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[中图分类号]R608 [文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2007)08(a)-117-02
医院消毒供应中心是污染的医疗器械及用品集中的场所。污染的医疗器械及用品,在灭菌前必须经过良好的清洗。对于需灭菌的物品必须达到表面清洁,否则细菌的芽胞可因藏留在污渍中导致灭菌时蒸汽无法穿透到芽孢表面,使灭菌失败。清洁是灭菌成功的先决条件。故有“清洁无需灭菌,灭菌必须清洁”之说。
在预处理物品特性允许的情况下,热力清洗消毒处理优于化学处理方法。因为热力对微生物的杀灭的机制是蛋白质的凝固和氧化,是对细菌细胞膜和细胞壁的直接损伤和对细菌生命物质――核酸的作用。喷淋清洗消毒机就是利用热力、压力蒸汽的方法进行清洗消毒,其特点是易操作、易通过物理参数(温度和时间)控制清洗消毒效果、标准可测试、可认证、处理后无污染、无毒残留、不刺激皮肤及黏膜、对环境无污染等。喷淋清洗消毒机是现代消毒供应中心处理污染器械的主要大型设备。
1 污染器械的清洗消毒
污染器械清洗消毒方法分三种即手工清洗消毒、超声波清洗消毒、喷淋清洗机清洗消毒。
1.1 手工清洗消毒
用于复杂精密的器械和物品,如各种管腔器械、污渍较严重的器械、有锈迹器械的清洗消毒。手工清洗的方法是在流动水中进行冲洗和刷洗。手工清洗处理的原则是先进行器械浸泡消毒,然后进行器械清洗。浸泡的消毒液为含氯消毒剂,浸泡消毒非感染器械的有效氯浓度为500 mg/L,浸泡时间10 min;浸泡消毒感染器械的有效氯浓度为1 000 mg/L,浸泡时间30 min。
1.2 超声波清洗消毒
用于复杂精密的器械和物品的清洗,如各种穿刺针等管腔器械、手术用电刀、污渍较重的器械等。
具体操作方法是:在超声波清洗机中加水,水量在设备的水位线以下,添加“酶”清洗液;接通电源,除气5 min;设定水温或超声时间;按开启开关进行清洗;使用后关闭开关,拔掉电源,清理水槽排水;每天更换清洗液两次。注意:清洗时打开器械的关节及卡锁,器械不要直接接触腔体;加水和倒掉废液之前拔掉电源以保证安全;超声清洗只能达到清洁而不能达到消毒。
1.3 喷淋清洗机清洗消毒
用于大部分器械和物品的清洗消毒处理。器械经过一个程序处理,可一次性完成器械清洗、消毒、烘干处理。
1.3.1清洗消毒程序主要包括预洗、主洗、漂洗、干燥(见表1)。
编制程序为:
P1――清洗消毒手术器械
P2――清洗消毒呼吸机管路
P3――清洗消毒病区器械
P4――清洗消毒拖鞋
P5――快速清洗程序
1.3.2 碗、盘类物品直接摆放清洗架上细小的器械置于带盖的篮筐内,以防散落。在装入清洗消毒机之前,瓶子和其它类似的器皿需倒空,瓶子单独倒放。如果瓶子在处理过程中翻到,将难以达到清洗效果。腹腔镜的钳关节要打开,把钳子部分放在支架接口上,把钳子夹紧。麻醉器械以及呼吸机管道都要放特制的清洗架上清洗。
器械分类时避免碰撞、掉落、大把的抓取和倾倒。每件器械必须打开关节,组合器械应拆卸。较重的器械放在下面,较轻的放在上面。剪刀放清洗篮筐内应标记。药杯应装筐清洗。器械码放整齐不可超出清洗架,防止悬臂,门卡堵。装载量不可过多。将待处理的器械摆放器械筐中,然后放置清洗架上,送入清洗机中清洗消毒。
