揚州水產運輸聯盟

美菱液氮罐相關知識典籍

美菱生物醫療2020-01-14 12:36:06


一、液氮罐定義及用途

1.液氮罐——具有高真空夾層、超級絕熱、用于盛裝液氮的低溫容器,使用鋁制或不銹鋼材質制造。

2.使用液氮罐的目的——在液氮溫區(-196℃)長期保存和運輸生物樣本(如:動植物和人體的血樣、細胞、精子、組織、疫苗、病毒等)。

3.液氮罐使用單位——生物制藥實驗室、生物醫療研究機構、血庫及干細胞庫、大型醫院、大學研究機構、畜牧研究單位等。

二、液氮罐的分類

1.根據用途可分為三種

液氮貯存罐主要用于室內液氮的靜置貯存,不宜在工作狀態下作遠距離運輸使用;一般口徑比較大。

美菱液氮貯存罐

Thermo液氮貯存罐

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液氮運輸罐為了滿足運輸的條件,作了專門的防震設計。其除可靜置貯存外,還可在充裝液氮狀態下,作運輸使用,但也應避免劇烈的碰撞和震動。一般口徑比較小。

美菱液氮運輸系列


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MVE液氮運輸罐lab系列

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自增壓液氮罐不能存儲其他任何東西(液氮除外),產品結構上設置有液氮汽化自增壓管道,利用容器外邊的熱量,使少許液氮汽化產生壓力,將液氮輸出,可運輸。


美菱自增壓液氮罐

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2.根據液氮狀態可以分為液相液氮罐和氣相液氮罐

液相液氮罐細胞儲存在液氮液面以下,氣相液氮罐液氮在罐體外壁,里面是氣相,細胞儲存在氣相里。從外觀上看的話,氣相液氮罐上有壓力表和一些閥門。液相液氮罐細胞儲存在液面下,溫度為-196度,氣相的比他略高,約為-190度。氣相液氮罐細胞之間交叉污染的可能性較小。

大型氣相液氮罐

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三、液氮罐的構造



外殼:液氮罐外面一層為外殼,其上部為罐口

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內槽:液氮罐內層中的空間稱為內槽,一般為耐腐蝕性的鋁合金,內槽的底部有底座,供固定提筒用,可將液氮及樣品儲存于內槽中。

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夾層:夾層指罐內外兩層間的空隙.呈真空狀態。抽成真空的目的是為了增進罐體的絕熱性能,同時在夾層中裝有絕熱材料和吸附劑。

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頸管:頸管通常是玻璃鋼材料,將內外兩層連接,并保持有一定的長度,在頸管的周圍和底部夾層裝有吸附劑。頂部的頸口設計特殊,其結構既要有孔隙能排出液氮蒸發出來的氮氣,以保證安全,又要有絕熱性能,以盡量減少液氮的氣化量。

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蓋塞:蓋塞由絕熱性能良好的塑料制成,以阻止液氮的蒸發,同時固定提筒的手柄。

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提桶:提筒置于罐內槽中,其中可以儲放細管。提筒的手柄掛于頸口上,用蓋塞固定住

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附件

液氮罐相關配件及耗材主要有液位監控儀、液氮泵、運輸車、液位尺、提筒(方提筒、圓提筒)、凍存盒和凍存管等。

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四、液氮罐的品牌和選型


進口品牌:

美國MVE

美國熱電Thermo

美國泰來華頓(Taylor Wharton)

英國斯帝邦(Statebourne)

英國丹氏(Danclan)

美國Cryosafe

德國KGW

美國 CBS 公司

國產品牌:

美菱、金鳳、東亞、亞西、盛杰

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五、儲存生物樣品的臨界溫度(推薦)

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六、液氮罐的質量判斷


1.罐子在使用過程中,每天都應隨時檢查罐子的使用情況,在罐子內有液氮的前提下,發現罐子瓶蓋上和上部有水珠或結霜情況,說明罐子質量有問題,應立即停止使用;

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2.在罐子瓶蓋上和上部無水珠或結霜現象時,用手觸摸外殼,感覺上部冷,下部熱,說明罐子質量有一些問題,即液氮日增損較大,應注意觀察,防止液氮耗損完后,所貯存的物質損壞,必要時,最好停止使用;若上下溫度一致,說明罐子質量沒有問題。

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3.打開瓶塞后,瓶口內的霧氣不往外溢,而往下沉,說明罐子是好的。


4.用耳朵從瓶口處聽罐子內是否有氣泡聲,如較頻繁則罐子質量有問題,反之則無問題。

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七、液氮罐在使用過程中的注意事項


A.安全

為避免凍傷,在充裝或取出液氮、儲存液氮、轉移容器及其他經液氮有降溫的任何物品時應非常小心。

  • 充裝液氮和使用液氮罐時必須在通風良好的環境,須將門窗打開,使空氣對流避免引起窒息安全事故;

