移液器检定与维护

2014-03-27李卫华何春泽张春霞

医疗卫生装备 2014年8期

李卫华，何春泽，张春霞，陈玮

移液器检定与维护

李卫华，何春泽，张春霞，陈玮

0 引言

定量和可调移液器统称为移液器，是用于测量微量液体体积的一种精密仪器，属量出式量器。移液器是进行生化或分子生物学实验的必备工具，广泛应用于食品安全、医药卫生和环境检测等众多领域。其内部为一活塞式吸管，利用空气排放原理进行工作，以活塞在活塞套内移动的距离来确定移液器的容量。移液器分为单通道和多通道2种型式，结构由显示窗、容量调节部件、活塞、活塞套、吸引管以及吸液嘴等部分组成。由于使用频繁、操作或维护不当等易导致其示值不准、偏差过大、合格率较低，直接影响实验数据的准确，同时还会大大缩短移液器的使用寿命[1]。因此，有必要按国家计量检定规程对其进行定期检定，确保实验数据的可靠、有效。

1 检定

1.1 技术指标

容量允许误差和测量重复性是判断移液器合格与否的主要指标。移液器在标准温度20℃时，其容量允许误差和测量重复性应符合JJG 646—2006《计量检定规程》的要求[2]。移液器所产生的误差包含不准确性和不精确性2种。不准确性代表系统误差，即移液体积和设定体积之差；不精确性代表随机误差，即移液体积围绕平均值之标准偏差。示值准确但不精确，即移液体积和设定体积之间误差在允差范围内，但每次移液的重复性标准偏差超过允差范围。示值精确但不准确，即移液体积和设定体积之间误差超出允差范围，但每次移液的重复性标准偏差在允差范围内。因此，校准的意义在于既精确又准确，移液体积和设定体积之间误差在允许范围内，同时，多次移液的重复性标准偏差也符合JJG 646—2006《计量检定规程》要求。

1.2 检定条件

移液器属于微量量器，对外部环境、工作条件以及校准工具都有严格的要求：

温度：室温为（20±5）℃，且变化量不大于1℃/h；操作间：密闭、无空气对流；

称量介质：去离子水或蒸馏水；

称量设备：电子天平分度值d：0.001mg（20μL以下），电子天平分度值d：0.01mg（20μL以上）。

1.3 检定项目

移液器检定项目见表1。

表1 移液器检定项目

1.3.1 容量检定方法

采用衡量法。

1.3.2 检测点的选取

选取标称容量、50%的标称容量和10%的标称容量为检测点。

1.4 数据处理

移液器实际容量计算：

式中，V20为标准温度20℃时移液器的实际容量，单位为mL；m为称得的纯水质量，单位为g；ρB为砝码密度，取值为8.00 g/cm3；ρW为蒸馏水在t℃时的密度，单位为g/cm3；ρA为空气密度，取值为0.001 2 g/ cm3；m0为衡量法在实际温度下查表所得的质量值，单位为mg；β为被检移液器体胀系数，取值为4.5× 10-4/℃；t为检定时蒸馏水的温度，单位为℃。

为简便计算，式（1）可化为下列形式：

容量的相对误差（E）计算：

式中，V0为标称容量，单位为μL；V 为测得的实际容量平均值，单位为μL。

移液器的容量重复性计算：

式中，n为测试次数；Vi为单次测得值与被测量的平均值之差，单位为μL。

2 检定中注意事项

2.1 量程的调节

容量由小到大调整时，顺时针旋转刻度旋钮，当容量值稍微超过适当量程的刻度（不要旋出量程）时，再回调到设定体积，以便保证量取的容量值能够达到最高精确度。

2.2 吸头的安装

移液器垂直插入枪头后微微转动即可，不可用力过猛，以免无法退出，而且用力过猛还易导致吸头变形，影响精度，严重的则会损坏移液器，所以要避免这种野蛮操作[3]。

2.3 吸液操作

正向吸液时应将移液器排放按钮按至第一停点，再将吸头垂直浸入液面，平稳松开按钮，切记不能过快，若吸液速度太快，会产生反冲和气泡，导致吸液量不准确。建议吸头浸入深度：容量≤10μL，深度≤1 mm；容量在20～200μL，深度≤2 mm；容量在1 000μL，深度≤3mm；容量在5mL或10mL，深度≤4mm。若浸入面过深，液压会对吸液的精确度产生一定的影响。

2.4 放液操作

放液时应将吸头垂直紧贴容器壁，容器内壁略微倾斜，然后将排放钮按至第一停点，略作停顿后，再按至第二停点，这样可以确保吸头内无残留液体。

2.5 卸除吸头

卸除吸头时绝对不允许用手来拔，应将吸头轻轻旋出。使用完毕后，将移液器竖直挂在枪架上，若枪头有液体时，切勿平放在桌面上，以免液体侧流腐蚀活塞弹簧。

2.6 弹簧复原

移液器使用完毕后应将刻度调至最大值，让弹簧恢复原形，以保持弹簧的弹性，然后再用75%的酒精擦拭外部，以延长其使用寿命[4]。

3 常见故障维修

3.1 容量超差

故障分析与排除：（1）容量调节器内位置不对。用专用把手调节移液器尾部的容量调节孔，反复多次，直至合格。为提高工作效率，避免盲目调整，现总结几种常见品牌的移液器调节方法：GILSON、EPPENDORF逆时针调大，顺时针调小；DRAGON、FINNPIPETTE、THERMO、LABSYSTEM、BIOHIT、PROLINE逆时针调小，顺时针调大。（2）容量计数器错位。EPPENDORF移液器示值窗口旁边有一“CAL”校准孔，将专用工具插入调整孔内，食指和拇指卡紧容量转动旋钮，扭动计数器的数码旋钮，直至示值准确。（3）频繁使用或操作不当造成内部锈蚀导致的示值超差。需拆开移液器，用酒精棉或60%的异丙醇清洁腔体及吸头等各部件，再涂抹硅油即可。（4）弹簧形变或锈蚀导致示值偏差。清洗弹簧或更换弹簧即可。

3.2 密合性超差

故障分析与排除：（1）检查吸头是否匹配、安装是否到位，以排除因吸头原因产生的漏气。（2）检查白套筒与吸头接触的端口部分是否有划痕。（3）检查白套筒与手柄之间的连接螺帽是否松动。除此之外，还要检查活塞和密封圈之间的间隙是否过大或者密封圈是否老化。在活塞上涂抹适量硅油，若仍漏气，更换同型号密封圈。

3.3 数字显示错位或卡住

故障分析与排除：由于使用者调节容量时旋钮拧的过快或旋出量程过多导致齿口卡住。拆开移液器将齿口复位安装好后，重新定标直至容量检定合格方可使用。