
低速离心机哪些实验需使用PPE防护?
一、前言
低速离心机因其操作简便、成本低廉、转速可调等特点,广泛应用于微生物学、细胞生物学、临床检验、环境监测、化工制备、材料科学等领域。尽管转速相对较低,但在离心过程中依然会产生飞溅、气溶胶、破损风险以及潜在有害物质的逸出。因此,针对不同类型的样本和试验目的,正确选用个人防护装备(PPE)至关重要。下文结合常见实验类型,逐一阐述低速离心作业中所需的防护措施和装备选择依据。
二、个人防护装备分类概述
头部防护:主要包括防护面罩(Face Shield)和防溅头罩(Splash Hood),用于挡住可能溅射出的液滴和颗粒。
眼面防护:防护眼镜(Safety Goggles)和全封闭式护目镜,可有效隔绝有毒化学品蒸气、生物气溶胶和飞溅液体对眼部的伤害。
呼吸防护:一般根据风险等级选择一次性医用口罩、具有过滤功能的N95/KN95口罩,或者配备有机蒸气、酸雾滤罐的半面罩/全面罩。
手部防护:一次性丁腈手套或乳胶手套,必要时可叠加耐化学腐蚀的丁腈或氟橡胶长手套,以防有机溶剂、强酸碱侵蚀。
身体防护:实验服、隔离衣或连体防护服;在处理强腐蚀或有机溶剂时,应选用防化学耐溶剂型防护服。
足部防护:闭口实验鞋或化学防护靴,以防液体泼溅、重物撞击或尖锐物刺穿。
防护附属:必要时配戴防振动手套、隔离围裙、防护袖套、双层吸液垫等辅助装备。
三、微生物危害实验
细菌分离与培养:离心分离细菌培养物或接种液时,容易产生细菌气溶胶。需佩戴防护面罩和全封闭护目镜,穿着压力平衡型生物安全防护服,配备N95口罩或符合A2级标准的呼吸过滤器,确保无菌手套与实验服表面无交叉污染。
病毒样本处理:涉及血清、分离病毒颗粒或核酸提取时,极易形成高危气溶胶。必须在二级或三级生物安全柜内操作,配合全面罩、双层丁腈手套、防渗透实验服和医用帽,严防气溶胶泄漏与交叉感染。
真菌孢子分离:孢子直径微小,离心时易被甩出样本管。建议佩戴高效防尘口罩(至少P2级)、护目镜、隔离防尘服,并在管口加装孔板滤网或离心安全帽。
四、临床样本分离
血液及血清分离:血液离心时血管破裂现象并不少见,若外溢血液接触皮肤或黏膜,将存在血源性病原风险。需配备一次性医用手套、耐穿刺性手套、护目镜或面罩,穿实验外套并配合防护围裙。
细胞悬液沉淀:含病变细胞或组织悬浮液具有潜在感染性和致敏性。应使用无菌手套、防化学耐溶剂隔离衣、眼面一体护目设备及医用口罩。
病理组织匀浆:组织研磨与离心后,微小组织碎片可飞溅,建议在安全柜内配合面罩、耐磨手套和全封闭防护服。
五、化学试剂分离
沉淀分离:某些重金属盐、磷酸钙、硅胶等固体颗粒离心,可能沾染手套表面并从指缝漏出。需选用抗化学腐蚀手套,护目镜和面罩加倍防护,穿戴耐溶剂防护服。
有机溶剂相分离:乙醚、二氯甲烷等易挥发有机物与残留颗粒共存时,会产生可燃蒸气和刺激性气味。必须在通风橱或通风柜内离心,佩戴有机蒸气滤毒罐半面罩、聚氨酯或氟橡胶手套、阻燃实验服与安全鞋。
强酸碱处理:硫酸、盐酸、氢氧化钠等强腐蚀性试剂离心时若发生管体破裂,将导致剧烈飞溅。要使用耐强酸碱手套、化学防护眼罩、防泄漏全封闭防护服及隔离围裙。
六、环境与样本监测
水质颗粒分离:环境水体、废水样品中可能含有细菌、金属离子、有机污染物。离心时需手套、护目镜、实验服与防尘口罩,并在离心管外包裹防护袋降低污染扩散。
空气浮游生物采样:培养基中浮游生物或花粉孢子离心,建议佩戴高效防尘口罩(至少P3级)、面屏、长袖实验服和防护手套。
