一文看懂 20 种实验室常用气体：危害 + 限值 + 应急直接照着用

气体是实验室、工厂及生活中的必需介质，亦可能是潜藏的“隐形杀手”——从助燃的氧气到剧毒的磷化氢，从惰性的氮气到腐蚀性的氟化氢，其特性迥异，风险各异。掌握其理化属性、危害特征及职业接触限值，是从业人员与公众规避风险、守护安全的必备能力。氧气（O₂）氧气约占空气的21%，无色、无味，是所有生物呼吸和燃烧必需的物质。氧气浓度低于19.5%VOL就是缺氧，高于23.5%VOL就是富氧，两种情况都危险。所以普通氧气检测仪的低报警值一般设19.5%VOL，高报警值设23.5%VOL。医院里用氧气急救和治疗缺氧病人；工业上用来炼钢；航天领域里，液氧是火箭发动机的主要氧化剂。二氧化碳（CO₂）二氧化碳无色、无味，空气里正常含量约0.04%。它来源很多，包括动植物呼吸、烧煤烧石油、微生物分解等。工业上用来做碳酸饮料；消防里用二氧化碳灭火器灭火，因为它不支持燃烧，而且比空气重；农业温室里加一点二氧化碳能让植物长得更好。国家规定接触限值：◾工作场所：8小时平均允许浓度（PC-TWA）9000mg/m³（约5000ppm），短时间允许浓度（PC-STEL）18000mg/m³（约10000ppm）◾室内环境：室内二氧化碳浓度不能超过1000ppm氮气（N₂）氮气是空气里最多的气体，约占78%。它无色、无味、无臭，化学性质很稳定，常温下几乎不和其他物质反应。工业上氮气用得很广：食品包装里充氮气能隔绝氧气，防止食物变坏；化工生产里用来保护容易氧化的材料；还能用来做金属热处理、电子元件制造的保护气。安全提醒：氮气本身没毒，但浓度太高会挤走空气里的氧气，让人缺氧窒息。这是有限空间作业里最容易死人的原因之一。氩气（Ar）氩气在空气里约占0.934%，是稀有惰性气体，化学性质极不活泼。焊接行业里最常用氩气做保护气，防止焊接时金属被氧化，不锈钢、铝合金焊接都用它；照明里用来充灯泡，让灯丝用得更久；还能用来做半导体制造的保护和吹扫。安全提醒：和氮气一样，高浓度氩气会让人缺氧窒息。而且它比空气重，容易积在低洼的地方。甲烷（CH₄）甲烷是最简单的有机物，是天然气、沼气的主要成分。它无色、无味、非常易燃，和空气混合到一定比例会爆炸。普通可燃气体检测仪的量程一般设0-100%LEL（爆炸下限）。能源领域里用甲烷发电、供暖和做家用燃气；化工生产里用来做甲醇、乙炔、甲醛等化工产品。氦气（He）氦气无色、无味、不会燃烧，是最难液化的气体，化学性质非常稳定。航空航天里用氦气充飞艇和气象气球，因为它轻又不会爆炸；潜水时氦气和氧气混合用，能预防减压病；电子工业里用来冷却和保护半导体。乙烷（C2H6）乙烷是一种无色、无味的可燃气体，在石油化工行业较为常见。它主要存在于天然气和石油裂解气中。乙烷可用于生产乙烯，乙烯是一种重要的化工原料，用于制造塑料（如聚乙烯）、合成纤维、合成橡胶等众多化工产品。丙烷（C₃H₈）丙烷是常用的燃料气体，它是液化石油气（LPG）的主要成分之一。丙烷在常温常压下是气态，但在适当的压力下可以液化，便于储存和运输。它主要用于家庭烹饪、取暖，以及工业中的切割和焊接等，燃烧时产生的热量较高。氮氧化物（NO、NO₂）氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮。一氧化氮是无色气体，二氧化氮是红棕色、有强烈刺激性气味的气体。它们主要来自汽车尾气、火力发电、工业锅炉烧煤烧油。氮氧化物是主要的空气污染物，会造成酸雨、光化学烟雾。二氧化氮对人的呼吸器官刺激很大，会引起急性哮喘，长期接触还可能得肺气肿甚至肺癌。国家规定接触限值：◾工作场所：一氧化氮8小时平均允许浓度15mg/m³；二氧化氮8小时平均允许浓度5mg/m³，短时间允许浓度10mg/m³◾环境空气：二氧化氮年平均不能超过40μg/m³，24小时平均不能超过80μg/m³一氧化碳（CO）一氧化碳无色、无味、剧毒，俗称"煤气"。它是含碳东西烧不完全的产物，常见于汽车尾气、烧煤、燃气热水器用得不对。一氧化碳和人体血红蛋白的结合力是氧气的200多倍，会让血红蛋白不能带氧气，造成身体组织缺氧。不同浓度对人的影响：◾50-100ppm：轻微头痛、头晕◾200-300ppm：明显头痛、恶心、呕吐、浑身没劲◾800-1200ppm：昏迷、抽搐，不及时离开会死人◾超过3200ppm：几分钟内就会呼吸心跳停止二氧化硫（SO₂）二氧化硫无色、有强烈的硫酸味，易溶于水。