您好!欢迎来到金册网   登录  免费注册

当前位置:首页 ->行业资讯 ->理化

如何选购一只适合自己使用的移液器

作者:佚名    出处:佚名    浏览次数:634(2017-3-17)

    移液器的选择和很多因素有关,大概可以分类:一、移液器的因素,如精度、量程、材质、设计和价格等,最近几年人体工程学的概念也进入了人们的视线;二、价格和市场知名度因素;二,供应商的因素,如合作关系和服务等;三,使用者的因素,如使用习惯和应用领域等。下面对第一类进行详细的解析。

    (一)精度

    移液器的精度,是指精准度和重复性。对此,各品牌的表述并不一只,有的说准确度和精确度,有的说是系统误差和偶然误差。

    所谓的准确性,是指测定值与真实值(设定值)符合的程度,也就是测量值与真实值的差距大小,而在实际计算时,我们往往把设定值作为真实值(对于绝大多数移液器,其最大的量程的准确性一般在±1%左右);所谓重复性,是指单次测定值与平均值符合的程度。至于具体的计算方法,对于使用者而言用处不大,我也将在以后讨论“移液器的校准”时进一步展开。对于绝大多数用户而言,购买之前检测产品的精度既有难度又无必要。因此,主要还是依据制造厂商提供的技术数据。但在这里还是要说明一点:不要轻易相信供应商的口头承诺,一定要查阅制造商的宣传手册。当然,虽各品牌的移液器在其宣传手册上都会有相关的精度数据,但这些数据的来源,却差距很大。首先说,原始数据的产生都是相同的:随机选取一定数量的同型号移液器,分别取三个量程点(一般是移液器的最大量程、50%量程和10%量程),重复一定次数测量后计算出每支移液器的精度值;其次说,数据筛选的原则不尽相同:比较谨慎的品牌会选精度最低的某支移液器的数据作为其宣传手册上的数据,还算规矩的品牌会选各支移液器精度的平均值,而个别滑头的品牌会选精度较好甚至最好的某支移液器的数据!所以,“白纸黑字”未必总是可信的,还是需要我们有双能辨明真伪的眼睛。

    一般来说,以下两点对于认清宣传册上的精度数据时有所帮助:其一:制造商的中文版手册上的精度数据应该与其英文版完全一致,如不一致,就有“作弊”的嫌疑;其二,在全球移液器市场上影响较大的品牌,其提供的技术数据可信度更高。

    还有一点不得不提,国内有相关的计量检定标准(中华人民共和国国家计量检定规程JJG 646-2006:移液器),该文件对国家的精度标准作了详细的阐述。对于该文件,我想说明其两点不足之处:一,其小量程移液器的精度要求过低,目前市场上的各品牌的出厂标准均远高于该国家标准;二,其大量程移液器(1000ul及以上)的10%量程点的精度要求过高,目前没有一个品牌的出厂数据能达到其标准。

    (二)量程

    对于可调量程单道移液器,目前常见的量程范围有0.1-2.5ul、0.5-10ul、2-20ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、100-1000ul、500-5000ul和1-10ml;对于可调量程多道移液器,目前常见的量程范围有0.5-10ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、30-300ul。

    对于量程,可以从以下几个方面来理解:

    第一,移液器的量程范围一般是其最大量程到其最大量程的10%。如果您需要某一个量程范围的移液器,您只要说出其最大量程即可,一般情况下供应商都能明白您的意思。举例而言,如果您说到200ul的移液器,一般意味着这支移液器的量程范围是20-200ul。当然,少数移液器标称的最小量程是其最大量程的5%甚至更小,这多数是个“噱头”,实际用处一般不大。

    第二,对于同一支移液器,一般随着其移液量的变小,其精度也越来越小。一般说来,当移液量为最大量程的50%时,其精度比最大量程时略小,但变化不大;当移液量为最大量程的10%时,其精度与最大量程时相比会差很多。不妨举个例子,对于最大量程为20ul、200ul和1000ul的移液器,当在最大量程点使用时,准确性(±%)一般都在1左右,重复性(≤%)一般是0.1-0.3;而当在10%量程点使用时,准确性(±%)一般是3-8,重复性(≤%)一般是0.5-2。

    第三,一支移液器的最佳使用量程范围是其最大量程到其最大量程的1/3左右。如果您对精度有一定的要求,一般不建议在最大量程的1/3到最小量程范围内使用移液器。再举个例子。如果您有两支移液器,量程范围分别是1-10ul和10-100ul,这并不意味着您可以用这两支移液器实现在1-100ul范围内的准确移液器,您可以准确移液的范围只有3-10ul和33-100ul;如果您想实现在1-100ul范围内的准确移液,在最理想的情况下恐怕您需要6支移液器,其量程范围分别是0.1-2.5ul、0.5-5ul、1-10ul、2-20ul、5-50ul和10-100ul。

    (三)材质

    移液器的精度和寿命如何,与移液器的材质紧密相关。

    移液器一般由数十个部件组成,而这些部件的功能不同,对材质特点的要求也不同,材质也就不可能完全相同了。但总体上,还是有些许规律的:其一,多数是塑料部件。毕竟塑料容易加工、重量轻,成本也相对低廉;其二,所有部件都需要有一定的热稳定性。

