移液器檢定與維護(hù)

李衛(wèi)華，何春澤，張春霞，陳 瑋

移液器檢定與維護(hù)

李衛(wèi)華，何春澤，張春霞，陳 瑋

0 引言

定量和可調(diào)移液器統(tǒng)稱為移液器，是用于測(cè)量微量液體體積的一種精密儀器，屬量出式量器。移液器是進(jìn)行生化或分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的必備工具，廣泛應(yīng)用于食品安全、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境檢測(cè)等眾多領(lǐng)域。其內(nèi)部為一活塞式吸管，利用空氣排放原理進(jìn)行工作，以活塞在活塞套內(nèi)移動(dòng)的距離來確定移液器的容量。移液器分為單通道和多通道2種型式，結(jié)構(gòu)由顯示窗、容量調(diào)節(jié)部件、活塞、活塞套、吸引管以及吸液嘴等部分組成。由于使用頻繁、操作或維護(hù)不當(dāng)?shù)纫讓?dǎo)致其示值不準(zhǔn)、偏差過大、合格率較低，直接影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)還會(huì)大大縮短移液器的使用壽命[1]。因此，有必要按國家計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)其進(jìn)行定期檢定，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠、有效。

1 檢定

1.1 技術(shù)指標(biāo)

容量允許誤差和測(cè)量重復(fù)性是判斷移液器合格與否的主要指標(biāo)。移液器在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)，其容量允許誤差和測(cè)量重復(fù)性應(yīng)符合JJG 646—2006《計(jì)量檢定規(guī)程》的要求[2]。移液器所產(chǎn)生的誤差包含不準(zhǔn)確性和不精確性2種。不準(zhǔn)確性代表系統(tǒng)誤差，即移液體積和設(shè)定體積之差；不精確性代表隨機(jī)誤差，即移液體積圍繞平均值之標(biāo)準(zhǔn)偏差。示值準(zhǔn)確但不精確，即移液體積和設(shè)定體積之間誤差在允差范圍內(nèi)，但每次移液的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差超過允差范圍。示值精確但不準(zhǔn)確，即移液體積和設(shè)定體積之間誤差超出允差范圍，但每次移液的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差在允差范圍內(nèi)。因此，校準(zhǔn)的意義在于既精確又準(zhǔn)確，移液體積和設(shè)定體積之間誤差在允許范圍內(nèi)，同時(shí)，多次移液的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差也符合JJG 646—2006《計(jì)量檢定規(guī)程》要求。

1.2 檢定條件

移液器屬于微量量器，對(duì)外部環(huán)境、工作條件以及校準(zhǔn)工具都有嚴(yán)格的要求：

溫度：室溫為（20±5）℃，且變化量不大于1℃/h；操作間：密閉、無空氣對(duì)流；

稱量介質(zhì)：去離子水或蒸餾水；

稱量設(shè)備：電子天平分度值d：0.001mg（20μL以下），電子天平分度值d：0.01mg（20μL以上）。

1.3 檢定項(xiàng)目

移液器檢定項(xiàng)目見表1。

表1 移液器檢定項(xiàng)目

1.3.1 容量檢定方法

采用衡量法。

1.3.2 檢測(cè)點(diǎn)的選取

選取標(biāo)稱容量、50%的標(biāo)稱容量和10%的標(biāo)稱容量為檢測(cè)點(diǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

移液器實(shí)際容量計(jì)算：

式中，V20為標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)移液器的實(shí)際容量，單位為mL；m為稱得的純水質(zhì)量，單位為g；ρB為砝碼密度，取值為8.00 g/cm3；ρW為蒸餾水在t℃時(shí)的密度，單位為g/cm3；ρA為空氣密度，取值為0.001 2 g/ cm3；m0為衡量法在實(shí)際溫度下查表所得的質(zhì)量值，單位為mg；β為被檢移液器體脹系數(shù)，取值為4.5× 10-4/℃；t為檢定時(shí)蒸餾水的溫度，單位為℃。

為簡便計(jì)算，式（1）可化為下列形式：

容量的相對(duì)誤差（E）計(jì)算：

式中，V0為標(biāo)稱容量，單位為μL；V 為測(cè)得的實(shí)際容量平均值，單位為μL。

移液器的容量重復(fù)性計(jì)算：

式中，n為測(cè)試次數(shù)；Vi為單次測(cè)得值與被測(cè)量的平均值之差，單位為μL。

2 檢定中注意事項(xiàng)

2.1 量程的調(diào)節(jié)

容量由小到大調(diào)整時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刻度旋鈕，當(dāng)容量值稍微超過適當(dāng)量程的刻度（不要旋出量程）時(shí)，再回調(diào)到設(shè)定體積，以便保證量取的容量值能夠達(dá)到最高精確度。

2.2 吸頭的安裝

移液器垂直插入槍頭后微微轉(zhuǎn)動(dòng)即可，不可用力過猛，以免無法退出，而且用力過猛還易導(dǎo)致吸頭變形，影響精度，嚴(yán)重的則會(huì)損壞移液器，所以要避免這種野蠻操作[3]。

