张 贺，张 博，梁龙琪，魏士刚

(1 吉林大学化学学院，吉林 长春 130012；2 吉林大学未来科学国际合作联合实验室，吉林 长春 130012)

化学试剂是教学、科研工作中的常用物资，其中很多化学试剂都是危险化学品。危险化学品极易在储存、使用和废弃等环节给实验室带来安全隐患和事故[1-2]，其中在储存环节发生安全事故的比例占到22%[3]，属于事故多发环节，也是我国高校实验室安全检查工作的重点内容。对于化学试剂的储存，一定离不开试剂柜。试剂柜的安全性直接影响着实验室安全，是师生人身安全、财产安全和教学、科研项目顺利开展、进行和完成的重要保障条件之一。因此，试剂柜是实验室内十分重要的设备。

1 试剂柜的种类和特点

1.1 试剂柜的种类

随着化学学科的发展，作为实验室重要的实验家具和化学品的存放地，试剂柜无论从生产材质还是在使用的安全性、功能性方面都有了巨大的变化，在保证化学品安全储存的同时也促进了现代实验室的建设和发展。虽然试剂柜的发展历史已无据可考，但可从柜体材质、储存试剂类型和使用功能三个方面把试剂柜分为三类。

1.1.1 按照试剂柜的生产材质分类

按照生产材质，试剂柜可分为木质柜、铁皮柜、聚丙烯柜和不锈钢柜。早期的试剂柜都是纯实木材质的，随着生产工艺发展和环保工作的要求，合成板材材质的试剂柜也开始使用，比如实木颗粒板材质的试剂柜(见图1)；使用木质柜的同时，薄铁皮材质的铁皮柜(铁皮卷柜)也被用作试剂柜，一些易燃易爆的试剂都存放在这种铁皮柜里(见图2)；近些年来，随着国家对实验室安全工作越来越重视，适应化学试剂分类储存的聚丙烯柜和不锈钢柜成为试剂柜的主流产品。

图1 木质试剂柜

图2 铁皮试剂柜

聚丙烯柜也叫PP柜，是由厚度不小于8 mm的聚丙烯材质制作而成，具有耐强酸、强碱和抗腐蚀的特性。PP柜主要用于存放强酸、强碱和腐蚀性的化学试剂(见图3)。

图3 PP试剂柜

不锈钢柜是由厚度不小于1.2 mm的镀锌钢板为基础，全自动压膜成型，板材表面经过酸洗、中和、磷化和抛光等处理，再经环氧树脂粉末喷塑而成。不锈钢试剂柜可以储存弱酸碱、无机盐、有机试剂、氧化剂、还原剂和活泼金属等化学试剂(见图4)。

图4 不锈钢试剂柜

1.1.2 按照储存试剂的类型分类

现阶段，我国还没有化学品试剂柜的国家标准，生产企业无论是容积参数、外观尺寸，还是安全性能方面都是参照美国或欧盟的相关标准，比如美国消防协会危险品紧急处理系统鉴别标准(NFPA 704)。因此，实验室内不同颜色的试剂柜也对应着所储存化学试剂的性质和危险性，按照化学试剂的性质和危险性程度的不同可把试剂柜可分为易燃液体柜、可燃液体柜、腐蚀性液体柜、毒害品柜和压缩气体气瓶柜。

易燃液体试剂柜(见图5)的材质为不锈钢、外观颜色为黄色，用于储存闭杯试验闪点不高于60 ℃或开杯试验闪点不高于65 ℃的易燃液体试剂或液体混合物，例如乙醇、乙酸乙酯等；易燃液体试剂柜也可以储存可燃液体或液体混合物。

图5 易燃液体试剂柜

可燃液体柜体试剂柜(见图6)的材质为不锈钢、外观颜色为红色，用于储存闭杯试验闪点高于60 ℃或开杯试验闪点高于65 ℃的可燃液体试剂或液体混合物，例如乙二醇、液体石蜡等。

图6 可燃液体试剂柜

腐蚀性液体柜(见图7)的材质为不锈钢、外观颜色为蓝色，用于储存易燃或可燃且有弱酸性或弱碱性的试剂，例如甲酸、乙酸等。

图7 腐蚀性液体试剂柜

毒害品柜(见图8)的材质为不锈钢、外观颜色为蓝色或灰白色，用于储存经吸入、皮肤接触或吞食后可能造成严重受伤、死亡或损害人类健康的化学试剂，例如氯化钡等。

图8 毒害品试剂柜

压缩气体气瓶柜(见图9)的材质为不锈钢，外观颜色因所储存气体种类的不同而不同，主要用于储存压缩气体钢瓶。柜子的外观颜色分为灰色或黄色，灰色是指可存放惰性或不易燃烧气体的钢瓶，例如氩气、氮气等气体；黄色是指可存放易燃气体的钢瓶，例如甲烷、乙炔等气体。

