В лаборатории

Биологическая безопасность в диагностических лабораториях медицинских организаций

Диагностические лаборатории медицинских организаций, как правило, осуществляют работы с патогенными биологическими агентами (ПБА) III–IV групп патогенности. Чтобы обеспечить в лаборатории требования биологической безопасности, необходимо предусмотреть поточность технологических процессов, зонирование производственных помещений, своевременное проведение дезинфекционных мероприятий. Расскажем о том, как это сделать.

ПБА — это патогенные для человека микроорганизмами и гельминты, а также любые объекты и биологические материалы, подозрительные на их содержание. Классификация микроорганизмов по группам патогенности представлена в СП 1.3.2322-08 «Безопасность работы с микроорганизмами III–IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней».

Зонирование лаборатории

Лаборатория должна иметь 2 входа: один — для персонала, второй — для приема биологического материала на исследования. На входных дверях должно быть обозначено название лаборатории и размещен международный знак «Биологическая опасность».

Производственные помещения лаборатории разделяют на «заразную» и «чистую» зоны (см. схему). В «заразной» зоне выполняют любые виды работ с микроорганизмами и биологическим материалом. «Чистая» зона предназначена для тех видов деятельности, при которых невозможен контакт с патогенными биологическими агентами.

На границе «чистой» и «заразной» зон лаборатории целесообразно предусмотреть санитарный пропускник.

Рабочие столы, стеллажи, оборудование в «заразной» зоне маркируют с помощью международного знака «Биологическая опасность». Помещения «заразной» зоны оборудуют бактерицидными облучателями.

Обратите внимание!

Выносить за пределы лаборатории оборудование, лабораторную или хозяйственную посуду, реактивы, инструменты и прочие объекты можно только после их дезинфекции и с разрешения руководителя лаборатории.

Требования к отделке помещений лаборатории

Поверхности пола, стен, потолка, мебели, оборудования и прочих объектов в помещениях лаборатории должны быть гладкими, устойчивыми к влажной уборке с применением моющих и дезинфицирующих средств. Для пола необходимо предусмотреть гидроизоляцию и антискользящее покрытие.

Батареи отопления в «заразной» зоне располагают на достаточном расстоянии от стен, чтобы обеспечить возможность их дезинфекции.

Окна и двери помещений «заразной» зоны лаборатории должны быть герметичными, иметь запирающие устройства.

Если лаборатория располагается на первом этаже или в цоколе, то окна обязательно оснащают металлическими решетками, не нарушающими правил пожарной безопасности. Для защиты рабочих столов от попадания прямого солнечного света используют светозащитную пленку или жалюзи из материалов, устойчивых к воздействию дезсредств.

Доставка и прием биологического материала

Биологический материал для исследований в лабораторию должен доставляться в закрытых контейнерах, биксах или в сумках-холодильниках, промаркированных с помощью международного знака «Биологическая опасность».

На дно контейнера для транспортировки укладывают адсорбирующий материал (марлевую салфетку, ткань, вату).

Обратите внимание!

Не допускается доставка материала в хозяйственных сумках, чемоданах, портфелях и других предметах личного пользования.

Чтобы исключить контакт бланков-направлений с биологическим материалом, их вкладывают в отдельный полиэтиленовый пакет.

Важно!

Персонал лаборатории должен осуществлять прием и разбор биологического материала с использованием средств индивидуальной защиты: масок и резиновых перчаток.

Работа с патогенными биологическими агентами

Во время работы в «заразной» зоне лаборатории следует соблюдать максимальную осторожность и применять средства индивидуальной защиты. При пипетировании необходимо пользоваться резиновыми грушами или автоматическими устройствами.

Важно!

Запрещается пипетировать ртом и переливать жидкий инфекционный материал через край пробирки, покидать рабочее место во время манипуляций с ПБА, удалять необеззараженные сгустки крови из пробирок вытряхиванием, сливать жидкие отходы в канализацию без предварительного обеззараживания.

Работы с ПБА, представляющие наибольшую опасность для медицинского персонала и окружающей среды, должны выполняться в боксированных помещениях «заразной» зоны лаборатории или в боксах биологической безопасности II класса. К таким работам относятся:

  • центрифугирование ПБА и другие манипуляции, вследствие которых образуются аэрозоли;
  • приготовление суспензий;
  • работа с лиофилизированными ПБА;
  • работа по ведению коллекционных штаммов;
  • работа по идентификации и изучению выделенных штаммов микроорганизмов.
  • серологические исследования и ПЦР-исследованияпо детекции в клиническом материале возбудителей парентеральных вирусных гепатитов В и С, ВИЧ-инфекции и других микроорганизмов II группы патогенности.

Во время работ двери боксов и предбоксов должны быть закрыты. До момента окончания работ выход из боксов не допускается.

Перед началом работ с использованием боксов биологической безопасности включают вентиляцию, проверяют исправность оборудования, наличие аварийного запаса дезинфицирующих средств. Манипуляции с ПБА должны выполняться ближе к задней стенке бокса на поддонах с салфетками, смоченными дезинфицирующим раствором.