  • 使用環境必須遠離熱源、易燃品、易腐蝕性氣體、強磁場、粉塵和油污嚴重的場所。

  • 使用者必須經過嚴格的專業培訓以確保使用安全。

  • 勿讓手部任何一處肌膚處于暴露狀態。

  • 操作時應佩戴安全裝備,如:面罩、低溫防護手套和低溫防護圍裙。

  • 液氮濺到衣服或安全著裝上時,應立即將其脫下;嚴禁穿長筒靴之類的鞋進行操作,一旦液氮進入鞋內會嚴重凍傷腳部。

  • 不得擅自打開容器保持容器夾層真空的真空封口接頭,一旦受損將立即導致容器夾層真空惡化。

  • 容器須避免陽光直射,存放在陰涼通風的地方。操作時,房間須打開門窗,通風換氣,避免室內缺氧而發生窒息現象。

  • 液氮罐與外部連接的管路必須牢固,杜絕液氮跑、冒、漏、滴、濺等現象的發生。

  • 嚴禁使用其它塞蓋代替專用塞蓋或對罐口進行密閉,以免容器內壓增大,而引發安全事故或造成罐體損壞。

  • 嚴禁在產品表面任何部位進行敲擊或焊接作業。

  • 容器底部裝有四個高強度腳輪,方便對容器進行短距離移動,移動時應小心謹慎,切不可猛推猛移,防止碰撞。嚴禁在凹凸不平的地面進行移動。

  • 檢查容器內液氮貯存量,可采用液面尺、細木或竹桿插入液氮視其結霜高度(液面高度)的方法,切勿用空心管插入,以免液氮從管內沖出飛濺傷人。

  • 容器首次使用前,建議使用干燥氮氣吹洗管路及內部,避免運輸過程潮濕空氣進入罐體而加入液氮后造成結冰影響正常使用。

  • 容器使用較久時間后如需清洗,洗后必須確保罐體管路、內部干燥并冷卻至室溫后,再進行液氮充入。

  • 液氮罐涉及多項專業技術,因而出現故障后,需先與專業工程師進行故障判定,再確認是否將容器返廠進行檢查和維修。

警告:氮蒸汽排放會將空氣中的氧氣耗盡,可能引起窒息甚至死亡。切勿在空氣不流通的區域存放或使用液氮容器。嚴禁在多雨或潮濕環境使用容器,避免凝結霜或冰,造成排氣通道堵塞。

B.急求措施

  • 皮膚、衣物接觸液氮

迅速脫去傷者身上沾有液淡的衣服、鞋子、襪子等,使其凍傷部位血液能夠循環。將傷者轉移到暖和的地方(室溫),用干凈自來水或干凈微溫水連續沖洗凍傷部位。直到凍傷部位皮膚由蒼白色轉變為粉紅色。沖洗后用已消毒且無粘性的布覆蓋在凍傷處。若出現嚴重凍傷或冷燒傷,急救后應立即送到當地醫院, 并告訴醫務人員是由于接觸到深冷液體引起的。(注意:冷燒傷的治療方法與熱燙傷很類似,若冷燒傷很嚴重,應迅速與當地醫院聯系。不得用熱水或采用其它加熱方式對凍傷處進行解凍!不得搓揉或按摩凍傷處!解凍期間,不要讓病人抽煙喝酒!未經醫生同意,不得擅自讓傷員吃任何藥品。)

  • 眼睛接觸

若眼睛接觸到液氮應立即翻開病人眼簾,用干凈自來水或干凈微溫水輕輕沖洗眼睛至少15分鐘并快速就醫。

  • 吸入大量氮氣

迅速將受害者轉移到空氣新鮮流通的地方,并立即安排送往醫院進行檢查治療。

C.灌注說明

初次注入液氮及隨后添加過程中,為避免損壞容器及不良現象出現,造成真空衰減、喪失或罐體非正常凝水、結冰現象,遵循液氮罐操作手冊很重要。

  • 確認使用環境空氣濕度,如濕度≥80%RH,應使用除濕設備(空調等)降低濕度,一般濕度≤60%RH較宜。

  • 確認容器管路和內部是否在運輸過程中被水蒸氣侵濕,建議使用干燥氮氣進行吹出,建議不低于30分鐘。

  • 通過進液管路將液氮緩慢注入新容器或復溫容器中。

  • 因徹底冷卻容器,一公斤的重量需要消耗1L液氮,故建議添加有效容積二分之一的液氮進行靜置冷卻。

  • 讓液氮在容器中靜置2小時以上,使內部完全冷卻。

  • 靜置冷卻時間后,再將液氮充注至所需液位。

  • 切記適當的安全著裝:面罩、低溫防護手套和圍裙。

  • 容器中的液氮勿裝得過滿。溢出的液氮使殼體迅速降溫會引起真空嘴組件泄漏,導致真空即使或過早失效。

D.測量液氮量

  • 使用專門液位尺或液位計。切勿用帶中空的管狀物代替測量液氮。

  • 液位標高用霜線指示,因為提起液位尺時霜線會形成。

E.計算產品靜態液氮日蒸發量

  • 根據C節灌注說明進行灌注。液氮充滿率不低于50%。

  • 灌注靜置48小時后第一次記錄液氮高度。

  • 第一次高度記錄3天后進行二次液氮高度記錄。

  • 靜態液氮日蒸發高度=(第一次高度—第二次高度)/兩次測量間隔天數。

(測試環境溫度20℃±3℃和常壓情況下進行,否則計算數據與產品實際靜態液氮保存期可能存在偏差。)

  • 靜態液氮日蒸發量=液氮日蒸發體積*液氮密度。



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