測的批次少成本會較高,二是特異性不好,可能會有假陽性,三是如果在相對長的一段時間內(nèi)檢測項目較多,成本甚至比儀器分析還高。對于有一定規(guī)模的出口食品企業(yè),為適應當前歐盟、美國、日本等發(fā)達國家檢測限量要求,最好配置一臺液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀。第一臺儀器建議配置三重四極質(zhì)譜儀,靈敏度高、重現(xiàn)性好。儀器不一定要追求高配置,夠用就行,但靈敏度、穩(wěn)定性、抗污染等性能要好。