土壤悬浮液分离:土壤颗粒含多种未知微生物与化学物质,存在直接皮肤和黏膜接触风险。需使用耐磨手套、口鼻防护面罩、防护围裙及安全鞋。
七、纳米材料与多相体系
纳米颗粒提取:纳米材料具有极高表面能和穿透性,易黏附于皮肤并进入呼吸道。必须配备全面罩或正压空气呼吸器(PAPR)、抗静电连体防护服、氟橡胶长手套和实验鞋套。
聚合物微粒分离:某些合成微粒带有刺激性或过敏原,离心时会产生粉尘。应配合半面罩带高效滤芯、护目镜、实验服及一次性手套。
八、放射性同位素样品
放射性标记分离:含锶、碘、铯等同位素的样本离心时,若管体损坏会导致放射性粉尘扩散。需在屏蔽柜内操作,穿防护服、铅围裙、戴辐射防护手套、铅眼镜及铅帽,并实时使用辐射探测仪监测剂量率。
α、β、γ射线处理:依据同位素类型选择相应防护级别,佩戴完整铅基防护装备和辐射剂量报警仪,确保外部剂量率低于规定限值。
九、特殊生化与高风险试剂
酶反应离心:某些酶制剂和底物对皮肤有刺激性或过敏性。操作时需双层手套、护目镜和实验服。
毒性化合物:神经毒素、剧毒生藻毒素等离心时即便微量泄漏也足以致命。必须在通风柜内执行,佩戴PAPR呼吸器、防化服和医用手套叠加化学防护手套。
易燃易爆混合物:如将有机溶剂混合物与空气离心,可能引发静电火花和爆炸事故。要穿防静电实验服、接地防护鞋,并确保离心室接地良好。
十、PPE选择原则与风险评估
风险识别:根据实验样本的生物、化学、物理危险性分级,评估飞溅、泄漏、破损、气溶胶生成、电击、噪音等潜在危害。
分级防护:将实验分为低风险、中等风险和高风险三级;低风险仅需手套和护目镜,中等风险加面罩和实验服,高风险需全面罩、连体防护服及呼吸器。
适用标准:遵循ISO 16602、EN 149、GB 2626、GB/T 27065等相关个人防护装备国家和国际标准,保障认证合规。
舒适与耐用:兼顾长时间佩戴的舒适性和防护性能,定期更换、清洗和维护,预防因汗液、灰尘或化学品侵蚀而导致防护失效。
十一、佩戴规范与维护保养
正确穿戴:按“先内后外、先上后下、先下后上”顺序着装,确保面罩、护目镜与面部贴合紧密,手套无皱褶且互不重叠。
定期检查:每次使用前后检查手套是否破损、护目镜是否划痕、面罩是否变形,发现异常立即更换。
清洁与消毒:金属与塑料部件可用75%乙醇擦拭消毒;织物类隔离衣按厂商说明进行洗涤、烘干和静电消毒。
存放环境:置于通风、阴凉、干燥处,避免阳光直射和高温环境,远离火源和化学品存放区。
报废规则:依据使用记录和检测报告,当防护性能下降至标准临界值以下时,及时报废更换,杜绝盲目继续使用。
十二、培训与制度建设
安全培训:建立定期PPE佩戴和离心机操作培训制度,组织新员工岗前培训和老员工复训,考核合格后方可独立操作。
实验室管理:编制离心作业安全规程,将PPE佩戴要求、紧急处置流程和维护保养细则固化为书面制度并张贴醒目位置。
应急预案:针对离心管破裂、样本外溢、火灾爆炸等突发事件,制定应急方案并开展模拟演练,配备必要的应急物资。
监督检查:安排专人或实验室安全委员会定期巡检,督促PPE使用规范和记录完善,确保制度执行到位。
结语
低速离心机虽非超高速设备,但在处理各类生物样本、化学试剂和放射性同位素时,仍存在不可忽视的潜在危害。通过对实验风险的科学评估、合理选配个人防护装备、严格落实穿戴规范与维护保养,以及完善培训与制度建设,才能最大程度降低离心操作中的事故概率,保障实验人员和环境的安全。务必根据不同实验类型的特点,将PPE防护贯穿于每一次离心操作的始终,才能在日常科研和检测工作中始终保持零事故记录。