После окончания работ с ПБА переднюю панель бокса биологической безопасности опускают, внутри бокса включают бактерицидные лампы.

Обратите внимание!

Боксы биологической безопасности должны проверяться на защитную эффективность:

  • после монтажа и подготовки к использованию;

  • после перемещения или ремонта;

  • не реже одного раза в год при наличии фильтров предварительной очистки воздуха от крупнодисперсных частиц;

  • не реже 2 раз в год при отсутствии фильтров предварительной очистки воздуха от крупнодисперсных частиц.

При проверке боксов должны контролироваться параметры эффективности работы фильтров очистки воздуха и скорость воздушного потока в рабочем проеме бокса.

По окончании работ в «заразной» зоне все объекты, содержащие ПБА, должны быть убраны в холодильники, термостаты или лабораторные шкафы. При наличии коллекции культур микроорганизмов их хранилища опечатываются. Все рабочие поверхности дезинфицируются. Помещения «заразной» зоны лаборатории запираются и опечатываются.

Дезинфекционные мероприятия в лаборатории

При организации дезинфекционных мероприятий в лабораториях применяют физические и химические методы дезинфекции.

Для обеззараживания лабораторной посуды, защитной одежды персонала, бактериологических посевов, а также жидких отходов можно применять паровые стерилизаторы.

В воздушных стерилизаторах допускается обеззараживать лабораторную посуду из стекла, металлов или силикона, не загрязненную органическими веществами.

Обратите внимание!

Параметры паровой и воздушной стерилизации контролируют с помощью максимальных термометров, которые размещаются в контрольных точках. Количество контрольных точек зависит от объема камеры стерилизатора. Параметры паровой стерилизации дополнительно контролируются при помощи мановакуумметров.

Химический контроль термической стерилизации осуществляют при каждом цикле работы с использованием специальных тест-индикаторов, необходимое количество и точки расположения которых зависят от вида аппаратуры и объема стерилизационной камеры.

Контроль стерилизации с помощью бактериологических методов (биотестов) должен осуществляться не реже 2 раз в год, а также после ввода в эксплуатацию и ремонта аппаратуры. Биотесты, содержащие некоторое количество жизнеспособных микроорганизмов, обладающих высокой резистентностью, помещают в контрольные точки стерилизационной камеры. При качественно проведенном процессе стерилизации микроорганизмы погибают. Вид применяемых биотестов зависит от типа стерилизационного оборудования.

Химическими методами проводят обеззараживание различных поверхностей, медицинской мебели, оборудования, жидких отходов, спецодежды и других объектов.

К сведению

При выборе химических дезинфектантов предпочтение следует отдавать средствам с широким спектром антимикробной активности.

Объекты, загрязненные кровью, необходимо дезинфицировать растворами, обладающими активностью в отношении возбудителей парентеральных инфекций.

Рабочие растворы дезсредств готовят в специально отведенных помещениях или в вытяжном шкафу. Контейнеры (емкости) с растворами маркируют, указывая название дезсредства и его назначение, концентрацию раствора, дату приготовления и дату конечной реализации.

Дезсредства, применяемые для проведения текущих и генеральных уборок, должны обладать моющими свойствами. Текущую уборку проводят 2 раза в день. Обрабатывают полы, мебель, оборудование, подоконники, двери.

Генеральные уборки проводят не реже 1 раза в месяц, в боксированных помещениях — не реже 1 раза в неделю.

Во время генеральных уборок моют и дезинфицируют стены на высоту до 2 м, пол, плинтусы, двери, окна, мебель, аппараты, приборы. Для «чистой» и «грязной» зон используют отдельный уборочный инвентарь, который должен быть промаркирован и использоваться строго по назначению.

После влажной уборки включают бактерицидные облучатели. Их следует эксплуатировать в соответствии с действующими методическими документами и инструкциями по применению конкретного оборудования.

Обратите внимание!

Если в течение дня нужно экстренно обработать небольшие по площади или труднодоступные поверхности, следует использовать готовые к применению формы дезсредств, которые имеют небольшое время экспозиции и выпускаются в виде спреев или дезинфицирующих салфеток.

Медицинские изделия и посуду дезинфицируют способом полного погружения в рабочий раствор дезинфицирующего средства. Разъемные изделия обеззараживают в разобранном виде, каналы и полости изделий заполняют дезинфицирующим раствором.

Особенности обращения с отходами лабораторий

Все отходы, образующиеся в «заразной» зоне лаборатории, считаются эпидемиологически опасными, т. е. относятся к классу Б, и должны подвергаться обеззараживанию.

Твердые отходы, которые образуются в «заразной» зоне лаборатории, собирают в одноразовые пакеты или контейнеры желтого цвета или имеющие желтую маркировку, подвергают дезинфекции химическими или физическими методами.

Жидкие отходы из «заразной» зоны запрещено сливать в канализационную сеть без предварительного обеззараживания. Чаще всего их смешивают с растворами дезсредств в пропорциях, указанных в инструкциях по применению конкретных дезинфектантов.

