برای راه‌اندازی یک آزمایشگاه شیمی از صفر تا صد، نیاز به برنامه‌ریزی دقیق، رعایت استانداردها و آشنایی کامل با تجهیزات و پروتکل‌های ایمنی دارید. این چک‌لیست جامع، شما را در تمامی مراحل راه‌اندازی آزمایشگاه شیمی راهنمایی می‌کند تا محیطی امن و کارآمد برای انجام آزمایش‌ها فراهم آورید.
شرایط اولیه و اخذ مجوزها پیش از هر اقدامی، لازم است مجوزهای ضروری را از مراجع ذی‌صلاح کسب کنید. این مراجع شامل سازمان ملی استاندارد، سازمان غذا و دارو و وزارت بهداشت می‌شوند. برای احداث آزمایشگاه‌های همکار، باید شرایط زیر را دارا باشید:

فضای مناسب راه‌اندازی آزمایشگاه

ارائه سند مالکیت یا اجاره برای فضایی که از نظر مساحت و طراحی، برای انجام آزمایش‌های شیمی و میکروبی مناسب باشد. آزمایشگاه‌های همکار معمولاً به حداقل دو بخش مجزای شیمی و میکروبی نیاز دارند، زیرا انجام تست‌های میکروبیولوژی و شیمی در یک فضا صحیح نیست.

معرفی مسئول فنی: فردی با مدرک مرتبط (دکترا یا کارشناسی ارشد شیمی، صنایع غذایی، میکروبیولوژی، داروسازی) به عنوان مسئول فنی معرفی شود.

تجهیزات آزمایشگاهی معتبر: تمامی تجهیزات باید از برندهای معتبر خریداری شده و دارای گواهی کالیبراسیون باشند تا دقت و صحت آزمایش‌ها تضمین شود.

اخذ ایزو 70: این گواهی برای اطمینان از کیفیت و دقت نتایج آزمون‌ها ضروری است.

طراحی و سکوبندی فضای آزمایشگاه

طراحی و سکوبندی آزمایشگاه باید کاربردی باشد تا ضمن استفاده حداکثری از فضا، مسیرهای رفت‌وآمد و کار برای پرسنل استاندارد و مناسب باشد.

سطوح کار (سکوبندی):

بخش شیمی: سطوح باید در برابر خوردگی، اسیدها، مواد شیمیایی قوی و دمای بالا مقاوم بوده و به راحتی قابل تمیز کردن باشند.

بخش میکروبی: سطوح باید به آسانی قابل ضدعفونی کردن بوده و در برابر استفاده روزمره از مواد ضدعفونی‌کننده مقاومت نشان دهند.

حداقل درز در سطح کار میکروبی، به جلوگیری از باقی ماندن آلودگی‌ها در شیارها کمک می‌کند.

سیستم تهویه:

آزمایشگاه شیمی: استفاده از هود شیمی (فوم هود) که مجهز به فن‌های سانتریفیوژ قوی است، ضروری است تا بخارات و سموم شیمیایی با مکش قوی و سریع به بیرون منتقل شوند.

آزمایشگاه میکروبی: استفاده از هود لامینار کلاس  و  برای جلوگیری از انتشار آئروسل‌های بیماری‌زا و تأثیر میکروب‌ها بر نتایج آزمایش‌ها حیاتی است.

ایستگاه‌های اضطراری: نصب دوش و چشم‌شوی اضطراری گالوانیزه در آزمایشگاه ضروری است.

لیست جامع تجهیزات آزمایشگاهی شیمی

این بخش شامل مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزاتی است که برای راه‌اندازی آزمایشگاه شیمی مورد نیاز است:

تجهیزات ایمنی فردی:

عینک ایمنی: برای حفاظت از چشم‌ها در برابر پاشش مواد شیمیایی، بخارات سمی یا ذرات.

روپوش آزمایشگاه: برای حفاظت از لباس و پوست در برابر مواد شیمیایی و پخش‌شوندگی‌ها، باید همیشه پوشیده شود و قد آن تا زانوی کاربر باشد....

دستکش لاتکس/مخصوص: برای جلوگیری از تماس مستقیم پوست با مواد شیمیایی خورنده یا خطرناک.
کفش ایمنی مناسب: پوشیدن کفش‌های کامل و محافظ پا در آزمایشگاه الزامی است و از پوشیدن صندل، دمپایی، کفش‌های رو باز یا پاشنه بلند باید خودداری شود.

ماسک محافظ گوش: در محیط‌هایی با سطح صدای بالای  دسی‌بل ضروری است.

