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氣相液氮罐解凍和除冰的詳細操作步驟指南

時間:2025-07-01 14:36來源:原創 作者:小編 點擊:
氣相液氮罐解凍與除冰操作指南重要提示:安全第一: 液氮溫度極低(-196C),接觸皮膚或眼睛會造成嚴重的凍傷。操作時務必穿戴個人防護裝備(PPE)。解凍過程中會釋放大量低溫氮氣,可能導致局部缺氧。務必在通風良好的環境下進行操作。樣本轉移: 在開始解凍除冰前,必須將所有儲存的樣本(細胞、組織、精液等)安全轉移到另一個已預冷、狀態良好的液氮罐或儲存系統中。切勿在罐內有樣本時進行解凍除冰!自然解凍: 核

氣相液氮罐解凍與除冰操作指南

重要提示:

  1. 安全第一: 液氮溫度極低(-196°C),接觸皮膚或眼睛會造成嚴重的凍傷。操作時務必穿戴個人防護裝備(PPE)。解凍過程中會釋放大量低溫氮氣,可能導致局部缺氧。務必在通風良好的環境下進行操作。

  2. 樣本轉移: 在開始解凍除冰前,必須將所有儲存的樣本(細胞、組織、精液等)安全轉移到另一個已預冷、狀態良好的液氮罐或儲存系統中。切勿在罐內有樣本時進行解凍除冰!

  3. 自然解凍: 核心原則是自然緩慢升溫絕對禁止使用明火、電吹風、熱水、蒸汽或任何外部熱源進行加熱!劇烈或局部的溫度變化會導致罐體(特別是內膽)產生不可逆的熱應力變形,破壞關鍵的真空絕熱層,造成罐體永久性報廢。

  4. 時機選擇: 選擇實驗室工作不繁忙、有足夠時間(通常需要1-2天)且通風良好的時間段進行操作。不要在密閉空間內操作。

  5. 遵循手冊: 不同品牌和型號的液氮罐可能有細微差別,操作前務必參考設備制造商提供的具體操作手冊。

所需材料與個人防護裝備(PPE):

  1. 個人防護裝備 (PPE):

    • 重型低溫防護手套: 必須覆蓋手腕,專為液氮操作設計。

    • 全臉面罩或護目鏡: 防止飛濺的冰屑或液氮傷害眼睛。

    • 實驗室外套或圍裙: 最好是防水的。

    • 封閉式鞋子: 防止液氮濺入。

  2. 工具:

    • 木質或塑料刮板/鏟子: 用于刮除松動的冰層。嚴禁使用金屬工具(如螺絲刀、錘子、鑿子)! 金屬工具極易劃傷甚至戳破脆冷的內膽。

    • 柔軟的刷子: 如大號油漆刷或硬毛刷(非金屬刷毛),用于清掃碎冰。

    • 吸水布或海綿: 用于擦拭水漬。

    • 大容器或托盤: 用于盛接融化的冰水。

    • 漏斗(可選): 用于后續添加液氮時減少飛濺。

    • 干燥、無油無水的壓縮空氣或氮氣源(可選但推薦): 用于加速干燥內部。

  3. 環境:

    • 通風良好的區域(最好在室外或有強力排風的室內)。

    • 平穩、水平的放置表面。

操作步驟:

階段一:準備工作

  1. 確認樣本已轉移: 再次確認目標罐體內的所有樣本、凍存架/提籃等均已安全轉移到備用儲存設備中。罐體內部應完全清空。

  2. 排空殘余液氮:

    • 在通風良好處,小心地將罐體傾斜(如果設計允許且安全),將殘余的液氮緩慢倒入一個專門用于盛放廢棄液氮的、開放的大容器中(切勿倒入下水道或密閉容器!)。

    • 或者,打開罐蓋,讓殘余液氮在通風處自然揮發完全。這可能需要數小時。確保罐內完全沒有液態氮殘留。可以輕輕晃動罐體聽聲音判斷。

  3. 放置與通風: 將已排空液氮的罐體放置在通風良好、平穩、水平的工作區域。保持罐蓋打開(或取下內塞,如果適用),以利于空氣流通和氮氣逸散。

  4. 穿戴PPE: 嚴格佩戴好低溫手套、面罩/護目鏡、實驗服/圍裙和封閉式鞋子。

階段二:自然解凍

  1. 靜置等待: 這是最關鍵的一步。讓罐體在室溫下(20-25°C)自然緩慢升溫耐心等待!

    • 解凍時間取決于環境溫度、罐體大小(容積)和冰層厚度,通常需要 24 到 48 小時甚至更久

    • 在這個過程中,罐體外表面會凝結大量水珠(結露),內部冰層會逐漸融化、松動。你會聽到冰層開裂、脫落的聲音。

    • 絕對禁止采取任何措施加速此過程!

