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化工原料常见问题

实验室常见的有毒试剂,学会应对和处理!

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“ 针对最近的某热点事件”,希望大家在做实验时候都能够注意安全,保护好自己的同时,尽早获得需要的实验数据,早日毕业!今天本文特地总结一下在实验室容易碰到的有毒试剂及防护措施,请大家多多转发给做实验的小伙伴们。


实验室人身安全问题,永远是摆在第一位的。实验室很多试剂是有毒的,而说实话,很多实验室并没有对新人专门培训,都是师兄师姐“传帮带”。实验室有毒的化学试剂可多了,一不小心就在无形中影响了免疫系统、神经系统等,因此留意哪些是“敌人”,以及如何应对非常重要。


毒物进人体内主要有以下几种形式:


1.经皮肤粘膜吸收


2.经呼吸道吸入


3.经胃肠道进入


4.经眼、耳、胸膜腔、直肠等进入


5.经皮下注射、静脉注射等进入


1 核酸提取及PCR等实验


1.1 苯(Benzene) 和 二甲苯(Xylene)


苯,是芳香烃,在常温为易燃、易挥发、气味刺鼻、无色液体。苯有剧毒,苯是最简单的芳香烃,难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作有机溶剂。二甲苯为无色透明液体,与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶,二甲苯毒性中等。这两种化合物都被认为是致癌物质,特别是长期暴露于高浓度下可能增加罹患白血病等癌症的风险。在使用这些溶剂时,应在通风好的环境下操作,并佩戴适当的个人防护装备,如手套和呼吸面具。


1.2 Trizol


用途:Trizol是一种新型总RNA抽提试剂,可以直接从细胞或组织中提取总RNA。其含有苯酚、异硫氰酸胍等物质,能迅速破碎细胞并抑制细胞释放出的核酸酶。TRIZOL的主要成分是苯酚。


危险性:虽然它不是直接的致癌物质,但Trizol试剂含有毒物质苯酚,若皮肤不慎接触Trizol,应立即用大量去垢剂和水冲洗,如仍有不适,应咨询并听取医生意见。


防护措施:当使用TRIzol试剂工作时,应使用手套,并保护眼睛(屏蔽、安全护目镜)。避免与皮肤或衣服接触, 使用化学通风橱,避免吸入蒸气。


1.3 酚(Phenol)


酚也具有毒性,对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,也可抑制中枢神经系统或损害肝、肾功能。在处理酚时,需要小心避免皮肤接触,佩戴适当的防护装备,如手套和护目镜。


防护措施:呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,佩戴自吸过滤式防尘口罩。 紧急事态抢救或撤离时,佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿透气型防毒服。


1.4 DEPC 焦碳酸二乙酯


用途:焦碳酸二乙酯是一种强烈但不彻底的RNA酶抑制剂,通过和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶的活性,常用于生物实验中RNA的提取等,是一种潜在的致癌物质。DEPC是RNA酶的化学修饰剂,它和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制酶活性。DEPC与氨水溶液混合会产生致癌物,因而使用时需小心。DEPC能与胺和巯基反应,因而含Tris和DTT的试剂不能用DEPC处理。


防护措施:在使用DEPC时,需要小心遵守操作指南,避免皮肤接触和吸入,以确保RNA样品的质量。开启时瓶口不要指向操作者或其他人,瓶内压可导致喷溅。戴好手套并穿实验室工作服,在通风橱内操作。不小心沾到手上注意立即冲洗。

1.5 TCA 三氯乙酸


用途:三氯乙酸,又名三氯醋酸,是一种有机化合物,有刺激性气味,易潮解,溶于水、乙醇、乙醚 。主要用于有机合成和制备医药、也可用作化学试剂、杀虫剂。三氯乙酸在低于蛋白质等电点的PH值时,酸根与带正点荷的蛋白质形成不溶性盐而沉淀。作为蛋白质变性剂使蛋白质构象发生改变,暴露出较多的疏水性基团,使之聚集沉淀。三氯乙酸可以有效地破坏细胞膜和核膜,并纯化DNA,使其适合于后续的分子生物学实验,如PCR、限制性酶切和测序等。


危险性:TCA三氯乙酸有很强的腐蚀性。


防护措施:配戴合适的手套和安全护目镜。


1.6 氯仿(Chloroform)


用途:氯仿为无色透明液体,有特殊气味,味甜,高折光,不燃,质重,易挥发。对光敏感,遇光照会与空气中的氧作用,逐渐分解而生成剧毒的光气(碳酰氯)和氯化氢。氯仿可以用作萃取剂,用于分离和提取生物样品中的有机物。其次,氯仿还可以用作抑制剂,用于抑制生物反应中的某些酶的活性。氯仿还可以用作溶剂,用于溶解生物样品或化合物。


危险性:氯仿是一种挥发性有机溶剂,长期或高浓度暴露可能对健康产生危害。在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气,故需保存在密封的棕色瓶中。它对中枢神经系统具有毒性。三氯甲烷(氯仿)对皮肤、眼睛、黏膜和呼吸道有刺激作用。它是一种致癌剂,可损害肝和肾。三氯甲烷易挥发,应避免吸入挥发气体。