حفاظت تنفسی: در صورت احساس تغییر در کیفیت هوا یا وجود بخارات سمی، استفاده از ماسک‌های تنفسی مناسب توصیه می‌شود.
ظروف شیشه‌ای و پلاستیکی پرکاربرد:

بشر (Beaker): معمول‌ترین ظرف برای مخلوط کردن، هم زدن، حرارت دادن مواد شیمیایی و انتقال مایعات. دارای لبه‌های خمیده و در اندازه‌های مختلف موجود است . دقت آن برای اندازه‌گیری حجم معمولاً خطا دارد.

ارلن مایر (Erlenmeyer Flask): ظرف مخروطی‌شکل با قاعده پهن و دهانه باریک که خطر پاشش مایعات هنگام تکان دادن را کاهش می‌دهد. مناسب برای تیتراسیون، گرم کردن و نگهداری نمونه‌ها.

ارلن بوخنر (Erlenmeyer Filtering Flask): نوعی ارلن با دیواره ضخیم و لوله جانبی کوتاه برای اتصال به پمپ خلاء. برای فیلتراسیون تحت خلاء (صافی با مکش) به همراه قیف بوخنر استفاده می‌شود.

بالن ته گرد (Round-bottom Flask): ابزاری شیشه‌ای برای حرارت دادن مایعات به صورت یکنواخت و تقطیر. از شیشه بوروسیلیکات مقاوم در برابر حرارت ساخته شده و در اشکال یک، دو، سه یا چهار دهانه موجود است و می‌تواند دارای سرسمباده باشد.... .

بالن ژوژه (Volumetric Flask): بالن حجمی برای ساخت محلول‌هایی با غلظت دقیق تا حجم معین و رقیق‌سازی استفاده می‌شود. دارای یک گردن بلند و یک خط نشانه دقیق روی آن است.

لوله آزمایش (Test Tube): لوله‌ای شیشه‌ای با انتهای گرد برای نگهداری، ترکیب کردن و گرم کردن مقادیر کم مواد شیمیایی.

قیف آزمایشگاهی (Laboratory Funnel): برای انتقال محلول‌ها از ظرفی به ظرف دیگر و همچنین صاف کردن (به همراه کاغذ صافی) استفاده می‌شود.

قیف بوخنر (Buchner Funnel): برای جداسازی رسوبات بلورین با نیروی مکش استفاده می‌شود.

دکانتور (Separatory Funnel): قیف جداکننده برای جداسازی مخلوط مایعات غیرقابل امتزاج بر اساس اختلاف چگالی به کار می‌رود.

بورت (Burette): استوانه‌ای شیشه‌ای و مدرج با شیر خروجی در انتها، بسیار دقیق (معادل 0.0 میلی‌لیتر). عموماً در تیتراسیون‌ها برای افزودن حجم‌های مختلف واکنشگرها استفاده می‌شود.

پیپت (Pipette): لوله‌ای بسیار نازک برای برداشتن و انتقال مقادیر دقیق مایعات. انواع آن شامل پیپت مدرج (ساده) و پیپت حباب‌دار (ژوژه) هستند....

پوآر (Rubber Pipette Bulb): وسیله‌ای پلاستیکی مکنده که در انتهای پیپت قرار می‌گیرد و برای مکش مایع به داخل پیپت استفاده می‌شود.

استوانه مدرج (Graduated Cylinder): لوله‌ای استوانه‌ای‌شکل و مدرج با پایه پهن. برای اندازه‌گیری حجمی آسان و سریع مایعات با دقت کمتر استفاده می‌شود.

قطره چکان (Dropper): وسیله‌ای شیشه‌ای یا پلاستیکی با حباب ارتجاعی و نوک بسیار باریک، برای انتقال قطره‌ای محلول‌ها یا معرف‌ها.

پیست (Wash Bottle/Piset): بطری پلاستیکی با نازل قابل تنظیم برای شستشوی ابزار و وسایل آزمایشگاهی و انتقال حجمی مایعات.

روابط یا اتصالات شیشه‌ای (Adaptor): برای جلوگیری از نشتی و اتصال ابزارهای شیشه‌ای آزمایشگاهی به کار می‌روند. از شیشه بوروسیلیکات مقاوم در برابر گرما و مواد شیمیایی ساخته شده‌اند.

تجهیزات حرارتی و نگهداری:

برای مطالعه بیشتر تجهیزات آزمایشگاه شیمی تجزیه کلیک کنید.

چراغ بونزن (Bunsen Burner): منبع تولید حرارت و انرژی گرمایی در آزمایشگاه، نامگذاری شده به افتخار روبرت بونزن. دارای ورودی گاز و شیر تنظیم هوا و گاز برای کنترل شعله.

