医用原子吸收光谱仪的校准方法分析

【摘要】本文旨在介绍医用原子吸收光谱仪的校准和检验方法，以期为医学实验室在检测人体微量元素方面提供基本指导和支持，重点讨论了如何提高校准效率，并详细分析了医用原子吸收光谱仪校准的重要性，从全面准备好仪器设备、制备校准标准溶液、强调零点校准的重要性、关注仪器校准的曲线相关系数、执行设备重复性校准操作等方面深入说明并探讨医用原子吸收光谱仪的校准方法，以更好地发挥医用原子吸收光谱仪检验性能。

【关键词】医用原子吸收光谱仪；校准；重要性

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.072

Analysis of Calibration Methods for Medical Atomic Absorption Spectrometers

WEI Shouzhong

（Guangzhou High Speed Rail Measurement and Testing Co.， Ltd.， Guangzhou 511430， China）

Abstract： This article aims to introduce the calibration and inspection methods of medical atomic absorption spectrometers， in order to provide basic guidance and support for medical laboratories in detecting trace elements in the human body. It focuses on how to improve calibration efficiency and analyzes in detail the importance of calibrating medical atomic absorption spectrometers. It delves into the calibration methods of medical atomic absorption spectrometers from aspects such as fully preparing the instrument equipment， preparing calibration standard solutions， emphasizing the importance of zero calibration， focusing on the correlation coefficient of the instrument calibration curve， and performing equipment repeatability calibration operations， in order to better utilize the inspection performance of medical atomic absorption spectrometers.

Keywords： medical atomic absorption spectrometer； calibration； importance

原子吸收光谱仪作为一种常见的分析仪器，不但广泛应用于环境分析、食品分析等领域，而且在医学领域，特别是在人体微量元素的检测、新药物研发以及临床分析等方面也发挥着至关重要的作用。

1医用原子吸收光谱仪校准的重要性

1.1有助于实现仪器设备应用的精准性

作为一种高灵敏度的分析仪器，精准的操作对于充分发挥原子吸收光谱仪的性能至关重要。通过校准操作，检验员能够综合性研究设备参数，如光源强度、波长和带宽等指标，从而确保仪器处于最佳分析状态。此外，检验员在校准仪器设备的阶段能够了解标准溶液的配制情况，并精准设置不同检测元素的参数，从而提高测量结果的准确性[1]。

1.2有助于实现仪器设备应用的稳定性

检验员校准原子吸收光谱仪时，通过连续数据分析判断仪器是否处于稳定测量的工作状态。原子吸收光谱仪的系统结构相对烦琐，涵盖光源灯、原子化系统、检测器、信号放大器等部件，相关部件的应用稳定性与仪器整体性能的发挥密切相关。在校准操作中，检验员应遵循标准方法的要求，根据测量元素对仪器参数进行科学化设置，避免因为原子吸收光谱仪参数设置不合理而引起的测量误差。检验员通过校准原子吸收光谱仪，能够有效地控制设备在不同环境下漂移的问题，避免因设备老化、光源衰减等因素导致原子吸收光谱仪的综合性能下降[2]。因此，检验员及时分析原子吸收光谱仪可能出现的误差，对于保障其在医学检验人体微量元素时的稳定性至关重要。

1.3有助于实现仪器设备应用的标准性

通过原子吸收光谱仪的校准，检验员可以细致地总结以及归纳自己实验室关于原子吸收光谱仪的有效校准方法，积累实践经验。在我国医疗行业内，对原子吸收光谱仪应用的精密性提出了许多要求。各地区器械管理部门都明确了不同仪器设备在临床检验标准化应用的要点，尽可能提高设备的性能。原子吸收光谱仪是实验室经常使用到的一种仪器，检验员在仪器校准的操作中了解设备性能指标，考虑分辨力、灵敏度、漂移等因素对仪器分析性能的影响，科学地排除原子吸收光谱仪的使用故障，建立一套标准化的内部校准程序，更好地保障仪器在实验室的应用[3]。

