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带试剂架的实验台及辅助工作台,需考虑设在实验室内的研究空间或电脑台,药品柜、器皿柜、落地安置的仪器设备、急救器等。
仪器分析实验室,主要设置各种大型精密分析仪器,同时也包括普通小型分析仪等,一般设计的装备有:
仪器台、实验台、通风柜、天平台、电脑台、气瓶柜、洗涤台、器皿柜、药品柜、急救器、万向排气罩、原子吸收罩等。
以下列出各类仪器分析实验室的要求,以供参考。
各类仪器分析实验室要求表
实验室名称
所属各室的要求
气相色谱分析室
主要是对容易转化为气态而不分解的液态有机化合物及气态样品的分析。
仪器设备主要有气相色谱仪,具有计算机控制系统及数据处理系统,自动化程度很高,对有机化合物具有高效的分离能力,所用载气主要有:
H2、N2、Ar、He、CO2等。
但对高沸点化合物,难挥发的及热不稳定的化合物、离子化合物、高聚物的分离却无能为力。
要求局部排风及避免阳光直射在仪器上,避免影响电路系统正常工作的电场及磁场存在,一般设计:
仪器台(应离墙以便仪器维修)、万向排气罩、电脑台(一般在仪器台旁配置)、边台、洗涤台、试剂柜等。
液相色谱分析室
主要体现在高效率分离,对复杂的有机化合物分离制取纯净化合物,定量分析和定性分析,仪器设备主要有:
高效液相色谱仪,适宜于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳定化合物、离子化合物、高聚物等,弥补气相色谱仪的不足。
环境和实验室基础装备设计要求与气相色谙室相近。
质谱分析室
主要是对纯有机物的定性分析,实现对有机化合物的分子量、分子式、分子结构的测定,分析样品可以是气体、液体、固体,主要设备有质谱仪、气-质联用仪。
质谱仪是利用电磁学的原理,使物质的离子按照基特征的质荷比(即质量m与电荷e之比—m/e)来进行分离并进行质谱分析的仪器,缺点是对复杂有机混合物的分离无能为力。
气相色谱分离效率高,定量分析简便的特点,结合质谱仪灵敏度高,定性分析能力强的特点,两种仪器联用为气-质联用仪。
可以取长补短,提高分析质量和效率。
质谱仪可能有汞蒸汽逸出,要考虑局部排风。
光谱分析室
主要是根据物质对光具有吸收、散射的物理特征及发射光的物理特性,在分析化学领域建立化学分析。
主要的仪器是原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪,分光光度计、原子荧光光谱仪、荧光分光光度计、X射线荧光仪、红外光光谱仪、电感耦合等离子体(LCP)光谱仪、拉曼光谱仪等。
实验室应尽量远离化学实验室、以防止酸、碱、腐蚀性气体等对仪器的损害,远离辐射源;
室内应有防尘、防震、防潮等措施。
仪器台与窗、墙之间要有一定距离,便于对仪器的调试和检修。
应设计局部排风。
使用原子吸收罩排风较为适宜。
以上实验室,根据实际需要可设置样品处理室,一般有洗涤台、实验台、通风柜等设备,同化学实验室类似。
洁净实验室主要是通过人为的手段,应用洁净技术实现控制室内空气中尘埃、含菌浓度、温湿度与压力、以达到所要求的洁净度、温湿度和气流速度等环境参数。
空气洁净度是指洁净空气环境中空气含尘量程度,空气洁净度的级别以含尘浓度划分。
洁净度是指每升空气中所含粒径≥0.5um的尘粒的总颗粒。
我国空气洁净等级标准分为:
100级、1000级、10000级、100000级。
国际标准则划分为:
1级、2级、3级、4级、5级。
洁净室的组及其相互关系如图所示:
洁净室一般实施两级隔离,一级隔离通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、眼罩等实现;
二级隔离通过实验室的建筑、空调净化和电气控制系统来实现。
但由于净化空调需要风量小为了安全起见,风量都按大的估算,一般都要超过规范规定,物别是百级以上,冷热负荷在要求不是很严格的情况可能估算,现在专门有净化空调机组,可以直接利用。
二级~四级生物安全实验室应实施两级隔离。
一般实验室装备有:
超净工作台、生物安全柜、边台或不锈钢操作台、洗涤台等。
以PRC实验室为例(PCR即聚合酶链式反应),是分子生物学研究和实验的常规方法,也是生物学、医学临床等领域广泛应用的实验技术。
其特点是能将微量的DNA大幅增加,实验室通常分为四个区域,即:
试剂储存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区(如使用全自动分析仪,区域可适当合并)。