بوته چینی (Crucible): ظرف مخروطی برای حرارت دادن مواد در دماهای بالا (تا حدود 00 درجه سانتی‌گراد). عمدتاً از جنس چینی تهیه شده و معمولاً سرپوش دارد.

مثلث نسوز (Clay Triangle): از یک مثلث فلزی با سه قطعه چینی نسوز ساخته شده و عمدتاً برای نگه داشتن بوته چینی هنگام گرم کردن استفاده می‌شود.

شیشه ساعت (Watch Glass): ابزاری شیشه‌ای لنز مانند برای نگهداری مقادیر کم مواد، خشک کردن مایعات با تبخیر، توزین مواد جامد و به عنوان درپوش بشر.

دسیکاتور (Desiccator): وسیله‌ای برای نگهداری مواد و جلوگیری از جذب رطوبت توسط آن‌ها. دارای دو بخش، شامل ماده جاذب رطوبت (مانند سیلیکاژل) در بخش زیرین.

کندانسور/مبرد (Condenser): برای میعان گازها استفاده می‌شود. دارای دو لوله داخلی و خارجی که معمولاً آب سرد وارد لوله خارجی و بخارات گرم وارد لوله داخلی می‌شوند. انواع آن شامل ساده، حباب‌دار و مارپیچ هستند.

ستون تقطیر جزء به جزء (Fractional Distillation Column): برای جداسازی مایعات با اختلاف نقطه جوش کم از طریق تکرار میعان و تبخیر0. ستون ویگرو نوعی از آن است.

لوله تیله (Thiele Tube): ابزاری شیشه‌ای برای تعیین نقطه ذوب مواد. با حرارت دادن ملایم، یک حمام روغن با دمای تقریباً ثابت ایجاد می‌کند.

لوله مویین (Capillary Tube): لوله‌ای شیشه‌ای با قطر بسیار کم برای اندازه‌گیری دمای جوش و ذوب مقادیر کم مواد.

ابزارهای عمومی و جانبی:

برای مطالعه بیشتر درباره ابزار های تخصصی آزمایشگاه شیمی کلیک کنید.

ترازو آزمایشگاهی دیجیتالی (Laboratory Balance): برای وزن کردن دقیق مواد شیمیایی. مواد شیمیایی هرگز نباید مستقیماً روی کفه ترازو قرار گیرند و باید از ظروف کمکی مانند شیشه ساعت استفاده شود.

اسپاتول (Spatula Laboratory): قاشقک آزمایشگاهی برای برداشتن مواد شیمیایی جامد و گاهی نرم کردن یا خرد کردن آنها.

میله همزن شیشه‌ای (Stirring Rod Glass): برای هم زدن محلول‌ها و مایعات و جدا کردن رسوبات ته‌نشین شده.

گیره (Clamp Laboratory): برای نگهداری وسایل شیشه‌ای در ارتفاع مشخص، چه برای گرم کردن و چه برای نگهداری.

انبرک (Tongs): برای گرفتن وسایلی که حمل و لمس آنها با دست خطرناک است (مثل بوته چینی یا لوله‌های آزمایش داغ).

دماسنج آزمایشگاهی (Thermometer): برای اندازه‌گیری دمای محلول و محیط آزمایش. انواع الکلی و جیوه‌ای آن کاربرد دارند.

انواع کاغذ صافی (Filter Paper): کاغذ نیمه‌تراوا برای جداسازی جامدات از مایعات. در تخلخل‌ها (اندازه منفذ) و سرعت جریان‌های مختلف (بافت ریز، متوسط، درشت) موجود است....

کاغذ لیتموس (Litmus Paper): کاغذ تورنسل برای شناسایی اسیدها و بازها استفاده می‌شود و با تغییر pH، رنگ آن تغییر می‌کند (آبی در

محیط بازی، قرمز در محیط اسیدی). برای تعیین دقیق‌تر pH، می‌توان از pH متر یا کاغذهای pH حساس‌تر استفاده کرد.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی (Laboratory Centrifuge): برای جداسازی رسوبات از محلول با نیروی گریز از مرکز، به ویژه لوله‌های مخروطی سانتریفیوژ....

رفرکتومتر (Refractometer): برای اندازه‌گیری ضریب شکست مواد.

ویسکومتر (Viscometer): برای اندازه‌گیری ویسکوزیته مایعات.

پیکنومتر (Piknometer): ظرفی شبیه بالن ژوژه با نوک سمباده‌ای و شیاردار، برای اندازه‌گیری چگالی مایعات....