防护措施:在使用氯仿时,需要采取适当的安全措施,戴好手套和护目镜,如在通风良好的实验室中操作,佩戴适当的个人防护装备,避免吸入蒸汽。


    

2 细胞培养


   2.1 紫外光或紫外线

紫外线是一种低能量的电磁辐射,可杀死多种微生物。紫外线的直接作用是通过破坏微生物的核酸及蛋白质等而使其灭活,间接作用是通过紫外线照射产生的臭氧杀死微生物。直接照射培养室消毒,用法简单,效果好。


危险性:紫外光或紫外线可损伤眼视网膜。在实验室里常用的紫外光源包括手提式紫外灯和紫外透射仪。只有通过吸收有害波长的滤片或安全玻璃片才可观察。紫外线会引发诱变和致癌。


防护措施:切勿用裸眼观察没有防护装置的紫外光源。在紫外光下操作时要佩戴合适的预防性手套。

2.2 二甲基亚砜(DMSO,Dimethyl Sulfoxide)


二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。


用途:DMSO用途广泛,可作有机溶剂、反应介质和有机合成中间体。也可用作合成纤维的染 色溶剂、去染剂、染色载体以及回收乙炔、二氧化硫的吸收剂,也是一种渗透性保护剂,能够降低细胞冰点,减少冰晶的形成,减轻自由基对细胞损害,改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。


DMSO存在严重的毒性作用,它会与蛋白质疏水基团发生作用,导致蛋白质变性,具有血管毒性和肝肾毒性。


防护措施:用的时候要避免其挥发,吸入,摄入,皮肤吸收可造成伤害,因此需要准备1%-5%的氨水备用。戴好手套和护目镜,在通风橱内操作。若皮肤不慎沾上后,可用大量的清水及稀氨水冲洗。DMSO为可燃物保存于密封容器中。远离热源、火花和明火。

   

3 蛋白电泳类


3.1 SDS 十二烷基硫酸钠


用途:十二烷基硫酸钠,是一种有机化合物,易溶于水,对碱和硬水不敏感,具有去污、乳化和优异的发泡力,是一种对人体微毒的阴离子表面活性剂,其生物降解度>90%。实验室中常用于SDS-PAGE电泳凝胶配置,用于分离蛋白质。


SDS危险性:SDS十二烷基硫酸钠有毒,它是一种刺激物,对粘膜和上呼吸道有刺激作用,对眼和皮肤有刺激作用,可引起呼吸系统过敏性反应。


安全操作:佩戴适当的个人防护装备,如实验室外套、手套和护目镜。在制备SDS-PAGE凝胶时,尽量避免吸入SDS粉末。确保在通风良好的实验室中操作,以减少SDS的悬浮粉尘。


3.2 TEMED 四甲基乙二胺


用途:四甲基乙二胺是一种无色透明的液体,可混溶于乙醇及多数有机溶剂,有微腥臭味,是强神经毒剂。在分子生物学中,可以用于配制SDS-PAGE胶。TEMED可以催化APS产生自由基,从而加速聚丙烯酰胺凝胶的聚合,作为一种促凝剂使用 ,通常用于SDS-PAGE凝胶配置。


危险性:TEMED具有强烈的神经毒性,可引起呼吸道刺激和神经系统损伤。


安全操作:在使用TEMED时,必须在通风良好的实验室环境中操作。避免直接接触皮肤和眼睛,戴化学安全防护眼镜,戴橡胶手套。 身体防护:穿防毒物渗透工作服。此外,应小心处理TEMED,以减少挥发性暴露。防止误吸,快速操作,密封存放。


3.3 PMSF 苯甲基磺酰氟


用途:苯甲基磺酰氟,是一种有机化合物,是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,在生物化学和分子生物学实验领域,常被用来制备细胞裂解液,用于蛋白提取。可抑制丝氨酸蛋白酶例如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶,也可抑制半胱氨酸蛋白酶和乙酰胆碱酯酶。


危险性:苯甲基磺酰氟是一种高强度毒性的胆碱酯酶抑制剂。它对呼吸道黏膜、眼睛和皮肤有很大的破坏性。可因吸入、咽下或皮肤吸收而受到致命伤害。


防护措施:戴合适的手套和安全眼镜,始终在化学通风橱里使用。与人体接触后, 要立即用大量的水冲洗眼睛或皮肤,并将已污染的工作服丢弃。

3.4 Acrylamide 丙烯酰胺(未聚合)


用途:丙烯酰胺为丙烯酰胺系中最重要及最简单的一种,用途十分广泛,用于制备蛋白电泳凝胶的原料。


危险性:可通过皮肤吸收或呼吸道进入人体。未聚合丙烯酰胺的危害主要是引起神经毒性,同时还有生殖、发育毒性。神经毒性作用表现为周围神经和脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部位的退行性变化,试验还显示丙烯酰胺是一种可能致癌物,累积毒性,不容易排毒。