    对于制造商而言,移液器各部件的材质基本不会对外公开的,本人手头的资料也是少的可怜;对于使用者而言,也只能关注几个容易了解且比较重要的部件:

    一.枪体(手握持的部分)。比较容易理解的是这一部分需要耐腐蚀、耐磨损,而容易被忽视的是这一部分需要很低的热传导性:如果手握持移液器的时间较长,有可能通过枪体把手温传导到内部的部件上,从而使移液器的内腔温度升高,气压增大,从而影响移液器的精度。这个部件目前基本上都是用塑料,其中比较好的是PVDF(聚偏氟乙烯);

    二.套柄(或称套筒,指移液器的下半部分,一般为白色塑料)。除了耐腐蚀外,还需要:其一,耐磨损。套柄的下端需要不断与吸头发生摩擦;其二,耐冲击。在国内,由于大多数情况下用质量较差的吸头,在装吸头时需要用较大的力。为了解决这两个问题,有的品牌在其套柄的下端甚至整个套柄使用了金属材质;有的品牌则在设计上下功夫,减少套柄与吸头的摩擦并减少装吸头的用力,这样对套柄材质的要求就降低了;

    三.活塞(位于移液器下半部分的套柄内)。目前最常用的材质有三种:一是不锈钢。不锈钢的机械加工性能较好,容易实现密封,并且强度高,不易变形,能保证非常高的精度,是高端移液器的普遍选择。但不锈钢也有缺点,那就是耐腐蚀性较差。因此,不锈钢活塞对日常的使用和保养要求较高;二是塑料。塑料容易成型且成本低廉,低端移液器上使用比较普遍。同时,塑料也有很大的缺点,就是容易变形,很难保持较高的密封性,从而降低了移液器的精度。三是陶瓷。陶瓷的突出特点是耐腐蚀,但加工较困难,活塞表面无法做到象不锈钢那样平滑,因此要保持密封离不开润滑剂的帮助。并且,如果用作小量程移液器的活塞,由于直径过小,机械强度会较差;除了以上两种,市场上还有一些特殊的材质:比如玻璃。玻璃耐腐蚀且表面平滑,但表面不耐磨,容易出现划痕,且损坏后极难修复。总体上来说,不锈钢活塞的精度最高,塑料活塞的最低。

    四.密封圈(安装于活塞上)。因为密封圈可能会受到各种化学介质的“攻击”,且对密封性的影响很大,需要保持较长的青春,所以最好是用PTFE(聚四氟乙烯)等耐腐蚀、不易变形的材质。

    (四)设计

    现在,搞设计的越来越吃香,有的产品甚至已经到了“唯设计论”的地步。同样,移液器也不例外,一个好的设计对增加使用舒适度、提高移液精度和延长使用寿命都会有明显的帮助。下面,我们就拣几个比较重要的地方讨论一下。

     吸/排液按钮与退吸头按钮。最初,这两个按钮是一体的。一个按钮有三个停止点,到第一个停止点为吸液,到第二个停止点为排液,到第三个停止点为退吸头。但在实际操作中,容易把这三个停止点混淆,从而造成操作错误。1978年,GILSON第一个让这两个按钮分家,从而两个按钮分别分别设计逐渐成为现在移液器的主流。当然,为了使用舒适,两个按钮与手指接触的地方应该有比较大的面积,这样让手指在受力一定的情况下压强能小些。

    量程锁定。目前市场上大部分移液器的吸/排液按钮同时兼任调节量程的任务。当人们在进行移液操作时,拇指不可能完全向下用力,总有少部分力用到了旋转按钮的方向。因此,多次移液操作后,原来设定好的量程就可能被悄悄的“篡改”了!为了解决这个问题,不同的品牌各显其能:有的品牌(如RAININ)在按钮下方装一个旋钮,在调节量程前旋开而在操作前旋紧;有的品牌(如BIOHIT)在数字显示窗口边加一个小按钮,只有按下这个按钮,才可以调节量程。当然,有的品牌改的更彻底,如EPPENDORF和Hamilton的产品让量程调节旋钮与吸/排液按钮分开,各司其职。

    指钩。所谓指钩,顾名思义就是在移液器上部一个可以让移液器挂在手指上的一个“小钩子”。指钩的作用有三:其一,将移液器的重量均匀的分布在食指指根上,让手“感觉”移液器轻一点;其二,在移液过程中固定移液器,让移液器不会随拇指的下压而向下移动,部分也减少了手的负担;其三,在移液及移液间隙,让手不需要时刻紧握移液器,从而让手得到适当的放松。现在,各品牌的产品均有指钩的设计,大多数也能实现指钩的作用。

    量程数字显示。这个话题的讨论需要分两个部分。第一部分,数显的位数。四位数字显示的代表是EPPENDORF,三位数字显示(第四位用指针指示)的代表则是GILSON。显然,四位数显比三位看起来确实更直观,并且似乎更精确(事实未必),但我们不得不说明两点:一是数显的位数与精度并不一定成正比,如GILSON的精度并不比EPPENDORF差;二是个别品牌的移液器是“伪四位数显”,也就是看起来是四位,实际上第四位只能显示“0”或“5”,步进量还不如大部分三位数显的产品。第二部分,数显的位置。对于绝大多数品牌而言,不外乎三个位置,一是指钩的下方,在移液操作过程中会被手盖住,看起来会不太方便;二是指钩的对面,在移液操作过程中方便查看,但与退吸头装置同侧,设计精巧而有不结实之嫌;三是指钩的侧面,在右手操作时方便查看,但左手操作呢?

