1、完整版食品检验理化实验室规划方案食品检验检测理化实验室规划方案一、前言二、 实验室布局规划1、 实验室功能性房间规划2、 实验室上下水规划3、 实验室配电规划4、 实验室通风系统规划5、 实验室集中供气系统规划6、 实验室消防系统规划三、 实验室仪器设备规划1、 大型分析仪器规划2、 样品前处理仪器设备规划3、 实验室常用玻璃器皿4、 实验室常用标准品、对照品、试剂药品四、 实验室三废处理五、 实验室家具设计一、前言食品检验监测实验室在专业上涉及到食品化学、物理学、微生物学、分子生物 学和食品感官品评等多个学科，在功能上又涉及到给水、排水、通风、排风、强电、弱电、 空调、消防、废气废液处理、集
2、中供气等复杂的工艺技术，同时还要考虑到环保、安全、 可持续性发展等诸多因素，因此是一个复杂的系统工程。如图所示：图1:现代化专业食品检验实验室主要涉及到工艺技术1.合理定位，科学规划。在构建专业实验室的流程中，“构”的部分至关重要，它包括了实验室的定位和规划， 是整个实验室建设的基础和灵魂。实验室定位是指：实验室实用性要求及相关国标要求要达到一个什么样的水准； 实验室在行业（系统）内的定位；实验室在社会中的定位（行使政府职能、通用实验室）实验 室在所处地理区域的定位。实验室规划包括两个方面：一是实验室建筑规划，二是实验室工艺规划。实验室建筑 规划包括建筑外观、风格、高度、园区布局等；实验室建设
3、之前，调查实验室需求的过程 实际上就是确定整个实验室 35年规划的过程，因此需要进行大量前期调研工作，既要明晰自身的需求和未来的发展方向又要广泛地考察相关单位已建成的实验室，学习其经验 和教训图2:实验室建设流程此外，还应该从理念上充分认识到专业实验室建设是一个复杂的系统工程， 是对工作环境的构建以及环境造就出的工作方式，而不是仪器和家具的简单组合。2.实验室设计应先于土建设计。“构”应先于“建”，只有“构”清楚了，才可以开始“建”。就是用专业的手段将抽象构思进行具体实现的过程，包括实验室设计、安装、调试、维护和升级等。目前，由于我国对实验室的建设没有相关的建筑规范， 因此很多实验室在土建设
4、计阶段，没有充分考虑到实验室对建筑的特殊要求。正确的实验室建设流程是首先进 行实验室的工艺设计，然后在满足实验室工艺要求的前提下，进行实验室的土建设计。 这就要求建设单位咨询专业的实验设计方，在项目的土建设计阶段，就及时介入。比较典型的土建设计问题包括：1） 未设计风井，或者风井的位置、大小、数量不能满足要求；2） 未考虑气瓶室，仅按消防用气瓶室设计；3） 未对实验室进行整体的平面规划，分区过于简单或不合理；4） 未考虑仪器的使用情况；5） 未考虑特殊房间功能，如恒温恒湿室等；6） 净层高过低，影响管线布局，装修后空间低矮。二、实验室布局规划1、实验室功能性房间规划依据仪器配置及实验室房间功能
5、划分，需要如下独立实验室及使用面积基本要求：1.1理化室（综合实验室）理化实验室分：无机理化室、有机理化室占用面积不小于（30 m2） /间通风橱最好（1800mm*850mm*2350j）m 台/ 间；不低于（1500mm*850mm*2350m 尺寸的设有中央台、边台、独立于生活用水的上下水管道，利于废水收集处理；设有独立的排风管道（外排连接）1.2理化分析室分有色谱室：气相色谱室、气质联用仪室；可联用，以单台计算面积不小于10 m以单台计算）液相色谱室、液质联用仪室；可联用，面积不小于20 m/间（以单台计算）标准化的至少需要3台液相色谱仪，两台共用一个实验室，至少 2个房间离子色谱室；
6、可以与液相室联用；单独实验室房间 建议：15 m以上光谱室：（建议配置独立三相380V电源） 原子吸收室：独立排风（外排）通道，上下水 原子荧光室：独立排风（外排）通道 原吸与原子荧光室可联用条件好的可配备ICP-MS室单独实验室房间 建议：15 m以上1.3样品前处理室需要通风橱不低于（1500mm*850mm*2350m尺寸的1台工作台条件允许的情况下，有机、无机前处理可分开， 设有独立的排风管道（外排连接）建议：15 m以上1.4高温室需要动力电源三相380V、高温台建议：15川以上1.5洗消纯水制备室独立上下水，下水分生活用水（例如洗墩布、打扫卫生取水）、实验室洗涤废水（需 要收集专门
