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(zhì)制造。

2.使用液氮罐的目的——在液氮溫區(qū)（-196℃）長期保存和運(yùn)輸生物樣本（如：動植物和人體的血樣、細(xì)胞、jingzi、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(yī)療研究機(jī)構(gòu)、血庫及干細(xì)胞庫、大型醫(yī)院、大學(xué)研究機(jī)構(gòu)、畜牧研究單位等。

二、液氮罐的分類

1.根據(jù)用途可分為三種

液氮貯存罐主要用于室內(nèi)液氮的靜置貯存，不宜在工作狀態(tài)下作遠(yuǎn)距離運(yùn)輸使用；一般口徑比較大。

美菱液氮貯存罐

Thermo液氮貯存罐

液氮運(yùn)輸罐為了滿足運(yùn)輸?shù)臈l件，作了專門的防震設(shè)計。其除可靜置貯存外，還可在充裝液氮狀態(tài)下，作運(yùn)輸使用，但也應(yīng)避免劇烈的碰撞和震動。一般口徑比較小。

美菱液氮運(yùn)輸系列

MVE液氮運(yùn)輸罐lab系列

自增壓液氮罐不能存儲其他任何東西（液氮除外），產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上設(shè)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(chǎn)生壓力，將液氮輸出,可運(yùn)輸。

美菱自增壓液氮罐

2.根據(jù)液氮狀態(tài)可以分為液相液氮罐和氣相液氮罐

液相液氮罐細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞之間交叉污染的可能性較小。

大型氣相液氮罐

三、液氮罐的構(gòu)造

外殼：液氮罐外面一層為外殼，其上部為罐口

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

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

頸管：頸管通常是玻璃鋼材料，將內(nèi)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(shè)計特殊，其結(jié)構(gòu)既要有孔隙能排出液氮蒸發(fā)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。

蓋塞：蓋塞由絕熱性能良好的塑料制成，以阻止液氮的蒸發(fā)，同時固定提筒的手柄。

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

附件：

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

四、液氮罐的品牌和選型

進(jìn)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(chǎn)品牌：

美菱、金鳳、東亞、亞西、盛杰

五、儲存生物樣品的臨界溫度(推薦)

六、液氮罐的質(zhì)量判斷

1.罐子在使用過程中，每天都應(yīng)隨時檢查罐子的使用情況，在罐子內(nèi)有液氮的前提下，發(fā)現(xiàn)罐子瓶蓋上和上部有水珠或結(jié)霜情況，說明罐子質(zhì)量有問題，應(yīng)立即停止使用；

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

3.打開瓶塞后，瓶口內(nèi)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(nèi)是否有氣泡聲，如較頻繁則罐子質(zhì)量有問題，反之則無問題。

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(zhuǎn)移容器及其他經(jīng)液氮有降溫的任何物品時應(yīng)非常小心。