1.3.3 喷淋清洗消毒机在不同的清洗程序段中使用循环水每一程序段结束时,排空水,再补充新鲜水,包括洗涤剂,器械保护剂。装载物品的重要原则是保证没有物品或物品的某一部分阻碍喷臂的水流到物品的任何部位。每一层清洗架都有一个清洗臂时,可获得最好的洗涤效果。
2 污染区管理
2.1 污染区的工作人员应严格遵守消毒隔离制度
要按照规定路线出入;进入污染区需2次更鞋,穿防护服,加强个人防护,避免职业暴露;脱掉手套时必须洗手;污染区门、窗需保持关闭状态;操作中保持地面干燥,及时消毒处理;污染区废弃物按医疗垃圾处理;外部人员不得进入操作区。
2.2 做好清洗机的日常保养和检查
触摸清洗机按键需戴清洁手套;经常检查门缝,确保无灰尘灰垢沉积并且弹性良好;必要时拆出清洗臂加以清洗;清洗机器内腔水垢及过滤网;用适用于不锈钢的洗涤剂清洗消毒机器外壳及操作面板;确保无物品散落于机器内腔底部;确保清洗架与机器内臂的正确定位;确保清洗臂能自由旋转,喷嘴无阻塞;清洗前应仔细分出有锈迹的器械;清洗机至少每年做一次常规保养,包括必需的修理。
2.3 污染区的工作人员应每天检查水处理设备
早班进岗前先打开水阀门再打开电源,检查软水器储水箱中水位线,每天向软水器储水箱中加医用氯化钠2~3 kg。1号、2号软水器交替使用,每月置换,晚班工作结束先关闭电源再关闭水阀门。
【关键词】无菌技术;研究;实验;教学;操作
1 无菌技术的研究实验教学过程中出现的问题
1.1学生对于无菌环境的认识不够全面
学生对于无菌技术的认识不够全面是导致其在教学过程中出现问题的重要原因之一,对于这项技术的认识不够,严重地阻碍了实验的全面进行,很可能会在具体的实验过程中出现细节上的失误。在无菌技术的具体实践过程中,它往往包含着各种各样的要求,例如对于化学用品、实验器材等等,这些因素都直接影响到无菌技术的操作质量,对于实验研究结果的影响是很大的,同时还包括实验用品的放置环境等问题,具体操作过程中的每一个细节和阶段都应该注意到,只有如此才能够实现无菌技术实验研究操作的准确性和严谨性,对于实验教学的改革起到重要的推动作用。
1.2实验研究过程中无菌技术操作不到位
在很多的操作过程进行中,操作人员的动作不到位也在很大程度上导致了具体实验的不规范性。无菌技术过程的每一个实验步骤和操作都是至关重要的,一个细节做不到位就可能导致实验的不准确性。很多学生在进行无菌实验的时候,只注意到了无菌技术操作过程中的无菌性,忽视了操作前的准备和操作后物品的保管的无菌性;同时很多学生对于无菌技术过程中的用品的使用也不太重视,例如工作帽、口罩的使用;洗手、刷手、消毒手等关键步骤也没有进行有效的控制,这对于无菌技术的操作有着很大的阻碍作用,对于实验的操作是很不利的。
2 如何实现无菌技术的研究实验教学
2.1重视无菌实验的教学和认识
充分地认识到无菌技术对于实验操作的重要性是进行完善、合理实验的重要一项,也是促进实验正常进行的根本所在。加强对于无菌实验的认识,从各个角度上扩宽对于无菌环境的认识,比如在整个的医疗护理的过程中要保证相关的化学药品的无菌,相关的无菌区域不能被污染,通过相关的技术来防止病原微生物入侵无菌区。要严格地保证无菌区域和相对无菌区的干净,尽量防止微生物的入侵,只有这样才能够为实验的顺利进行奠定较为稳定的环境支撑和保证。要对于无菌环境的认识上,要善于辨别绝对的无菌环境和相对的无菌环境,这样能够在严格的意义上对于无菌技术有较为完整的了解,这样可以保证实验的顺利进行。