7、处理排放）220V/50HZ独立电源工作台、水池（耐酸碱）滴水架、洗眼器等配套配件建议：15川以上1.6天平室专用天平台：至少3台天平（十万分之一、万分之一、千分之一）防震标准：十万级，大理石台面、减震装置工作台建议：8川以上1.7小型仪器室紫外分光光度计、显微镜等小型仪器的观察工作台、220V电源建议：15川以上1.8药品室区隔强酸碱、易挥发性药品的保存需要通风良好、具有外排管路 及普通药品储存耐酸碱的试剂柜带排风功能建议：20卅以上1.9留样室样品柜、工作台建议：20卅以上1.11办公室作为实验室管理及数据报告填写等工作要求，根据实验室人员设定建议：20川以上1.12气瓶房建议：10川以上
8、如果统一供气4路气（高纯乙炔、氮气、氢气、氩气）（实验室仪器设备需要的载气） 的情况下设定，不统一供气载气需要送到需要载气操作的实验室内，该实验室还需要 配置气瓶柜；需要通风顺畅及防爆预警装置备注：以上空间面积均以有效内容积核算楼层空高不低于3.3m，便于吊顶处理2、 实验室上下水规划上水：在实验室用房装修前，按照实验室功能性布局图，上水接到指定点位，应采用PPR材 质下水：分普通废水、实验室废水两套排放管网普通废水直接排出（生活用水排污管网即可）连接生活排水管网实验室废水需要进行专门收集处理，达标后方可排放；单独管网收集由实验室废水处 理设备处理达标排放；排水系统的管道应耐酸碱腐蚀及有机试剂
9、对材质的融解， 应采用PPF或其他材质,而不能用普通的PVCt材，3、 实验室配电规划实验室的配电系统是根据实验仪器和设备的具体要求，经过专业的设计人员综合多方面因素设计完成的，与普通建筑有很大区别。因为实验室仪器设备对电路的要 求比较复杂，并不是通常人们所认为的那样，只要满足最大电压和最大功率的要求就 可以了。事实上有很多仪器设备对电路都有特殊的要求（例如静电接地、断电保护、 等电位连接等）。对配电系统的设计，不但要考虑现有的仪器设备情况，同时也要考 虑实验室几年的发展规划，充分考虑配电系统的预留问题及日后的电路维护等问题。为了保证电力的可靠保障，还应考虑不间断电源或双线路设计， 不间断电源
10、的容量应符合实际所需并保证一定可扩增区间以满足未来的发展所需。此外对于某些特殊的区域，如气瓶间则应采用防爆电器元件以确保无安全隐患。墙上的插座应充分考虑需求，例如样品室应留足冰箱的插座、前处理室应预备离心机的插座、门口应预留自动鞋套机的插座、走廊两侧也应考虑到分布一些插座。3.1实验室用电：需要独立的供电、静电接地3.2从主电源线引进实验室用电，A、 楼层需要配置独立的主配电箱、断电/过载保护装置，需要不小于10平方毫米的铜芯线作为主线；B、 从主配电箱分出各实验室配电箱、各路实验室用电需配置断电 /过载保护装置，需要不小于6平方毫米的铜芯线作为主线；C、 从实验室配电箱分出各仪器设备用电预留
11、端、各路仪器预留用电需配置断电 /过载保护装置，需要不小于4平方毫米的铜芯线作为主线；D、 个别大型仪器需要独立供电及静电接地（原子吸收、 ICP-MS等）或三相380V电源需要设计进入楼层配电箱，并从楼层配电箱直接引入仪器设备设定的实验室房间预留端口E、 实验室用电要严格与实验室照明用电区分开来；4、实验室通、排风系统规划4.1通风系统分为保持实验室要求的恒温状态的空调系统、实验室废气排出系统 4.2实验室空调系统不仅仅是控制实验室的温湿度，同时还应实验室通风系统配合， 才能真正有效地保证实验室的温湿度和房间压差，令人员和精密仪器有一个良好的工 作环境。实验室所在的整栋大楼若采用中央空调则一
12、定要能够进行分区域、 分时段的模块式管理，以避免加班时因不能正常使用空调而影响仪器的检测性能。 中央空调管线的布局应结合实验室通排风管道的设计，避免施工的时候交错重叠，影响层高。极 端天气情况下，应能确保样品室、气瓶室、超低温冰箱室、精密仪器室、不间断电源 室等对温度要求咼的区域保持 24小时的恒定温度调节。4.3实验室通风系统区别于普通环境下的通风系统，主要涉及到有毒有害气体的排出 因素，应采用以下示意图工艺所示方案，集中抽风、活性炭吸附处理排出；既按照国家废气排放标准处理排放，有效的减少污染，也有利于实验室随时保持在有害气体低 污染环境下，实验室人员的安全工作、生存环境；并能降低实验室噪音
