移液器

移液器(移液槍)

移液器又稱移液槍,是一種用於定量轉移液體的器具。在進行分析測試方面的研究時,一般採用移液器(pipette)移取少量或微量的液體。移液器根據原理可分為氣體活塞式移液器(Air-displacement pipette)和外置活塞式移液器(Positive-displacement pipette)。

結構


移液器
移液器
移液器在臨床實驗室中因為基本結構簡單,使用方便等原因而得到廣泛應用。其基本結構主要有顯示窗、容量調節部件、活塞、0-形環、吸引管和吸頭(吸液嘴)等幾個部分。

工作原理


臨床常用的微量移液器的設計依據是胡克定律:即在一定限度內彈簧伸展的長力與彈力成正比,也就是移液器內的液體體積與移液器內的彈簧彈力成正比。
微量移液器加樣的物理學原理有兩種:使用空氣墊加樣和使用無空氣墊的活塞正移動(positivedisplacement)加樣。這兩種不同原理的微量移液器有其不同的特定應用範圍。

常見分類


● ● 根據工作原理可分為空氣置換移液器與正向置換移液器;
● ● 根據能夠同時安裝吸頭的數量可將其分為單通道移液器和多通道移液器;
● ● 根據刻度是否可調節可將其分為固定移液器和可調節式移液器;
● ● 根據調節刻度方式可將其分為手動式移液器和電動式移液器;
● ● 根據特殊用途可將其分為全消毒移液器、大容量移液器、瓶口移液器、連續注射移液器等 。

臨床應用


臨床診斷實驗室,生物技術實驗室,藥學和化學實驗室,環境實驗室,食品實驗室

注意事項


● ● 在調節移液器的過程中,轉動旋鈕不可太快,也不能超出其最大或最小量程,否則易導致量不準確,並且易卡住內部機械裝置而損壞移液器。
● ● 在裝配吸頭的過程中,用移液器反覆強烈撞擊吸頭反而會擰不緊,長期如此操作,會導致移液器中零件鬆散,嚴重時會導致調節刻度的旋鈕卡住。
● ● 當移液器吸頭裡有液體時,切勿將移液器水平放置或倒置,以免液體倒流而腐蝕活塞彈簧。
● ● 對移液器進行高溫消毒時,應首先查閱所使用的移液器是否適合高溫消毒后在進行處理。

選擇標準


● ● 性能:準確性和重複性
● ● 耐用性/維護:移液器使用壽命長,僅需要很少的維護或維護成本低
● ● 符合人體工程學原理: 手感舒適,吸排液操作力輕,避免重複性肌勞損,退吸頭力小
● ● 選擇具有廠商資質售後服務的品牌。

選購


1.產品性能,即移液器的準確性和重複性。對於絕大多數用戶而言,購買之前檢測產品性能既有難度又無必要。因此,主要還是依據製造廠商提供的技術數據。但還是不要輕易相信賣家的口頭承諾,一定要查閱製造商提供的書面材料。
2.產品的可靠耐用這一方面,主要取決於移液器所用的材料。對於外殼,應當有較高的耐衝擊性、耐腐蝕性和較低的導熱性(如PVDF材質);對於活塞,目前市場上主要有不鏽鋼、陶瓷和塑料三種材質。不鏽鋼機械性能好、壽命長,只是不太適合用於強酸強鹼的移液;陶瓷則有很高的耐腐蝕性,但機械性能較差。當然,優質的材料往往意味著更高的價格,所以需要綜合考慮購買價格和壽命的因素。
3.產品的人體工程學設計主要可以考慮以下幾點:
第一,完成一個移液循環拇指的移動距離短,意味著舒適度更高;
第二,比較相同量程的移液器完成一次排液(一定要按到底)所需的拇指用力,這是影響舒適性的關鍵,用力越少意味著長期使用造成手指損傷的風險越小;
第三,裝卸吸頭,同樣是越省力越好;
第四,移液器的重量適中,過重會增加手的負擔,但過輕也往往意味著材質可能稍差;
第五,其它的輔助設計,如殼體的磨砂設計以及指鉤設計,有助於進一步提高舒適性。

