你不知道的實(shí)驗(yàn)室“隱形殺手”！

作為一名名副其實(shí)的化學(xué)汪，由于每天疲奔于取樣，制樣，測(cè)樣以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與整理記錄等事情，而對(duì)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)室對(duì)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(jī)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(hù)措施。可是還有一種污染源，雖然被大家熟知，但很多人對(duì)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(shí)驗(yàn)室內(nèi)的臭氧污染，可能的來源，以及如何減少或避免對(duì)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(shí)驗(yàn)室臭氧的來源

實(shí)驗(yàn)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(hù)傘”；若在近地面臭氧濃度增加，它就變成了“健康殺手”，將對(duì)人體健康產(chǎn)生有害的影響。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

臭氧具有很強(qiáng)的氧化性,對(duì)生物細(xì)胞有很強(qiáng)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(jìn)生產(chǎn)、提高我們的生活質(zhì)量。空氣中只含微量臭氧時(shí),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(duì)人體有害了。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性，吸入過量對(duì)人體健康有一定危害。個(gè)人體質(zhì)、運(yùn)動(dòng)頻率、暴露臭氧環(huán)境時(shí)長、空氣中的其他污染物等因素都會(huì)影響臭氧的危害程度。科學(xué)研究證明,即使臭氧濃度比較低,如果人體長時(shí)間暴露(6-8小時(shí))的話,產(chǎn)生的危害同樣嚴(yán)重。而且,臭氧還會(huì)跟其他污染物相互作用,從而加劇臭氧的危害性。

那么實(shí)驗(yàn)室里的臭氧是如何產(chǎn)生的呢？

一般藥企實(shí)驗(yàn)室配備幾十臺(tái)HPLC是再正常不過了，并且這些儀器幾乎是24小時(shí)不間斷的使用。也就是這些HPLC*地制造著對(duì)我們有害的臭氧。以一臺(tái)設(shè)備計(jì)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(shí)間的累積都將是一個(gè)不容忽視的數(shù)值，所以實(shí)驗(yàn)室內(nèi)臭氧污染應(yīng)當(dāng)引起我們化學(xué)人以及實(shí)驗(yàn)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(jī)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(duì)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(gè)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(shì)。透紫外玻璃氘燈的缺點(diǎn)是透光性稍差，其優(yōu)點(diǎn)是可阻擋185nm 以下波長避免生成臭氧，環(huán)保經(jīng)濟(jì)實(shí)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(jì)，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(jì)，而濱松生產(chǎn)制造的氘燈，通過*的技術(shù)與保護(hù)，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(chǎng)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(tái)使用頻率較高的液相一年至少需要使用4個(gè)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(gè)值得關(guān)注的問題，而以陶瓷材料設(shè)計(jì)的氘燈則相對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

透紫外玻璃（左）與石英氘燈（右）對(duì)比

通過對(duì)比不同品牌氘燈的設(shè)計(jì)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(jì)，配套使用電源、光電倍增管，提高輸出能量和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)了氘燈的高輸出穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、長壽命。新型氘燈不但有效避免了氘燈臭氧的產(chǎn)生對(duì)人的傷害，而且降低了對(duì)環(huán)境的污染與破壞。

希望本文能夠引起實(shí)驗(yàn)猿們或者實(shí)驗(yàn)室的管理者與決策者，重視實(shí)驗(yàn)室氘燈使用產(chǎn)生的臭氧污染問題，關(guān)心實(shí)驗(yàn)者身體健康，并盡量選擇使用新型環(huán)保氘燈來降低實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)[J].中國環(huán)境科學(xué),2010, 30(5):603-608.

[2]李牧鳴. 臭氧污染看不見,卻比PM2.5更可怕[J]. 人民周刊, 2016(12):79-80.

[3]楊嘯濤, 蔣曉波.長壽命氘燈的特性及其使用[J].中國無機(jī)分析化學(xué),2011,(1)183-88.

[4]李昌厚. 氘燈質(zhì)量評(píng)價(jià)方法探討[J].分析儀器2009,4:76-78.

轉(zhuǎn)摘自：實(shí)驗(yàn)室儀器分析

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