2.2加强无菌技术的规范操作
在具体的无菌技术的操作过程中不断地完善操作是最根本的,是促进实验正常进行的保证。在具体的实验过程中,从操作前的准备工作说,操作的环境要清洁和宽敞,无菌操作前半小时应停止清扫工作、减少走动、避免尘土飞扬;相关的工作人员要戴好帽子、口罩,修剪指甲并洗手,必要时穿无菌衣、带无菌手套。在操作的过程中,工作人员不能在无菌区谈笑、咳嗽、打喷嚏。没有用完的药品不能放回原位,避免感染;同时对于无菌用品的放置必须要与其他的物品区别放开,避免产生感染,更不能放置在空气中。另外,对于相关无菌技术的操作方法也要进行必要的总结,例如安全帽使用时,头发全部塞入帽内,不得外露,每周更换两次;对于口罩的使用,在潮湿之后也要及时地更换,避免产生感染。洗手、刷手、消毒手等动作更是如此,要严格地控制其无菌性,进行必要的清洁和无菌操作是很必要的,要用专门的肥皂和无菌毛巾进行清洁,保证每个步骤的规范性。
2.3以植物组织培养为例来阐释无菌技术的操作
采用、月季等叶片,无菌环境包括超净工作台、高压灭菌锅、剪刀、培养基、镊子、95%酒精、70%乙醇、1mol/L氢氧化钠、蔗糖等溶液试剂。具体的无菌消毒包括四个方面:原材料的无菌消毒、培养基和相关用具的消毒、无菌操作和接种、最后的清洗工作。原材料的无菌消毒在使用自来水清洗的前提下再通过洗涤剂的除菌,最后要在紫外线下照射15分钟。在配置好培养基的时候,要将各种母液高温灭菌,冷却后使用。无菌接种时,在紫外线下照射25分钟,在超净工作台上开机20分钟,用酒精药棉擦净,最后进行灼烧消毒,等到器具冷却后方可使用。在实验的最后一个步骤,将这些有污染的培养瓶挑出来进行灭菌、清洗。总而言之,无菌技术是贯穿于所有的实验过程中的,在无菌技术操作的各个环节中都要有明确的无菌操作步骤,只有这样才能够进行有效的实验和研究,确保实验的准确性和规范性,所以要在认识理论的基础上进行实践和操作,这才是最关键的。
3结语
对于无菌技术操作的实验探究来说,学生要在必要的实验和理论的基础之上进行操作,根据严谨的规范步骤进行操作,提高操作的规范性。重视无菌实验的操作,在具体的实验过程中增强无菌环境的意识,将这种意识和精神贯穿于以后的无菌技术操作过程中去,在具体的实验过程中,要能够不断地进行这方面的探讨,以促进无菌技术的实验教学,加强学生的动手能力和操作能力,完善个人的学科素质,加速素质教育的改革。
参考文献
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关键词:肥皂泡;洗洁精:气体检验;实验设计;实验探究
文章编号:1005C6629(2017)5C0069C05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题的提出
众所周知,化学实验对于提高化学教学质量,全面落实培养学生科学素养的目标,具有其他化学课程内容和形式不可替代的特殊作用[1],实施有效的分组实验教学是提高学生化学核心素养的重要途径。分组实验指的是学生在实验室中,在教师的指导下,自主进行的实验。它不仅可以培养学生独立动手的能力,而且能够使学生养成求实、严肃、认真、科学的良好习惯,对学生参加各项工作将起到有益的作用[2]。