13、污染实验室供排风系统是整个实验室设计和建设过程中规模最大、影响最广泛的系统之一。供排风系统完善与否，直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备 的运行维护等方面产生重要影响 图一图三通排风系统完善的实验室，应该是环境和谐、安全、健康的工作场所。实验室噪音、房间的换气次数、压差、通风柜有毒气体残留等都是值得关注的问题。另外， 样品室和试剂室也应考虑有通排风设备，以免样品带来的异味影响环境；一个现代化 的实验室，应设计新风系统；通风柜前方的新风口散流器应采用可以调节方向活动室 百叶设计，以避免冬夏季节外界冷热空气直接吹响操作者。5、实验室集中供气系统实验室的很多设备的运行都需要各种各样的载气气
14、体供应，目前来说以集中供气作为主流设计方案得到广泛使用。实验室气体管路工程包括气体管路的设计、供货、安装和验收等方面的内容。本 工程“气体管路”包括从气瓶房各路气体总阀门到实验室内各用气点，涉及的所有气 体切换装置、管路、二次减压装置等。如条件允许建议加装泄露报警装置，报警器采 用灵敏度高的声光报警，报警联动强排风装置。实验室气体均由高压气瓶形式供应。 实现气体不间断供应和安全输送。 实验室气 体管路工程主要材质为316L BA等级的不锈钢无缝钢管，所有气体管路的连接采用无 缝焊接技术。管道和阀件的连接方式采用双卡套连接以便维修。 所有的气体管路在工 作台上配备合适的控制阀门，便于试验人员的控
15、制。从高压钢瓶出来用一段盘管连接到汇流排上的各个控制阀， 再配备手动或自动切换装置，实现在用气瓶和备用气瓶之间的气体切换和不间断供应。 气源处设置排空尾气处理以防止残留有毒有害气体的溢出。可燃气排空装置及进气主管路上配置回火防 止器。实验室气体管路系统配备安全压力释放和调节阀门， 配备压力表直观反应气体入口和出口压力。排空管道有易燃、助燃气体需要分开排放。排空管道要能有足够的流量空 间，选用1/4 “以上口径的管道。盘管由不锈钢BA材料制成，有足够的韧性。连接钢瓶的一端需用自动焊接，防止更换钢瓶时的摆动影响接头的严密性而导致气体泄漏。安全减压阀要有标示，标明压力释放级别。所有管件阀门、调压装置
16、、切换装置等都由高质量的不锈钢材料制成，气瓶室的安全性必须得到保障，必须采用防爆门、泄爆窗、气体泄漏感应报警装置、所有电器电路均应采用防爆型的、还应考虑防雷、防静电以及空调设备。6、实验室消防系统规划实验室是一个特殊环境，对消防的要求相对于普通的办公楼来说要高很多。实验 室设计要根据实验室的具体情况（设备投资及工艺特点、实验工艺要求、储存样品和 试剂的种类、实验室建筑物的特点等），采用不同的消防措施来保障实验室的消防安 全。如对于精密仪器室和无菌室、配电室、不间断电源室而言，其消防就不能采用自 动喷淋装置，而应采用气体灭火装置，以避免自动喷淋装置损坏仪器设备或破坏洁净 环境设立专用消防安全通道
17、及警示标志装置三、实验室仪器设备规划（方案一）1、分析仪器部分序号名称主要用途仪器基本性能要求及配置配置数量（台套）预算单价（万兀）预算合价（万兀）建议品牌1生物显微镜（带 成像系统）食品检验过程中细胞 和微生物样本的观察放大倍数范围：100 X -400 X配置4X、10X、40X、100X物镜；不少于三种荧光模块； 配置CCD成像系统188重庆奥特2液相色谱（建议 买进口）食品中宫养成分或污 染物等的分离测定四兀低压梯度泵； 配置在线脱气、自动进 样器、DAD检测器、电脑打印机、3K不间 断电源延时1小时14545美国热电3液相色谱（进口）食品中宫养成分或污 染物等的分离测定（检测黄曲霉毒