Лабораторную посуду с культурами микроорганизмов, как правило, обеззараживают в паровых стерилизаторах.

Важно!

Пробирки со сгустками крови обеззараживают с использованием дезинфицирующих растворов или с применением физических методов дезинфекции. Вытряхивать необеззараженные сгустки крови из пробирок запрещено.

При погружении в дезинфицирующий раствор пробирок со сгустками крови необходимо соблюдать осторожность. Пробирку берут анатомическим пинцетом так, чтобы одна его бранша вошла немного внутрь, и погружают ее в наклонном положении до полного заполнения раствором. При правильном погружении воздушные пузыри не образуются, пробирка опускается на дно.

Техника безопасности и ликвидация аварийных ситуаций

Помещения лаборатории должны быть оборудованы пожарной сигнализацией и обеспечены средствами пожаротушения в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

Сотрудники диагностических лабораторий должны быть обеспечены спецодеждой соответствующего размера: медицинскими халатами и костюмами, шапочками, медицинской обувью и средствами индивидуальной защиты, в том числе перчатками и масками, респираторами.

Для работы в боксированных помещениях используют отдельный халат, доходящий до нижней трети голени, и тапочки.

Рабочая одежда и обувь должны быть индивидуальными, храниться отдельно от личной одежды. Смена рабочей одежды проводится по мере загрязнения, но не реже 1 раза в неделю. Стирать спецодежду следует централизованно. Перед сдачей в стирку защитную одежду обеззараживают.

В лабораториях не допускается применение материалов и средств личной гигиены, раздражающих кожу. После окончания работ с ПБА, при переходе из «заразной» зоны в чистую, а также после уборочных работ и проведения дезинфекции персонал лаборатории должен выполнять гигиеническую обработку рук, используя кожные антисептики.

Важно!

На случай аварийных ситуаций, при которых создается угроза выделения ПБА в воздух рабочей зоны или есть риск заражения персонала, в лаборатории должен быть план ликвидации аварии и запас дезинфицирующих средств.

Объем мероприятий по ликвидации аварии зависит от характера выполняемой работы, вида и свойств ПБА, масштабов аварии.

Кроме того, в специально отведенном месте хранят аварийную аптечку, гидропульт, комплекты рабочей одежды для переодевания пострадавших и защитной одежды для сотрудников, ликвидирующих последствия аварии. Ответственным за комплектование аптечки и аварийной укладки является заведующий лабораторией.

Состав аварийной аптечки:

1. Спирт этиловый 70%-ный — 2 флакона по 100 мл.

2. Спиртовой раствор йода 5%-ный — 1 флакон.

3. Раствор борной кислоты 1%-ный — 1 флакон.

4. Нашатырный спирт — 1 флакон.

5. Бинт марлевый медицинский стерильный (5 м × 10 см) — 2 шт.

6. Лейкопластырь бактерицидный (не менее 1,9 см × 7,2 см) — 3 шт.

7. Салфетка марлевая медицинская стерильная (не менее 16 см × 14 см, № 10) — 1 уп.

8. Ножницы с закругленными браншами.

При аварии во время работы на центрифуге крышку медленно открывают только спустя 30–40 минут, чтобы сформировавшийся аэрозоль успел осесть. Центрифужные стаканы и разбитое стекло помещают в дезинфицирующий раствор, поверхность крышки, внутренние части центрифуги, ее наружную поверхность дезинфицируют (после отключения ее от электросети).

О каждом случае аварийной ситуации руководитель лаборатории обязан сообщить комиссии по контролю соблюдения требований биологической безопасности, а также руководителю медорганизации.

Не реже 1 раза в год в лаборатории должны проводиться тренировочные учения по ликвидации аварий.

Допуск персонала к работе с ПБА

Допуск персонала к работе с ПБА III–IV групп патогенности, а также допуск инженерно-технического персонала к обслуживанию лабораторного оборудования должен осуществляться на основании приказа главного врача. Приказ издается не реже одного раза в два года, корректируется по мере необходимости.

В лабораториях медорганизаций работу с ПБА могут выполнять специалисты не моложе 18 лет с высшим и средним медицинским или биологическим образованием, прошедшие необходимую профессиональную подготовку.

Лица, имеющие медицинские противопоказания к вакцинации, лечению специфическими препаратами, использованию средств индивидуальной защиты, к работам с ПБА не допускаются.

Не реже 1 раза в год медицинский персонал, работающий с ПБА, должен проходить инструктаж по соблюдению требований биологической безопасности. Инженерно-технический персонал, дезинфекторы и санитарки лаборатории также должны проходить вводные и периодические инструктажи по биологической безопасности.

При приеме на работу сотрудников лаборатории направляют на предварительный медицинский осмотр для выявления противопоказаний с учетом специфики трудовой деятельности.

Все сотрудники, которые привлекаются к работам с ПБА, должны быть привиты в соответствии с календарем профилактических прививок и календарем прививок по эпидемическим показаниям.

К работе с паровыми стерилизаторами (автоклавами) могут быть допущены лица, обученные, аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания сосудов, работающих под давлением.

