范围与预期用途

本规程适用于研究环境中乙烷气体（CAS 74-84-0，Aladdin 货号 E1370021）的接收、储存和实验室规模使用。乙烷主要用于以下两种研究场景：（1）作为低温液化介质，用于冷冻电子显微镜（cryo-EM）生物样品的快速玻璃化；（2）作为气相色谱及其他分析技术中的校准或参考气体。本文件适用于经过培训的研究科学家、在导师指导下工作的研究生及实验室安全员，不涵盖工业规模或中试装置的使用。

安全要求与风险评估

危险分类：乙烷被分类为易燃气体（GHS 第1类）。其密度大于空气，可在低洼区域积聚，造成爆炸风险。高浓度下具有窒息性。

个人防护装备（PPE）：操作液态乙烷时，至少应佩戴安全护目镜、实验室外套和低温手套。低温液体转移操作期间必须佩戴面罩。每当乙烷向大气释放时，应在通风良好的通风橱或局部排气通风系统下操作。

检测仪器要求：存放或使用乙烷气瓶的实验室必须安装经过校准的可燃气体检测仪（LEL监测仪）。报警阈值应设定在爆炸下限（LEL）的≤10%。

应急程序：若怀疑发生泄漏，立即疏散该区域，消除所有点火源，进行通风，并联系所在机构的应急响应团队。在安全人员确认区域安全之前，切勿重新进入。

材料与设备

• 乙烷气瓶（Aladdin 货号 E1370021），配备适合气瓶压力的调压器
• 不锈钢或黄铜气体输送管道及接头（适用于高压烃类服务）
• 冷冻电子显微镜快速冷冻工作站（如手动或自动玻璃化装置）——仅适用于cryo-EM应用
• 用于冷却乙烷液化杯的液氮杜瓦瓶
• 乙烷液化杯（铜质或不锈钢）
• 经校准的可燃气体（LEL）检测仪
• 低温手套及全脸面罩
• 气瓶固定装置（壁架或链条）
• 气瓶帽——不使用时保持盖好

分步操作程序

A. 气瓶安装与储存

1. 收到气瓶后检查是否有损坏、标签是否正确以及阀帽是否完好。对照装箱单核实货号（E1370021）和批号。
2. 将气瓶直立固定于通风良好、阴凉干燥的位置，远离热源和点火风险，使用链条或支架固定。
3. 安装适配的调压器。缓慢开启气瓶阀门（不超过一整圈），使用经批准的泄漏检测液或电子检测仪检查所有连接处是否泄漏。切勿使用明火检测泄漏。

B. 用于Cryo-EM玻璃化的乙烷液化

1. 向液化杯中倒入约三分之二的液氮进行预冷，等待3–5分钟使温度平衡。
2. 佩戴低温手套和面罩，缓慢开启乙烷气体供应，将出气口对准预冷杯。乙烷将在液氮液面以上液化（沸点−88.6 °C）。当杯中液态乙烷约达一半时停止通气。
3. 在整个玻璃化操作过程中，保持液化杯周围的液氮液面，以维持乙烷的液态。切勿使液态乙烷与液氮直接接触，否则可能导致乙烷固化（熔点−183 °C）。
4. 按仪器制造商说明，使用玻璃化装置将载网快速投入液态乙烷中。
5. 立即将玻璃化载网转移至液氮中保存。

C. 关闭与废弃物处置

1. 工作完成后完全关闭气瓶阀门。在断开接头之前，让管线中的残余气体通过排气系统安全排放。
2. 杯中剩余的液态乙烷应在通风橱中于受控通风条件下蒸发；切勿将液态乙烷倒入下水道或废液容器。
3. 重新盖好气瓶帽，并在气瓶库存记录中登记剩余气瓶压力。

质量控制与故障排查

纯度验证：使用前，根据气瓶（货号 E1370021）随附的质量检验证书（CoA）确认气体纯度等级。杂质（如水分、高级烃类）可能影响玻璃化质量或色谱校准精度。

乙烷无法液化：若乙烷无法在杯中液化，请检查液氮液面是否足以冷却杯壁，以及气体流速是否过快。气体流速过快会使杯升温速度超过液氮的冷却能力。

乙烷固化：若液态乙烷与液氮直接接触，可能会冻结成固体（熔点−183 °C）。用戴手套的手轻轻温热杯体，直至乙烷重新液化后再使用。

玻璃化质量差：Cryo-EM样品中出现冰晶可能是由于乙烷温度过低（接近固化点）、被水蒸气污染或投入前吸水纸处理不当所致。确保乙烷温度保持在其熔点以上，并保证气体管线干燥。