18、素、 氨基甲酸酯）二兀咼压梯度泵； 配置在线脱气、自动进 样器、荧光检测器、柱后衍生系统（SSI）、 电脑打印机、5K不间断电源延时1小时16050美国热电4气相色谱（国产 的能达到检测要 求）食品中挥发性营养成 分或污染物等的分离 测定主机、自动进样器、 FID、ECD检测器， 自动进样器、中文工作台、电脑打印机、 氢气发生器、空气发生器、氮气钢瓶及减 压阀、UPS延时1小时（3K）12323北京东西 仪器5气相色谱（国产 的能达到检测要 求）食品中挥发性营养成 分或污染物等的分离 测定主机、自动进样器、FPD、检测器，带顶 空进样器、中文工作台、电脑打印机、氢 气发生器、空气发生器、氮气钢
19、瓶及减压 阀、UPS延时1小时（4K）12323北京东西 仪器6离子色谱仪亚硝酸盐含量等ICS-900 主机带自动进样器 带检测阴阳离子装置、4545美国热电 进口商用电脑打印机、UPS延时1小时咼纯氩气带减压阀 1套气相色谱-质谱 联用仪（国产）有机磷、有机氮、氨 基甲酸酯类等农药残 留和瘦肉精等激素类 兽药残留检测和确证质谱仪、气相色谱仪主机、分流/不分流 进样口 含咼精度电子压力控制器、气相 色谱启动工具包、NIST 11谱库、工作台、 55样品位+5溶剂位液体自动进样器、2 年常用备品备件及耗材、氦气钢瓶及减压 阀、电脑打印机、UPS延时1小时16060北京东西 仪器7原子吸收光谱仪
20、（国产的基本能 达到检测要求）食品中微量元素的测疋配置主机火焰石墨一体机、自动进样器、 火焰光度、石墨炉检测器、氢化物发生器、 空气压缩机、制冷式循环水系统、长寿命 石墨管10根、元素空心阴极灯 6个、乙 炔、氩气钢瓶及减压阀、电脑打印机12020北京东西 仪器8原子荧光光谱仪（只有国产）食品样品中可形成氢 化物微量兀素的测疋配置火焰或电热原子化器； 光电倍增检测 器自动进样器、二种兀素等（砷、水、铅）11919北京吉天9全自动凯氏定氮 仪带滴定功能、带石墨消解、中和排废系统11717济南精锐总计3102、样品前处理仪器设备序号名称主要用途仪器基本性能要求及配置配置数量（台套）预算单价（万兀）
21、预算合价（万兀）建议品牌1电子天平食品检验用试剂、样品称量范围（g）:千分之一10.70.7奥豪斯和标准品的称量万分之一10.90.9奥豪斯十万分之一12.852.85奥豪斯2酸度计食品检验过程中pH值 的测定精度：土 0.01pH20.30.6世纪方舟3高速冷冻离心机食品检验过程中营养 成分或者污染物等的 提取分离最高转速不小于16000rpm；温度设置范围：-2040C配置24*1.5/2.2ml角转子6*50ml 角转子155中科中佳4高速离心机食品检验过程中营养 成分或者污染物等的 提取分离转速介于20015000rpm之间配置24*1.5/2.2ml角转子6*50ml 角转子20.8
22、1.6中科中佳8磁力搅拌器食品检验过程中目的物质提取或反应过程中的搅拌混匀加热温度范围：5300C ;温度控制精确度：1C10.50.5大龙9冷藏柜食品样品和试剂的存 放带冷冻和冷藏室，温度范围： 28C10.50.5美菱10冰箱食品样品和试剂的存放 2-8 C带冷冻和冷藏室212美菱12高压灭菌器食品检验中灭菌试剂的制备工作温度范围：50135C内容积：75L11.31.3江阴滨江13马弗炉食品检验过程中食品 的灰分测定及干法消 解（陶瓷纤维）额定温度大于1000C ;配置数字温控系统12.52.5上海一恒14真空干燥箱样品及器皿干燥内容积：6L11.51.5上海一恒15超声波清洗器食品检验
23、过程中样品 的提取、脱气、混匀、 细胞粉碎、实验器皿的 清洗等清洗器内槽采用耐酸碱不锈钢板内容积：22.5L11.31.3宁波新芝16电热鼓风干燥箱食品检验过程中样品的干燥控温范围：室温+10300C;恒温波动度：1C; 不锈钢内胆11.31.3上海一恒17电热恒温培养箱食品检验过程中微生 物的培养温度精确度不大于0.1 C111上海一恒18可控温振荡箱食品检验中微生物的培养旋转频率：40400rpm;温控范围：460C；温控精度：土 0.1 C10.80.8上海博迅20超纯水机（纯水、 高纯水、超纯水都 具备）食品检验用超纯水的 制备出水量不小于 1.5L/min ;电阻率：18.2 M Q
