2018年6月的一个早晨，刚进入实验室两个月的尼古拉斯在博士研究生师兄的指导下进行一次常规的化学合成。实验的其中一步，是利用注射器针筒将二氯甲烷注入反应烧瓶。移液完成后，尼古拉斯感觉左手中指一阵刺痛——他的手指被刚刚用来移取二氯甲烷的针筒扎了一下。
伴随这轻轻的一扎，大约100 微升的二氯甲烷被注射进了尼古拉斯的手指（左手中指第二指节）。这根手指，在接下来经历了一段“九死一生”的旅程：
●针扎后10-15分钟：伤口发红泛紫，红紫区域从伤口处扩散至指尖及第二指节末段。
● 针扎后2小时：伤口周围红紫程度加重，初步出现组织坏死的迹象。尼古拉斯寻求导师帮助，导师果断决定送医就诊。
●针扎后48小时：送医就诊后，外科医生移除了全部的坏死组织，并从尼古拉斯的手臂上移取了一块皮肤移植到伤口处。
●针扎后5天：伤口初步愈合，炎症基本消退，但是伤口剧烈疼痛（需持续服用止疼药）。
●针扎后一年：伤口完全愈合，手指功能基本恢复。然而，由于神经和肌腱组织受到损伤，尼古拉斯只恢复了手指的一部分功能（例如手指力量受到影响，无法顺畅地弹奏吉他）。
尼古拉斯的切身经历告诉我们，即便是小小的针头，使用不当时也可能对人体造成巨大的危害。
针头和针筒是化学实验中常用工具，经常被用于移取性质活泼或者有剧毒的试剂。然而，关于针头的安全使用和处置，小伙伴们可能并未接受详细的培训。这里，笔者想向大家安利一篇介绍针头、注射器的使用与处置的好文—— Safe Handling of Cannulas and Needles in Chemistry Laboratories （ACS Chem. Health Saf. 2022, 29, 2, 175–183）
接下来，笔者带大家简单地浏览一下本文的主要内容：
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针头的分类
通常，实验室中常用于进行试剂和溶剂移取的针头主要分为两种类型：一类是带塑料针座的一次性针头，另一类是可重复使用的全不锈钢针头。
一次性针头的优点是方便、清洁，具有多种可供选择的长度和尺寸。但因为针座一般是聚丙烯，不能在烘箱中加热，所以无法彻底去除表面水分。因此，一次性针头可能不适用于移取极易与水反应的化学试剂。
不锈钢针头同样具有不同的长度和孔径，且可以重复使用。在使用之前（尤其是用于转移反应性试剂前），需要对不锈钢针头进行彻底的清洁。相比于一次性针头，不锈钢针头可通过在烘箱中加热表面水分，用于移取极其亲水的试剂。但是，不锈钢针头通常不如一次性针头，虽可重复使用，但随着时间的推移，不锈钢针头可能会扭曲或变钝，需要定期处理和更换。下图中为一些常见的不锈钢针头。
还有一类不锈钢针头，即下图所示的不锈钢双尖针管，用于在两个容器之间转移极度亲水或反应性极强的化学试剂。需要注意的是，连接试剂瓶和反应容器的双尖针必须足够长，从而避免因针管过度弯曲导致的堵塞。
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建立安全方案，确保针头的合理使用
精心设计的安全方案可以消除大多数的针扎和刺伤事故。一份好安全方案应包括实践培训环节和标准操作流程 （SOP） 等信息。标准操作流程将有效减少实验流程的安全隐患。
以下注意事项，将有助于研究人员更安全地使用和处理针头：
使用针头或双尖针进行化学试剂转移之前，应先确保通风橱内反应系统组装完整、通风橱工作区域整洁有序。
使用新的一次性注射器或者清洁的可重复使用注射器/双尖针进行化学操作。
使用尺寸匹配的注射器和针头移取化学试剂。实验前应彻底检查注射器和针头，更换泄漏或堵塞的针头。避免使用过度弯曲的针头。
在手套箱中使用针头和注射器时应格外小心，以免针头刺破手套，导致空气进入手套箱。
避免将塑料注射器用于移取氯化溶剂（注：大多塑料会与氯化溶剂发生反应）。
注射器仅用于小规模 （< 50 mL）试剂转移，且注射器的填充量不应超过其最大容量的一半，防止抽取试剂过程中注射器柱塞意外脱出。
当利用注射器或双尖针移取对空气或湿气极其敏感的试剂时，建议一次性完成移取。如果需要进行多次转移，则每次必须更换新的注射器或双尖针，否则可能造成针头堵塞。
