搞科研的宝子都知道,“压力巨大”“脾气暴躁”的高压灭菌锅是每个实验室的“常驻嘉宾”。一不小心,咱可能就会被它误伤。所以,掌握高压灭菌锅的使用方法、了解潜在安全问题与防范措施,对科研人来说是至关重要的。
高压灭菌锅又名高压蒸汽灭菌锅,可分为手提式灭菌锅和立式高压灭菌锅,是利用电热丝加热水产生蒸汽并能维持很多压力的装置。它由一个可以密封的桶体、压力表、排气阀、安全阀、电热丝等部件组成,应用于医疗卫生、科研、农业等行业,可对医疗器械、敷料、玻璃器皿、溶液培养基等做消毒灭菌。以立式高压灭菌锅为例,下文将展开介绍它的使用方法,潜在安全问题与防范措施。
加水:将内层灭菌桶取出,再向外层锅内加入适量的水,以水面与三角架相平为宜。
装料:将装料桶放回锅内,装入待灭菌的物品。装有培养基的容器放置时要防止液体溢出,瓶塞不要紧贴桶壁,以防冷凝水沾湿棉塞。
加盖:将容器盖正对准桶口位置,顺时针旋紧手轮,使容器盖与灭菌桶口平面完全密合,并使连锁装置与齿轮凹处吻合。
排气:开始加热直到102℃,由温控仪控制的电磁阀自动放汽,排出灭菌锅内冷空气。
保压:使锅内压力缓慢升高,当压力表指针达到所需压力刻度时,系统开始计时并维持压力至所需时间。
降压:当达到所需灭菌时间后,关闭电源,让锅内压力自然下降到零,再打开排气阀。排完余下的蒸汽后,再打开锅盖,取出灭菌物品,倒掉锅内剩水。接着进行消毒,并确保灭菌锅完好无损以备用。
加水:将内层灭菌桶取出,再向外层锅内加入适量的水,以水面与三角架相平为宜。
装料:将装料桶放回锅内,装入待灭菌的物品。装有培养基的容器放置时要防止液体溢出,瓶塞不要紧贴桶壁,以防冷凝水沾湿棉塞。
加盖:将容器盖正对准桶口位置,顺时针旋紧手轮,使容器盖与灭菌桶口平面完全密合,并使连锁装置与齿轮凹处吻合。
排气:开始加热直到102℃,由温控仪控制的电磁阀自动放汽,排出灭菌锅内冷空气。
保压:使锅内压力缓慢升高,当压力表指针达到所需压力刻度时,系统开始计时并维持压力至所需时间。
降压:当达到所需灭菌时间后,关闭电源,让锅内压力自然下降到零,再打开排气阀。排完余下的蒸汽后,再打开锅盖,取出灭菌物品,倒掉锅内剩水。然后做消毒,并确保灭菌锅完好无损以备用。
防范措施:若需放气减压,放气阀开放需自小到大缓慢放气,不宜一下子开到最大。
为使灭菌锅内在一定压强时达到对应的所需灭菌温度,灭菌锅内均要先排除原有的空气。但是,如果待灭菌对象是致病微生物时,在没达到灭菌所需的温度之前,锅内已具有一定的压强,部分待灭的活菌会在灭菌锅中随循环的、温度尚不致其死亡的空气排出到灭菌锅外,有污染实验室、威胁实验者的潜在风险。
防范措施:新购置设备时,可以优先选用不外排水蒸汽或者能将需外排的水蒸汽重新冷凝成水进而被继续加热的灭菌器型号。
下置式排气管排出的水蒸汽,会增大实验室的空气中水分含量,进而为一些微生物在实验室繁殖创造条件。
防范措施:将排气管引导到锅外盛低温水的容器中,从而避免锅内的水蒸汽立即进入空间,并定期对上述容器及其中的水灭菌。
灭菌锅内应该添加蒸馏水,若添加自来水或硬度较大的水,灭菌锅的加热圈会积累水垢,锅内感温探头也会有水垢积累,影响水温的正确显示。另外,上述将下置式排气管引到盛自来水的容器中的做法,需要在排气完毕后及时取出排气管;否则,在灭菌锅中水温没降低到一定温度就盖上灭菌锅盖,锅内会形成密闭环境,在锅内空气逐渐冷却时,盛水容器中的水通过排气管倒吸进入灭菌锅。长期如此,锅内排气管中会有水垢积存,造成排气管道不畅甚至堵塞,进而影响排气,最后导致锅内压强升高异常,有潜在威胁。
容积为30~50L灭菌锅通常用220v/16A电源,两相插头,功率较大的如380v/75A的要使用三相插头,还要接地线,否则会造成触电危险。
防范措施:在购置设备时,考虑灭菌锅的功率。另外,还应该要考虑灭菌锅和多种电器同时使用时实验室的线路负荷,从而避免超载负荷。
目前,不少灭菌锅生产厂商在灭菌设备上增加了断水保护电磁阀、蜂鸣提醒、自动停机等保护性功能,有的还增设自动进水、自动排气、干燥等功能。随着灭菌设备自动化程度的提高,操作者在对温度、灭菌时间进行设置后,可能会过度依赖自动化装置,放松警惕而疏于观察。如果出现不正常的情况,不能及时采取比较有效措施进而造成安全事故。
防范措施:操作前,要认真阅读说明书,对操作流程和必要的保护措施牢记于心;在使用的过程中养成及时观察和记录的良好习惯;定期对设备做检测维护,设备达到使用年数的限制后,应及时申请报废;对操作人员要及时培训,达标后方可上岗使用。
高压蒸汽灭菌锅最早是由法国微生物学家Charles Chamberland在1884年发明的。他设计了一种被称为“蒸气压力器”的设备,通过将物体置于封闭的容器中,施加高压蒸汽来进行灭菌。这一发明对于卫生学和医学领域的发展具备极其重大意义。
随着科学技术的慢慢的提升,高压蒸汽灭菌锅在过去的几十年中经历了许多改进和创新。最显著的是压力控制和温度控制的改进,使得灭菌程序更加精确和可靠。此外,灭菌容器的设计也在一直在改进,以提高容器内物体的均匀受热和灭菌效果。