Организация работы комиссии по биологической безопасности

Для контроля за соблюдением мер биологической безопасности при работе с ПБА в медорганизации создается специальная комиссия. В ее состав, как правило, включают заведующего лабораторией, врача-эпидемиолога или его помощника, инженера по охране труда и других заинтересованных специалистов.

Задачи комиссии по биологической безопасности:

  • организация и проведение постоянного контроля за соблюдением регламентированного порядка обеспечения биологической безопасности лаборатории;
  • разработка комплекса мер по совершенствованию биологической безопасности;
  • организация и проведение мероприятий, направленных на предупреждение аварийных ситуаций при работе с ПБА и ликвидацию их последствий;
  • контроль за подготовленностью сотрудников к работе с ПБА и организация наблюдения за состоянием их здоровья.

Заседания комиссии проводятся не реже 2 раз в год. Решения комиссии доводятся до сведения руководителя медорганизации.

Объем и порядок проведения медосмотра определяются Приказом Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 № 302н (в ред. от 06.02.2018) «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда».

Правила работы в бактериологической лаборатории

Сотрудники лаборатории обязаны соблюдать следующие правила:

1. Работать разрешается в специальной одежде – халате и шапочке. В боксе работают в стерильном халате, маске, шапочке, при необходимости надевают резиновые перчатки и очки. Обязательно меняют обувь.

2. Запрещается выходить за пределы лаборатории в халатах или надевать верхнюю одежду на халат.

3. В лаборатории запрещается курить и принимать пищу.

4. Весь материал, поступающий в лабораторию на анализ, должен рассматриваться как инфицированный. Поэтому при распаковке материала необходимо соблюдать осторожность. Емкости следует обтирать снаружи дезинфицирующим раствором и ставить их на подносы или в кюветы.

5. В случае попадания инфицированного материала на халат, руки, стол, обувь необходимо провести дезинфекцию и сообщить об этом заведующему лабораторией.

6. Зараженный материал обязательно уничтожают автоклавированием. Инструменты, а также поверхность рабочего стола после работы дезинфицируют.

7. Запрещается выносить из лаборатории оборудование, инвентарь, материалы без предварительной их дезинфекции.

8. Пипетки, предметные и покровные стекла и другую посуду, бывшую в употреблении, обеззараживают, погружая в дезраствор.

9. По окончании работы рабочее место приводят в порядок и тщательно дезинфицируют. Культуры микроорганизмов, необходимые для дальнейшей работы, убирают на хранение в холодильник.

В бактериологической лаборатории ведется следующая документация:

1. Инвентарная книга музейных штаммов культур.

2. Журнал учета движения материала в лаборатории.

3. Журнал учета стерилизации и уничтожения инфицированного материала.

4. Журнал учета зараженных подопытных животных.

5. Журнал исследований (экспертиз).

Классификация микроорганизмов

Классификация — это распределение организмов на основе учета их общих признаков на группы или таксоны. Классификация основывается на внешних признаках организмов (фенотипе) и генетических особенностях организмов (генотипе).

В настоящее время мир микроорганизмов подразделяют на следующие формы:

1. Неклеточные формы:

— прионы;

— вироиды;

— вирусы.

2. Клеточные формы:

2.1. Прокариоты:

Домен Bacteria:

— бактерии с тонкой клеточной стенкой (грамотрицательные);

— бактерии с толстой клеточной стенкой (грамположительные);

— бактерии без клеточной стенки (микоплазмы).

Домен Archaea:

— архебактерии.

2.2. Эукариоты:

— простейшие;

— грибы.

В классификации микробов используются следующие таксономические категории: царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид. Основной таксономической единицей является вид. Название микроорганизмам присваивается в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий. Для обозначения видов бактерий принята двойная (бинарная) номенклатура, предложенная еще в XVIII веке Карлом Линнеем. Согласно номенклатуре, латинскими буквами сначала пишется название рода (родовое название) с заглавной буквы, а затем — название вида (видовое название) со строчной буквы. В тексте все название выделяется курсивом. Если микроорганизм идентифицирован только до рода, то вместо видового названия пишется слово sp. (species — вид). Родовую принадлежность микроба обозначает какой-либо морфологический признак или фамилия ученого, открывшего микроб, а видовую принадлежность обозначает либо вид колоний, либо среда обитания микроорганизма. Например, Escherichia coli указывает на то, что микроб открыл Т. Эшерих, а обитает микроб в кишечнике. Образование и применение научных названий микроорганизмов регламентируют “Международный кодекс номенклатуры бактерий”, “Международный кодекс ботанической номенклатуры” (грибы), “Международный кодекс зоологической номенклатуры” (простейшие) и решения Международного комитета по таксономии вирусов.

Бактерии обладают высокой изменчивостью. Для внутривидовой дифференциации бактерий, отличающихся по определенному признаку, используют понятие “вариант” (сокращенно – «вар»). Выделяют варианты, отличающиеся по антигенным признакам (серовары), варианты, устойчивые к бактериофагам (фаговары), а также варианты, различаю­щиеся по биохимическим (хемовары), биологическим или культуральным признакам (биовары).