使用


量程的調節
在調節量程時,如果要從大體積調為小體積,則按照正常的調節方法,逆時針旋轉旋鈕即可;但如果要從小體積調為大體積時,則可先順時針旋轉刻度旋鈕至超過量程的刻度,再回調至設定體積,這樣可以保證量取得最高精確度。
在該過程中,千萬不要將按鈕旋出量程,否則會卡住內部機械裝置而損壞了移液槍。
槍頭(吸液嘴)的裝配
在將槍頭(pipette tips)套上移液槍時,很多人會使勁地在槍頭盒子上敲幾下,這時錯誤的做法,因為這樣會導致移液槍的內部配件(如彈簧)因敲擊產生的瞬時撞擊力而變得鬆散,甚至會導致刻度調節旋鈕卡住。正確的方法是將移液槍(器)垂直插入槍頭中,稍微用力左右微微轉動即可使其緊密結合。如果是多道(如8道或12道)移液槍,則可以將移液槍的第一道對準第一個槍頭,然後傾斜地插入,往前後方向搖動即可卡緊。槍頭卡緊的標誌是略為超過O型環,並可以看到連接部分形成清晰的密封圈。
移液的方法
移液之前,要保證移液器、槍頭和液體處於相同溫度。吸取液體時,移液器保持豎直狀態,將槍頭插入液面下2-3毫米。在吸液之前,可以先吸放幾次液體以潤濕吸液嘴(尤其是要吸取粘稠或密度與水不同的液體時)。這時可以採取兩種移液方法。
一是前進移液法。用大拇指將按鈕按下至第一停點,然後慢慢鬆開按鈕回原點。接著將按鈕按至第一停點排出液體,稍停片刻繼續按按鈕至第二停點吹出殘餘的液體。最後鬆開按鈕。
二是反向移液法。此法一般用於轉移高粘液體、生物活性液體、易起泡液體或極微量的液體,其原理就是先吸入多於設置量程的液體,轉移液體的時候不用吹出殘餘的液體。先按下按鈕至第二停點,慢慢鬆開按鈕至原點。接著將按鈕按至第一停點排出設置好量程的液體,繼續保持按住按鈕位於第一停點(千萬別再往下按),取下有殘留液體的槍頭,棄之。
移液器的正確放置
使用完畢,可以將其豎直掛在移液槍架上,但要小心別掉下來。當移液器槍頭裡有液體時,切勿將移液器水平放置或倒置,以免液體倒流腐蝕活塞彈簧。

維護保養


移液器應根據使用頻率進行定期維護,但至少每隔3個月維護一次,檢查移液器是否有灰塵和污物,尤其注意其嘴錐部位。長期維護時需要清潔移液器內部,必須由經培訓合格的人員拆卸。
1.移液器的清潔
內部的清潔需要先拆卸移液器下半部分,拆卸下來的部件用肥皂水、洗潔精或60%異丙醇來擦洗,再用雙蒸水沖洗,晾乾,再在活塞表面用棉簽塗上一層薄薄的起潤滑作用的硅樹脂;密封圈一般無需清洗。
2.移液器的消毒
可採用常規高溫高壓滅菌處理或紫外線照射滅菌進行消毒。
3.移液器上污染核酸的去除
將移液器下半部分拆卸下來的內、外套筒,在95℃清洗液中浸泡30分鐘,再用雙蒸水將套筒沖洗乾淨,60℃下烘乾或完全晾乾,最後在活塞表面塗上潤滑劑(硅樹脂)並將部件組裝。