主要来自烧含硫的煤和石油、有色金属冶炼、生产硫酸。它会强烈刺激呼吸道黏膜，引起支气管炎、哮喘，也是形成酸雨的主要污染物。国家规定接触限值：◾最高允许浓度：15mg/m³（约5.3ppm）◾8小时平均允许浓度：5mg/m³（约1.8ppm）◾短时间允许浓度：10mg/m³（约3.5ppm）磷化氢（PH₃，又称磷烷）磷化氢无色、剧毒，有轻微的大蒜味。主要来自粮食储存时用的磷化铝熏蒸剂，以及含磷工业废渣处理。吸入后会伤害呼吸系统、神经系统和心脏，高浓度短时间就能死人，长期低浓度接触也会慢性中毒。国家规定接触限值：◾最高允许浓度：0.3mg/m³（约0.22ppm）◾短时间允许浓度：0.6mg/m³（约0.44ppm）◾立即威胁生命健康浓度（IDLH）：200ppm砷化氢（AsH₃）砷化氢无色、有轻微大蒜味，剧毒，会强烈破坏红细胞。进入身体后会让红细胞破裂，出现头痛、恶心、腰痛、尿色变红等症状，严重时会导致急性肾衰竭甚至死亡。主要来自含砷矿石的冶炼，以及电子工业里加工砷化镓等材料。国家规定接触限值：◾最高允许浓度：0.03mg/m³（约0.08ppm）甲醛（CH₂O）甲醛又叫蚁醛，无色、有强烈刺激性气味，易溶于水。主要来自装修材料（人造板、胶水、油漆）、家具、化妆品。它是公认的致癌物，长期接触会增加得白血病的风险，对眼睛、鼻子、喉咙刺激很大。接触限值：◾室内环境：0.1mg/m³（约0.08ppm）◾新建住宅：Ⅰ类建筑（住宅、医院、幼儿园等）0.07mg/m³，Ⅱ类建筑（办公室、商店等）0.08mg/m³◾孕妇、儿童等敏感人群建议控制在0.06mg/m³以下苯（C₆H₆）苯是无色透明液体，有特殊的芳香气味，极易挥发成有毒气体。主要来自石油化工、溶剂生产、塑料制造、油漆涂料。长期接触苯会伤害骨髓造血功能，导致再生障碍性贫血，甚至引发白血病，是国际公认的致癌物。国家规定接触限值：◾8小时平均允许浓度：3mg/m³（约0.95ppm）◾短时间允许浓度：6mg/m³（约1.9ppm）二氧化氯（ClO₂）二氧化氯是黄绿色到橙黄色的气体，氧化性很强。主要用于自来水消毒、纸浆漂白、食品加工。它对呼吸道、眼睛和皮肤有刺激作用，吸入高浓度会引起咳嗽、气喘甚至肺水肿。国家规定接触限值：◾8小时平均允许浓度：0.3mg/m³（约0.07ppm）◾短时间允许浓度：0.8mg/m³（约0.2ppm）硒化氢（H₂Se）硒化氢无色、有臭鸡蛋味的剧毒气体，毒性比硫化氢还强。主要来自处理金属硒化物和电子工业加工硒相关材料。它会刺激呼吸道，伤害肝脏、肾脏和神经系统，严重时会导致死亡。国家规定接触限值：◾8小时平均允许浓度：0.15mg/m³（约0.04ppm）◾短时间允许浓度：0.3mg/m³（约0.07ppm）溴化氢（HBr）溴化氢无色、有刺激性气味的酸性气体，极易溶于水形成氢溴酸。主要用于化工生产、医药合成、半导体制造。它会强烈刺激呼吸道和眼睛，吸入高浓度会引起化学性肺炎和肺水肿，皮肤接触会造成烧伤。国家规定接触限值：◾最高允许浓度：10mg/m³（约3ppm）氯乙烯（C₂H₃Cl）氯乙烯无色、有醚样气味的气体，是生产聚氯乙烯（PVC）塑料的原料。长期接触氯乙烯会增加得肝癌的风险，还会伤害中枢神经和肝脏，引起头晕、嗜睡、恶心，高浓度吸入会导致昏迷和死亡。国家规定接触限值：◾8小时平均允许浓度：10mg/m³（约2.4ppm）总挥发性有机化合物（TVOC）世界卫生组织（WHO）定义为常温下沸点在50-260℃之间的各种有机化合物，常温常压下易挥发进入空气。主要来源：◾化工行业：油漆、涂料生产中使用的有机溶剂（甲苯、二甲苯等）。◾印刷行业：油墨中有机溶剂的挥发。◾石油化工：炼油装置、石化产品生产过程中的轻质烃类挥发。◾电子工业：清洗工序使用的三氯乙烯、异丙醇等溶剂挥发。◾室内装修：人造板材（释放甲醛）、保温材料、壁纸、家具油漆、胶粘剂等。◾日常生活：清洁用品、化妆品（乙醇等）、汽车内饰（苯、甲醛）、汽车尾气等。接触限值：🔷室内空气质量标准（GB/T18883-2022）：总挥发性有机化合物（TVOC）限值0.6mg/m³。🔷民用建筑工程（GB50325-2020）：Ⅰ类（住宅、医院、学校等）TVOC≤0.45mg/m³；Ⅱ类（办公室、商店、旅馆等）TVOC≤0.5mg/m³。🔷大气环境：一般地区日平均0.3mg/m³