第2章 实验室基本安全操作
2.1 实验室用电安全
所谓安全用电，系指电气工作人员、生产人员以及其他用电人员，在既定环境条件下，采取必要的措施和手段，在保证人身及设备安全的前提下正确使用电力。在实验室内，电是必不可少的，要想保证实验室内的用电安全，必须了解以下内容。
2.1.1 电流对人体的作用及影响
由于人体是导体，所以当人体接触带电部位而构成电流的回路时，就会有电流流过人体。电流对人体会造成不同程度的损害，归结起来为两种伤害：一种是电伤；一种是电击。电伤是指电流对人体外部造成的局部伤害，它是由于电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身的作用，使熔化和蒸发的金属微粒侵入人体，皮肤局部受到灼伤、烙伤和皮肤金属化的损伤，严重的也能致人死命。电击是指电流通过人体，使内部组织受到损伤，这种伤害会造成全身发热、发麻、肌肉抽搐、神经麻痹、会引起室颤、昏迷，以致呼吸窒息，心脏停止跳动而死亡。
（1）触电形式
为预防触电事故的发生，下面分析几种常见的触电形式和人体对电流的反应，从而明确电流对人体的严重危害。触电形式有以下四种。
①单相触电。人体的一部分在接触一根带电相线（火线）的同时，另一部分又与大地（或零线）接触，电流从相线流经人体到地（或零线）形成回路，称为单相触电。在触电事故中，发生单相触电的情况很多，如检修带电线路和设备时，不作好防护或接触漏电的电器设备外壳及绝缘损伤的导线都会造成单相触电。
②两相触电。两相触电是指人体的不同部位同时接触两根带电相线时的触电。这时不管电网中心是否接地，人体都在电压作用下触电，因电压高，危险性很大。
③跨步电压触电。电器设备发生对地短路或电力线断落接地时都会在导线周围地面形成一个强电场，其电位分布是电位从接地点向外扩散，逐步降低，当有人跨入这个区域时，分开的两脚间有电位差，电流从一只脚流进，从另一只脚流出而造成触电，叫跨步电压触电。
④悬浮电路上的触电。市电通过有初、次级线圈互相绝缘的变压器后，从次级输出的电压零线不接地，相对于大地处于悬浮状态，若人站在地面上接触其中一根带电线，一般没有触电感觉。但在大量的电子设备中，如收、扩音机等，它是以金属底板或印刷电路板作公共接“地”端，如果操作者身体的一部分接触底板（接“地”点），另一部分接触高电位端，就会造成触电。所以在这种情况下，一般都要求单手操作。
（2）人体对电流的反应
人体对电流的反应是非常敏感的。触电时电流对人体的伤害程度与下列因素有关：
①人体电阻。人体电阻不是常数，在不同情况下，电阻值差异很大，通常在10～100kΩ之间。人体电阻越小，触电时通过的电流越大，受伤越严重。人体各部分的电阻也是不同的，其中皮肤角质层的电阻最大，而脂肪、骨骼、神经较小，肌肉电阻最小。一个人如果角质损坏时，他的人体电阻可降至0.8～1kΩ。在这种情况下接触带电体，最容易带来生命危险。人体电阻是变化的，皮肤越薄、越潮湿，电阻越小；皮肤接触带电体面积越大，靠得越紧，电阻越小。若通过人体的电流越大，电压越高，使用时间越长，电阻也越小［1］。人体电阻还受身体健康状况和精神状态的影响。如体质虚弱、情绪激动、醉酒等，容易出汗，使人体电阻急剧下降，所以在这几种情况下也不宜从事电气操作。
②不同强度的电流对人体的伤害。大量的实践告诉我们，人体上通过1mA工频交流电或5mA直流电时，就有麻、痛的感觉。但10mA左右自己尚能摆脱电源。超过50mA就很危险了。若有100mA的电流通过人体，则会造成呼吸窒息，心脏停止跳动，直至死亡。
