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近年来二维码技术的广泛使用已经明显提高了人们获取信息的效率及生活的便利程度，而高校实验室的信息化建设也进入了一个新阶段。随着各大高校对化学实验室药品和仪器设备投入的不断增加，传统实验室的信息化程度便不能满足实验操作人员的需求。以二维码技术在高校化学实验室中的应用可行性、应用途径等几个方面，介绍二维码技术在高校化学实验室信息化建设中的价值。

1、高校化学实验室信息化现况分析

随着科学技术的发展，尤其是无线网络和4G手机的普遍化，以及5G技术的发展。手机二维码在高校化学实验室信息化建设也有了一些应用，但仅仅是在实验室设备管理方面的应用。高校化学实验室中存在着众多药品、仪器设备及实验产生的废液废渣等。

据调查显示实验室药品及试剂瓶上有标签,但是标签的内容有限，不能满足操作人员在实验时对所需药品信息的需求，仪器的使用说明书在操作过程中存在难以做到形象化和具体化,实验室操作人员在无相关知识储备的时候仅仅靠阅读说明书难以做到快速有效入手，一些高校化学实验室产生的废液普遍采用不经过任何处理，直接倒入下水道冲洗的处理方法,很不符合绿色化学的要求，而且化学实验室废弃量相对较多，成分较复杂，给回收利用和处理带来巨大的困难，即使分类回收在废液缸上也很难通过简单的标签说明成分、危害、回收处理的方法等诸多信息。

2、LIMS系统二维码技术在实验室中应用的可行性分析

LIMS系统基于二维码的特点和高校化学实验室的信息化现状进行分析二维码在高校化学实验室中应用的可行性，二维码是高密度编码，信息容量大、编码范围广，其信息容量是普通条码的几十倍，且可以把多种语言文字和图像数据等数字化的信息进行编码，因此可以把实验室常用药品的信息、仪器设备的构造和操作说明及实验室所产生的废液等信息进行编码生成二维码，学生能够更为方便的利用二维码技术扫描获取所需药品和仪器设备的相关信息进行实验操作，废液和废渣处理人员通过扫描废液缸上的二维码能够快捷地获取废液和废渣的成分含量信息，便于后续处理。其次，二维码容错能力强，即使二维码局部损坏，也可以正常得到识读，即使是所处实验室内的腐蚀性药品或环境对二维码会造成轻微的损坏依然不妨碍其正常的使用。二维码制作成本低，制作简易，生成的二维码可以打印在A4纸上，其形状、尺寸大小比例可变，可以方便地粘贴在药品试剂瓶、仪器设备和废液缸上，不会妨碍到药品和仪器设备的正常使用。另外,扫描设备及操作较为简单,常见的智能手机便能达到终端设备的要求,智能手机连接网络通过简单的扫描和识别便能读取二维码内所编码的内容。学生对通过扫描二维码获取LIMS系统中储存的药品信息、仪器信息、废液信息操作上没有困难,信息获取及时有效。而且通过二维码的方式提升实验室信息化对学生、教师双方的学习、教学、科研均有很大的益处，大大提高化学实验室使用和教学效率，方便了废液和废渣处理人员对废液和废渣成分信息的获取，满足化学实验室的安全环保诉求。因此，应该试图探讨二维码技术在化学实验室的应用。

3、LIMS系统二维码技术在实验室中的应用途径

3.1   信息化记录高校实验室产生的“三废”化学实验室废弃物的处理与环境保护密不可分，不断发展信息化，记录实验室产生的“三废”以便绿色环保节约处理。在实验室“三废”处理上，实验室部分工作人员环保意识弱且目前处理方法有限。对高校化学实验室进行系统化的管理,在实验室“三废”处理上应用二维码技术,可以提升数据信息化、分类处理工作效率和保护环境意识。根据高校化学实验室废弃物的特点进行分类,对实验过程中产生的“三废”(废液、废气处理和废料的销毁)进行信息化标记,将化学实验室废弃物的名称、特性、产生单位、贮存时间、贮存数量等信息打包整理汇聚成二维码,把二维码粘贴在废液缸上,且粘贴位置应该明显,使相关处理人员易于辨识。以方便废液的分类收集、贮存及后续的处理处置。废液处理人员仅需通过终端设备扫描二维码便可得知废液缸中的成分信息,方便高校内部和第三方机构的处理,有利于构建绿色化学实验室。