进入各个区域必须严格按照单一方向进行,不同的工作区域使用不同的工作服(例如不同的颜色)。
工作人员离开时,不得将工作服带出。
试剂储存和准备室(标本制备区),仪器主要配置有:
冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、可移动紫外灯、全自动力核酸蛋白纯化仪、专用工作服和工作鞋等。
扩增反应混合物配制和扩增区配置有:
冰箱、高速离心机、超净工作台、PCR仪(要求负压状态)、可移动紫外灯、微量加样器、核酸扩增仪等。
扩增产物分析区主要配置有:
移液器、振荡器、超净工作台、毛细管电泳仪、冰箱、离心机、微量加样器、可移动紫外灯等。
PCR实验室设计方案如下图所示:
电子计算机室和研究室,电子计算机与我们的生活最为密切,主要考虑空调散热、电源电压等问题。
配置的装备主要是带键盘仪器台。
研究所主要是供研究人员办公的地方,对我们实验室装备要求较低,在此不多作讲解。
辅助实验室:
主要有天平室、高温室、纯水室、气瓶室、贮藏室、溶液配制室、暗室等。
天平室,分析天平是化学实验室必备的常用仪器,高精度天平对环境有一定要求,主要是气流和风速的影响,天平室应靠近化学实验室,以方便使用,但不宜与高温室和有较强电磁干扰的房间相邻。
高精度微量天平宜设在底层。
天平室内不得设置洗涤台或任何管道穿过窒内,以免管道渗漏影响天平的维护和使用。
高温室,高温炉和恒温箱是常备设备,一般放置在高温工作台上,但特大型的恒温箱须落地安置为宜,高温炉秘恒温箱须分开放置。
纯水室,主要是设计的实验装备有;
边台和洗涤台。
现代实验室多使用去离子水、水量大且能保证水质。
地面需设地漏。
气瓶室,实验室用气除不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)外,其他气体具有高压、剧毒、氧化分解、爆炸等危险性气体,例如易燃气体氢气、一氧化碳;
剧毒气体为氟气、氯气;
助燃气体为氧气等,这些气体不得进行实验室。
可以通过管子接到各实验室内。
溶液配制室,用于配制各种标准溶液和不同浓度的溶液。
在允许的条件下,可由两个房间组成,其一设有天平台。
另一间作配制试剂和存放试剂之用,一般应配置:
通风柜、实验台、试剂柜。
服务供应部分,为基本实验室和辅助实验室服务的场所,如高压锅室和水电气辅助室等。
4、实验室工作人员总人数
5、仪器设备布局
6、工作程序、流程专业设计
二、单台结构功能设计系统
不同专业采用不同实验室专用基础配套装备,系列产品共分五大部分:
A、实验台部分;
B、仪器台部分;
C、功能柜部分;
D、仪器设备部分;
E、输出系统部分;
A、实验台部分
1、实验台的分类:
①实验台按实验室的功能划分为:
物理实验台(主要用于电子、电工、物理实验);
化学实验台(主要用于有机、无机化学实验);
生物实验台(主要用于净化无菌实验,如简易解剖台、不锈钢操作台等);
②按结构划款式分为:
MM(由钢制支撑架、基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成)MR(基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成)。
③按用途可分为:
中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、实验凳。
2、基箱的分类:
基箱按材质可分为:
钢木制基箱、铝木制基箱、全木制基箱。
按制作工艺分为:
钢制欧式基箱(即门面板与侧板连接)、钢制美式基箱(即门面板装嵌在基箱内)。
按款式可分为:
活动式基箱、落地式基箱、悬挂式基箱。
其中活动式基箱、悬挂式基箱用于MM款。
落地式基箱用于MR款。
3、台面的分类:
在整个实验室基础装备销售中,台面占总报价1/3的份额,台面的作用可见一斑。
1按实验台的功能作用可分为:
化学实验台面:
防强酸、强碱、耐高温;
耐98%的浓硫酸;
表面材质为酚醛树脂板;
物理实验台面:
防静电、耐温、抗滑、稳定强;
耐28%的硫酸,表面材质为防火板;
生物实验台面:
防水、防止细菌密度强;
表面材质为不锈钢板。
2按照台面材质可分为贴面板和实芯板。
常用的几种贴面板列表如下:
实芯板分为:
环氧树脂板、大理石(花岗岩)、陶瓷等。
环氧树脂是高分子材料,耐高温(380℃),具有优良的抗化学腐蚀性能,可修复及复原;
大理石一般用于高温台、天平台等,耐高温,但运输过程中较容易损坏;
陶瓷价格比较昂贵,在国内用得比较少。
B、仪器台部分
承重性、稳定性、抗外干扰、电控要求很高,气体配送严格、安全、可靠、方便、易管理;