پروتکل‌های ایمنی و عملیات آزمایشگاهی

ایمنی مهم‌ترین اصل در آزمایشگاه است. رعایت نکات زیر برای حفظ سلامت خود و دیگران ضروری است:

قبل از ورود به آزمایشگاه:

مطالعه دقیق جزوه دستور کار و اصول ایمنی.

حضور به موقع برای حضور و غیاب و امتحانات اولیه.

هنگام کار در آزمایشگاه:

رعایت کامل مقررات: هرگونه نادیده گرفتن مقررات ایمنی منجر به مؤاخذه و در صورت تکرار، محرومیت از ادامه کار می‌شود.

نظافت و نظم: پس از پایان کار، تمامی وسایل و ظروف استفاده شده را تمیز و خشک کنید.

دفع زباله: تمامی مواد دور ریختنی و کاغذهای باطله را در سطل زباله بریزید. هرگز کبریت، کاغذهای صافی، یا محلول‌های غیرضروری را در دستشویی نریزید، زیرا اسیدها و نمک‌های فلزی خورنده هستند.

جابجایی مواد: شیشه‌های محلول‌های عمومی را همیشه در جای خود بگذارید. برای حمل محلول‌ها از لوله‌های آزمایش، بشر، شیشه ساعت، یا کاغذ تمیز استفاده کنید.

برداشتن معرف‌ها: پیش از برداشتن مواد، برچسب شیشه را به دقت بخوانید و فقط به اندازه نیاز بردارید. هرگز مواد شیمیایی استفاده شده را به شیشه اصلی بازنگردانید. پیپت یا قطره‌چکان خود را به داخل شیشه‌های محلول فرو نبرید.

سرپوش ظروف: درپوش شیشه‌های حاوی مواد شیمیایی باید فوراً پس از استفاده بسته شود.

حرارت‌دهی ظروف شیشه‌ای: هرگز وسایل شیشه‌ای مدرج را حرارت ندهید، زیرا به آسانی می‌شکنند.
شستشوی ظروف: ظروف شیشه‌ای را می‌توان با محلول دترژان‌ها یا محلول‌های قوی (مانند سدیم هیدروکسید 0 درصد) شستشو داد.

محلول‌های اسید کرومیک یا پرمنگنات قلیایی بسیار خورنده هستند و باید با احتیاط و زیر نظر مربی استفاده شوند.

مقاومت شیشه: وسایل شیشه‌ای آزمایشگاه معمولاً از جنس پیرکس (بوروسیلیکات) هستند که در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاومند.

حرارت‌دهی غیرمستقیم: لوازم شیشه‌ای را نباید با شعله مستقیم حرارت داد؛ بهتر است از توری سیمی با مرکز نسوز استفاده شود.

جوشاندن محلول‌ها: هنگام جوشاندن محلول‌ها، لوله آزمایش را به طرف خود یا دیگران نگیرید، زیرا ممکن است مایع به شدت بیرون بپاشد . برای جوشیدن یکنواخت، می‌توان چند دانه مروارید شیشه‌ای یا سنگ پا داخل محلول انداخت.

رقیق کردن اسیدها: همیشه اسید غلیظ را به آرامی و با هم زدن با میله شیشه‌ای، به آب اضافه کنید، نه آب را به اسید.وارد کردن لوله‌های

شیشه‌ای به چوب پنبه: سر لوله را چرب و چوب پنبه را تر کنید (اگر آب مجاز نیست، از روان‌کننده دیگر استفاده کنید). لوله را با حرکت چرخشی و با گرفتن از قسمت نزدیک به چوب پنبه وارد کنید، هرگز فشار نیاورید.

مواد سمی: هرگز مواد شیمیایی یا محلول‌ها را نچشید. در صورت خوردن، فوراً به مسئول آزمایشگاه مراجعه کنید.

استشمام بخارات: برای بوییدن محلول‌ها، بخار آن را با دست به طرف بینی خود هدایت کنید، از تنفس مستقیم خودداری کنید.

کار زیر هود: آزمایش‌هایی که مواد، بخارها یا گازهای سمی تولید می‌کنند، باید زیر هود انجام شوند.

عدم تماس مستقیم: از تماس مستقیم پوست با مواد شیمیایی که از بی‌ضرر بودن آنها مطمئن نیستید، خودداری کنید.

مواد فرار: مواد فرار سمی را نباید در فضای آزمایشگاه نگهداری کرد، بلکه باید در یخچال مخصوص یا زیر هود جابجا شوند.

