沒(méi)想到!不起眼的“2滴二氯甲烷”差點(diǎn)廢了他的手指
安全是化學(xué)實(shí)驗室的重中之重?;瘜W(xué)家處理各種潛在危險物質(zhì)、設備和工藝,包括易燃溶劑、有毒化學(xué)品/廢物、玻璃器皿、加熱條件、氣瓶和注射器。雖然針頭可能不是一個(gè)受到廣泛關(guān)注或成為頭條新聞的安全問(wèn)題,但在化學(xué)實(shí)驗室里針頭很常見(jiàn),而且它們有可能非常危險。它們通常用于將溶劑或試劑從一個(gè)容器轉移到另一個(gè)容器,但如果使用不當,它們也會(huì )非?!案咝А睂⒒瘜W(xué)品輸送到人體內!雖然手套和實(shí)驗服可以防止偶然的溢出,但對注射器針頭幾乎沒(méi)有保護。
假如你在把實(shí)驗室常見(jiàn)的溶劑轉移到你的反應瓶中后,用一支含有殘留量的注射器不小心刺傷了自己,會(huì )發(fā)生什么呢?你預計會(huì )造成什么樣的損害,特別是如果溶劑是劇毒的?不幸的是,2018年6月,我的研究小組發(fā)生了一個(gè)真實(shí)的案例,一名學(xué)生給自己注射了幾滴二氯甲烷。后果很?chē)乐?。為了提高對看似無(wú)害事故后果的認識,我和我的學(xué)生決定更廣泛地分享這個(gè)故事。
我們下面展示的一些圖片可能會(huì )令人不安,我們展示這些傷口,是為了讓實(shí)驗人員充分了解在實(shí)驗過(guò)程中出現失誤的后果。很少有人會(huì )不看照片就相信后果,我們覺(jué)得一個(gè)描述是不夠的。
尼古拉斯是一名年輕的學(xué)生,他于2018年6月加入我的實(shí)驗室,獲得了為期2個(gè)月的獎學(xué)金。在一名博士生的監督下,他們在實(shí)驗室里做了兩周的反應后,一個(gè)周一上午9:15他沖進(jìn)了我的辦公室。博士生問(wèn)我:“老板,尼古拉斯剛剛用針頭戳到了自己,手指看起來(lái)很奇怪,你覺(jué)得呢?”這是受傷的第一階段,上圖是在事故發(fā)生后大約10-15分鐘拍攝的。當我看到一個(gè)粉紅色/紫色的手指在一個(gè)相對較大的區域上出現變色時(shí),我立刻知道出了問(wèn)題,我們需要直接去醫院。
我問(wèn)尼古拉斯用針管扎手指時(shí),針管里裝的是什么,他第一個(gè)回答是“沒(méi)什么”。但事實(shí)并非如此,他剛剛把二氯甲烷注入控燒瓶中,開(kāi)始了一個(gè)反應。雖然注射器柱塞已完全壓下,但當針頭刺穿他的手指時(shí),針頭中仍會(huì )殘留少量的溶劑(粗略估計太約為兩滴)。
二氯甲烷是合成化學(xué)實(shí)驗室中最常用的有機溶劑之一,更具體地說(shuō),二氯甲燒是進(jìn)行糖基化反應的典型溶劑。它與丙酮、環(huán)已烷、乙酸乙酯、乙醇或甲醇一樣,每天都被廣泛使用。二氯甲烷具有直接接觸皮膚時(shí)產(chǎn)生熱量的特性,特別是當它被限制在皮膚和手表或手套之間時(shí),因為它很容易滲透到大多數防護手套中。如果你已經(jīng)體驗過(guò)那種立即燃燒的感覺(jué),你會(huì )記得你是多么迅速的摘下手表或手套。
我們離開(kāi)了化學(xué)樓,前往醫院,幸運的是,醫院正好在我們校園的步行距離內,甚至還有專(zhuān)門(mén)的手外傷科。我們到達那里后,事故發(fā)生近2小時(shí)后,他的手指著(zhù)起來(lái)發(fā)紫,而且在周?chē)袎乃赖南右?見(jiàn)下圖)。在醫院的候診室里,尼古拉斯的手指開(kāi)始感到酷熱,以至于他再也不能移動(dòng)手指了。
在一名外科醫生于上午10:30對傷口進(jìn)行評估后,決定立即進(jìn)行緊急手術(shù)。尼古拉斯被帶到手術(shù)室,在我看來(lái),這是一個(gè)漫長(cháng)而焦慮的等待開(kāi)始的時(shí)候。手術(shù)開(kāi)始于下午1:15,持續了將近2小時(shí)。外科醫生必須清除穿刺傷口周?chē)乃兴廊?,并對該區域進(jìn)行嚴格的清潔,以減少隨后感染和壞疸的可能性。為了手指,從尼古拉斯的手臂上取下一塊皮膚移植到傷口上。