承重:
500Kg以上。
主要用于仪器分析实验室,如光谱、色谱、原子分析实验室等。
产品主要有:
标准仪器台、光谱仪器台、色谱仪器台、显微镜台、连体仪器台、天平台、电脑台、高温仪器台、教学台功能柜部分:
C、功能柜部分
分两部分服务、储存,重要功能部分涉及安全、环保问题;
有全木和钢木之分;
试剂、药剂、挥发性药品、辐射性药品、剧毒品、易燃培养等储存功能基本分十三种:
1、一般性能药品柜;
2、挥发性药品储存柜;
3、染剂专用柜;
4、防辐射药品柜;
5、易燃品储存柜(防火柜);
6、文件柜(资料柜);
7、更衣柜(刹菌更衣柜);
8、培养柜;
9、标本柜;
10、仪器柜;
11、纯碱柜;
12、硫酸柜;
13、无菌柜。
D、仪器设备部分
1、通风柜;
2、生物安全柜;
3、超净工作台;
4、器皿清洗机(全自动)
5、剧毒品安全储存柜;
6、智能密集柜;
7、解剖台;
8、取材台;
9、感应功能柜。
10、挥发性药品柜;
E、有害气体输出部分。
三、供排水设计系统
供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。
为建筑设计院提供实验台上下水水点。
水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴,单联水嘴(MBs-016)为急流水嘴。
一般搭配PP水槽(MBc-032)。
双联水嘴(MBs-02)为缓流水嘴,一般搭配PP水槽(MBc-029)规格为。
在默认情况下我们一般给客户配置双联水嘴。
三联水嘴(MBc-01)为一急两缓水嘴。
一般搭配PP水槽(MBc-029)。
大水槽(MBc-031)、通风柜的杯槽(MBc-028)。
四、电控系统
实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。
动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。
实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。
电源插座有:
10A、13A、16A、20A;
漏电保护开关、过载保护开关等。
电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响实验台仪器的放置和操作位置。
线槽主要多功能钢线槽(主要用于试剂架上)和PVC线槽配西班牙插座(主要用于边台和中央台台面上)。
五、特殊气体配送系统
实验室用气主要有不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)、易燃气体(氢气、一氧化碳);
剧毒气体(氟气、氯气);
助燃气体(氧气)组成。
除不燃气体、惰性气体外其它气体不得进行实验室。
可以通过输气管接到各实验室内。
一般气相室配置氦气(He)、氮气(N2)。
气质联用室配置了氮气、氢气、氧气。
氢气管线上的连接管件都要连接后焊接,严禁有泄漏的可能。
所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验,并在使用前要先除油。
由于管道细小,管间距小,安装过程中可依据现场情况进行调整,保证间距不小于45mm,气瓶装瓶时,易燃易爆与惰性气体同柜,杜绝两种易燃气体同瓶装一柜。
六、有害气体输出系统
实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。
但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到最新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。
总之,实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。
实验室常用排风设备主要有:
通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。
其中通风柜最为常见。
通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备,作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体,防止逃逸到实验室内,这样通过吸入工作区域的污染物,使其远离操作者,来达到吸入接触的最小化。