2.3 吸液操作

正向吸液時(shí)應(yīng)將移液器排放按鈕按至第一停點(diǎn)，再將吸頭垂直浸入液面，平穩(wěn)松開按鈕，切記不能過快，若吸液速度太快，會(huì)產(chǎn)生反沖和氣泡，導(dǎo)致吸液量不準(zhǔn)確。建議吸頭浸入深度：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。若浸入面過深，液壓會(huì)對(duì)吸液的精確度產(chǎn)生一定的影響。

2.4 放液操作

放液時(shí)應(yīng)將吸頭垂直緊貼容器壁，容器內(nèi)壁略微傾斜，然后將排放鈕按至第一停點(diǎn)，略作停頓后，再按至第二停點(diǎn)，這樣可以確保吸頭內(nèi)無殘留液體。

2.5 卸除吸頭

卸除吸頭時(shí)絕對(duì)不允許用手來拔，應(yīng)將吸頭輕輕旋出。使用完畢后，將移液器豎直掛在槍架上，若槍頭有液體時(shí)，切勿平放在桌面上，以免液體側(cè)流腐蝕活塞彈簧。

2.6 彈簧復(fù)原

移液器使用完畢后應(yīng)將刻度調(diào)至最大值，讓彈簧恢復(fù)原形，以保持彈簧的彈性，然后再用75%的酒精擦拭外部，以延長其使用壽命[4]。

3 常見故障維修

3.1 容量超差

故障分析與排除：（1）容量調(diào)節(jié)器內(nèi)位置不對(duì)。用專用把手調(diào)節(jié)移液器尾部的容量調(diào)節(jié)孔，反復(fù)多次，直至合格。為提高工作效率，避免盲目調(diào)整，現(xiàn)總結(jié)幾種常見品牌的移液器調(diào)節(jié)方法：GILSON、EPPENDORF逆時(shí)針調(diào)大，順時(shí)針調(diào)??；DRAGON、FINNPIPETTE、THERMO、LABSYSTEM、BIOHIT、PROLINE逆時(shí)針調(diào)小，順時(shí)針調(diào)大。（2）容量計(jì)數(shù)器錯(cuò)位。EPPENDORF移液器示值窗口旁邊有一“CAL”校準(zhǔn)孔，將專用工具插入調(diào)整孔內(nèi)，食指和拇指卡緊容量轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，扭動(dòng)計(jì)數(shù)器的數(shù)碼旋鈕，直至示值準(zhǔn)確。（3）頻繁使用或操作不當(dāng)造成內(nèi)部銹蝕導(dǎo)致的示值超差。需拆開移液器，用酒精棉或60%的異丙醇清潔腔體及吸頭等各部件，再涂抹硅油即可。（4）彈簧形變或銹蝕導(dǎo)致示值偏差。清洗彈簧或更換彈簧即可。

3.2 密合性超差

故障分析與排除：（1）檢查吸頭是否匹配、安裝是否到位，以排除因吸頭原因產(chǎn)生的漏氣。（2）檢查白套筒與吸頭接觸的端口部分是否有劃痕。（3）檢查白套筒與手柄之間的連接螺帽是否松動(dòng)。除此之外，還要檢查活塞和密封圈之間的間隙是否過大或者密封圈是否老化。在活塞上涂抹適量硅油，若仍漏氣，更換同型號(hào)密封圈。

3.3 數(shù)字顯示錯(cuò)位或卡住

故障分析與排除：由于使用者調(diào)節(jié)容量時(shí)旋鈕擰的過快或旋出量程過多導(dǎo)致齒口卡住。拆開移液器將齒口復(fù)位安裝好后，重新定標(biāo)直至容量檢定合格方可使用。

4 小結(jié)

綜上所述，移液器雖未被列入強(qiáng)檢目錄，但作為一種對(duì)準(zhǔn)確度要求較高的計(jì)量器具，其示值準(zhǔn)確與否直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。針對(duì)其示值出現(xiàn)偏差的情況，應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程進(jìn)行必要的周期檢定，以確保其測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、安全、有效。在使用過程中應(yīng)操作規(guī)范，注意日常維護(hù)，以延長儀器的使用壽命。

[1] 徐曉靜，趙李祥.淺談移液器的維護(hù)與保養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（1）：156-157.

[2] JJG 646—2006 移液器檢定規(guī)程[S].北京：中國計(jì)量出版社，2007.

[3] 李莉.微量移液器的定期標(biāo)定及標(biāo)準(zhǔn)方法[J].山西醫(yī)藥雜志，2005，34（12）：1 077.

[4] 董馨憶.微量單道可調(diào)移液器的日常使用及維護(hù)[J].昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（1B）：156，158.

（收稿：2013-06-24 修回：2013-12-10）

R318.6；TH789

B

1003-8868（2014）08-0151-02

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.08.151

100850北京，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院科技部（李衛(wèi)華，何春澤，張春霞，陳 瑋）