В микробиологии используются специализированные термины: чистая культура, смешанная культура, штамм, клон.

Культура — это совокупность микроорганизмов, выращенных на плотной или жидкой питательной среде в условиях лаборатории. Культуру микроорганизмов, состоящую из особей одного вида называют чистой культурой. Смешанной культурой называют смесь микроорганизмов разных видов, выросших в питательной среде при посеве исследуемого материала или при попадании в питательную среду, засеянную одним видом микроба, других видов микроорганизмов из внешней среды.

Штамм (нем. stammen – происходить) — это чистая культура определенного вида микроорганизма, выделенная из исследуемого материала, взятого в определенный момент из конкретного объекта.

Клон (греч. klon – отводок) — это потомство (культура) одной материнской клетки (вирусной частицы) определенного вида микроорганизмов.

ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10

Основой работы в химической лаборатории является соблюде­ние каждым сотрудником правил техники безопасности. Более опытные работники должны курировать менее опытных работни­ков, а также создавать нормальную психологическую атмосферу. Химические лаборатории потенциально опасны.

Нельзя отступать от правил и требований техники безопасно­сти. Умение работать без травм — один из критериев профессио­нальной квалификации лаборанта-химика в частности и специа­листа вообще. Знать требования техники безопасности, уметь при­менять их в нестандартных ситуациях — признак высокой квали­фикации специалистов и стабильной работы подразделения.

За результаты работы сотрудников и в целом лаборатории отве­чает руководитель лаборатории. В лабораториях назначается ответ­ственный за технику безопасности каждого лабораторного поме­щения, в том числе подсобного.

Старшие научные сотрудники или руководители групп контро­лируют все работы по синтезу, анализу и испытаниям химических веществ в полном объеме; присутствуют при выполнении опасных работ.

Ответственным за технику безопасности в лаборатории назна­чается наиболее опытный химик, хорошо знакомый с техникой и технологией лабораторных работ. В его обязанности входят:

1) регулярный инструктаж по технике безопасности (по графи­ку, утвержденному руководителем лаборатории);

2) проведение проверок оборудования и приборов;

3) обсуждение всех случаев нарушения правил техники безопа­сности;

4) консультации для сотрудников лаборатории;

5) разработка мероприятий по охране труда.

К работе в химической лаборатории допускаются лица, про­шедшие медицинскую комиссию и инструктаж по технике без­опасности.

В химических лабораториях задания по испытаниям выдаются руководителями специалистам, владеющим всеми приемами и

методами анализа и определения состава вещества. Коллектив ла­боратории должен быть взаимозаменяемым.

К работе с химическими веществами нельзя приступать при наличии травм и воспалительных процессов кожи. Любые работы в химической лаборатории необходимо выполнять тщательно и ак­куратно. На рабочем месте должны находиться только необходи­мые реактивы и приборы.

Все результаты опытов и экспериментов вносятся в журнал в ходе выполнения работы. В рабочем журнале также проводят расче­ты. При описании эксперимента отмечают все происходящие фи­зические процессы — выделение газа, тепловые эффекты и т.п. Исследовательские работы проводят с небольшим количеством вещества.

Каждый работающий в лаборатории должен иметь средства ин­дивидуальной защиты — очки или маску для защиты глаз и лица, респираторы для защиты органов дыхания, противогаз для работы в особо опасных условиях, резиновые перчатки, а также спец­одежду — халат, костюм, фартук, специальную обувь.

В обязанности химика-аналитика и химика-эколога входит про­ведение качественного и количественного анализа, включающего весовой, объемный, титриметрический, оксидиметрический, комп-лексонометрический, физико-химический методы анализа искус­ственных и природных объектов.

Как правило, химические лаборатории и другие подразделения являются потенциально вредными для здоровья. В связи с этим работники должны иметь соответствующие льготы: сокращенный рабочий день, дополнительные отпуска и пенсионное обеспече­ние, доплату за вредные условия труда.

Контрольные вопросы

1. Перечислите обязанности лиц, ответственных за технику безопасно­сти в лаборатории.

2. Назовите основные средства индивидуальной защиты в химической лаборатории.

3. Какими навыками должны владеть сотрудники лабораторий хими­ческого профиля?

ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ

Техника взятия навески

1. Точно взвешивают часовое стекло на аналитических весах (0,0001 г), помещают на него необходимое количество вещества и снова взвешивают. По разности двух взвешиваний определяют ве­личину навески.

2. Помещают на часовое стекло или в бюкс некоторое количе­ство вещества и взвешивают. Затем отсыпают порцию вещества в химический стакан или мерную колбу, или реактор и взвешивают часовое стекло с остатком вещества. Разность между первым и вто­рым взвешиванием и составит величину навески.

Определение кристаллизационной воды в кристаллогидрате сульфата меди

Содержание кристаллизационной воды определяют по умень­шению массы кристаллогидрата после высушивания.