通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜,将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后,可以达到低浓度扩散;
万向抽气罩是进行局部通风的首选:
安装简单、定位灵活,通风性能良好,能有效保护实验室工作人员的人身安全;
原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器,要求定位安装,有设定的通风性能参数,也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一;
排气罩主要适用于化学实验室,在解决这类实验室的整体通风要求中,它是必不可少的装备之一。
轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统(一般10米以内,否则易造成抽不动);
离心风机适用于管路长的通风系统(一般10m以外,否则易造成噪音大)。
风机的材质:
一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等,其中玻璃钢较多。
风机的型号的选择,是根据风量和风压来选择的。
1、风量的计算方法:
根据面风速来确定排风量(面风速的一般取值为:
0.3~0.5m/s)
计算公式:
G=S•V•h•μ=L•H•V•3600•μ
其中G:
排风量、S:
操作窗开启面积、V:
面风速、h:
时间(1小时)、L:
通风柜长度、H:
操作窗开启高度、μ:
安全系数(1.1~1.2)
例:
1200L的通风柜其排风量计算如下:
G=1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555m3/h
经验值:
1200L通风柜排风量一般为1500m3/h
1500L的通风柜排风量一般为1800m3/h
1800L的通风柜排风量一般为2000m3/h
注:
中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法
原子吸收罩排风量的计算方法:
根据罩口风速来确定排风量(罩口风速的一般取值:
1~2m3/h)
G=πR²
•V•3600•μ
其中G:
排风量、R:
罩口半径、V:
罩口风速、μ:
安全系数(1.1~1.2)
一般情况下原子吸收罩的排风量在500~600m3/h。
整体通风的排风量计算方法
G=V•n•h=L•W•H•n•h
其中G:
排风量V:
房间体积
n:
换气次数(一般取8~12次)h:
时间(1小时)
2、风压的计算
管线沿程阻力约5Pa/米,弯头阻力为10~30Pa/个,三通阻力为30~50Pa/个。
所有阻力之和乘以安全系数(1.1~1.2)即为风压值。
3、通风管线风量的计算
一般情况下国家标准的风管风速取值范围为V=6~8m/s(公司计算标准的风管风速取值范围为V=8~12m/s)
G=S•V•3600=πR²
•V•3600→R=[G/(π•V•3600)]½
排风量(根据上述计算得出)R:
风管半径V:
风管风速
矩形风管的尺寸有如下几种固定尺寸:
120、150、200、250、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800(如需由圆形管变为矩形管,设计原则是面积相等)
4、风机型号参考值
第二部分实验室筹建方案设计
一、实验室筹建方案总体思路
1、筹建方案:
筹建方案建立的依据:
1)与贵中心所在行业的法律、法规、政策、规范、国家标准相结合;
2)与JGJ91-93科学实验室建筑设计规范及其所在专业领域规范相结合;
3)与贵方现状的结合,确保筹建方案既符合各准则的要求,不缺项,同时符合行业特点,与实验室各岗位人员更加贴近。
2、工程进度:
1)为确保工程进度,每个施工过程由工程师提前拟定时间计划和双方各自的工作内容,在双方配合下,确保工程以最快时间完成;
2)为确保认可进度,由公司工程部负责人与贵方协调工作,及时与贵方沟通施工进度。
3、工作方式:
1)设计师根据贵方现场需求和贵方招标书,进行方案初步设计;
2)方案通过客户认可后,根据工程量,进行设计报价;
3)取得客户认可后,签订合同,我公司将按平面设计和单台功能逐步设计;
4)平面设计,甲方(使用方)先拿出最根本的功能要求、分布方案,乙方(设计院)、丙方(实验室规划与设计专业公司)与甲方参与实验室建设设计小组,共同讨论,三方共同确认后方进入第二程序。