24、 .cm(25C)14.54.5上海力新21匀浆器食品检验过程中样品的粉碎、均质和乳化。调速范围：028000rpm11.51.5弗鲁克22均质器食品检验过程中样品的均一化处理时间范围：30210秒或连续运转；拍击速度不 大于9次/秒；有效容量不大于 400mL11.681.68宁波新芝23除湿器食品检验环境的湿度 控制除湿量不小于30升/天20.51仟岛24恒温摇床食品检验过程中微生 物的控温振荡培养温度控制范围：室温+550C；转速：30300rpm13.43.4上海智诚29恒温水浴食品检验过程中样品前处理温度控制范围：室温100C ;体积不小于 3L2孔、4孔、6孔各2台60.21常州国
25、华30旋转蒸发仪食品检验过程中样品浓缩处理0.25-6L21.983.96上海亚荣31微波消解仪（高压）食品检验过程中样品的消解微波输出功率介于01600W之间16罐以上（24罐）11515上海新仪34紫外可见分光光度 计食品检测过程中紫外 可见分光光度法的测 疋波长范围：1901100nm带PC软件12.62.6上海元析36纤维测定仪食品中纤维含量的测疋测量样品数不小于 6个/次；测量范围：0.1%100%11.31.3上海纤检37阿贝折射仪食品样品的折射率和相关物质的浓度测定测量范围：1.30001.7000nD ;蔗糖溶液质量分 数读数范围：095% 准确度：土 0.00002 nD12
26、2上海申光38电导率仪食品样品中电导率值的测量检测范围：0.10卩S/cm500mS/cm分辨率：0.01 S/cm 1mS/cm 精度：w 0.5%10.50.5世纪方舟/雷磁39水分测定仪食品中水分含量值的测量测量范围：0.001%100%144奥豪斯40温湿度计食品加工环境、实验室温度和湿度的测量测量温度：-2060C ;分辨率：0.C ;测量相对湿度：5% 95%100.0030.03总计66.823、 实验室常用玻璃器皿及消耗品根据检测项目配置实验室常用预算/年度4、 实验室常用标准品、对照品、试剂药品根据检测项目配置实验室常用预算/年度四、实验室三废处理1、废气处理通过楼顶安装的大
27、功率风机（1.2KW以上）由排风管道直接抽到楼顶，通过消 音装置进入活性炭吸附塔，对有毒有害气体进行吸附过滤处理后排出；2、废水处理实验室综合废水处理设备由废水收集单元、废水调节单元、废水深度处理单元、 沉降分离单元、过滤吸附单元、物理处理单元、化学反应处理单元、生化反应处理单 元、废水终端综合深度处理单元等构成。通过先进的 PH ORF自控仪、全自动搅拌混凝调节装置、沉淀反应槽、全自动投药组件、固液分离装置和终端 PH调节等工艺，形成一个完整的实验室综合废水处理系统。实验室综合废水处理设备通过化学预处理、化学深度处理、斜管沉淀、过滤沉淀 分离、多程强氧化处理、多级分解降解处理、高低电位差微电
28、解技术、电化学氧化还 原专利技术、两级有机生物净化处理、新型生化反应处理、有机废水新型填充床光波 催化反应专利技术、更新液选择性传质及菌丝体表面分子印迹专利技术等处理工艺对 实验室内产生的有机、无机、生物废水进行综合处理，可有效去除废水中的 COD、BOD、SS、色度和重金属离子等，针对不同实验废水的组成成分，采用不同的处理 技术及控制系统进行废水处理。设备通过人机界面操作系统进行操作，设备运行按照 PLC控制器设定好的程序和PH/ORP仪表设定的参数进行全自动运行，自动多级在线监 测、针对不同废水的成分和浓度，控制系统自动进行计算然后按比例进行自动投放药 品，更加科学化和合理化，确保废水的处理效果，同时节省药品耗量，无须专人职守。废水处理工艺设计流程示意重金属捕捉器 过滤沉淀分离装置 防腐提升泵 废水反应沉淀处理装置污泥泵污泥干化器 H泥块高低电位差微电解系统 -电化学催化氧化还原处理系统 *两级有机生物处理系统液位控制器防腐提升泵 h终端清水水箱 新型生化反应装置 多程高级强降解分解装置终端综合深度处理装置 终端酸碱中和单元 合格排放点实验室、化验室废水处理，经过处理后废水达到废水综合排放标准【GB8978-1996】中的一、二、三级标准，处理后的污水可排入市政污水管网或地表、河水，也