安全操作:在操作和使用中必须穿戴好防护用具,如防毒服,防毒口罩及防毒手套等,以减少暴露风险。确保在通风良好的实验室中操作。

3.5 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺


N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,白色粉末状结晶,无气味,吸湿性极小。对光敏感。NN-亚甲基双丙烯酰胺有毒,会影响中枢神经系统。


防护措施:切勿吸入该粉末,如吸入,立即呼吸新鲜空气,如有不适,立即就医。如碰入眼睛,立即睁开眼睛,用流水冲洗几分钟。

3.6 APS 过硫酸铵


用途:过硫酸铵也称过二硫酸铵,是一种铵盐,有强氧化性和腐蚀性。被广泛地用于蓄电池工业,在实验室中主要用于DNA和RNA的电泳分离。电泳是一种将DNA或RNA分离的技术,它利用电场将DNA或RNA分子移动到不同的位置。过硫酸铵可以作为电泳缓冲液的一部分,帮助DNA或RNA分子在电泳过程中移动。


危险性:APS对对皮肤粘膜有刺激性和腐蚀性。吸入后引起鼻炎、喉炎、气短和咳嗽等。眼、皮肤接触可引起强烈刺激、疼痛甚至灼伤。长期皮肤接触可引起变应性皮炎。


防护措施:操作时应配戴合适的手套、安全眼镜和防护服。始终在通风橱里操作,操作完后及时清洗双手。

3.7 DTT 二硫苏糖醇


用途:二硫苏糖醇是一种小分子有机还原剂。在DNA溶液中加入DTT,可以降低DNA的二聚化。用于蛋白质中二硫键的还原,可用于阻止蛋白质中的半胱氨酸之间所形成的蛋白质分子内或分子间二硫键。


危险性:DTT是一种小分子有机还原剂,会散发难闻的气味,主要是对呼吸道黏膜,皮肤有刺激作用。


防护措施:操作时应戴手套和护目镜,在通风橱中操作。

 4 组织固定、染色类


  4.1 Triton X-100 聚乙二醇辛基苯基醚


用途:聚乙二醇辛基苯基醚是有机高分子化合物,是一种非离子型表面活性剂(或称去污剂)。为无色或几乎无色透明黏稠液体。常用的通透试剂,可以通透细胞膜和核膜,作用的原理也是非特异性地溶解细胞膜,因此其缺点是不利于膜蛋白的检测,但当使用多聚甲醛进行交联和固定后,相当一部分膜蛋白会被交联固定,从而不会被Triton X-100溶解,因此后续仍然能检测到。


危险性:Triton X-100会引起严重的眼睛刺激和灼伤。可因吸入、咽下或皮肤吸收而损害身体健康 。


防护措施:配戴合适的手套和护目镜。

4.2 HCHO 甲醛


甲醛俗称福尔马林,是无色、具有强烈气味的刺激性气体,其35%~40%的水溶液通称福尔马林。甲醛有很大的毒性并易挥发,能与蛋白质结合,是一种致癌剂。吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。


防护措施:避免吸入其挥发的汽雾。要戴合适的手套和安全眼镜。始终在化学通风橱内进行操作。远离热、火花及明火。

 4.3 Giemsa 吉姆萨

用途:吉姆萨染液本染色液最适于血液涂抹标本、血球、疟原虫、立克次体以及骨髓细胞、脊髓细胞等的染色。染前用蛋白酶等进行处理,然后再用姬姆萨染液染色,在染色体上,可以出现不同浓淡的横纹样着色。


危险性:染料咽下可致命或引起眼睛失明,通过吸入和皮肤吸收是有毒的。其危险是不可逆的效应。


防护措施:戴合适的手套和安全护目镜。在化学通风橱里操作,不要吸入其粉末。

  4.4 NaN3 叠氮化钠

用途:叠氮化钠,是一种无机化合物,无味,无臭,无吸湿性,剧毒,溶于液氨和水,是一种用于实验防腐剂的抗微生物试剂。


危险性:叠氮钠是一种强烈的氧化剂和神经毒剂,通常用于制备细胞减数分裂期的细胞核。由于叠氮钠具有毒性,建议在使用时仔细评估其对特定细胞类型的影响,并在实验中使用适当的浓度和控制组。它可因吸入、咽下或皮肤吸收而损害身体健康。


防护措施:配戴合适的手套和安全护目镜,操作时要格外小心。

5 电泳类


5.1 溴化乙锭(Ethidium Bromide,简称EB)


用途:EB是一种常用于琼脂糖凝胶电泳中核酸染色的荧光染料,用于观察琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶中的DNA。


危险性:EB是强诱变剂,具有高致癌性,会在60-70摄氏度时蒸发。因此在使用它时需要极其小心,并采取适当的安全措施,以降低暴露风险。


防护措施:由于溴化乙锭具有一定的毒性,实验结束后,应对含EB的溶液进行净化处理再行弃置,避免污染环境和危害人体健康。         


替代品:为了降低暴露风险,可以考虑使用较为安全的核酸染色剂替代EB,例如SYBR Safe或GelRed等。


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