2医用原子吸收光谱仪的有效校准方法

2.1全面准备调试好仪器设备

检验员在校准医用原子吸收光谱仪的过程中，应该先进行仪器的预热准备，并且要注意如下事项：检查工作电源的稳定性。因为仪器设备，尤其是一些进口仪器，都要依托稳压电源供电。例如，国产仪器电源电压应控制在交流电压220 V，波动不超过±10%，频率50 Hz。仪器对环境的温湿度也有要求。实验室应配置恒温系统，原子吸收光谱仪器的使用温度应控制在10～30℃，相对湿度应不超过80%[4]。放置仪器的实验台应达到仪器使用标准，确保仪器侧面与墙壁之间的距离不小于0.5 m，实验桌应稳固可靠，不影响仪器正常散热。此外，检验员还要重视排风设备的应用，确保排风管通畅，排风速度大小可调，以保障原子吸收光谱法应用的安全性，并保护检验员免受废气的侵害。在准备环节，检验员还要准备好实验需要使用的气体，包含空气以及乙炔等。气体纯度应达到实验室应用标准，避免因气体不纯而影响检测结果。在气体使用过程中必须注意安全，检验员应在每次检验前检查好气路、气瓶阀门、压力设定、泄漏报警装置等是否正常，确保无气体泄漏，并严格按照仪器操作流程调节气体流量大小，开启排风系统，执行手动点火或自动点火程序。对于点火失败也要做好应对措施。

2.2标准溶液制备

标准溶液的制备是校准医用原子吸收光谱仪的一个重要环节，每个检验员都要高度重视，因为标准溶液的配制准确性直接影响仪器校准的结果。检验员要结合如下方法有针对性地提高仪器的校准效率[5]。检验员要检查试剂纯度、保质期等信息，确认高浓度标准溶液是否附有国家标准物质证书，是否处于有效期内，并目视检查是否有肉眼可见的杂质。加强对标准试剂、高纯水和玻璃器皿的管控是精确配制系列标准溶液的前提。在制备系列标准溶液时，检验员要根据方法标准以及仪器灵敏度的要求正确设定好仪器参数，这样才能得到更好的相关系数。不同制造商或不同型号的原子吸收光谱仪在测量灵敏度上存在明显差异。根据浓度变化范围，对金属离子溶液进行合理的稀释，并使用精密仪器进行配置，包括容量瓶、移液管等设备。此外，所有使用的玻璃器皿应按照标准进行浸泡消毒，特别是在医学检验实验室，除了化学试剂污染，还应特别关注生物污染的可能性，严格实行分类分区清洗、烘干和存放。医学实验室存在许多不确定的细菌病毒等污染源，因而检验员应制定一套适合实验室的操作管理流程，以降低感染风险。标准溶液应保存在适宜的环境中，如阴暗避光的低温环境，以防变质。在保存过程中，检验员应标明标准溶液的名称、有效期等标识，并妥善处理出现沉淀或颜色变化的情况。

2.3强调零点校准的重要性

零点校准是医用原子吸收光谱仪检定过程中不可忽视的环节，其目的是减少零位偏差，确保仪器设备始终处于理想的分析状态。检验员在进行零点校准时，需要选择合适的溶剂，使用空白溶液进行进样。在实际的操作过程中，选用高纯水添加一定体积的酸，或根据标准要求添加掩蔽剂等试剂。试剂纯度应按照方法要求选择使用，以避免污染[6]。打开电脑仪器操作软件，设定最优检测谱线，并根据原子吸收光谱仪的操作规程设置参数，调整光源能量、光路、原子化器位置、检测器吸收灵敏度等。点火后，观察仪器的测量状态，待仪器稳定后进行有针对性的零点校准工作。输入空白样品，观察零点吸光度变化，注意上下漂移值，重复上述步骤调节原子化器和检测器灵敏度，以获得最佳的零点响应值。仪器瞬时吸光度≤0.006，零点漂移在15 min不超过±0.008即为最优。如果吸光度值波动较大，检验员要细致研究仪器设备的参数是否设置正确，并观察火焰颜色是否偏红，以判断分析试剂是否纯净。通过原子吸收光谱仪的零点校准，检验员可以了解并掌握有效的校准方法，分析影响因素，并严格按照仪器的使用要点和操作规范进行操作，从而充分认识到零点校准的重要性。

