贝克曼AU680 全自动生化分析仪ISE 模块的分析性能

宋学东，李守霞（通信作者）

邯郸市中心医院检验科 （河北邯郸 056001）

临床实验室大多数检验项目检测一次即发放报告，故要求检验仪器具有良好的重复性和准确度。为确保检测系统的分析性能和检验结果的准确度，需要验证仪器的分析性能，定期进行仪器校准，通常可以从仪器分析性能实验评价和方法学性能验证两方面进行。目前，我国对于检验项目的方法学性能验证研究较多[1-3]，但对仪器分析性能实验评价方面的研究较少，而对ISE 模块分析性能的校准实验评价研究则更少。本研究参考YY/T 0654-2017《全自动生化分析仪》[4]、YY/T 0589-2016《电解质分析仪》[5]和ISO 15189：2012《医学实验室质量和能力认可准则》在临床生化检验领域的应用说明要求[6]，以贝克曼AU680全自动生化分析仪为例，对其ISE 模块的ISE Calibration、准确度、精密度、线性范围、稳定性及携带污染等进行校准实验评价，旨在为其他仪器分析性能的实验评价提供参考，同时为其他实验室在ISO 15189评审或其他评审前，提供一个ISE 模块分析性能的评价方案，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

贝克曼AU680全自动生化分析仪（SN：2018026365）1台。

1.1.2 试剂

贝克曼AU生化分析系统原装试剂：ISE校准品低值/高值（批号2687）；质控品（ODC0003，批号1286UN）；质控品（ODC0004，批号981UE）；电解质内标液（批号AUZ8780）；电解质缓冲液（批号AUZ8852）；电解质内参液（批号AUZ8057）及去离子水。

1.2 方法

1.2.1 仪器运行环境及状态检测

现场检测仪器所接电源、所处环境温度和湿度、仪器供水水质、进水压力及仪器运行期间反应盘和试剂仓温度情况。

1.2.2 ISE Calibration

ISE 模块用于定量（间接）测定人血清、血浆和尿中钠离子（Na+）、钾离子（K+）和氯离子（Cl-）的浓度，应该每隔24 h 进行1次定标，依据仪器ISE 模块内置判定标准。

1.2.3 准确度

将质控品ODC0003、ODC0004作为样本，连续测定5次，计算均值x-，并计算测定值x-与靶值T的偏差B。依据YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的偏差B均应≤3.0%。B的计算公式如下：

式中B为偏差，x- 为5次连续测定的均值，T为质控品标示的参考靶值。

1.2.4 精密度

将质控品ODC0003、ODC0004作为样本，分别连续测定20次，计算变异系数CV。依据YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的CV均应<1.5%。CV的计算公式如下：式中CV为变异系数，SD为20次测量结果的标准差，x- 为20次连续测定的均值。

1.2.5 线性范围

将ISE校准品标定低值（LowSTD）、高值（HighSTD），按照1份 LowSTD+1份去离子水、1份HighSTD+1份去离子水、3份LowSTD+1份HighSTD、1份LowSTD+1份HighSTD、HighSTD配制成1～5号5个浓度的测试液。测试液浓度见表1。

表1 电解质模块线性范围检测测试液标定的参考值T（Na+、K+、Cl-）配置表

将5个浓度的测试液作为样品，依次分别连续测定3次，计算均值Yn，每组均值Yn与标定参考值T（Na+、K+、Cl-）之间进行线性回归，计算斜率a 和截距b，并获得公式Y=aX+b，然后计算实测值与回归值之间的偏差D，依据YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的偏差均应≤3.0%，线性回归相关系数R2≥0.995。D的计算公式如下：

式中D为相对偏差，Yn为实测值，Y为线性回归值。

1.2.6 稳定性

将表1中的3号测试液作为样品，在8 h 内共测定6次（0、4、8 h 各测定2次），计算最大值与最小值的差值（结果单位为mmol/L），进而计算波动百分比S。依据YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的的波动百分比S均应≤2.0%。S的计算公式如下：

式中S为波动百分比，xmax为Na+、K+和Cl-在0、4、8 h 3个时间节点的最大测定值，xmin为Na+、K+和Cl-在0、4、8 h 3个时间节点的最小测定值，T为Na+、K+和Cl-的标定参考值。

1.2.7 携带污染率

将表1中的1号与5号测试液作为样品，交替进行检测，先对1号液连续测4次，接着对5号液连续测4次，最后再对1号液连续测4次，按照公式计算从低浓度到高浓度的携带污染率CLH和从高浓度到低浓度的携带污染率CHL。依据YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的携带污染率均应≤1.5%。携带污染率的计算公式如下：