3.2   实现高校实验室常用药品的信息化

化学实验室药品的种类繁多且性质各不相同,不同性质的药品对储存容器和存储条件的要求也有所不同,还有部分易燃、易爆和有毒的危险化学药品。目前高校实验室常见药品的试剂瓶上有标签,但是标签的内容较少仅限于常规的物化性质等信息,对安全使用帮助不大。而且高校实验室安全事故多次发生,在实验操作中如果不了解药品信息就会留下安全隐患,一旦因操作不当而引起的后果将不堪设想,因此加强实验室危险化学品安全管理也十分重要。将二维码引入到药品标签上将很好的解决这个问题。化学实验室常用药品可分为无机物、有机物和危险物品。每一类药品根据其不同的性质,整合的信息也各不相同。将药品的各种信息进行检索整合,通过二维码生成器的转化,最后汇聚成特有的二维码“身份证”。基于智能手机、4G网络技术和信息技术的迅速发展,使用者可以及时方便地查看到相关信息,提前了解药品的性质和用量,保证实验安全顺利的进行。

3.3   实现高校实验室常用实验仪器功能和使用的信息化

高校化学实验有很多实验仪器如玻璃仪器、加热装置、搅拌装置等,在表征的过程中也需要使用一些大型仪器如XRD、IR、UV等。此类仪器在使用过程中操作步骤较为复杂,需较强的专业性知识,且大部分的仪器设备为昂贵的进口产品,一旦因操作不当而导致仪器设备损坏便需要联系购买厂商进行维修,不仅耽误实验使用且维修费较为昂贵。实验室保存有仪器的使用说明,但是使用的时间久了可能会丢失,而且使用时供多人共同查阅存在困难,同时关于仪器的结构和使用原理难以做到具体化和具象化,操作人员在阅读使用说明时,存在实际操作步骤和万理方论数操据作的出入,导致实验的进程放缓。将二维码引入到大型仪器上将很好的解决这个问题。二维码技术可以为实验操作提供详细的信息快捷搜索途径,由于实验本身的原因或者实验操作者本身对相关仪器和设备的不够了解,导致了很多实验具有一定的危险性和局限性,将实验室内的仪器进行使用信息化,实验操作人员通过扫描仪器设备上粘贴的二维码,获得相关仪器设备信息及操作说明,可以避免危险的发生,有效地规避由于不当操作造成的事故和仪器损坏,提高实验操作的效率。

4、二维码技术在实验室应用的反馈与展望

二维码技术已经在我校化学实验室初步投入使用,将实验室常用的药品、仪器设备及废液相关信息进行编码生成二维码,将其打印成适宜的尺寸。将相应的二维码粘贴在化学实验室常用药品的试剂瓶、常用仪器设备以及各个实验室的废液缸上。经一段时间的试用后,对实验室师生进行了关于二维码在实验室使用情况的问卷调查,约3/4的师生认为二维码技术在化学实验室药品、仪器设备信息与使用和废液分类与处理上带来了极大的方便。约1/4的师生认为二维码的使用在一定程度上确实是方便了实验室操作人员,但其在一些方面仍存在着不足之处,如粘贴的二维码容易脱落,影响使用。针对这个问题,可将二维码直接印在药瓶或仪器上,废液缸上的二维码可以采用喷码。当前二维码本身还处于发展的初始阶段,二维码技术依然存在着或多或少的缺陷,但随着科学技术的不断发展二维码技术的很多缺点正在被一步步所克服。如今二维码技术已经运用到了国内高校的很多领域,如多媒体课堂教学、高校考试系统、图书管理信息化、教学考勤[7]等。但高校化学实验室在二维码的运用上处于涉及较少的领域,但随着二维码技术的不断发展与成熟二维码技术将更加广泛的运用于高校化学实验室。

LIMS系统二维码技术因其信息容量大、制作简易、扫描和识读方便等特点,可以比较好的应用于高校化学实验室信息化中。

二维码技术在高校化学实验室中的LIMS系统应用主要表现在实验室常用药品的信息、仪器设备的构造和操作说明及实验室所产生的废液组成信息等方面。在高校实验室中应用二维码技术,使用者可以通过使用智能手机等终端设备扫描二维码获得相关信息,能够极大地提高实验室师生的实验操作效率和提高药品使用安全及三废处理安全信息保障。