• 充裝液氮和使用液氮罐時必須在通風(fēng)良好的環(huán)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(huán)境必須遠(yuǎn)離熱源、易燃品、易腐蝕性氣體、強(qiáng)磁場、粉塵和油污嚴(yán)重的場所；
• 使用者必須經(jīng)過嚴(yán)格的專業(yè)培訓(xùn)以確保使用安全；
• 勿讓手部任何一處肌膚處于暴露狀態(tài)；
• 操作時應(yīng)佩戴安全裝備，如：面罩、低溫防護(hù)手套和低溫防護(hù)圍裙；
• 液氮濺到衣服或安全著裝上時，應(yīng)立即將其脫下；嚴(yán)禁穿長筒靴之類的鞋進(jìn)行操作，一旦液氮進(jìn)入鞋內(nèi)會嚴(yán)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(dǎo)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(fēng)的地方。操作時，房間須打開門窗，通風(fēng)換氣，避免室內(nèi)缺氧而發(fā)生窒息現(xiàn)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(xiàn)象的發(fā)生；
• 嚴(yán)禁使用其它塞蓋代替專用塞蓋或?qū)蘅谶M(jìn)行密閉，以免容器內(nèi)壓增大，而引發(fā)安全事故或造成罐體損壞；
• 嚴(yán)禁在產(chǎn)品表面任何部位進(jìn)行敲擊或焊接作業(yè)；
• 容器底部裝有四個高強(qiáng)度腳輪，方便對容器進(jìn)行短距離移動，移動時應(yīng)小心謹(jǐn)慎，切不可猛推猛移，防止碰撞。嚴(yán)禁在凹凸不平的地面進(jìn)行移動；
• 檢查容器內(nèi)液氮貯存量，可采用液面尺、細(xì)木或竹桿插入液氮視其結(jié)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(nèi)沖出飛濺傷人；
• 容器使用前，建議使用干燥氮氣吹洗管路及內(nèi)部，避免運(yùn)輸過程潮濕空氣進(jìn)入罐體而加入液氮后造成結(jié)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(nèi)部干燥并冷卻至室溫后，再進(jìn)行液氮充入；
• 液氮罐涉及多項專業(yè)技術(shù)，因而出現(xiàn)故障后，需先與專業(yè)工程師進(jìn)行故障判定，再確認(rèn)是否將容器返廠進(jìn)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(qū)域存放或使用液氮容器。嚴(yán)禁在多雨或潮濕環(huán)境使用容器，避免凝結(jié)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(huán)。將傷者轉(zhuǎn)移到暖和的地方(室溫)，用干凈自來水或干凈微溫水連續(xù)沖洗凍傷部位。直到凍傷部位皮膚由蒼白色轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色。沖洗后用已消毒且無粘性的布覆蓋在凍傷處。若出現(xiàn)嚴(yán)重凍傷或冷燒傷，急救后應(yīng)立即送到當(dāng)?shù)蒯t(yī)院,并告訴醫(yī)務(wù)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(yán)重，應(yīng)迅速與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院聯(lián)系。不得用熱水或采用其它加熱方式對凍傷處進(jìn)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(jīng)醫(yī)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(yīng)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(yī)。
• 吸入大量氮氣
  迅速將受害者轉(zhuǎn)移到空氣新鮮流通的地方，并立即安排送往醫(yī)院進(jìn)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(xiàn)象出現(xiàn)，造成真空衰減、喪失或罐體非正常凝水、結(jié)冰現(xiàn)象，遵循液氮罐操作手冊很重要。

• 確認(rèn)使用環(huán)境空氣濕度，如濕度≥80%RH，應(yīng)使用除濕設(shè)備（空調(diào)等）降低濕度，一般濕度≤60%RH較宜。
• 確認(rèn)容器管路和內(nèi)部是否在運(yùn)輸過程中被水蒸氣侵濕，建議使用干燥氮氣進(jìn)行吹出，建議不低于30分鐘。
• 通過進(jìn)液管路將液氮緩慢注入新容器或復(fù)溫容器中。
• 因*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(jìn)行靜置冷卻。
• 讓液氮在容器中靜置2小時以上，使內(nèi)部*冷卻。
• 靜置冷卻時間后，再將液氮充注至所需液位。
• 切記適當(dāng)?shù)陌踩b：面罩、低溫防護(hù)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(dǎo)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(biāo)高用霜線指示，因為提起液位尺時霜線會形成。

E.計算產(chǎn)品靜態(tài)液氮日蒸發(fā)量

• 根據(jù)C節(jié)灌注說明進(jìn)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(jìn)行二次液氮高度記錄。
• 靜態(tài)液氮日蒸發(fā)高度=（第一次高度—第二次高度）/兩次測量間隔天數(shù)。（測試環(huán)境溫度20℃±3℃和常壓情況下進(jìn)行，否則計算數(shù)據(jù)與產(chǎn)品實際靜態(tài)液氮保存期可能存在偏差。）
• 靜態(tài)液氮日蒸發(fā)量=液氮日蒸發(fā)體積*液氮密度。
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