理化試驗(yàn)室如何建成的?
一、主要檢測(cè)項(xiàng)目
蛋白、水分、灰分、鈣、磷、鹽、微生物、礦物質(zhì)、藥殘等。在功能上又涉及到排水、通風(fēng)、排風(fēng)、供電、空調(diào)、消防、廢氣、廢液處理等復(fù)雜的工藝技術(shù),同時(shí)還要考慮到環(huán)保、安全、可持續(xù)性發(fā)展等諸多因素，因此是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
二、設(shè)計(jì)要求
1.環(huán)境要求
1.1通風(fēng)
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),人員多和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生一些有害氣體，造成空氣污濁，對(duì)人體不利。為了防止實(shí)驗(yàn)室工作人員吸入或咽入一些有有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)氣體，理化試驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng),必要時(shí)應(yīng)設(shè)空調(diào).通風(fēng)設(shè)備有：通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)裝置.除了樓主提到的外,需要注意有機(jī)溶劑 前處理和使用電爐進(jìn)行前處理的通風(fēng)柜應(yīng)分別布置在不同的實(shí)驗(yàn)室，局部排風(fēng)裝置和排風(fēng)罩必須具有足夠的功率，否則實(shí)際工作中難以滿足使用要求。
1.2濕度和溫度
實(shí)驗(yàn)室要求適宜的溫度和濕度。室內(nèi)的小氣候，包括氣溫、濕度和氣流速度等，對(duì)在實(shí)驗(yàn)室工作的人員和儀器設(shè)備有影響。夏季的適宜溫度應(yīng)是18-28℃，冬季 為16—20℃，濕度最好在30%(冬季)—70%(夏季)之間。除了特殊實(shí)驗(yàn)室外,溫濕度對(duì)大多數(shù)理化實(shí)驗(yàn)影響不大，但是天平室和精密儀器室應(yīng)根據(jù)需要 對(duì)溫濕度進(jìn)行控制。
1.3潔凈度
經(jīng)常保持實(shí)驗(yàn)室的清潔是非常重要的。室外大氣中的塵埃，借通風(fēng)換氣過(guò)程會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)內(nèi)含塵量過(guò)高，空氣不凈，不但影響檢測(cè)結(jié)果，而且，其微粒落在儀 器設(shè)備的元件表面上，可能構(gòu)成障礙,甚至造成短路或其他潛在危險(xiǎn)。潔凈實(shí)驗(yàn)室是要花銀子的，建議不是特殊需要可不進(jìn)行潔凈實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，若有需要可以對(duì)大型 精密儀器室、特殊實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般達(dá)到萬(wàn)級(jí)凈化要求即可。若有多個(gè)潔凈實(shí)驗(yàn)室,送排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)各自獨(dú)立設(shè)計(jì),獨(dú)立使用。
2.設(shè)施要求
2.1供水與排水、排污
實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)有供排水裝置,排水裝置最好用聚氯乙烯管,接口用焊槍焊接。化學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)有可能都應(yīng)安裝水管、水龍頭、水槽、緊急沖淋器、洗眼器等,一般實(shí)驗(yàn) 室的廢水無(wú)須處理就可排入城市下水網(wǎng)道,而實(shí)驗(yàn)室的廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)建設(shè)配套的污水處理站，一般實(shí)驗(yàn)室的廢水 無(wú)須處理就可排入污水處理站進(jìn)行處理，對(duì)高濃度的酸堿廢水應(yīng)先中和再排入污水處理站，對(duì)此類廢水的排放建議采用耐酸減的排水管道,從實(shí)驗(yàn)室直接排放到處理 站，對(duì)大量使用有機(jī)溶劑的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)安裝耐有機(jī)溶劑的排水管道,例如可采用鑄鐵管接入污水處理站，也就是說(shuō),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同功能，采用不同材料的排水管 道，分別設(shè)計(jì)相互之間不交叉，分別排放到污水處理站。實(shí)驗(yàn)室的廢水必須凈化處理后才能排入下水網(wǎng)道。實(shí)驗(yàn)室的供水有自來(lái)水和實(shí)驗(yàn)用純水，除了自來(lái)水, 建議安裝純水處理裝置，保障實(shí)驗(yàn)室用水，并且再相關(guān)實(shí)驗(yàn)室純水終端加裝超純水處理裝置，滿足精密儀器使用要求.