階段三:除冰

  1. 確認解凍程度: 當罐體外殼不再冰冷刺骨(接近室溫),且罐口不再有冷氣持續大量冒出時,可以初步判斷內部溫度已顯著回升。更重要的判斷標準是:輕輕搖晃或敲擊罐體,能聽到內部大塊冰層松動、脫落的聲音,或者通過罐口觀察(注意安全)看到冰層已與內膽分離。

  2. 小心刮除大塊冰:

    • 使用木質或塑料刮板/鏟子

    • 將刮板輕輕伸入罐內,沿著內膽壁,小心地將已經松動的大塊冰層刮下來,落入罐底。動作要輕柔、耐心,避免用力過猛或戳刺內膽。

    • 對于卡在頸管或架子導軌處的冰,更要格外小心處理,可用刮板輕輕撬動使其脫落。如果冰還很結實,不要硬撬,繼續等待自然解凍。

  3. 清除碎冰與融水:

    • 大塊冰清除后,使用柔軟的刷子將內膽壁、頸管內部和罐底殘留的碎冰清掃下來。

    • 小心地將罐體傾斜(如果設計允許且安全),將罐底的碎冰和融水倒入準備好的大容器或托盤中。或者用吸水布/海綿小心吸出融水。

    • 重復步驟7和8,直到罐內可見的冰和融水基本清除干凈。頑固的小冰碴可能在后續干燥中處理。

階段四:徹底干燥

  1. 擦拭與吸干: 用干凈、干燥、吸水性好的布或海綿,盡可能擦干罐體內壁、頸管內部和罐底的所有殘留水漬。特別注意角落、焊縫處和架子導軌等部位。

  2. 強制干燥(強烈推薦):

    • 使用干燥、無油、無水的壓縮空氣或氮氣(壓力不宜過高),通過一根軟管伸入罐內,對罐體內壁、底部、頸管內部進行全面吹掃,特別是難以擦拭到的角落。這能有效去除殘留水分,加速干燥。

    • 如果沒有壓縮氣體,可將罐蓋打開(或取下內塞),將罐體放置在溫暖(非高溫)、干燥、通風處(避免灰塵進入)靜置至少24-48小時,讓其自然風干。可以放入一些干燥劑(如硅膠包,但要確保不會掉出或污染)輔助吸濕,但效果不如氣流干燥好。

  3. 最終檢查: 仔細檢查罐體內外,確保:

    • 所有冰層和水分已完全清除。

    • 內膽壁無任何劃痕、凹痕或損傷(如有明顯損傷,需聯系廠家評估是否可繼續使用)。

    • 頸管通暢無堵塞。

    • 罐體外部干燥清潔。

階段五:恢復使用

  1. 預冷:

    • 罐體完全干燥后,在重新裝入樣本前,必須進行預冷。直接將大量液氮倒入完全干燥且室溫的罐體會導致劇烈的熱沖擊,可能損壞內膽。

    • 方法一(推薦): 緩慢、少量、多次地加入液氮。第一次加入罐體容積約1/10的液氮,等待其劇烈沸騰平息(約5-10分鐘)。然后再加入下一個1/10,再等待。如此反復,直到加到所需液位。

    • 方法二: 如果條件允許,可以先將罐體放入低溫冷庫(如-80°C)幾小時初步降溫,然后再按方法一加入液氮(仍需緩慢)。

  2. 添加液氮至工作液位: 預冷完成后,可以安全地添加液氮至正常的工作液位(通常低于頸管底部)。

  3. 轉移樣本: 確認液位穩定后,將之前轉移出去的樣本迅速、有序地轉移回已預冷好的罐體中。

最佳實踐與維護建議:

  • 定期檢查冰層: 建議每月檢查一次罐內冰層累積情況。當冰層厚度明顯增加(如超過0.5cm) 或影響到提籃/凍存架的順暢取放時,就應計劃進行解凍除冰。

  • 避免頻繁開關蓋: 盡量減少罐蓋開啟的時間和次數,防止大量暖濕空氣進入,這是結冰的主要來源。

  • 保持內塞清潔干燥: 定期檢查并清潔頸管塞(內塞),確保其功能正常且干燥。

  • 記錄維護: 記錄每次解凍除冰的日期、操作人員和觀察到的情況(如冰層厚度、是否有異常等)。

  • 專業維護: 對于大型或結構復雜的罐體,或者發現罐體真空度下降(外殼明顯結霜、掛水珠)、保溫性能變差(液氮消耗異常加快)時,應聯系專業廠家進行檢修和維護。

總結:

氣相液氮罐的解凍除冰是一項需要極度耐心和謹慎的操作。核心在于提前安全轉移樣本、徹底排空液氮、堅持自然緩慢解凍、使用非金屬工具輕柔除冰、確保徹底干燥、以及重新使用前的充分預冷。嚴格遵守這些步驟和安全規范,是保護您珍貴樣本、確保操作者安全以及維持液氮罐最佳性能和長久使用壽命的關鍵。


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