图9 气瓶柜

1.1.3 按照试剂柜的使用功能分类

按照使用功能的不同，试剂柜可分为普通试剂柜、净气型试剂柜、低温冷藏防爆柜和智能型试剂柜。

普通试剂柜也就是除了储存试剂没有其他对所储存试剂具有净味、冷藏和管理等辅助功能的不锈钢试剂柜，例如易燃液体试剂柜、腐蚀性液体试剂柜等都是普通试剂柜。

净气型试剂柜(见图10)是普通试剂柜的基础上在其顶部加装了对挥发性化学试剂具有一定吸附能力的活性炭等材料的过滤器，能够有效地去除柜内化学试剂的味道，减少其对人和环境的影响。净气型试剂柜的吸附材料要定期更换，否则就达不到净气的效果。

图10 净气型试剂柜

低温冷藏防爆柜也叫低温冷藏防爆冰箱(见图11)，控温范围为2～20 ℃，腔体为金属材质并具有防爆功能。低温冷藏防爆柜可以储存需要低温保存的易燃、易爆、易蒸发、易腐蚀等化学试剂，非常适合在高校各实验室和科研单位的实验场所使用。

图11 低温冷藏防爆冰箱

智能型试剂柜(见图12)是在PP或不锈钢试剂柜的基础上，加入称量、扫描、物联网、人脸或指纹识别等功能的试剂柜。有的智能型试剂柜还可以通过本地和云端系统实现了对化学试剂的全生命周期安全管理，特别适合管控类危险化学品的管理，也是未来试剂柜发展的方向。

图12 智能型试剂柜

1.2 各种类型试剂柜的特点

木质试剂柜和铁皮柜的优点是价格低；缺点是不能储存危险化学品，因为是存在安全隐患，现在已逐渐被淘汰。

PP试剂柜的优点是耐酸碱腐蚀，可以存放盐酸、硫酸、氢氧化钠等强酸强碱试剂；缺点是不能储存与PP材质反应的或易燃易爆的试剂。

不锈钢试剂柜的优点是可以储存绝大多数危险化学品，在增加PP材质内衬的不锈钢试剂柜里也可以储存强酸强碱试剂；缺点是价格比较高，柜子重移动较困难。

智能型试剂柜的优点除了有不锈钢试剂柜的全部优点外，还可以通过信息化手段实现分类存放、身份识别、智能台帐、配伍禁忌及远程预警等功能，而且通过智能控制终端实现对多个试剂柜的管理；缺点是价格高、场地条件要求高。

2 试剂柜使用的现状

2.1 “木、钢、塑”材质并存

木质试剂柜虽然完成了那个年代赋予它的历史使命，但是它还在发挥着余热，变成了存放实验备品的储物柜。但有些备品是易燃物品，即造成很大的安全隐患。

不锈钢材质的试剂柜很多，如易燃液体试剂柜、可燃液体试剂柜和毒害品试剂柜等，但是很多实验室没有按照柜子本身的功能去存放化学试剂。也就是说没有按照柜子的功能和试剂的分类要求去存放化学试剂，使安全柜变成了“危险柜”，安全隐患也更大。

对于PP试剂柜，使用者认为其是多功能柜，什么试剂、耗材和办公用品等都可以存放而且混放，是名副其实的万能柜子。

以上这些现象非常普遍，反映出的问题是实验室工作人员对试剂柜的功能和使用方法不了解，进而给实验室带来了不同程度的安全隐患。

2.2 “手工化、信息化、智能化”管理水平参差不齐

目前大部分高校实验室对化学试剂的使用管理并不规范。化学试剂出入库记录等工作还停留在传统手工记账的“手工化”初级阶段，而且工作繁琐且效率低下，还存在代签、错签等问题，导致台账不清、记录不全和账物不符，存在很大的安全隐患。

部分实验室实现了对化学试剂管理的“信息化”。“信息化”是要依靠使用者的高自觉性才能完成，否则难以实现信息化，且效率低下、易出错、对人的依赖性太大[4-7]。“信息化”初期起了很好的作用，当出现管理上的人为中断时，这样的“信息化”管理在“三分钟热血”之后就停留在硬盘的扇区上等待着再次唤醒了。

虽然少数实验室购买了智能型试剂柜，但是由于智能型试剂柜太智能、敏感和挑剔，经常因为操作复杂、不当操作和VOC超标而报警，导致使用者断电使用智能型试剂柜，把他当成了普通的危险化学品试剂柜，人为地成为了“高大上”而不实用的设备。

2.3 “人、财、地”条件严重不足

人力不足是指责任心强、能科学管理实验室的直接管理者或工作人员缺乏。对于教学实验室，由于现有实验技术人员年龄偏大、学历偏低、安于现状、观念守旧和不受重视等原因，导致实验室危险化学品信息化管理工作推行缓慢、受阻和实验室技术人员缺乏；对于科研实验室或课题组，实验室危险化学品的管理一般由研究生来管理，他们自然不可能把心思放在化学试剂管理上，以至于在化学试剂的管理上不规范、不科学和不合法。

财力不足是指用于实验室安全建设的专项资金不足或没有。各高校在资金有限的情况下，重视即时产生效益的项目投入、重视对“高精尖”仪器设备的投入和科研人才的引入工作，而忽视了实验室安全管理工作[8]。由于缺乏资金，导致危险化学品所需的专用试剂柜短缺和储存场地条件不符合要求。