当前普通中学特别是农村中学学生参与分组实验的情况令人担忧,如吴素萍等在“农村中学化学实验教学现状与反思”[3]一文中所述,其所调查的学校从义务教育九年级到高中三年级,学生仅做过一次分组实验。王吉霞等在“农村中学化学实验开设情况调查与分析”[4]一文中的结果同样令人揪心,只有35.1%的学生进行过分组实验。王世腾在“高中化学实验课常见气体的制备与实验设计”[5]一文中认为:常见气体的制备和检验是考查学生化学学科素养的重要抓手,目前常见的气体实验教学采取的是教师讲、学生记的模式,学生缺乏实践的机会,造成教育理念与教育实践相脱节的矛盾。
王吉霞等建议,要提高学生的化学素养,培养学生的实验意识,必须增开学生分组实验和探究性实验,健全中学化学实验教学的配套设施,包括实验室的数量、实验设备的配置、专职实验人员的配备等[6]。但是,以上措施并不是短时间可以解决的,需要一个长期的过程。而一届又一届的学生就这样在期待中毕业,失去了参与分组实验所带来的体验和提高自身化学学科素养的机会。因此,必须寻找一种快速简便的方法,使学生有机会进入实验室,并在动手中体验实验的乐趣。为了解决以上问题,以中学常见气体的检验为重点,探究有利于实施分组的实验方案,尽可能让更多学生特别是农村地区学生有机会在简陋条件下动手体验气体检验的实验过程。
2 设计思路
实验改进、设计的过程本身就是一个探究的过程、也是培养创新能力的过程[7]。为了让更多的学生有机会体验到探究的快乐,必须设计实验现象明显、实验操作容易、实验危险性小、探究性强的分组实验方案。大多数人都玩过吹泡泡水,吹出来的五颜六色的泡泡总是十分讨人喜欢。可以将反应产生的气体转化为气泡,观察气泡从无到有可以证明有气体生成,再通过性质实验验证该气体。由此,可以从气体的肥皂泡入手设计常见气体的检验方案。
2.1 实验装置
往烧杯中放入固体反应物,再加入液体反应物,然后滴入洗洁精。固体与液体反应生成气体,气体在溶有洗洁精的溶液中形成气泡。再以气泡为研究对象,设计相应性质实验,验证该气体的存在。设计的装置见图1,装置中所述“洗洁精”为可形成泡沫的洗洁精、洗手液或泡泡水的总称(下同)。
2.2 实验原理
使用以上装置形成的气泡,每个气泡就像一个气体收集装置。与直接将气体排放检验相比,使用气体的肥皂泡进行检验有三个优点:一是可以直观体验到气体的生成,如果检验的气体无色无味,没有肥皂泡无法观察到气体的生成;二是可以减缓气体的扩散速率,由于洗洁精的存在,反应产生的气体收集在肥皂泡里,不会立即扩散,有利于分组实验时学生从容地进行检验;三是可以确保实验安全环保,如果检验的气体具有可燃性或者毒性,收集在肥皂泡里可以防止分组实验时大量气体飘散到实验室中酿成实验事故。
为了观察到明显现象,以上装置产生的肥皂泡要足够大,而肥皂泡的大小与表面张力有关。表面张力是指液面作用于单位长度分界线的张力[8],由于上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零。其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。表面张力这种“收缩力”越小,越有利于产生大的气泡。林子健在“神奇的表面力”[9]一文中,测得水的表面张力是常见液体中最强的,而加入表面活性剂如洗洁精等会明显降低水的表面张力。