6) определение абсолютной и относительной ошибок опреде­ления:

абсолютная ошибка 34,89 — 36 = -1,11, относительная ошибка

Приготовление растворов приблизительной концентрации

Ход работы:

взвесить на технических весах (0,01 г) приблизительно 12 г КВг, перенести в мерную посуду (химический стакан, колбу плоско­донную или коническую), добавить 48 мл дистиллированной воды, отмерив мензуркой. Перемешать, подписать название вещества, химическую формулу, концентрацию, обозначить: «20%-й раствор».

2. Приготовить 1 л 1 М раствора NaCl.
Расчет:

в 1 л 1 М раствора NaCl содержится 1 моль NaCl или 58,5 NaCl.

Ход работы:

взвесить на технических весах приблизительно 58,5 г NaCl, пе­ренести в химический стакан или мерную колбу, добавить дистил­лированной воды до метки 1000 мл или 1 л. Перемешать, подпи­сать название вещества, химическую формулу, концентрацию, обозначить «1 М раствор».

3. Приготовить 1 л 1 н. раствора КВг.
Расчет:

1 л 1 н. раствора КВг содержит 1 моль КВг или 39 + 80 = 119 КВг.

Ход работы:

взвесить на технических весах примерно 119 г КВг, перенести в химический стакан или мерную колбу вместимостью 1 л, добавить дистиллированной воды до метки 1000 мл или 1 л, перемешать, подписать название, химическую формулу, обозначить концент­рацию: «1 н.».

Ход работы:

взвесить на технических весах примерно 3,98 г CuS04, перене­сти в химический стакан или мерную колбу вместимостью 500 мл, добавить дистиллированной воды до метки 500 мл, перемешать, подписать название, химическую формулу, обозначить концент­рацию:

5. Приготовить 1 л 0,2 н. раствора NaOH.

Расчет:

1 л 0,2 н. раствора NaOH содержит

Но так как NaOH и другие щелочи химически активные веще­ства и на их поверхности образуются карбонаты и гидрокарбона­ты, то необходимо навеску щелочи взять в 1,5 раза больше расчет­ной, т. е.

Ход работы:

взвесить на технических весах примерно 12 г NaOH, перенести в химический стакан, обработать небольшим количеством дистил­лированной воды осторожно, не перемешивая. Эту жидкость, со­держащую карбонаты и гидрокарбонаты, удалить декантацией. Добавить дистиллированную воду до метки 1 л, перемешать. Пере­лить в химическую колбу или бутыль, подписать название, хими­ческую формулу, концентрацию:

Приготовление растворов точной концентрации

Такие растворы готовят в мерной химической посуде, навеску берут на аналитических весах (0,0001 г) или из фиксанала.

1. Приготовление раствора из фиксанала.

Ампула фиксанала (стандарт-титра) содержит точное количе­ство вещества, необходимое для приготовления 1 л раствора необ­ходимой концентрации (часто 0,1 н. концентрации).

Ход работы:

содержимое ампулы разбить и количественно перенести в мер­ную колбу вместимостью 1 л. Довести объем раствора до метки, закрыть пробкой, перемешать. Подписать название, химическую формулу, обозначить концентрацию.

2. Приготовить 250 мл 0,22 н. раствора КВг.
Расчет:

масса навески вещества

Ход работы:

взять навеску КВг на аналитических весах:

масса часового стекла с КВг — 22,7296 г,

масса часового стекла — 16,0085 г,

навеска КВг — 22,7296 — 16,0085 = 6,7211 г.

Перенести навеску КВг в мерную колбу вместимостью 250 мл, добавить дистиллированной воды до метки 250 мл, перемешать, закрыв пробкой. Подписать название, химическую формулу, точ­ную концентрацию.

Пересчет:

3. Приготовить 500 мл 2 н. раствора H2S04.

Расчет:

масса навески вещества

Ход работы:

в мерную колбу вместимостью 500 мл налить дистиллирован­ную воду (примерно 450 мл), затем мерным цилиндром отобрать 28,5 мл 94%-й серной кислоты. Кислоту добавляют в воду!Очень осторожно довести объем раствора до метки дистиллированной водой. Закрыть пробкой, перемешать. Подписать химическую фор­мулу, концентрацию, определяемую титриметрическим методом.

Экстракция анилина из водной эмульсии

Ход работы:

• проверить делительную воронку на герметичность. Смазать кра­ны вазелином;

• эмульсию анилина и воды налить в делительную воронку до половины. Туда же добавить диэтиловый эфир в объеме около по­ловины взятой эмульсии. Закрыть воронку пробкой;

• перемешать содержимое делительной воронки (придерживая пробку) в течение 15 мин;

• делительную воронку закрепить в штативе и оставить на неко­торое время для полного расслоения двух жидкостей;

• открыв кран, осторожно удалить воду, регулируя ее выход краном. После удаления воды кран закрыть;

• через горло воронки вылить раствор анилина в диэтиловом эфире.