场地需求不足是指缺少存放试剂柜的空间或空间条件不符合存放要求。许多高校的老旧实验室通风设施不完善，再加上用房紧张，出现了实验室内无通风设备和挤占实验室空间或挤占公共空间的现象。对于化学试剂的存放温度，大部分是可以常温保存的，只要保持空气流通和定期排风就可以[9]。但是，现实情况是很多实验室的试剂柜并没有接到通风系统中，或者想安装通风装置但实验室条件不允许，有些中、低闪点的化学试剂没有保存在低温冷藏防爆冰箱里。这些不正常情况都给实验室安全带来了极大的安全隐患。

2.4 “校、院、室”三级管理不到位

首先，学校缺乏化学试剂柜科学使用与管理技术标准规范，导致个实验室对化学试剂柜的使用和管理缺失或管理水平参差不齐。

其次，缺乏专职专业的安全管理人员。很多安全管理人员基本上都是兼职的，他们无论从责任心还是化学试剂管理的专业知识方面都是缺乏的，无法进行科学、合理的管理，导致化学试剂在使用和存放等过程中存在安全隐患。

最后，对实验室工作人员或研究生的危险化学品相关安全教育、培训和应急演练不到位或流于形式。实验室人员安全意识的淡薄或缺失是最大的安全隐患。

3 管理对策

3.1 改变试剂柜的固定资产类别，加快报废速度

老、旧试剂柜的固定资产类别是家具，教育部直属高校固定资产最低使用年限表中要求家具的最低使用年限是15年。由于化学试剂的腐蚀和长时间的负重，加速了试剂柜板材、五金件和外观的腐蚀、变形和开裂程度。因未到报废年限，老、旧试剂柜继续使用即有很大的安全隐患，也会占用实验室内有限的、宝贵的使用空间。现在很多试剂柜本身使用了大量电子器件和高科技技术以达到其储存功能外的其它特有功能，不再是不用电的简单家具了。因此，把试剂柜的固定资产类别改为设备类也是势在必行的，加快报废速度，为购买新式试剂柜提供时间和空间。

3.2 加大资金投入，购置化学试剂专用试剂柜

高校应该向企业一样设置一定比例的专项资金用于实验室安全建设，科研项目经费可以有一定比例的额度用于项目开展前的风险评估支出，比如购买专用试剂柜、个人防护装备等。只有在加大资金投入的前提下，实验室安全建设才不是空话，才能落地生根做到实处。

3.3 大力推进试剂柜管理由信息化向智能化发展

在信息化管理水平上，危险化学品试剂柜可以实现对化学试剂的记录与统计功能，即简化了领用的各种手工登记程序，同时有利于数据的统计[10]，但是并不能实现化学试剂流向和流量的双管控。而智能化危险化学品试剂柜就可以实现这两种功能，它能够监控使用过程、提高工作效率和积累数字档案[11]，真正做到“源头可溯、过程可查、责任到人”[12]。智能化危险化学品试剂柜的主要管理对象是化学试剂、使用者、管理者和实验室，通过信息化及物联网方式，理清各管理对象之间的时空关系，实施数字化管理、跟踪、记录和实时监控，来满足可溯源的管理需求。

3.4 加强安全教育，培养安全意识

实验室的主体是实验室的使用者，使用者的不安全行为是导致事故发生的首要因素[13-15]。虽然层层签订责任书在一定程度上可以强化安全意识，但是显然不及让实验室工作人员通过自主学习、专题培训、网络平台和实地演习等多种形式的培训效果显著。这些学习和培训即可以提高他们的安全意识并主动参与实验室安全建设，也可以学习安全装备的使用方法和注意事项。

3.5 建立健全管理制度

为了加强对危险化学品的安全管理，减少和避免安全事故的发生，高校必须制定完善的安全管理规章制度。校-院-系所中心都要制定危险化学品管理相关的规章制度，严格执行危险化学品的“一书一签一程”制度。“一书”即安全技术说明书，是进行危险化学品安全教育的重要内容，也是制定危险化学品安全操作规程的重要依据；“一签”即安全标签，是用易于理解的文字、图形表述危险特性及其安全注意事项，它可以起到警示作用；“一程”即危险化学品的全生命周期管控流程，制定包括购买、存储、使用和处置等环节的管控流程，防范安全事故的发生，尤其要加强易制毒、易制爆和剧毒等管制试剂的全流程管控。

4 结 语

化学试剂储存柜是实验室储存药品的重要设备，一款合适的、安全性高的试剂柜是实验室安全的重要保障。尤其是在当今互联网快速度发展的大背景下，试剂柜不仅可以保障教学、科研工作的顺利进行，还能提高工作效率和保护数据安全。因此，高校应当加大资金投入，购买更多的专用试剂柜，替换和淘汰老旧试剂柜；同时，要加强对试剂柜的日常管理使其发挥更大的使用效益，以减少安全隐患和安全事故的发生。