使用针头和双尖针移取易燃化学品时需要特别注意，做好防火措施。
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关于针头使用的一些知识
取用和存储
遗留在工作台上或化学通风柜内，且未套盖的针头和针管是一种常见的安全隐患，极易引起扎伤。应避免将未套盖的针头和针管存放在抽屉内或工作台上。聚苯乙烯泡沫塑料可用于临时存放针头，以便在实验需要时方便取用。
使用过程中，将护盖套上针头的过程，也比较容易造成扎伤。这里介绍一个相对安全的单手加盖方法，能有效地避免扎伤：首先，将针头护盖平放在桌面上；接着，单手持注射器将针头插入护盖后，向上倾斜使护盖自然滑落；最后拧紧护盖。
针头、针管的清洗
实验过后，针头内部残留的化学试剂若未及时清理，则可能导致针头腐蚀、造成针管堵塞，引发反应过程中压力积聚（导致针头因压力脱出等意外事件）。
通常，实验室常使用低真空或氮气装置来清洁针管（如下图所示）。
如果以上方法无法去除针头或针管上的残留物，可以尝试将针头或针管浸泡于溶剂中超声处理，从而清洁针管内部的固体颗粒。
针头的丢弃与处理
对于可重复使用的针头和针管，应使用坚固的塑料或不锈钢容器存放。
对于废弃的一次性针头，应收集于塑料容器中。注意保持容器正置，避免倾倒（如下图所示）。同时，容器的储存的针头不宜过量，在容器约 2/3满时，就应该更换新的容器。
此外，在手套箱内使用针头或针管后，请务必将针头存放在特定容器中，以避免随意放置的针头刺穿手套。
针头、双尖针的使用流程示例
1. 使用注射器转移活泼试剂
先将连接惰性气体气路或气球的针头插入试剂上方的顶部空间，在活泼试剂的试剂瓶内形成微正压（注意：此处应控制压力，切勿对装有活泼试剂的试剂瓶持续加压！！！！）；
将注射器针头穿过瓶口隔膜插入试剂瓶；
缓慢拉回注射器的柱塞，使注射器吸入所需体积的试剂。（注意：请始终保持对注射器柱塞的控制，一方面避免快速拉回引入气泡，另一方面避免瓶内压力过大将柱塞顶出，造成喷溅）；
当注射器内的试剂达到所需体积时，将注射器针头从试剂中缓慢提升至试剂上方的顶部空间；
再次缓慢拉动柱塞，利用试剂顶部的惰性气体将针头中残余的试剂推入注射器；
关闭惰性气体气路，并缓慢将注射器针头从试剂瓶抽出，完成转移；
成功转移试剂后，应使用非反应溶剂冲洗注射器和针头，并在惰性气氛下利用异丙醇等溶剂淬灭残留的活泼试剂。
2. 使用双尖针头转移活泼试剂
先固定试剂瓶，接着将惰性气体气路接入试剂瓶，造成试剂瓶中微正压（注意控制压力，不要过度加压！！！）；
将双头针一端穿过隔膜插入试剂上方的顶部空间，由于瓶内正压的存在，此时惰性气体将通过双尖针排出；
确保反应装置连接液封起泡器，将双尖针另一端穿过隔膜伸入恒压滴液漏斗；
将试剂瓶内的针头推入活泼试剂液面，转移所需体积的试剂（注意通过控制惰性气体流速来控制试剂转移速度）；
当转移的试剂体积达到要求时，将试剂瓶内的针头撤回到液面以上的顶部空间，利用惰性气体将针管内残留的试剂排净；
以上过程完成后，注意先取出恒压滴液漏斗中的针头，再取出试剂瓶中的针头。
针扎、针刺伤害的简单应对措施
扎伤，是使用针头过程中常见的伤害。
针扎后，针头上残留化学试剂通过伤口注入体内，可能对人体造成伤害。因此，当不小心被针头扎伤时，一般应尽量促使伤口流血（可将伤口置于流水下），尽量排出进入创口的化学试剂。在确保排净化学试剂后，擦干伤口并用绷带包扎。
特别注意的是，当所使用的化学试剂为特殊化学品时，扎伤可能需要进行额外的处理。例如，当针头中含有剧毒化学品时，应立即寻求医疗帮助。
好了，以上是就是关于 Safe Handling of Cannulas and Needles in Chemistry Laboratories （ACS Chem. Health Saf. 2022, 29, 2, 175–183）的简单介绍。
转自：科研共进社 2022-05-18 17:59 发表于浙江
以下文章来源于ACS材料X ，作者笨维
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