核磁共振实验室的安全

核磁共振实验室的安全

超导磁铁已经促进了NMR技术的应用范围。然而,在强磁场附近的工作造成几个危险,在NMR实验室中需要忽视并额外的安全预防措施。

这篇文章强调了与核磁共振实验室相关的危险,并提出了安全措施。相关的危害是由于:

  • 强磁场
  • 低温液体的使用
  • 磁铁淬火
  • NMR管和样品处理不当产生的事故

强磁场

磁铁具有吸引铁磁物体在附近的固有性质。超导磁体产生非常强的田地(在800 MHz以上的频率下20特斯拉或更多)。这意味着达到20,000左右或更高的现场优势。在这种超导磁体周围的所有三维中存在杂散场,并且具有强烈的吸引金属物体朝向它们的倾向。从基本物理学我们知道,磁铁的物体更靠近吸引力。金属物体最初将开始缓慢移动,但立即不会获得足够的加速并像朝向磁铁一样移动。由于超导磁体不需要动力来维持其磁场,必须记住,在紧急情况下,超导磁体不能关闭,并且它们保持开启。以下预防措施是在NMR实验室工作的人员必须:

  • 不要携带任何超出安全区的金属物体,在实验室外部导电磁铁的实验室中明确划分的安全区
  • 携带心脏起搏器、生物刺激器和神经刺激器的人员不得进入实验室。这包括有金属骨或关节植入物的人。在如此强的磁场下,这些设备的故障可能会导致严重的伤害,甚至死亡
  • 手表、硬币、首饰、磁条银行卡应留在实验室外。
  • 螺丝刀,扳手,镊子等的黑色金属件不应拍摄,因为这些可以以快速速度向磁铁吸取并导致损伤。还应注意从实验室涂层口袋中删除刮刀
  • 千万不要把压缩气瓶带进核磁共振实验室。由于其巨大的质量,它们可以导致粉碎的四肢或人之间的磁铁,由于巨大的吸引力
  • 当把低温剂转移到磁铁上时,使用非磁性的杜瓦瓶

铁质物体对磁体具有很强的吸力,会刺穿磁体,损坏磁体及其线圈,导致磁体淬火

致冷剂液体

超导性需要非常低的温度。这个线圈是由几百公里长的超导材料制成的金属丝制成的,金属丝被封装在液氦杜瓦瓶中。液氦的蒸发损失被一个充满液氮的外同心杜瓦瓶减到最小。

液氦的温度为-269℃和-196℃的液氮。这种冷冻原影造成危险,例如窒息,冻伤和化学爆炸。

  • 使用冷冻剂时要戴上防护手套、护目镜和密封脚趾安全鞋
  • 重复补充是必要的。松散的焊液盖可以导致大气中的氧气凝结。如果接触的材料燃烧可以发生氧气水平累积快速燃烧或爆炸时,可能会发生燃烧
  • 非常小心和缓慢地转移低温液体,以避免飞溅

磁铁淬火

DSC01621
超导磁体淬火(图片来源:http://paridep.blogspot.in)

当磁铁突然失去其超导性时,发生磁铁淬火。由于超导线圈或低温系统的故障,线圈变得电阻并产生热量,从而导致氦气从磁体爆炸的膨胀。氦的快速逃脱在房间里的空气取代了空气,这可能导致实验室的狭窄空间中的窒息。在这种情况下,立即离开实验并指示其他人也撤离。

当环境中氧含量低于18%时,就会出现缺氧症状,而当氧含量低于6%时,就会导致猝死。建议在实验室中安装氧气水平监测器,当氧气水平低于不安全水平时,发出声音警报。

不正确处理NMR管和样品

核磁共振管的壁很薄,很容易破裂。大多数事故发生在磁体封盖和插入的过程中。

  • 不是用手指,而是用你的手掌握住管件靠近旋转器,用最小的力插入
  • 使用最小的力盖管
  • 不要使用裂纹,熊划痕或以任何其他方式损坏的管
  • 仔细缠绕标签胶带,在管的顶端或更好的仍在盖子上的静止。切勿将纸张上的标签或襟翼固定在涡轮机内部呕吐
  • 请记住,按空气升降机按钮插入样品管,否则可能会损坏管或机器。

后面的文章将专门讨论核磁共振技术的应用范围。

  • 破碎的样品可能导致伤害或导致有毒化学品的危险泄漏
  • 样品的溶解还需要溶剂,事先阅读此类溶剂的安全说明,并采取必要的操作预防措施。
  • 核磁共振磁体很高,并且经常提供阶梯状的样品加载。爬梯子时要小心,不要失去平衡。

相关文章

回应

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记

small_c_popup.png.

不要被忽略!

超过20,000家科学家阅读我们的每周通讯!

Baidu