    退吸头装置。退吸头装置有两部分组成:上半部分指退吸头按钮和“隐藏”在枪体内的传动装置,这半部分不是讨论的重点;下半部分是退吸头臂,其主要设计要求是方便拆装而不会自行松动甚至脱落。方便拆装的目的是便于枪体下半部分的维护保养(国内的移液操作多不规范,维护保养不可或缺);如果会自行脱落则会影响移液操作。

    (五)人体工程学

    所谓人体工程学,通俗的解释就是:第一,让人使用工具的时候感觉爽;第二,长时间使用后,人仍然能感觉比较爽;第三,长期频繁的使用,不会伤害到人的健康。在上世纪九十年代初,RAININ首先把人体工程学的概念引入移液器的设计;到现在,几乎已经没有一个品牌不考虑人体工程学的因素了。

    具体到移液器,人体工程学的要求基本是手感好、使用方便和省力。其实,前面我们在讨论移液器的设计时,已经触及了很多人体工程学的因素。下面只是一个简单的补充。正如“仁者乐山,智者乐水”,“手感”也同样取决于个人的偏好。人的手似乎有“记忆效应”,用一种产品用久了,会习惯它而不愿尝试其它的产品,即使其它的产品更符合人体工程学的设计理念。我们尊重使用者的习惯,同时也建议使用者考虑以下移液器的两个基本要求:第一,枪体手持部分不能太光滑(否则需要较大的握持力),可以是磨砂表面或有凹槽的设计;第二,应该有一个舒适的指钩。

    所谓使用方便,主要是:其一,可以比较方便的进行单手操作;其二,无论是左手还是右手,都可以轻松的使用这支移液器,从而让使用者需要在长时间连续使用移液器的情况下可以左右手交换使用;其三,可以轻松的进行量程设定;其四,可以做到量程锁定,不需要在操作过程中频繁的检查量程是否有变化。

    说到省力,很多人往往会立刻想到移液器的重量(部分供应商也会引导使用者这样想)。毋庸讳言,移液器的重量需要考虑:太重则使用者的玉手肯定不爽,太轻则很可能这支移液器的材质难以达到高要求,精度及寿命都难以保证(这仅以目前的科技水平而言)。所以,在重量方面还是适中为宜,个人推荐在100克左右(中等量程的手动移液器)。但当对于移液器的重量,拇指的负担更需要考虑——毕竟无论是吸液、排液还是退吸头,都是拇指在孤军奋战。所以,在购买移液器前还是试一下,模拟一下排液的动作(把吸/排液按钮按到底),以费力少为佳。当然,个人以为目前排液用力一般还难以低于10N(1公斤力左右),否则这支移液器也有偷工减料之嫌。

    总之,健康是第一位的,在使用移液器的时候不能忽视了对手和腕,特别是拇指的保护。特别是身强体壮的朋友,千万不要因为自己力气大而放松警惕。

    (六)消毒与灭菌

    在移液器这个行业里,消毒与灭菌的概念常常是被混用的。而事实上,两者有一定的区别:消毒只要求使移液器上的活菌控制在一定范围内,达到无害化水平,而灭菌则要求消灭所有活菌。因此,灭菌的处理要求高于消毒。

    1.化学消毒。简单说来,就是用酒精等擦拭移液器的外表面,然后晾干即可。这对于所有移液器品牌而言都应该是可以做到的,否则其外壳的材质也太差了!

    2.紫外线消毒。用紫外线照射移液器的表面,通过破坏细胞的DNA结构来达到消毒的目的。紫外线消毒的时间取决于辐射强度和细菌对紫外线的抵抗力的强弱。多数品牌的移液器是可以用紫外线消毒的,但需要事先与供应商进行确认。

    3.高温高压灭菌。通常来说,移液器高温高压灭菌的工作条件是:102.9kPa(1.05kg/cm2),121℃,20分钟。移液器的高温高压灭菌分为整支灭菌和半支灭菌,绝可以大多数品牌的移液器都可以半支灭菌,但是否能整支灭菌,使用者一定要与供应商确认。不过这里需要提醒几点:第一,除了个别应用,如传染性病毒研究,多数客户并不需要整支灭菌;第二,对于同品牌的产品,往往整支灭菌的贵于半支灭菌的,客户需根据自己的需要作出决定。

【关键词】检测标准|移液器|仪器 打印】  【返回
新闻链接

关闭