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移液器的校准
在移液器的校准方面,相关的规范有ISO8655和“中华人民共和国国家计量检定规程JJG 646-2006”。相比较而言,ISO8655的要求更高些。当然,无论哪个标准,都是通过称重的办法来校准移液器。在这里,我就参照这两个标准,结合自己那点可怜的经验,对移液器的校准进行详细的描述。

  1. 环境

  (1) 温度:控制点设在20-25℃范围内,温度变化不能超过±1℃

  (2) 相对湿度:45-75%

  (3) 出风口:不能正对天平,不可有强风(减少空气对流)

  (4) 照明:采用冷光源,不可有日光直接照射(避免温度变化过大)

  (5) 门窗:不可有窗,应有不可同时开启的双门设计(减少空气对流)

  (6) 楼层:移液器校准实验室应设在一楼

  2. 天平

  天平应已通过校准,并放置在专门的天平台上。更重要的是,校准不同量程的移液器需要不同的天平:

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  为减少水蒸发对校准结果的影响,在使用可读性为0.001mg的天平时,必须同时使用天平供应商专配的移液器校准组件;在使用可读性为0.01mg的天平时,可用专配的移液器校准组件或带盖的细口容器;在使用可读性为0.1mg的天平时,用细口容器即可。

  3. 纯水

  二次蒸馏水或去离子水(最好是专门的纯水机生产的纯水),放在封闭的细口容器中。

  4. 吸头

  用移液器供应商提供或推荐的吸头(这时候可不能图便宜啊!)。

  5. 自校与上门校准

这里需要简单的聊聊两个题外话:一个是“自校功能”。有的品牌,如EPPENDORF和BRAND,其移液器有使用者自行校准的功能——这是一个看起来很美的功能!但建议使用者不妨对照上面的内容看看自己是否具备校准的条件。如果具备了,那恭喜您,您可以自己辛苦了!如果不具备,还是交给有条件的公司来做吧——当然,如果您对精度的要求只是“大概齐”、“差不多”,那您也不妨自己来做校准。

  另一个是“上门校准”,很多供应商(厂商或代理商)为了体现自己对用户的“关怀”,会提供定期的上门校准服务——精神可嘉,但基本上在向用户坦白:“我不是专业人士,您就多担待我的校准水平吧!”对照上面的内容,再看看客户的天平(或供应商随身携带的天平)和客户现场的环境,您也许就不会笑我太夸张了——毕竟是供应商,对校准的要求绝不可以是“大概齐”和“差不多”!

  所以,校准是一个专业性比较强的苦差(等您把校准的步骤和计算看完了,您还觉得校准好玩,那我就只能吐血了),最好还是留给专业人士来做——何况说即使是专业人士和专业公司,其校准的条件和水平有时候也只能是差强人意——不信的话您可以看看供应商提供给您的小量程移液器(2ul和10ul)的校准报告,搞清楚其所用的天平的可读性就明白了!

  移液器的校准(二)步骤

  移液器的校准过程很多和正常操作类似,只是在细节上要求更高。因此,在步骤的介绍方面,我会重点着墨于高要求的细节。

  1. 准备

  纯水需要在校准前至少24小时即放入校准实验室,而待校准的移液器以及配套的吸头需要在校准前至少4小时放入校准实验室,以确保纯水、移液器和吸头的温度与实验室的一致。另外还需要确认天平是经过校准且准确的。

  测试前还需要检查移液器的外观(枪体、套柄和退吸头器等)是否有异常、量程调节是否顺畅、套柄前端是否堵塞、吸液时按钮分档是否清晰以及移液器的气密性(具体测试方法我在以后的博文中会详述)是否符合要求。如发现有异常情况,需跳过测试步骤而直接进入维护环节。

  2. 测蒸发率

  水的蒸发对校准的结果会有或多或少的影响。如果您要校准小量程的移液器(2ul和10ul),用的是可读性为0.001mg的天平,您在正式校准前就必须测水的蒸发率(一般为0.010-0.025mg,如果您想偷懒,建议您可以直接取0.015mg)。其它情况下可以不测蒸发率。而至于测蒸发率的步骤,因其很少被用到,这里就不赘述了。

3. 测试

  严格按照操作的步骤进行测试,尤其需要注意以下几点:

  (1) 按从大到小的原则调整量程;

  (2) 吸液前润洗吸头两次;

  (3) 确保吸液的深度和角度合乎要求;

  (4) 每次测试的节奏和用力尽量保持一致;

  (5) 一般用吸头贴容器内壁的方式排液。

  4. 计算

  按照国标,移液器的校准采用“三点测试(最大量程的100%,50%和10%),每点六次”的规则,而供应商通常会选择两种规则:一是简易校准,也就是两点测试(最大量程的100%和10%),每点四次;二是严格校准,也就是三点测试(最大量程的100%,50%和10%),每点十次。使用者根据自己的实际需求选择一种规则完成测试后即进入计算环节。

  在国标和很多参考书上都有准确性和重复性的计算公式,在网上也有相关的一些免费小软件(供应商的校准软件更好些)。我在这里就不罗嗦了,但还是要提醒两点:

  (1)10ul及以下量程的测试结果需加上蒸发率才可以作为称重的最后结果;

  (2)需把称重的结果换算为体积方可进行计算。在一个大气压的前提下,综合考虑温度和密度的因素,只要把称重的最后结果乘以一个系数即可得到最终体积。这里可以提供这个系数:在20-25℃范围内,这个系数的范围是1.0029-1.0040,每增加0.5℃,系数增加0.0001。

 

  5. 维护和校准

  发现有异常的,其维护的内容包含:

  (1) 移液器外观有异常的,修复或更换相应部件;

  (2) 量程调节不顺畅的,拆开上半部分清洁或更换部件;

  (3) 吸液按钮分档不清晰的,检查及更换移液器中部之弹簧;

  (4) 气密性不理想的,拆开下半部分检查活塞和密封圈等密封装置,清洁或更换;

  (5) 其它的可能情况。

  确认没有异常的,还有两种情况:

  (1) 测试及计算后精度合乎要求(一般建议参照厂商的出厂数据)的,拆开下半部分清洁活塞、涂润滑剂,每年更换一次密封圈;

  (2) 测试及计算后精度不符合要求的,用专用工具小心调整移液器上端的定量螺丝。

  6. 重新测试和计算

  凡有以下情形的,均需要重新进行测试和计算:移液器上半部分曾拆开过的、更换过移液器中部弹簧的、更换活塞的、更换套柄的和调整过定量螺丝的。而调整定量螺丝尤其是个细活,经常需要测试和计算多遍。

  总之一句话,所谓校准,就是要保证移液器各部件无异常和精度合乎要求,否则就不是完整的校准。

 

  7. 多道移液器的校准

  多道移液器的校准要求与单道移液器的相同,通常有两种方法:其一,对多道移液器逐道进行校准,步骤与单道移液器完全相同。这是最常用的办法,但非常繁复;其二,用专门的多道移液器校准天平(如梅特勒-托利多公司的MCP系列天平),快捷但成本高。

  另外,有的机构用多道移液器移取含一定浓度荧光物质的溶液,然后用光谱测定各道移取的荧光物质的含量,从而判断各道准确与否。这也是各有效的办法,但目前尚且没有这方面的校准标准。