手術(shù)后幾周,外科醫生告訴我們,他第一次看到受傷的情況時(shí),他認為由于損傷的程度,他可能不得不切除手指。然而,考慮到尼古拉斯只有22歲(而且喜歡彈吉他),外科醫生決定他會(huì )盡一切可能挽救他的手指。他講述了他在一家急診醫院工作25年來(lái)從未見(jiàn)過(guò)這樣的傷,該醫院距離化學(xué)、生物化學(xué)和物理科室只有步行距離:他見(jiàn)過(guò)許多傷,但沒(méi)有像這次這樣。尼古拉斯不得不服用止痛藥,但長(cháng)期來(lái)看,這些藥并不見(jiàn)效,10天后,疼痛開(kāi)始恢復。最終,傷口開(kāi)始愈合,最后,尼古拉斯的手指幾乎恢復正常。(文章中還有1天,2天,5天的尼古拉斯的手指受傷圖片,鑒于觀(guān)感問(wèn)題,沒(méi)有附在文中)。
手術(shù)期間在醫院等候時(shí),我開(kāi)始尋找有關(guān)二氯甲烷傷害及其材料安全數據表(MSDS)的信息(見(jiàn)下圖)令我驚訝的是,我找不到任何關(guān)于這種溶劑注射的信息,只是與眼睛接觸、皮膚接觸、攝入和吸入有關(guān)的信息。為了提醒化學(xué)界注意危險,我在推特上發(fā)布了這起事故的消息,2018年8月,我在泰國發(fā)現了一個(gè)類(lèi)似的案例(二氯甲烷注射:案例報告,DOI:10.22038/apimt.2018.11981)。這篇文章中的圖片也相當生動(dòng),涉及一名男子自愿在皮下注射2毫升二氯甲烷。曼谷的醫院仔細研究了對傷害及其后果的科學(xué)評估。
不幸的是,二氯甲烷MSDS文件的任何新條目都需要由特定機構或實(shí)驗室對動(dòng)物進(jìn)行詳細研究。這項研究必須再現事故(或注射)和接觸二氯甲燒的情況,分析對組織的損害并對后果進(jìn)行醫學(xué)評估。里昂大學(xué)已經(jīng)將這些信息傳播到每個(gè)與化學(xué)提關(guān)的實(shí)驗客,以便向研究人員通報事故情況,以防止學(xué)生和工作人員發(fā)生進(jìn)一步的事故。
當然,如果事故從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)會(huì )更好,但確實(shí)發(fā)生了,所以此時(shí)最重要的結果是考慮我們能從這次事故中學(xué)到什么以及我們能采取什么出理來(lái)盡量減必類(lèi)似事件再次發(fā)生的機會(huì )。
(1)任何溶劑的意外注入,特別是二氯甲烷等有毒溶劑的注入,都應引起高度重視,并應立即采取行動(dòng),如果穿刺器傷口的顏色的和周?chē)鷧^城在短時(shí)間內變成粉紅色或紫色,這很可能是壞死的現象,必須迅速去醫院,很可能需要緊急手術(shù)。
(2)盡量不要驚慌,盡快通知你的間事,不要以為你能自己處理好傷口。此時(shí),同事的支持可能是至關(guān)重要的。
最后,為了將針頭事故的可能性降到最低,我們能否開(kāi)發(fā)出新的方法和系統來(lái)轉移不涉及套管和針頭的溶劑針頭帶來(lái)了真正的危險,在實(shí)驗室的日常使用會(huì )加劇這種危險。失手的后果可能是災難性的,這與2008年加州大學(xué)洛杉磯分校導致一名研究助理不幸死亡的案例產(chǎn)生了共鳴。在這種情況下,用于在密封容器之間轉移叔丁基鋰的注射器變得不相連,導致自燃試劑溢出并點(diǎn)燃,這名學(xué)生因嚴重燒傷而去世。
我要感謝尼古拉斯同意在本文中分享他的故事;他希望盡可能廣泛地傳達他的事故細節,以提醒其他人注意潛在的風(fēng)險。他在實(shí)驗室完成了實(shí)習,主要集中在他所從事項目的文獻調查上。盡管他的考官抱怨他的項目缺乏數據(也許他們忘了他只能在替補席上呆兩周而不是8周),他還是給出了很好的辯護。尼古拉斯并沒(méi)有讓他的事故嚇倒他,他繼續從事有機化學(xué);第二年,他加入了瑞典的一個(gè)化學(xué)實(shí)驗室,在那里實(shí)習了6個(gè)月,主攻離子液體。他還能彈一點(diǎn)吉他,但還沒(méi)有完全恢復到事故前的狀態(tài)。
鑒于缺乏有關(guān)二氯甲燒注射的信息,我也希望學(xué)術(shù)界或工業(yè)界的每一位學(xué)生、實(shí)驗室經(jīng)理、技術(shù)人員、工程師、首席調查員、教授和安全官員都能與他們的同事分享這起事故。請幫助宣傳二氯甲烷注射是非常嚴重的,必須被視為一個(gè)直接的威脅。此外,這對科學(xué)界、工程師和化學(xué)品供應商來(lái)說(shuō)是也是一個(gè)公開(kāi)的挑戰,他們需要為高風(fēng)險的常規程序開(kāi)發(fā)更安全的操作和替代方法或設備。