常見移液器


微量移液器
微量移液器是生物\化學實驗室常用的小容量移取液體的單道微量移液器。
由於蒸汽壓,密度,黏度不同,在吸取一些高黏度的物質時,如油脂,蛋白等,無法吸取。外置活塞移液器卻能勝任。
具有與單道空氣活塞式移液器一樣準確的精度和誤差係數。外置活塞移液器
可以適用於高黏度液體,如蛋白,樹脂,最高黏度可達50,000mm2/s,最高密度可達13.6g/cm ,如汞等;高蒸汽壓的液體,最高蒸汽壓可達500mbar,無論酒精還是一些碳氫化合物,都能輕鬆移取。發泡性液體的移取也毫無問題。
瓶口移液器
根據型號不同,通常用於中等流量(0.5ml-100ml)的液體的運輸,如酸,鹼等,根據吸取的液體的性質不同分為Dispensette III, Dispensette Organic 和Dispensette HF 。可以整體於121℃中消毒。
手動連續移液器
可以迅速而方便地完成連續移液工作,可以輕鬆完成2ul-5000ul的試劑。一次吸液完成49次之多。對於粘稠,高密度液體和高蒸汽壓液體同樣可以準確移取。適用 於Plastibrand PD吸頭,Combitips吸頭以及其他活塞式吸頭。
電子連續移液器
利用微處理器控制操作可達到自動識別特定的PD-吸頭
移液體積控制範圍從1ul-50ml,移動7.01ul,70.1ul等將毫無問題。
自動分配,電子連續移液器可根據連續三次移液的平均間隔時間,然後進行分液。(所需時間可自動計算,不需人工計算和輸入)。
智能充電,可直接將電子連續移液器插入充電器進行充電,也可將電池取下進行充電。更換備用電池時,原儲存數據不會因短電而丟失。
電子滴定器
常用於食品,製藥,石油化工等行業。
體積小,電池壽命長,適合於狹小空間和遠離電源的地方使用。操作簡便,吸入試劑時,按“Fill”鍵,手輪向上旋動,如開始滴定,按“Titr”鍵開始,手輪向下旋動,即開始顯示滴定體積。數字顯示,減少了人為讀數和計算體積時所帶來的誤差。無需工具,用戶可自行校準。

移液器校準


清潔后的移液器需要校準。移液器校準時必須在室溫條件(25+/-2℃)下進行。參照移液器的使用說明,不同刻度10000\5000\1000\200ul必須分別進行校準。
● ● 將移液頭裡的氣泡排除,選擇好需要校準的刻度。
● ● 將一空容器放在精度為0.1 毫克的電子天平上去皮。
● ● 按加液鍵,將水加入空容器中稱重,記錄讀數。
● ● 按照國標,移液器的校準採用“三點測試(最大量程的100%,50%和10%),每點六次”的規則,而供應商通常會選擇兩種規則:一是簡易校準,也就是兩點測試(最大量程的100%和10%),每點四次;二是嚴格校準,也就是三點測試(最大量程的100%,50%和10%),每點十次。使用者根據自己的實際需求選擇一種規則完成測試后即進入計算環節。(根據平均值與實際值間的絕對差值進行調節,用工具來擰彈簧卡扣的鬆緊) 

檢修常識


常見問題 原因解決方法
移液器滲漏●使用了不合適的吸頭●用原廠的吸頭
●吸頭安裝不正確●穩妥安裝吸頭
●吸頭圓錐磨損貨污染
●清洗安全圓錐
●更換安全圓錐
●活塞密封磨損或潤滑劑不足
●清洗並給墊圈重上潤滑劑
●更換墊圈
●儀器損壞●送去維修
移液性能規格超出給定範圍●使用了不合適的吸頭●用原廠的吸頭測試
●非標準測試條件或校準改變●根據ISO 8655標準進行測試,必要時再校正
●移液器沒有定期保養●進行常規維護並在測試
●安全圓錐過濾器污染●更換安全圓錐過濾器
●移液器滲漏●見一下說明
操作按鈕卡住或無法固定●液體已經通過吸頭圓錐並在移液器內部變干●清洗活塞/密封處和吸頭圓錐並上油
●安全圓錐過濾器污染●更換安全圓錐過濾器
●潤滑劑不足●相應上潤滑劑
移液器阻塞,洗液容量太小●液體已經通過吸頭圓錐並在移液器內部變干●清洗並給墊圈和活塞重上潤滑劑,清洗安全圓錐
吸頭彈出器卡住或無法固定●吸頭圓錐和/或止推環污染●用軟布和柔和的清潔劑或70%乙醇擦乾淨