Ход работы:

• собрать прибор для перегонки низкокипящих жидкостей;

• в колбу Вюрца поместить С2Н5ОН с примесями высококипя-щих веществ;

• нагреть колбу Вюрца, снабженную термометром, до
соответствующей температуре кипения С2Н5ОН;

• проходя холодильник Либиха, который охлаждается водой, пары С2Н5ОН конденсируются;

• через аллонж очищенный этанол поступает в колбу — прием­ник;

• в колбе Вюрца остаются примеси высококипящих веществ.

N.B. Перегонка высококипящих жидкостей, перегонка с водя­ным паром, перегонка в вакууме, фракционная перегонка изуча­ются в практикуме «Органический синтез».

Требования к помещению лаборатории

Помещение лаборатории должно соответствовать многим требованиям. По возможности, оно должно быть просторным и светлым. Очень существенным является и освещение помещения. Лаборатория должна иметь большие окна, обеспечивающие достаточное освещение днем. Для вечернего освещения, помимо потолочных ламп, над каждым рабочим местом должен находиться источник света.

В аналитических лабораториях рекомендуется применять лампы дневного света. Рабочие столы должны быть поставлены так, чтобы свет падал сбоку, — по возможности, с левой стороны от работающего или же спереди .

Основным оборудованием лаборатории является рабочий стол, на котором проводится вся экспериментальная работа .

В каждой лаборатории должна быть хорошая вентиляция. Обязателен вытяжной шкаф в соответствии с рисунком 1, в котором проводят все работы с использованием дурно пахнущих или ядовитых соединений, а также сжигание в тиглях органических веществ .

Рисунок 1 — Шкаф лабораторный вытяжной ШВ-1

В лаборатории необходимы водопровод, канализация, проводка технического тока, газа и водонагревательные приборы. Лаборатория должна иметь установки для дистилляции (или деминерализации) воды, так как без дистиллированной или деминерализованной воды в лаборатории работать нельзя .

Аналитические весы и приборы, требующие стационарной установки (электрометрические, оптические и др.), помещают в отдельном, связанном с лабораторией помещении, причем для аналитических весов должна быть выделена специальная весовая комната .

Работа в химической лаборатории неразрывно связана с применением различных реактивов, поэтому каждая лаборатория обязательно имеет определенный запас их .

По своему назначению реактивы могут быть разделены на две основные группы: общеупотребительные и специальные .

Общеупотребительные реактивы имеются в любой лаборатории, и к ним относится сравнительно небольшая группа химических веществ: кислоты (соляная, азотная и серная), щелочи (раствор аммиака, едкие натр и кали), окиси кальция и бария, ряд солей, преимущественно неорганических, индикаторы (фенолфталеин, метиловый оранжевый и др.) .

Специальные реактивы применяются только для определенных работ .

В лабораториях все работы проводятся на рабочих столах в соответствии с рисунком 2. Рабочий стол необходимо содержать в полной чистоте и не загромождать лишними, ненужными в данный момент приборами, посудой и т. д.

Рисунок 2 — Стол лабораторный СРЗ с надставкой Н2

Химическая посуда и другие принадлежности

В каждой лаборатории необходима химическая посуда, которая может быть разделена на ряд групп.

По назначению посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального назначения и мерную. По материалу — на посуду из простого стекла, специального стекла, из кварца .

К группе общего назначения относятся те предметы, которые всегда должны быть в лаборатории и без которых нельзя провести большинство работ. Такими являются: пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, плоскодонные колбы .

Пробирки представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном. Они бывают различной величины и диаметра и из различного стекла. Обычные лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла .

Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные пробирки в соответствии с рисунком 3 и центрифужные конические пробирки в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 3 — Градуированные пробирки

Рисунок 4 — Центрифужные пробирки

Пробирки применяют для проведения главным образом аналитических или микрохимических работ .

Воронка делительная в соответствии с рисунком 5 применяется для разделения несмешивающихся жидкостей .

Делительные воронки в соответствии с рисунком 5 применяют для разделения несмешивающихся жидкостей (например, воды и масла). Они имеют или цилиндрическую, или грушевидную форму и в большинстве случаев снабжены притертой стеклянной пробкой .

Рисунок 5 — Делительная воронка

Воронка лабораторная разработана для переливания и фильтрования жидкостей в соответствии с рисунком 6. Химические воронки выпускают различных размеров, верхний диаметр их составляет 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 и 300 мм .

Рисунок 6 — Воронка лабораторная

К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой — либо цели. Такими являются: аппарат Киппа, ареометры, круглодонные колбы, аллонжи, колбы Вюрца.

Круглодонная колба — стеклянный сосуд с круглым или плоским дном, обычно с узким длинным горлом в соответствии с рисунком 7 изготовляют из обыкновенного и из специального стекла .

Рисунок 7 — Круглодонная колба

Круглодонные колбы бывают самой разнообразной емкости .

Колбы для дистилляции применяют для перегонки жидкостей, например колба Вюрца в соответствии с рисунком 8 .

Рисунок 8 — Колба Вюрца

Аллонжи — стеклянные изогнутые трубки, применяемые при перегонке для соединения, холодильника с приемником и при других работах в соответствии с рисунком 9 .