式中CLH为低浓度的携带污染率，CHL为高浓度的携带污染率，L1～L4为每组低浓度溶液的第1次至第4次测量值，H1～H4为每组高浓度溶液的第1 次至第4次测量值。

1.3 统计学处理

采用EXCEL 2003办公软件进行数据处理及SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计算相关系数和回归方程等。

2 结果

2.1 仪器运行环境及状态检测

现场检测各项目均在仪器运行所要求的范围内，仪器运行环境及状态符合要求。

2.2 ISE Calibration

准备高低定标液，进入ISE 定标界面，执行定标，定标通过。

2.3 准确度

表2为ISE 模块准确度校准实验结果，可见质控品ODC0003、ODC0004测定的Na+、K+和Cl-的偏差B均≤3.0%，符合要求。

表2 ISE 模块准确度校准实验结果

2.4 精密度

表3为ISE 模块精密度校准实验结果，可见质控品ODC0003、ODC0004测定的Na+、K+和Cl-的变异系数CV均<1.5%，符合要求。

表3 ISE 模块精密度校准实验结果

2.5 线性范围

表4为ISE 模块线性范围校准实验结果，可见5个测试液测定的Na+、K+和Cl-的偏差D均≤3.0%，线性回归相关系数R2均≥0.995，符合要求。

表4 ISE 模块线性范围校准实验结果

2.6 稳定性

ISE 模块稳定性校准实验结果显示，3号测试液测定的Na+、K+和Cl-的波动百分比S分别为0.49%、0.26%和0.33%，符合要求。

2.7 携带污染率

ISE 模块携带污染率校准实验结果显示，1号和5号测试液测定的Na+、K+和Cl-的CLH分别为-0.33%、0.28%和0.43%，CHL分别为1.00%、0.14%和-0.04%，均符合要求。

3 讨论

仪器是临床医学实验室的重要组成部分，其性能直接决定检验数据的准确度和可靠度[7]。临床实验室在仪器安装和使用前须验证其达到必要性能，并符合相关临床使用要求[8-10]。贝克曼AU680的ISE 分析模块是以间接电极法为原理的临床检验仪器，主要用来测量血液、尿液、脑脊液等标本中的Na+、K+和Cl-等离子含量，此模块具有准确度高、可靠、迅速且操作简单等特点，被广泛运用于各级医院[11]。电解质模块的分析性能是否稳定直接影响了检测结果的准确度，因此，对ISE 模块的ISE Calibration、准确度、精密度、线性范围、稳定性及携带污染等进行校准实验评价十分必要。

ISE 模块的ISE Calibration 是进行电解质分析的基础，Calibration 就是要找出一个参考点，其是由仪器和试剂共同确定下来的，只有成功的Calibration 才能进行后续的分析[11]。准确度为检测结果中系统误差和随机误差两者的综合，而精密度是在既定的某一条件下，每一个独立检测结果之间都保有一致性[12]。在仪器的整体分析性能的表现上，精密度是反映其性能良好的一个关键指标，同时也是进行其他方法学验证的一个根本基础[13]。本研究选用贝克曼厂家质控品作为样本进行检测，结果符合校准实验的设计要求，ISE 模块具有优异的准确度和精密度。同时，线性范围宽窄对于定量检测的临床化学分析方法极为重要，因此，对于ISE 模块的校准实验，必须要验证其线性范围的分析性能[14]。ISE 模块的线性不像其他生化项目易受客观条件约束，临床上比较少能找到符合要求有高值的线性标本，贝克曼厂家所提供的ISE 校准品标定低值（LowSTD）、高值（HighSTD）是非常好的线性范围检测物质，完全满足校准实验的设计需求。雅培实验室对ARCHITECT ci8200一体机进行过甲胎蛋白、乙型肝炎表面抗原、人绒毛膜促性腺激素和前列腺特异性抗原4个定量免疫项目的实验研究，结果发现，携带污染<0.1 ppm 或小于该项目的分析灵敏度[15]，认为其检测系统可生化、发光免疫共用一管血。但样本间的携带污染率取决于样本针携带极微量液体与下一个低浓度样本的体积之比，在雅培的上述研究中并未提及实验中低浓度的样本量。本次所设计校准实验以YY/T 0589-2016行业标准为依据和要求，计算从低浓度到高浓度的携带污染率CLH和从高浓度到低浓度的携带污染率CHL，可更好地评价ISE模块的携带污染情况。

综上所述，通过对ISE 模块的ISE Calibration、准确度、精密度、线性范围、稳定性及携带污染等进行校准实验评价，我们可以为临床患者提供一份可靠准确的电解质检测报告，同时为其他仪器分析性能的实验评价提供参考。