任文辉等在“液体表面张力系数与温度、浓度的关系”[10]一文中的研究表明:温度越高,表面张力系数越小。说明温度越高,越有利于形成大的气泡。但是,升高温度同时容易导致气泡破裂。为了防止气泡的破裂,可以通过加入大分子有机物增大液体分子之间的引力。特别是对于水分子,如果能够形成更多的氢键,分子间的作用力就更大,气泡也可以变得更大更稳定。经过试探,往洗洁精中加适量蔗糖、甘油、胶水等含多羟基的有机物,可以使气泡变大且较稳定。但在气体制备放热导致的较高温度条件下,甘油、胶水可能无法发挥最佳效果。而在该条件下往洗洁精中加入适量蔗糖效果则不受影响,这与浓硫酸与蔗糖反应产生的“黑发糕”现象[11]具有异曲同工之妙。因此,为了简化实验过程并优化实验效果,首选蔗糖进行研究。
3 常见气体检验的分组实验方案
经过反复实验,并经过课堂可行性验证,最终设计出氧气、二氧化碳、氢气等常见气体的分组实验方案。
3.1 蔗糖洗洁精的配制及氧气检验方案
制备氧气的反应物通常为二氧化锰粉末和过氧化氢水溶液,由于反应较为剧烈且放热,要将氧气留住形成不易破裂的较大氧气气泡,需往洗洁精中加入一定量的蔗糖。如果蔗糖含量过多,会形成大量的泡沫而非气泡(见图2)。
为了探究洗洁精中蔗糖的合适含量,本实验使用二分法设计对照实验方案。先固定反应物及洗涤剂的量,再通过改变蔗糖的质量对比实验效果。具体做法如下:准备二氧化锰2克、30%过氧化氢溶液10毫升、洗手液5毫升各若干份,先不加蔗糖做空白实验,然后以1克蔗糖和5克蔗糖作为二分法的两个界限分别做对照实验,再选择效果好的一组寻找中间区间做对照实验,以此类推。在五次试探后,终于寻找到可以生成稳定较大氧气气泡所需的蔗糖含量。实际操作方案如表1。
实验图片如图3。从图3可以看出,方案5生成的氧气气泡较大且均匀,并能稳定存在,有利于氧气的检验。
根据以上探究结果,氧气分组实验操作方法为:取2克二氧化锰粉末倒入500毫升烧杯中,将2克蔗糖溶解在5毫升欧柏丽牌洗手液中配成蔗糖洗洁精并倒入烧杯中,再倒入10毫升30%过氧化氢水溶液(编者注:30%双氧水对皮肤有较强腐蚀性,建议降低浓度使用或让学生戴上乳胶手套)。此时有较大气泡平缓产生,且气泡大小适中,并呈蜂窝状稳定存在。将带火星的木条靠近氧气气泡,木条复燃,现象非常明显(见图4)。此法可作为义务教育化学教材中氧气制备和检验的学生分组实验方案。
3.2 二氧化碳检验方案
在二氧化碳的检验方案中,同样以二分法探究洗洁精中蔗糖含量对气泡大小及稳定性影响问题。以碳酸氢钠2克、pH约为1的稀盐酸制备二氧化碳,在5毫升欧柏丽牌洗手液中分别加入0克、1克、5克蔗糖进行对照实验,再根据效果选择区间点进行探究。最终得到在该条件下加入3克蔗糖效果最佳。
具体分组方案如下:往500mL烧杯中加入2克碳酸氢钠,再加入由5毫升欧柏丽牌洗手液和3克蔗糖配制的蔗糖洗洁精,然后倒入10毫升pH约为1的稀盐酸,此时反应较快进行,并产生较大呈蜂窝状稳定的二氧化碳气泡。用燃烧着的木条靠近气泡,木条熄灭,证明有二氧化碳生成。此法可作为义务教育化学教材中二氧化碳制备和检验的学生分组实验方案。
在检验二氧化碳后,再用燃烧着的镁条插入二氧化碳气泡中,镁条剧烈燃烧(见图5)。燃烧后泡沫表面有黑色物质存在,同时可以观察到镁条变成白色粉末。此法可作为高中一年级化学教材中镁在二氧化碳中燃烧的学生分组实验方案。
3.3 氢气检验方案