پیپت کردن: هرگز با دهان پیپت نکنید، زیرا بیشتر محلول‌های آزمایشگاهی سمی هستند. همیشه از پوآر برای پر کردن پیپت استفاده کنید.

پایان کار: پس از پایان آزمایش، شیرهای گاز و آب را کنترل و دوشاخه‌های وسایل برقی را از پریز خارج کنید.

وسایل پلاستیکی: هیچ‌گاه وسایل پلاستیکی را حرارت ندهید.

گزارش حوادث: تمامی حوادث، حتی جزئی، را فوراً به مسئول آزمایشگاه گزارش دهید.

وسایل شکسته: هرگز از وسایل شیشه‌ای شکسته یا ترک خورده استفاده نکنید.

گزارش کار: گزارش هر جلسه را حداکثر تا یک هفته، یعنی در شروع جلسه بعد، تحویل دهید.

خروج از آزمایشگاه: هرگز بدون اطلاع مسئولین، آزمایشگاه را ترک نکنید.

کمک‌های اولیه:

شناسایی مکان‌ها: محل جعبه کمک‌های اولیه، کپسول آتش‌نشانی، پتوی آتش، و دوش آب را بدانید.

آتش‌سوزی: در صورت آتش‌سوزی لباس، فرد را از محل دور کرده، با آب خاموش کنید یا با پتوی خیس بپوشانید و روی زمین بغلتانید.

سوختگی‌ها:

بر اثر آتش: قسمت آسیب‌دیده را با پارچه آغشته به محلول پرمنگنات بپوشانید و از داروهای ضد سوختگی استفاده کنید.

بر اثر اسید: محل را زیر شیر آب با جریان قوی قرار دهید، سپس با محلول جوش‌شیرین (3% بیکربنات سدیم) بشویید و در نهایت با داروهای ضد سوختگی بپوشانید.

بر اثر بازها: محل را زیر شیر آب با جریان قوی قرار دهید، سپس با محلول سرکه (% اسید استیک) یا اسید بوریک بشویید و در نهایت با داروهای ضد سوختگی بپوشانید.

بر اثر برم: با الکل یا گلیسرین زیاد شستشو دهید و پنبه آغشته به الکل یا گلیسرین را روی زخم قرار دهید.

بر اثر فنل: محل را با الکل بشویید و پماد سوختگی بمالید.

بر اثر جسم داغ: چند دقیقه در محلول بیکربنات سدیم اشباع قرار داده و سپس با اکسید روی یا پماد سوختگی چرب کنید.

بر اثر مایعات جوش (تاول‌زا): با اسید پیکریک بشویید و سپس پماد سوختگی بمالید.بر اثر فسفر: فوراً با آب سرد زیاد بشویید و در محلول نیترات نقره بگذارید و سپس پماد سوختگی بمالید.

مسمومیت در اثر تنفس: اقدامات خاص برای کلروبرم، بنزن، آنیلین، اکسید کربن، کلروفرم، اسید سیانیدریک.

نگهداری و بازرسی‌های دوره‌ای 

حفظ و نگهداری محیط کار در وضعیت مطلوب، خطرات ایمنی را از بین می‌برد.

خروجی‌ها و راهروها: حداقل دو خروجی و راهروی باز و بدون مانع در آزمایشگاه وجود داشته باشد.

نظافت سطوح: نیمکت‌ها، میزهای کار و دیگر سطوح آزمایشگاهی را پس از هر بار استفاده با پاک‌کننده یا ضدعفونی‌کننده تمیز کنید.

بازرسی تجهیزات: همه تجهیزات باید قبل از استفاده بازرسی شوند.

جنس شیشه‌آلات: شیشه‌آلات مورد استفاده باید از جنس بوروسیلیکات باشند.

ریزش مواد: در صورت ریزش هرگونه مواد شیمیایی یا آب، کف آزمایشگاه را بلافاصله تمیز کرده و علائم هشدار نصب کنید.

سیفون‌ها: سیفون‌های کف آزمایشگاه و سینک‌ها باید به طور مرتب تخلیه و شسته شوند تا از خروج گازهای نامطبوع جلوگیری شود.

سیلندرهای گاز فشرده: باید به طور محکم با زنجیر یا طناب ثابت بسته شوند.
در نهایت، راه‌اندازی یک آزمایشگاه شیمی مستلزم درک عمیق از کاربرد هر ابزار و رعایت دقیق پروتکل‌های ایمنی است. این چک‌لیست به شما کمک می‌کند تا تمامی جنبه‌های ضروری را در نظر بگیرید.