Рисунок 9 — Аллонжи

Лабораторная стеклянная посуда с нормальными шлифами.

Приборы, части которых соединяются на шлифах, так как прошлифованные соединения очень надежны и обеспечивают полную герметичность прибора.

С нормальными шлифами выпускаются различные колбы емкостью от 10 до 1000 мл, промывалки, насадки, холодильники, дефлегматоры, делительные и капельные воронки, переходные шлифы, пробки, различные лабораторные приборы и части к ним .

Мерная посуда

Посуда, применяемая в лабораториях для измерения объёмов жидкостей и приготовления растворов требуемой концентрации, которые используют, например, в объёмном анализе, называется мерной посудой в соответствии с рисунком 10 .

Рисунок 10 — Мерная посуда

Фарфоровая посуда

Группа тонкокерамических изделий, характеризующихся спекшимся, непроницаемым для воды и газов, белым черепком, называется фарфоровой посудой .

Фарфоровая посуда имеет ряд преимуществ перед стеклянной: она более прочная, не боится сильного нагревания, в нее можно наливать горячие жидкости, не опасаясь за целость посуды, и т. д. Недостатком изделий из фарфора является то, что они тяжелы, непрозрачны и значительно дороже стеклянных .

Рассмотрим наиболее часто применяемую в лабораториях фарфоровую посуду: стаканы, выпарительные чашки, ступки, тигли, воронка Бюхнера .

Выпарительные чашки широко применяются в лабораториях. Они бывают самых разнообразных емкостей, с диаметром от 3—4 до 50 см и больше .

Ступки применяют для размельчения твердых веществ .

В тиглях прокаливают разного рода вещества, сжигают органические соединения при определении зольности и т. д. Фарфоровые тигли можно нагревать до температуры не выше 1200° С в соответствии с рисунком 11 .

Рисунок 11 — Фарфоровая посуда

Высокоогнеупорная посуда

В тех случаях, когда требуется нагревание до температуры, превышающей 1200°С, следует пользоваться тиглями из высокоогнеупорных материалов, к которым относятся: кварц, графит, шамот, так называемая гессенская глина, окислы многих металлов .

Шамотные тигли имеют верхнюю часть треугольной формы в соответствии с рисунком 12 .

Рисунок 12 — Шамотные тигли

Кварцевая посуда

В зависимости от исходных материалов и степени их чистоты кварцевые изделия бывают: 1) непрозрачные, с шероховатой, шелковистой или гладкой поверхностью; 2) прозрачные, подобные стеклянным .

Кварцевую посуду можно без риска нагревать на голом пламени горелки и сразу же охлаждать, например опустив нагретый сосуд в холодную воду. При этом сосуд не лопается.

Кварцевые изделия можно нагревать до температуры 1200С даже под вакуумом, и они при этом не деформируются, так как кварц плавится в пределах 1600— 1700° С.

Из кварца изготовляют: колбы всех видов, пробирки, стаканы, выпарительные чашки, тигли и пр. .

Металлическое оборудование

В лабораториях широко применяют разнообразное металлическое оборудование, преимущественно стальное .

Штативы служат для закрепления на них всякого рода приборов .

Ухватики. Вместо тигельных щипцов часто удобнее пользоваться ухватиками, размеры которых подгоняют к размерам тиглей, применяемых в лаборатории в соответствии с рисунком 13. Ухватики могут быть изготовлены из нержавеющей стали или из никеля. Для больших стальных тиглей ухватики можно делать из латунной или бронзовой проволоки, лучше никелированной или хромированной .

Тигельные щипцы служат для захватывания крышек тиглей в соответствии с рисунком 14. Обычно их изготовляют из железа и никелируют .

Рисунок 13 — Ухватик Рисунок 14 — Тигельные щипцы

Пинцеты служат для взятия небольших предметов в соответствии с рисунком 15. Например, пинцетами следует пользоваться при работе с металлическим натрием, при работе с разновесом, чтобы не касаться его руками и во многих других случаях .

Рисунок 15 — Пинцет лабораторный

Держатели для пробирок бывают металлические и деревянные в соответствии с рисунком 16. Держателями пользуются при нагревании пробирок .

Рисунок 16 — Держатели для пробирок

Ступки металлические, встречающиеся в некоторых лабораториях, в большинстве случаев бывают медными или латунными в соответствии с рисунком 17. Чугунные встречаются реже, так как они менее прочны. В металлических ступках можно измельчать только те вещества, которые не действуют на металл ступки .

Рисунок 17 — Ступка металлическая лабораторная

Лабораторный инструментарий

В лабораторной практике часто приходится пользоваться некоторыми простейшими инструментами: ножницы, ножи, молоток, плоскогубцы и кусачки, напильники (трехгранные напильники нужны для разрезания стеклянных трубок и палок, для зачистки пробок и других работ; круглые напильники применяют для рассверления отверстий в пробках), отвертки, гаечные ключи, тиски, клещи, стальная щетка (для чистки металлических предметов), проволока .

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *