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药学实验中心绿色化建设的探索与实践

2014-04-08艾秀娟林于键

实验科学与技术 2014年5期
关键词:试剂药学实验室

艾秀娟,林于键

·实验室建设与管理·

药学实验中心绿色化建设的探索与实践

艾秀娟,林于键

(广州医科大学 药学院,广州 510182)

针对高校实验室的化学污染问题,结合广州医科大学药学实验中心的教学实验改革和实践,对实验室的绿色化建设进行了探索和实践。以绿色化理念为指导,力求从源头上控制有毒有害化学品的污染,减少教学和科研实验对实验室和周边环境的污染。通过实验中心统一管理、建立试剂管理和实验准备规范、改进实验内容和过程、妥善处理实验废物等措施,加强建设绿色药学和化学实验室。采取这些有效措施后,实验环境得到了改善,有效控制了实验污染,为师生提供健康安全的教学环境。

实验室;绿色化建设;实验改革;实验准备

随着高校教学和科研的快速发展,开展的实验种类与数量大幅增加。实验中使用到的试剂药品种类繁多,并且实验过程中不可避免地会产生“三废”。如何减少化学品污染,避免对人员造成伤害并保护环境,这给实验人员提出了新的挑战[1-2]。

广州医科大学药学院为适应高校实验室的发展,必须制定更详尽和严格的实验室管理制度,除了以往的基本规章,还应细化到实验过程的各个环节,每个环节严格控制化学品的污染。这也和近年来提倡的绿色化学理念[3]相一致,即在实验各环节中采用“5R”原则(减量化、再利用、再循环、再生、拒绝使用),达到节约资源和从源头上减少污染的目的。我们结合外校做法和自身经验在本校的药学实验中心进行了实验室绿色化的实践和探索。

1 建立药学实验中心统一管理

广州医科大学的化学和药学实验室是使用化学试剂的主要场所,包括基础化学实验室、有机化学实验室、仪器分析实验室、分析化学实验室、无机化学实验室、物理化学实验室、药剂学实验室、药物化学实验室、药物分析实验室等。将这些可能产生化学污染的实验室合并建立药学实验中心,进行统一管理,统一购置实验设备和实验材料,统一存放和发放药品试剂。通过实验室的绿色化建设建立严格的实验室管理制度,每个事项专人专管,每个实验环节有相应的指导规范,对试剂药品流向的各个环节进行登记,以节约实验资源,提高实验效率。

2 试剂严格管理

2.1 试剂统一管理,降低库存

药学实验中心常用试剂有200多种,设立统一的大药库,由专人负责保管,对各个实验室所用试剂的种类和数量都进行登记,定期查验,实时更新。在购买试剂时,试剂负责人就可以做到心中有数,根据教学和科研实际需要按计划统一购买,用多少买多少,保持试剂的总体低库存。避免购买大量试剂长期堆放,导致试剂挥发、分解、过期造成浪费和环境污染。

2.2 科学存放试剂

在试剂保管环节,采取分门别类的保存方式,无机物按酸、碱、盐分类,盐类按元素周期表顺序存放,有机物则按官能团分类,另外纯金属、指示剂、基准物等单独存放。剧毒品存放在保险柜中,双人双锁保管。这样的试剂存放,取用方便,也可防止试剂交叉污染。

2.3 严格按计划发放试剂

试剂领用时,专人负责领用,严格按照计划发放试剂,对试剂的使用数量严格控制,使用人需要多少领多少,并签名登记,实验用剩的试剂及时归库。通过对试剂的统一管理,降低试剂库存,科学存放,按需求领用等措施达到试剂的有效使用,避免浪费,减少化学品污染。

3 实验准备绿色化

实验准备工作主要包括仪器设备的维护、实验试剂的配置和实验室的管理。

设立多个仪器室,对仪器设备集中分类存放,派专人定期维护保养及校正,故障仪器能得到及时维修,提高了仪器的使用效率,保证仪器使用正常精准,避免重复实验加大试剂的使用量。

在配制实验试剂时,严格按照试剂配制方法,做到配制准确无误。有些试剂的配制需注意,例如:Fecl3、CuSO4等易水解的试剂加入少量的酸;Na2S2O8、AgNO3、KI、KMnO4等需避光保存;淀粉指示剂、动物胶等需放置在冰箱内保存;不稳定的试剂(NH4)2S2O8、邻二氮菲、盐酸羟胺、乙酰水杨酸等需要实验前新配,确保药品的质量,避免浪费。准确计算实验所需试剂的质量与体积,特别对于基础化学和有机化学实验这种大班实验,每学期约开设30个班,需要配制的几十种试剂,每种的配制量都在数万毫升,控制试剂的配制用量与实际用量基本一致,可节约不少化学试剂。实验后剩下的少量配制试剂用试剂瓶装好,用于其他相关实验,性质稳定的试剂可存放到下学期用于开设实验,这样基本可以避免在实验准备环节产生化学废弃物。

实验试剂、仪器和用品的合理准备和摆放也可以直接提高实验的成功率,减少重复实验,避免浪费。仪器设备使用前进行检查并预热;配制好的实验试剂贴上明显标识,使用不同颜色和规格的标签以便于识别;同一实验使用多件相同器皿的,如常用的移液管、滴管、量筒等,贴上标签使每件器皿对应于每种试剂,避免拿错而污染试剂;根据实验分组的实际用量分装试剂,放在每组的实验台上,用多少装多少,对于有毒或刺激性的试剂分装2份或者3份即可,并放置在通风橱内;标准品或怕潮的试剂材料放在干燥器里等。

4 改进实验环节

4.1 实验内容改进

药学实验中心开展的化学和药学教学实验约200个左右。我们做的改进主要有:(1)删减较大毒性或严重污染的实验,将使用剧毒化学品如苯、氰化物、汞、氯仿等实验删除,采用多媒体演示实验。用无毒性或微毒性溶剂如水、乙醇、丙酮等替代中等毒性或有刺激性的溶剂进行实验。(2)将一门课程设计为1~2个连续大实验,上个实验的产物作为下个实验的原料,减少了试剂使用量和实验废物。我们的多门药学实验:天然药物化学、药物化学和药学综合实验等都采用这种整体化设计。(3)精减不必要的实验步骤,在保证实验效果的情况下将教科书所列试剂用量减少,如减半,并推行微量、半微量实验。(4)增加天然物质作为实验试剂,如弱酸类的橙汁、含咖啡因的茶叶、含酪蛋白的奶粉等,既提升了学生的实验兴趣,又安全无毒。

4.2 实验过程改进

对学生开展安全和环保教育,用“绿色化学”理念教育学生,让学生认识到减少污染和保护环境应从自己做起,在实验中主动遵守实验室规章制度,节约取用化学试剂。实验老师对实验内容的讲解应既着重实验原理又突出实验操作的重点难点,注重学生操作能力的培养,减少重做实验。使用有毒有害的试剂应采取合适的防护措施,在通风橱内操作,佩戴手套、口罩等;实验中随时清理实验用品,保持实验台整洁有序,减少污染;把有些实验产生的有害废液、废渣倒到指定的容器,保持一个健康安全的实验环境。

4.3 妥善处理废弃物

由于我们对实验的全过程进行了严格的管理,对实验各环节进行了优化,实验室产生的废弃物大部分为无毒或低毒物,可以直接或稀释后排放。产生的少量有毒废物主要为有机溶剂和重金属溶液,我们对这些废弃物进行分类集中存放,回收或用简单化学方法进行提纯再利用。

5 结束语

高校实验室的绿色化建设既可以保护环境及消除安全隐患,又与广大学生和一线实验人员的健康息息相关。通过师生的共同努力,我们改进和提高了实验室的制度、管理、实验操作等各环节,达到了改善实验环境,让实验污染得到有效控制的目的,让药学实验中心可以更好为教学和科研服务。

[1]李景红,尹汉东,王术皓,等.基于绿色化学的实验教学体系的构建与实践[J].聊城大学学报,2009,22(4):100-104.

[2]李铭慧,高兴军,毛燕,等.浅谈高校绿色实验室构建[J].实验室科学,2013,16(2):197-199.

[3]杭义萍,张震.强化绿色教育理念建设环境友好型化学实验中心[J].高等理科教育,2006(5):107-110.

Exploration and Practice in Green Laboratory Construction of Pharmaceutical Experimental Center

AIXiujuan,LIN Yujian
(School of Pharmaceutical Sciences,Guangzhou Medical University,Guangzhou 510182,China)

In view of the contamination concern in university laboratory,combined with experimental teaching reform and practice of the pharmacy experimental center,an exploration and practicewasmade to construct the green laboratory.Based on green chemistry idea,we try to reduce the pollution of the teaching and research experiment in laboratory and the surrounding environmentby controlling toxic chemicals pollution from the sources.Through unified management,establishing standard of reagentmanagement and experiment preparation,reforming experimental courses,properly handling laboratory waste and so on,the construction of green pharmaceutical and chemical laboratory was strengthened.By improving experimental environment and controlling the pollution,a safe and healthy learning environmentwas provided for teachers and students.

laboratory;green laboratory construction;experiment reform;experiment preparation

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.05.065

2014-02-12;修改日期:2014-03-19

艾秀娟(1974-),女,硕士,高级实验师,研究方向:药学实验技术。

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