2.2供電
電力是實(shí)驗(yàn)室重要?jiǎng)恿Α楸Ｕ蠈?shí)驗(yàn)室的正常工作,電源的質(zhì)量、安全可靠性及連續(xù)性必需保證。一般用電和實(shí)驗(yàn)用電必須分開;對(duì)一些精密、貴重儀器設(shè)備，要求 提供穩(wěn)壓、恒流、穩(wěn)頻、抗干擾的電源;必要時(shí)須建立不中斷供電系統(tǒng),還要配備專用電源,如不間斷電源(UPS)等。
2.3供氣與排氣
實(shí)驗(yàn)室使用的壓縮氣體鋼瓶,應(yīng)保持最少的數(shù)量，必須牢牢固定，或用金屬鏈栓牢，絕不能靠近火源，直接日曬，高溫房間等溫度可能升高的地方使用。實(shí)驗(yàn)室的廢氣的處理，如量少，可直接排出室外;但排出管必須高出附近房頂3m左右,對(duì)毒性較大或數(shù)量多的廢氣,可參考工業(yè)廢氣處理方法如用吸附，吸收，氧化,分解等 方法來(lái)處理.如果理化實(shí)驗(yàn)室不是在最高一層，廢氣的排放必須采用專用管道從樓頂排放。
三、功能與布局
1.特性
根據(jù)理化檢驗(yàn)科實(shí)驗(yàn)室工作的特性，應(yīng)創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適、美化的實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境，辦公區(qū)域與實(shí)驗(yàn)區(qū)域分開，即形成非受控區(qū)域和受控區(qū)域.理化實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置樣品前處理室、理化分析室(精密儀器室)、天平室、留樣室、辦公室等。
2.布局規(guī)劃
2.1樣品前處理室
實(shí)驗(yàn)室必須有排風(fēng)設(shè)施，獨(dú)立排氣柜,有機(jī)、無(wú)機(jī)前處理室分開,占用面積不少于30m2/間,墻、地板、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、排氣柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機(jī)溶劑腐蝕;地面應(yīng)有地漏,防倒流。設(shè)置中央實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)供實(shí)驗(yàn)臺(tái)用的上下水裝置、電源插頭。
2.2理化分析室
(精密儀器室)色譜室:氣相色譜室，氣質(zhì)聯(lián)用室:可聯(lián)用，以單臺(tái)計(jì)算面積不小于10m2為宜.液相色譜室,液質(zhì)聯(lián)用儀室：可聯(lián)用，面積不小于20m2/間(以單臺(tái)計(jì)算)標(biāo)準(zhǔn)化的至少需要3臺(tái)液相色譜儀，兩臺(tái)共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，至少2個(gè)房間離子色譜室可以與液相室聯(lián)用，單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室房間建議15m2以上。光譜室:建議配置獨(dú)立三相380V電源。原子吸收室:獨(dú)立排風(fēng)(外排)通道，上下水。原子熒光室：獨(dú)立排風(fēng)(外排)通道.原子吸收與原子熒光室可聯(lián)用，條件好的可配備ICP-MS室，單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室房面積建議15m2以上。
2.3天平室
天平室應(yīng)有雙層玻璃和窗簾,有恒溫恒濕系統(tǒng)，天平臺(tái)必須防震，天平臺(tái)放置必須離開墻壁1cm，可購(gòu)置防震型天平臺(tái)或磚砌大理石臺(tái)面天平臺(tái).建議8m2以上。
2.4小型儀器室
小型儀器室應(yīng)有足夠的電源插座，最好安裝穩(wěn)壓裝置,配備水池.可存放紫外可見分光光度計(jì),顯微鏡，酸度計(jì)等小型儀器。建議15m2以上.
