移液器工作原理分类以及校准

移液器也叫移液枪,是在一定量程范围内,将液体从原容器内移取到另一容器内的一种计量工具。被广泛用于生物、化学等领域。

基本结构

移液器在临床实验室中因为基本结构简单,使用方便等原因而得到广泛应用。其基本结构主要有显示窗、容量调节部件、活塞、0-形环、吸引管和吸头(吸液嘴)等几个部分 。

工作原理

临床常用的微量移液器的设计依据是胡克定律:即在一定限度内弹簧伸展的长力与弹力成正比,也就是移液器内的液体体积与移液器内的弹簧弹力成正比。
微量移液器加样的物理学原理有两种:使用空气垫加样和使用无空气垫的活塞正移动(positivedisplacement)加样。这两种不同原理的微量移液器有其不同的特定应用范围 。

常见分类

根据工作原理可分为空气置换移液器与正向置换移液器;
根据能够同时安装吸头的数量可将其分为单通道移液器和多通道移液器;
根据刻度是否可调节可将其分为固定移液器和可调节式移液器;
根据调节刻度方式可将其分为手动式移液器和电动式移液器;
根据特殊用途可将其分为全消毒移液器、大容量移液器、瓶口移液器、连续注射移液器等 。

临床应用

临床诊断实验室,生物技术实验室, 药学和化学实验室,环境实验室,食品实验室

使用方法

1.选择合适的移液器
移取标准溶液(如水、缓冲液、稀释的盐溶液和酸碱溶液)时多使用空气置换移液器,移取具有高挥发性、高黏稠度以及密度大于2.0g/cm的液体或者在临床聚合酶链反应(PCR)测定中的加样时使用正向置换移液器。如移取15ul的液体,最好选择最大量程为20ul的移液器,选择50ul及其以上量程的移液器都不够准确。

2.设定移液体积
调节移液器的移液体积控制旋钮进行移液量的设定。调节移液量时,应视体积大小而旋转刻度至超过设定体积的刻度,再回调至设定体积,以保证移取的最佳精确度。

3.装配吸头
使用单通道移液器时,将可调式移液器的嘴锥对准吸头管口,轻轻用力垂直下压使之装紧。使用多通道移液器时,将移液器的第一排对准第一个管嘴,倾斜插入,前后稍微摇动拧紧。

4.移液
保证移液器、吸头和待移取液体处于同一温度;然后用待移取吸液体润洗吸头1-2次,尤其是黏稠的液体或密度与水不同的液体。移取液体时,将吸头尖端垂直浸入液面以下2-3mm深度(严禁将吸头全部插入溶液中),缓慢均匀地松开操作杆,待吸头吸入溶液后静置2-3秒,并斜贴在容器壁上淌走吸头外壁多余的液体。

5. 移液器的放置
使用移液器完毕后,用大拇指按住吸头推杆向下压,安全退出吸头后将其容量调到标识的最大值,然后将移液器悬挂在专用的移液器架上;长期不用时应置于专用盒内 。

移取方法

前进移液法
按下移液操作杆至第一停点位置,然后缓慢松开按钮回原点;接着将移液操作杆按至第一停点位置排出液体,稍停片刻继续将移液操作杆按至二停点位置排出残余液体,最后缓慢松开移液操作杆。

反向移液法
先按下按钮至第二停点位置,慢慢松开移液操作杆回原点,排出液体时将移液操作杆按至第一停点位置排出设置好体积的液体,继续保持按住移液操作杆位于第一停点位置取下有残留液体的吸头而弃之。

注意事项

在调节移液器的过程中,转动旋钮不可太快,也不能超出其最大或最小量程,否则易导致量不准确,并且易卡住内部机械装置而损坏移液器。
在装配吸头的过程中,用移液器反复强烈撞击吸头反而会拧不紧,长期如此操作,会导致移液器中零件松散,严重时会导致调节刻度的旋钮卡住。
当移液器吸头里有液体时,切勿将移液器水平放置或倒置,以免液体倒流而腐蚀活塞弹簧。
对移液器进行高温消毒时,应首先查阅所使用的移液器是否适合高温消毒后在进行处理。

维护保养

移液器应根据使用频率进行定期维护,但至少每隔3个月维护一次,检查移液器是否有灰尘和污物,尤其注意其嘴锥部位。长期维护时需要清洁移液器内部,必须由经培训合格的人员拆卸 。