③不同电压的电流对人体的伤害。人体接触的电压越高，通过人体电流越大，对人体伤害越严重。在触电的实际统计中，有70％以上是在220V或380V交流电压下触电死亡的。以触电者人体电阻为1kΩ计，在220V电压下通过人体的电流有220mA，能迅速将人致死。人们通过大量实践发现，36V以下电压，对人体没有严重威胁，所以把36V以下的电压规定为安全电压。
④不同频率的电流对人体的伤害。实验证明，直流电对血液有分解作用；高频电流不仅不危险，还可用于医疗。即触电危险性随频率的增高而减少，40～60Hz交流电最危险。
⑤电流的作用时间与人体受伤的关系。电流作用于人体的时间越长，人体电阻越小，则通过人体的电流越大，对人体的伤害就越严重。如工频50mA交流电，如果作用时间不长，还不至于死亡；若持续数10s，必然引起心脏室颤，心脏停止跳动而致死。
⑥电流通过的不同途径对人体的伤害。电流通过头部使人昏迷；通过脊髓可能导致肢体瘫痪；若通过心脏、呼吸系统和中枢神经，可导致精神失常、心跳停止、血循环中断。可见，电流通过心脏和呼吸系统，最容易导致触电死亡。
2.1.2 触电急救措施
触电事故在极短暂的时间内，就会酿成严重的后果，所以发生触电事故，必须施行抢救。据有关资料记载，触电后1min内开始抢救的，90％有救活的可能；触电后6min才救治的，仅有10％的生机；如果在触电后12min才救治的，则救活率就很少了。所以对触电者及时抢救非常重要。救治的方法如下。
（1）脱离电源
如果附近有配电箱、闸刀等，应该立即断开电源。如果身边有带绝缘柄的工具（如钢丝钳等），可将电线截断。或带上绝缘手套或用干燥的木棍或竹竿，将触电者身上的电线挑开。千万注意，不可直接用手去拉触电者，也不可用金属或潮湿的东西去挑电线。否则，非但没有使触电者摆脱电源，反而使救护者自己也变成触电者。如果触电者是在高空作业时触电，断电时要防止触电者摔伤。
（2）现场救治
当触电者脱离电源以后，如果神志清醒，呼吸正常，皮肤也未灼伤，只需安排其到空气清新的地方休息，令其平躺，不要行走，防止突然惊厥狂奔，体力衰竭而死亡。如果触电者神志不清，呼吸困难或停止，必须立即把他移到附近空气清新的地方，及时进行人工呼吸，并请医务人员前来抢救。如果心脏停止跳动，则需立即进行胸外挤压法抢救，并在送往医院途中不间断抢救。如果触电极严重，心跳呼吸全无，这就需要用人工呼吸法和胸外挤压法同时或交替抢救。
①人工呼吸法：使触电者平躺仰卧，头后仰，使其舌根不堵住气流，捏住鼻子吹进一口气，然后松开鼻子，使之慢慢恢复呼吸，每分钟约12次。此法效果很好。
②胸外挤压法：救护者双手相叠，握掌放在比心窝稍高一点的地方（即两乳头之间略下一点），掌根向下压3～4cm，每分钟压60次左右。挤压后掌根迅速放松，让触电者胸廓自行复原，以利血液充满心脏，恢复心脏正常跳动。
③对儿童可用一手轻轻挤压，但次数可快到每分钟100次左右。
注意：对触电者实施抢救，有时往往需要较长时间，所以必须耐心，不间断地抢救；急救中严禁用不科学的方法，如用木板压，摇抖身体，掐人中，用水泼，盲目打强心针等错误方法，因为这样只会使奄奄一息或处于假死状态的触电者，呼吸更加困难，体温加速下降，从而加速其死亡。
2.1.3 安全用电常识