2.5留樣室
存放樣品柜、工作臺(tái)。房間面積建議20m2以上.獨(dú)立的樣品存儲(chǔ)室，存儲(chǔ)柜功能區(qū)間應(yīng)劃分清楚，標(biāo)明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風(fēng)、防塵、防鼠。
2.6辦公室
作為實(shí)驗(yàn)室管理及數(shù)據(jù)報(bào)告填寫等工作要求，具體根據(jù)實(shí)驗(yàn)室人員設(shè)定。建議20m2以上.獨(dú)立的樣品存儲(chǔ)室，存儲(chǔ)柜功能區(qū)間應(yīng)劃分清楚,標(biāo)明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風(fēng)、防塵、防鼠。
四、常用設(shè)備
水分、含鹽量、含糖量、蛋白含量、脂肪含量、纖維含量、維生素含量、酸度等。對(duì)于這些項(xiàng)目的檢測(cè)，如果經(jīng)費(fèi)有限，都可以采用化學(xué)法分析，只需配置最簡(jiǎn)單的烘箱、水浴、電爐、攪拌器、粉碎機(jī)、pH計(jì)等設(shè)備即可。紫外/可見分光光度計(jì)、近紅外分析儀、自動(dòng)滴定儀等。檢測(cè)維生素A、E等有時(shí)還需配置熒光光度計(jì)。檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)元素，如鈣、鋅、鐵等，可購(gòu)置原子吸收儀-火焰檢測(cè)器。
a)微生物
建微生物實(shí)驗(yàn)室要按照生物實(shí)驗(yàn)室規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行布局。必要的設(shè)備有潔凈臺(tái)、培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電爐等，其它設(shè)備則根據(jù)具體檢測(cè)項(xiàng)目配置。經(jīng)費(fèi)少可以買國(guó)產(chǎn)的，經(jīng)費(fèi)多可以考慮買進(jìn)口的，兩者的價(jià)錢相差很多.
b)添加劑和有害元素
有一部分項(xiàng)目可以用化學(xué)法,如亞硝酸鹽、二氧化硫、重金屬含量、總砷等。但要想滿足現(xiàn)在國(guó)標(biāo)的食品衛(wèi)生要求,應(yīng)該購(gòu)置氣相色譜-氫火焰檢測(cè)器、液相色譜—紫外/可見光檢測(cè)器，這樣一般的防腐劑(苯甲酸、山梨酸等)、甜味劑(甜蜜素、糖精鈉等)、色素(檸檬黃、胭脂紅等)都可以檢測(cè)了。購(gòu)置原子吸收儀—石墨爐檢測(cè)器,可以分別檢測(cè)鉛、鉻、鎘、銅、鎳等有害元素,還需要一臺(tái)原子熒光儀，用來(lái)檢測(cè)砷和汞等。
c)殘留農(nóng)藥
檢測(cè)殘留農(nóng)藥氣相色譜是不能少的。檢測(cè)有機(jī)氯農(nóng)藥,需配電子俘獲ECD檢測(cè)器;檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥，需配火焰光度FPD檢測(cè)器或氮磷NPD檢測(cè)器。現(xiàn)在農(nóng)殘檢測(cè)的項(xiàng)目越來(lái)越多，為提高通用性，建議配置毛細(xì)管柱分流/不分流進(jìn)樣口,安裝毛細(xì)管色譜柱。與傳統(tǒng)填充柱色譜柱相比，毛細(xì)管柱分析項(xiàng)目多，分離度好,可以減少頻繁的更換色譜柱，提高分析效率。出口食品加工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在出口時(shí)需檢測(cè)的農(nóng)殘項(xiàng)目越來(lái)越多，為了把好生產(chǎn)原料和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，可以配置氣相色譜—質(zhì)譜儀。一般只需配置電子轟擊EI源，如果有必要可再配一個(gè)負(fù)化學(xué)NCI源.是選擇四極質(zhì)譜還是離子阱質(zhì)譜，個(gè)人認(rèn)為都可以，兩種儀器各有優(yōu)缺點(diǎn).還是要看具體工作。
d)殘留獸藥
若進(jìn)行殘留獸藥的檢測(cè)，項(xiàng)目不多且批次多，可以考慮配置酶聯(lián)免疫儀,該儀器一次投入不大，操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)靈敏度高。采用ELISA也有一些缺點(diǎn)，一是試劑盒為長(zhǎng)期的消耗品,若檢測(cè)的批次少成本會(huì)較高，二是特異性不好，可能會(huì)有假陽(yáng)性，三是如果在相對(duì)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)項(xiàng)目較多，成本甚至比儀器分析還高。對(duì)于有一定規(guī)模的出口食品企業(yè)，為適應(yīng)當(dāng)前歐盟、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家檢測(cè)限量要求，最好配置一臺(tái)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀。第一臺(tái)儀器建議配置三重四極質(zhì)譜儀，靈敏度高、重現(xiàn)性好。儀器不一定要追求高配置，夠用就行，但靈敏度、穩(wěn)定性、抗污染等性能要好。