氢气可以采用锌与稀盐酸或稀硫酸反应进行制备,但在具体的实验中,不论使用何种洗洁精,锌与稀盐酸反应产生的气泡都容易破裂,导致盐酸挥发出来,产生刺鼻的气味,不适合分组实验。如果不使用盐酸,由于没有氯离子的催化效应[12],锌与稀硫酸反应不够剧烈,所产生的氢气气泡都非常小,不利于燃烧的进行。为了得到较大且稳定的氢气气泡,必须选择合适浓度的硫酸,同时必须研究相关的洗洁精添加配方。
锌与不同浓度的硫酸反应有不同的产物与现象。浓度太小,虽可以得到氢气但反应不够剧烈;浓度太大,可能出现其他气体产物且反应也不够剧烈。另外,配制硫酸溶液还要考虑温度变化导致速率变化的问题,由于浓硫酸稀释放热,稀释后的硫酸温度较高,当场用于分组实验可以确保实验成功。但如果是提前配制好的稀硫酸,待恢复到室温后反应就不够剧烈,必须在分组实验前再进行试探。因此,为了确保实验成功,必须现场配制稀硫酸,并用锌粒试探至其表面有明显连续的气泡冒出(见图6),试探后可以产生大的氢气气泡的硫酸浓度大约在40%左右。
关于洗洁精中添加物的探究,在蔗糖、甘油等效果都不明显的情况下,使用胶水、甘油按照不同比例进行对照实验,最终得到可以形成较大且稳定气泡的洗洁精配制方法:往5毫升水中加入欧柏丽牌洗手液、4毫升晨光牌胶水、2毫升甘油,充分混合,该混合液简称为胶水甘油洗洁精。
具体的氢气检验分组实验方案如下:往500毫升烧杯中放入五颗黄豆大小的锌粒,加入约40%稀硫酸20毫升,锌粒与硫酸较快反应,再滴入胶水甘油洗洁精,大约30秒后,可以观察到明显的氢气大气泡。用燃烧着的木条靠近,氢气气泡燃烧起来(见图7)。此法可作为义务教育化学教材中氢气制备和检验的学生分组实验方案。
3.4 c与水反应产生氢气的检验方案
在设计完以上实验后,发现该思路也可以适用于钠与水反应产生的氢气的检验。高中一年级《化学(必修1)》中演示钠与水反应时,直接将绿豆大的金属钠投入水中,通过钠的四处游动说明钠与水反应有氢气放出。该实验现象虽然明显,却无法直观体验到氢气的生成。如果将钠投入到洗洁精泡沫中,会有怎样的现象呢?经过反复实验,只要洗洁精泡沫层足够高,都可以观察到明显现象。具体操作如下:
取一大烧杯,滴入适量洗洁精,将水龙头的出水量调至最大,然后用烧杯接水。让大流量的水瞬间冲击洗洁精,即可以形成高的“洗洁精”泡沫层。往泡沫中滴加几滴酚酞溶液,再投入绿豆大的金属钠。金属钠接触到洗洁精泡沫后,小范围游动,周边溶液迅速变红色;一段时间后,钠块周边气泡燃烧起来,火焰呈黄色(见图8)。通过以上的燃烧现象,可以证明钠与水反应有可燃性的气体氢气生成。为了避免学生误以为是金属钠直接燃烧起来,应该先做钠直接投入水中的对照实验,让学生体验到钠与水直接反应并没有燃烧起来,从而得出泡沫层的燃烧是由氢气生成造成的。此法可作为高中一年级化学教材中钠与水反应氢气检验的学生分组实验方案。
以上改进实验中,仅使用普通洗洁精或蔗糖洗洁精、必要的反应物和烧杯、酒精灯、小木棒等,即可设计出几种常见气体检验的学生分组实验方案,包括钠与水反应生成氢气的检验、镁在二氧化碳中燃烧等实验过程,仪器简单、操作简便、现象明显、环保安全,适合作为条件简陋的农村中学开展常见气体检验的分组实验方案。该方案可以让更多的学生有机会参与分组实验,从而培养学生的创新精神和实践能力,有利于他们化学学科核心素养的提高。
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