①接线端或裸导线是否带电的鉴定。任何情况下，均不能用手来鉴定接线端或裸导线是否带电。如需了解线路是否有电，应使用完好的验电笔或电工仪表。
②如何更换保险丝。在更换保险丝时，应先切断电源，切勿带电操作。如果确需带电作业，则需采取安全措施，例如：站在橡胶板上或穿好绝缘鞋，戴好绝缘手套，而且操作时要有专人在场监护。
③带电接头的处理。拆开的或断裂的暴露在外部的带电接头，必须及时用绝缘胶布包好，并悬挂到人身不会碰到的高度，以防人体触及。
④使用36V以上照明灯要注意。不得把36V以上的照明灯作为安全行灯来使用。
⑤数人作业时须知。遇有数人进行电气作业时，应于接通电源前告知全体人员。
⑥确保使用家用电气设备的人身安全。如电风扇的底盘、风罩、电视机的天线、电冰箱的门拉手、洗衣机外壳等，都是随时可能与人体接触的，而且这些家用电器都是使用单相交流电，为了消除不安全因素，应使用三孔形带接地线的插座、插头。或者对它们的外壳采取安全措施，即通常说的接地与接零保护，以保护人体安全。
2.1.4 实验室常见用电错误及注意事项
实验室中常用电器如烘箱、恒温水箱、离心机、电炉等，在使用这些电器时应严防触电，绝不可用湿手或在眼睛旁视时开关电闸和电器开关。用试电笔检查电器设备是否漏电，凡是漏电的仪器，一律不能使用。
①使用烘箱和高温炉时，须确认自动控温装置可靠，同时还需人工定时监测温度，以免温度过高。不得把含有大量易燃易爆溶剂的物品送入烘箱和高温炉中加热。
②变压器及加热设备电线接头裸露，冒火花。电源线接头应用绝缘胶布包住；禁止用湿手接触带电开关；禁止用湿、带油污或有机溶剂的手拔、插电源插头。
③液体进入吹风机机壳内。在使用吹风机吹干玻璃仪器时，需注意不要让液体滴入吹风机；吹风机不宜离瓶口太近。
④旋转蒸发仪、电炉、高压灭菌锅等用电设备在使用中，应有人看守，以防所旋蒸的物料爆沸冲料；断电时防止水泵中的水倒吸。
⑤使用机械搅拌器和恒温磁力搅拌器时，关闭仪器时需将转速调至零后再关闭电源，防止下次操作时搅拌桨快速搅拌，使溶剂溅出，还可能打断水银温度计；油浴加热时，温度传感器一定要置于控温体系中，防止无限制的加热引起危险。
2.1.5 实验室用电安全措施
①经常检测电器外壳是否带电。用测电笔检测时先要确认测电笔是好的，因为测电笔氖管损坏时，就会将有电误判为无电。
②电器设备应可靠的接地，以便电器设备发生碰壳接地时漏电保护器能迅速切除，同时也是预防剩余电荷触电、感应电压触电、静电触电的好方法。
③电器在使用时，人员不能离开电器并注意电器运行状况，一旦有异常声响、气味、打火、冒烟等现象出现时，就要立即关机停止使用，待查明原因、排除故障后再继续使用。
④进实验室要穿绝缘鞋，电器的周围要铺绝缘垫，特别是经常使用的或容易漏电的电器要铺绝缘垫，以防止触电。
⑤电器使用完毕要随手切断电源，拔下电源插头，禁止用拉导线的方法拔下电源插头。
⑥搬动或维修电器时一定要先拔掉电源插头后，方可进行。
⑦做好电器设备的超前维修工作。要定期检修电器设备，从中发现问题及时处理，把一切事故隐患消灭在萌芽状态。
⑧教育学生养成不用手掌摸电器的好习惯，更不能用湿手去接触电器、电线。平时要注意用电器防潮、防霉、防热、防尘，尤其是暑假后一定要在使用前对各类电器作检查和干燥处理。
⑨实验室要配置不导电的灭火剂，如喷粉灭火机使用的二氧化碳、四氯化碳或干粉灭火剂等，以防带电灭火时触电。在学生出入拥挤的楼道及有险情的地方要安装应急灯［2］。