1.移液器的清洁
内部的清洁需要先拆卸移液器下半部分,拆卸下来的部件用肥皂水、洗洁精或60%异丙醇来擦洗,再用双蒸水冲洗,晾干,再在活塞表面用棉签涂上一层薄薄的起润滑作用的硅树脂;密封圈一般无需清洗。

2.移液器的消毒
可采用常规高温高压灭菌处理或紫外线照射灭菌进行消毒。

3.移液器上污染核酸的去除
将移液器下半部分拆卸下来的内、外套筒,在95℃清洗液中浸泡30分钟,再用双蒸水将套筒冲洗干净,60℃下烘干或完全晾干,最后在活塞表面涂上润滑剂(硅树脂)并将部件组装。

选择标准

性能:准确性和重复性
耐用性/维护:移液器使用寿命长,仅需要很少的维护或维护成本低
符合人体工程学原理: 手感舒适,吸排液操作力轻,避免重复性肌劳损,退吸头力小
选择具有厂商资质售后服务的品牌。

常见移液器

微量移液器
微量移液器是生物化学实验室常用的小容量移取液体的单道微量移液器。

外置活塞移液器
由于蒸汽压,密度,黏度不同,在吸取一些高黏度的物质时,如油脂,蛋白等,无法吸取。外置活塞移液器却能胜任。
具有与单道空气活塞式移液器一样准确的精度和误差系数。

外置活塞移液器
可以适用于高黏度液体,如蛋白,树脂,最高黏度可达50,000mm2/s,最高密度可达13.6g/cm3 ,如汞等;高蒸汽压的液体,最高蒸汽压可达500mbar,无论酒精还是一些碳氢化合物,都能轻松移取。发泡性液体的移取也毫无问题。

瓶口移液器
根据型号不同,通常用于中等流量(0.5ml-100ml)的液体的运输,如酸,碱等,根据吸取的液体的性质不同分为Dispensette III, Dispensette Organic 和Dispensette HF 。可以整体于121℃中消毒。

手动连续移液器
可以迅速而方便地完成连续移液工作,可以轻松完成2ul-5000ul的试剂。一次吸液完成49次之多。对于粘稠,高密度液体和高蒸汽压液体同样可以准确移取。适用 于Plastibrand PD吸头,Combitips吸头以及其他活塞式吸头。

电子连续移液器
利用微处理器控制操作可达到自动识别特定的PD-吸头

移液体积控制范围从1ul-50ml,移动7.01ul,70.1ul等将毫无问题。
自动分配,电子连续移液器可根据连续三次移液的平均间隔时间,然后进行分液。(所需时间可自动计算,不需人工计算和输入)。

智能充电,可直接将电子连续移液器插入充电器进行充电,也可将电池取下进行充电。更换备用电池时,原储存数据不会因短电而丢失。

电子滴定器

常用于食品,制药,石油化工等行业。
体积小,电池寿命长,适合于狭小空间和远离电源的地方使用。操作简便,吸入试剂时,按“Fill”键,手轮向上旋动,如开始滴定,按“Titr”键开始,手轮向下旋动,即开始显示滴定体积。数字显示,减少了人为读数和计算体积时所带来的误差。无需工具,用户可自行校准。

移液器校准

清洁后的移液器需要校准。移液器校准时必须在室温条件(25+/-2℃)下进行。参照移液器的使用说明,不同刻度10000@0@0�ul必须分别进行校准。
将移液头里的气泡排除,选择好需要校准的刻度。
将一空容器放在精度为0.1 毫克的电子天平上去皮。
按加液键,将水加入空容器中称重,记录读数。
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。(根据平均值与实际值间的绝对差值进行调节,用工具来拧弹簧卡扣的松紧)

移液器校准

移液器校准首选品信检测,品信检测于2013年成立,是一家从事仪器计量校准、检测、校验、校正服务的第三方校准机构,具有独立法人资格。2016年通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可,认可证书号:L9269。2015年通过当地质量技术监督局的考核,并建立了企业最高计量标准。目前已拥有电学、无线电、几何量、热学、力学、化学、电力高压检测计量等各领域专业技术,以“为客户提供专业、精准、经济、快速的服务”为宗旨,开展相应专业仪器的校准、检测、销售、维修及人员培训工作。公司秉承其科学、公正、准确、高效的计量理念,信守“科学公正、客户至上”的承诺,利用先进的计量标准仪器设备和精湛的测试技术,竭诚为每一位客户提供高质量的服务。通过不断努力,建标30多项,CNAS项目 500多项,项目电力高压 生物制药 消防气体综合实力位居民营第一,。现有员工100多人,2019已在全国各省建立分公司30多个。
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