2.4凸显仪器校准的曲线相关系数

要想科学高效地使用原子吸收光谱仪，检验员应该在校准环节调整出最优的仪器灵敏度。结合仪器设备测量范围和方法标准要求，配制出系列合适的标准浓度溶液。预热光谱仪，大致步骤同零点漂移校准一致，需要对原子吸收光谱仪参数进行合理设置，特别是波长的选择；在进样系统准备上，要对进样管进行全面检查，避免进样系统出现堵塞的情况，保证进样管路和排出管路都通畅，互不干扰；根据方法要求测量配制好的系列标准溶液，在仪器软件设置好系列浓度，按照顺序进样，读取吸光度，绘制工作标准曲线，注意观察各浓度点吸光度大小，太大或太小都不合适，必须落在合理范围内；仪器测量完成后计算相关系数，参考方法标准要求，建议相关系数r≥0.995，实验室可根据不同测量元素，或对于性能优良的仪器适当提高可用相关系数r值。通过绘制标准曲线，结合溶液基本浓度、吸光度强度情况，使待检测盲样落入标准曲线中间区域，这样才能最接近测量盲样真值，凸显相关曲线在检测分析过程中的作用。只有建立合理的校准曲线，才能取得最接近的测量结果。

2.5实施设备重复性校准操作

检验员在原子吸收光谱仪的校准过程中，应加强对重复性校准这一步骤的重视，因为测量数据的重复性是确保结果准确的关键。如果重复测量的数据点未能落在合理的区间内，将导致测量结果的不确定性显著增加。重复性不仅反映了光谱仪的测量性能，而且良好的重复性有助于减少误差。通过测量样品，分析各环节可能引入的测量不确定性，并通过波长和光源强度的调整来进一步研究原子吸收光谱仪的性能和应用的可行性。这将确保设备处于最佳状态，并逐步加强零点校准和灵敏度校准的程序[7]。通过多次统计与原子吸收光谱仪相关的吸光度数值，比较多个数据点，至少进行7次操作，以实现对仪器设备性能的精确评估。检验员应结合现有的校准数据，进一步调整设备参数，确保仪器在不同测量环境下的稳定性，避免外界环境因素影响校准效率。检验员应严格遵循设备的操作流程，合理应用原子吸收光谱仪，并根据需要动态调整操作环节，从根本上提高医学实验室中原子吸收光谱仪的应用效果。

3结束语

综上所述，为了确保原子吸收光谱仪校准方法的有效性，每位检验员都应关注并深入了解该仪器的校准和使用。医学实验室应根据各自仪器的计量特性，制定合适的校准方法，并建立一套高效的仪器设备校准体系。通过科学的校准流程，可以提高临床实验室检验的效率，显著降低误诊率。检验员需要全面了解原子吸收光谱仪的使用问题和性能参数，以综合评估其使用可行性。对于无法正常工作的原子吸收光谱仪，检验员应及时进行故障排除，以提高测量的准确性和效率。此外，通过规避潜在风险，可以促进医学仪器管理工作的创新和发展。

【参考文献】

[1]金建，秦丽平，孙正捷，等.基于GB 9706.1—2020的医用电气设备全生命周期质量控制方法研究[J].中国医学装备，2023，20（12）：213-216.

[2]王宗定，杨延林，李永龙.地市二级以上公立医院医疗设备建设的实践与探索[J].中国设备工程，2023（23）：222-224.

[3]王德银，李祥飞，翟炜翔，等.大型医用设备区域配置管理的公平性与集聚程度分析[J].中国公共卫生管理，2023，39（5）：630-634.

[4]顾香莲，顾煜恺，龚卿.基于NCC/T-RT 001-2019质控指南进行医用加速器质控的研究[J].中国医疗设备，2021，36（7）：68-72.

[5]赵鹏，杨世金，吴怀义.医用紫外辐射治疗设备校准方法的研究[J].工业计量，2020，30（6）：85-87.

[6]王赟，邬家龙，张涵宇，等.甘肃省医用电子直线加速器质量控制及防护检测与评价[J].疾病预防控制通报，2020，35（5）：78-80.

[7]翁飞，朱泾，李腾，等.以呼吸机为例浅谈计量器具校准报告确认的必要性[J].医疗卫生装备，2020，41（1）：78-80，105.

【作者简介】

韦守忠，男，1985年出生，学士，研究方向为仪器计量检测、电气检测、仪器测控。

（编辑：李加鹏）