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談中藥學綠色實驗室的構思

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談中藥學綠色實驗室的構思

在藥劑實驗中大量用到不同濃度的HCL和NaOH溶液,可以先配置高于所需溶液幾倍的濃溶液,然后根據隨時所需稀溶液的體積和濃度再進行稀釋,這樣就避免因實驗過程中出現重做、補做而引起的溶液的不足與過剩的現象,避免了原料的浪費、環境的污染。

實驗環節綠色化藥品的取放以及儀器的使用,都應做到準確、規范,避免操作失誤而造成的重復實驗。正確把握藥品取放的用量,避免方法違規而造成藥品損失。在實驗中盡量選擇毒性小、污染小、易處理的實驗項目,或對實驗進行合理改進。例如,在分析化學實驗中奎寧和辛可寧的薄層鑒別,藥典中規定的展開系統為苯-乙醚-二乙胺(8∶5∶2),其中苯和乙醚都有較大毒性,所以應從乙酸乙酯、醋酸、乙醇、乙二醇、環己烷等這些無毒或低毒的試劑中選擇合適試劑,并且調整其比例使得可以代替原來的色譜條件。經反復試驗,最終選擇了乙酸乙酯-無水乙醇-乙酸(7∶1∶4)的展開系統,實驗結果達到了與原色譜條件同樣的展開效果,從而代替了苯和乙醚這兩種易制毒的化學試劑,實現了整個實驗的綠色化[3]。

實驗廢棄物處理綠色化在實驗室分門別類地放置回收瓶、廢液桶、垃圾袋,告訴學生回收瓶中的試劑經過處理后還可再利用,而廢液桶中的廢液不能直接倒入下水道中,必須經過處理才能排放到自然界中。中藥學實驗室的廢液主要包括無機、有機兩種廢液。對于無機廢液采用中和、氧化等化學方進行處理。對于有機廢液采取統一回收,即每半個學期把中藥學院各個實驗室的廢液按類別統一回收到一起交廢液處理公司進行處理。垃圾袋分為兩種,一種是醫療垃圾袋,另一種是用來裝動物尸體的。下課后醫療垃圾由值日生統一交到醫療垃圾回收處,而盛動物尸體的袋子則放到實驗樓統一裝動物尸體的大冰柜里,學校定期派人清理。

一、加強各個實驗室的溝通和聯系,利用高科技設備使中藥學實驗室綠色

1.實驗室產品的互換使用中藥學每個實驗室的實驗項目大多是孤立的,以往學生實驗做出的藥品質量非常好,但由于在本實驗室沒什么用最終被當作廢棄物處理掉,加重了環境的污染。但在加強了實驗室的溝通和聯系后,發現一個實驗室的實驗產物正是另一個實驗室所需要購買的試劑或藥品。比如炮制實驗室學生會炮制出大量的藥材,而中藥標本館每年都會購入大量的藥材做標本。把炮制好的藥材送給標本館,一方面減少了炮制好的藥材的浪費,另一方面節省了標本館購買藥材的資金。又如中藥化學實驗室提取的黃芩苷可供中藥制劑實驗室做黃芩苷注射液的原料藥,中藥制劑室做的黃芩苷注射劑,阿司匹林片劑等可供藥物分析實驗室做檢測用。這樣就打破了學科間的界限,避免了資源的浪費,減少對環境的污染。

2.利用現代化的高科技節能產品使實驗室綠色化隨著科學技術的迅猛發展,一些新型的高科技節能產品相繼問世,如微波爐、電磁爐、超聲波儀等。微波爐在處理樣品時加熱速度快,熱效率高,在很短的時間內就能達到要求的溫度[4]。電磁爐也是一種非常實用的加熱設備,因為大多數中藥在提取的時候都會選擇水煎法,以往都采用電爐做熱源,電爐易耗電,加熱效率低、壽命短、易燙傷。后來實驗室統一更換了帶有節能標識的電磁爐,非常省電,加熱效率又高,而且干鍋時會自動停止加熱,減少了安全隱患。對于一些不能在電磁爐上加熱的器皿,則可采取水浴加熱的方式,水浴加熱能準確的控制溫度,特別適合一些要求長時間低溫加熱的藥品。微波爐在清洗儀器的時候能很快把儀器內部的污垢清洗干凈,能減少水和洗滌劑的使用,這些設備的使用都直接或間接地減少了對環境的污染。

二、實驗室開放及大型精密儀器的綠色化管理

1.實驗室開放對打造綠色實驗室的貢獻由于中藥學每個實驗室的實驗項目是固定的,所以每個實驗室的儀器設備都是和自己所承擔的課程相關的,單獨一個實驗室不可能具備藥物制備和檢測的所有儀器,而一個科研項目的完成可能需要同時用到這些儀器,因此,實驗室開放儀器共享對于從事科研的師生來說是非常有必要的。各個實驗室在完成教學任務的前提下面向全校的師生開放即能實現儀器的充分使用又避免了學校各部門重復購買儀器的資金浪費,從而直接或間接對打造綠色實驗室做出貢獻。

2.精密儀器必須附有簡明扼要的操作說明和注意事項大部分的高端分析測試設備的說明書涉及大量的儀器構造和設計方面的內容,比較復雜,為了便于學生在實驗教學中學習,要求為每臺精密儀器撰寫簡明扼要的操作說明和注意事項并做成標牌掛到精密儀器旁邊的墻上,操作時方便讀取,避免學生因操作不當造成的儀器損壞或試劑浪費對環境造成的污染。

三、節約用水與實驗室種植中藥植物盆栽的作用

1.水的循環使用冷卻水是實驗室必用的且用量很大,冷卻水直接排入下水管道造成水資源的大量浪費。因此,使用中要求學生串聯冷卻水管路,盡量減少冷卻水流量。把冷卻水用水桶儲存起來,可以用來做衛生、清洗玻璃儀器和澆花。

2.中藥盆栽綠化實驗室作為中藥學院的學生必須具備識別中草藥植物的能力,所以筆者鼓勵學生在實驗室養中藥盆栽,薄荷、芍藥、梔子、蘆薈等都是學生喜歡養的中藥植物,這些綠色植物在進行光合作用的同時會吸收實驗室內的有毒氣體,同時還會產生大量氧氣,在培養學生種植中藥興趣以及識別中藥植物能力的同時還凈化和改善了空氣質量,可謂一舉兩得。

四、灌輸綠色理念,增強環保意識,維護實驗室綠色環境

綠色實驗的理念不是被動地治理污染,而是主動地減少和消除實驗室的污染[5]。因此,培養學生的環境保護和可持續發展的意識,把綠色思想扎根于學生的頭腦中是十分重要的。教師上實驗課在講授原理的同時,還要講清藥品的性能、危害和使用時的注意事項,隨意排放后可能對環境造成的危害,培養學生良好的實驗習慣及綠色環保意識這是保證實現綠色實驗室的重要環節[2]。總之,培養綠色實驗室理念,建設中藥綠色實驗室對于中藥學的發展以及中醫藥的國際化是非常有必要的。綠色中藥實驗室的建設與完善是一個漫長的過程。需要教師和學生、實驗管理人員、相關領導的共同努力。

作者:王麗峰王陽王萍張艷軍苗戎單位:天津中醫藥大學實驗教學部天津中醫藥大學中藥學院

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