因为传统实验室建筑设计按国家建筑标准,仅是以外型和室内结构为主,并非以实验室功能为主,建筑设计与功能设计脱节,比如广东医学院,合同签了两年因为现场不符合安装条件,还没有安装;
5)单台功能,单台结构设计,应逐项、逐件、逐层,从整栋大楼、分层、分房间、分单件设计确定,全面细分确认;
6)全部确认后,邀请用户高层领导参与实验室建设演示会,当场表态决策;
由甲方请乙方、丙方的项目监理严格监督安装、建筑过程中标准执行情况跟踪实验室建设项目的顺利完工;
建设实验室规划与设计和产品招标分为两部分;
招标:
A、设计为第一部分;
B、产品标准为第二部分;
建筑装修、净化、基础装备分三个专业进行,不可混同、总包,不同专业,分别招标,然后中标三方紧密配合,装修和净化工程先行,交工验收后实验室基础配套将进入责任明确阶段,承担责任,全部完工时集中三家同时验收,基础装备部分为产品测试标准,测试与前两项工程不同,有很大区别不可等同对待。
7)施工过程中,贵方对设计图纸存在不清楚不理解的地方我公司设计部门有义务负责解释和调整,必要时到现场进行施工指导;
8)实验室投入使用后,我公司售后维护部门将对贵方进行回访,确保设计方案符合贵方要求。
3、设计团队情况
团队成员均为工程师,并均具有设计资质。
二、公司简介
北京京诚明驰实验室技术有限公司是经国家工商行政管理机构批准成立的专业实验室技术公司,是国内一流的实验室设计建造整体方案解决公司,服务范围涵盖实验室咨询顾问、实验室筹建、改建咨询;
实验室规划设计装修;
实验室仪器耗材;
实验室通风及洁净系统、实验室供气系统、实验室纯水系统、实验室三废处理等多个实验室专业领域。
北京京诚明驰实验室技术有限公司位于北京西城德胜门东滨河路3号B座。
京诚明驰公司与北京日月驰管理咨询有限公司为兄弟公司,日月驰拥有大量各行业实验室的资深专家,为明驰在实验室规划筹建、改建、装修、设备购置安装、验收服务提供了有力的保障,使得实验室在硬件条件最大程度上符合CNAS认可和计量认证的要求,综合实力处于行业领先地位。
针对不同的客户群,京诚明驰公司研发出能满足不同客户需求的实验室整体解决方案。
人性化的设计,严格的管理,高品质材料的选用,各个产品合理的配置保证了客户安全,高效,舒适的科研环境。
京诚明驰公司实行现代化企业管理和运作,公司将继续秉承“诚信者立、明道者驰”的经营理念,并以“质量是第一工作”,“顾客的满意是我们的荣誉”作为我们永远不变的质量指南;
以爱护环境、回报社会、关爱员工等社会责任为己任;
把“诚信、负责、创新、团队”作为京诚明驰人不断的追求和目标。
京诚明驰公司自创建以来一直专心致力为实验室技术的建设,是专业从事实验室整体规划,设计,安装(包括实验室装修、实验室的规划设计与施工)验收、资质咨询等一体化服务的现代化企业,是实验室综合方案的提供者。
公司实验室工程部的业务
实验室家装工程
实验室通风及洁净系统
实验室供气系统
实验室纯水系统
实验室净化工程/净化设备
实验室筹建工程
实验室三废处理工程
公司管理咨询事业部的业务
实验室咨询顾问实验室规划设计
实验室家装设计实验室筹建、改建咨询
实验室家具购买实验室设备代购
实验室耗材代购标识/标牌服务
标准方法查新服务
二、实验室筹建设计流程(可放大显示比例查看)
四、服务承诺
1.对工程师管理的承诺
我公司对工程师做出以下规定,以确保实验室筹建方案设计工作的有效进行:
1)遵守公司的各项规定,尊重客户的意见,保证设计方案的质量和进度,确保设计工作准确、到位、公正,不出现误导性现象。
2)保证遵守本公司的保密规定,未经客户和本公司的书面授权,不向第三方透露本公司和客户的技术、经济方面以及本次筹建情况的秘密。
3)保证按标准及计划进行筹建指导工作,确保施工图纸无错误。
4)经常征求客户意见和建议,不断提高设计工作水平,达到客户满意要求,确保客户无重大投诉。
5)保证不接受任何名义的劳务费或馈赠;
保证在实验室现场指导期间不得饮酒,不得发生正常工作及合同规定以外的甲方消费的旅游和娱乐活动行为。
6)保证接受公司和客户监督,严格遵守职业道德,为客户做好施工服务工作。
2.对筹建项目的承诺
京诚明驰珍视客户的每一份信任,客户满意是我们生存的根本。
京诚明驰实验室技术对运作的每个项目承诺如下:
保证实验室筹建方案的质量,100%一次性顺利通过验收;
保证实验室筹建方案的进度,按期完成施工验收;
保证实验室筹建完成后,具备开展实验活动的能力;
五、核心优势
1.团队优势
京诚明驰的工程师均为本科以上学历、中
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