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临床实验室离心机的校准
发布时间: 2020-03-30 来源:未知 点击次数:
目的:对我院临床实验室离心机的转速、时间、温度等主要技术指标进行校准,并修正校 准过程中发现的误差以保障检验质量,确保设备工作状态正常。方法 以离心机日常使用时的设定 条件为校准点分别测量转速、时间和温度,以±50 r/min(或相对误差2%)、±2 s、±2℃为控制 限度,对超过范围的技术参数进行修正,并对修正后的设定值进行进一步检测、确认。结果 33台 离心机经检测、校准,离心机的时间设定均不需要修正;30%的离心机需要进行转速修正;1台低 温冷冻离心机需要进行温度修正。修正后转速误差均在±50 r/min范围之内,且最大相对误差由 16.435%降低为0.761%;温度误差也由-3.33℃降低为-0.43℃。结论 通过校准可以修正离心机使用过 程中产生的转速、时间、温度方面的误差,使离心机工作在最佳状态,保证实验室工作质量。

离心机是临床实验室重要的辅助设备之一,其工作状态正常与否决定实验室检测结果的可靠性和检测设备的正常运行乃至使用人员的人身安全。离心机的校准是实验室检验前质量保证的重要环节,现将离心机校准情况分析总结如下 :
1 材料与方法
1.1 检测仪器
转速频率计(已经计量检定)、秒表和电子温度计。
1.2 被检测仪器
我实验室正在使用的离心机共 33 台,其中低温冷冻离心机 3 台,普通离心机 30 台。
1.3 校准依据
参 照 JJG105-2000《 转 速 表 检 定 规 程 》 或 JJG326-2006《转速标准装置》;JJG237-2010《秒表》检定规程 ;JJF1379-2012《热敏电阻测温仪校准规范》。
1.4 校准点的选择
离心机一般在实验室特定区域使用,设定的离心条件相对保持不变,校准点(测试点)选择为待校准离心机的实际工作转速、时间和温度。如果离心机在不同的设置条件下使用,尽可能将各种条件下的校准点都校准到。因离心力与离心机转子半径及转速均相关,宜以相对离心力为依据设置离心条件,以与之对应的转速为测量点进行转速校准。
1.5 测量方法
(1)固定频率计的应用。
进行转速测量时,一定将转速频率计牢固固定在离心机的金属外壳上或用三脚架固定在离心机旁测定,以确保安全。
(2)注意事项。
尽量不要开盖测量离心机转速,有有机玻璃观测窗的离心机可以通过观测窗测量 ;也可以将反光箔片粘贴在离心机电机转子的底部进行测量。以上方法均不可人为旁路门锁开关,开盖测量,必须注意人身安全。
(3)测量记录。
离心机在校准点工作稳定后连续测量10 次转速,计算均值和示值误差。用秒表测定离心机实际运行的时间,电子计时装置误差一般不大,如果使用机械定时器,注意能否满足要求。
(4)温度校准。
低温冷冻离心机需要校准温度,离心机开机预冷,用去离子水代替样本,使用设定的离心条件进行校准,离心结束后立即用电子温度计测定去离子水温度。可以重复测量数次,或以不同的离心条件测定数次,计算测定均值和误差。
2 校准结果分析
根据上述测试条件和方法,对我院实验室在用 33 台离心机(低温冷冻离心机 3 台,普通离心机 30 台)进行了质量校准,结果如下 :
2.1 转速、时间及温度测量结果
转速、时间检测结果见表 1。由于普遍采用电子计时装置,时间的示值误差均不超过 ±1.0 s,不需要进行修正;有 10 台离心机的转速示值误差超过了 ±50 r/min 的范围,需要修正,占所有校准离心机总数的 30%。
表1 离心机转速、时间测量结果

低温冷冻离心机温度测量结果见表 2。示值误差超过±2℃需要修正,3 台低温冷冻离心机中的 1 台温度需要修正。
表2 离心机温度校准结果

2.2 转速、温度的修正
以校准给出的示值误差为参考引入修正因子,重新设定需要修正离心机的设定值。测量修正后的转速或温度不达标,需要反复修正、测量,直至确认误差在允许范围之内。最终修正完成的转速、温度测量结果,见表 3~4。除个别离心机外,多数离心机修正后转速误差可以控制在 ±25 r/min(占需修正离心机总数的 90%)乃至 ±15 r/min(占需修正离心机总数的 70%)的范围之内,最大相对误差由修正前的16.435% 降低为修正后的 0.761%,;温度误差也由修正前的 -3.33℃降低为修正后的 -0.43℃。离心机转速校准修正

一般要求用相对离心力设置离心机的工作条件,相对于转速,相对离心力更能准确表述离心效果,日常使用中也应该根据离心所需的相对离心力设置离心条件。有些离心机可以根据所使用的转子类型,设置转速和相对离心力之间的自行转换关系 ;对于只能设置转速的离心机,可利用相对离心力(RCF)计算公式来计算,将相对离心力转换为相应的转速,最终须通过校准转速来校准离心机。随着使用时间的增加和工作环境的改变,离心机的工作状态也会发生变化,本次校准中有 30% 的离心机转速需要使用因子修正设定值。可见,校准、修正的必要性,所以计量测试部门校准离心机,出具报告不能只给出示值误差,还要进行进一步的修正和确认。设定修正误差以确保离心机工作在所要求的转速、温度条件下,才可以真正达到校准的目的。我们参照贝克曼公司对离心机的限值要求,把 ±50 r/min、±2 ℃作为转速误差和温度误差的限定值,对超过限值的离心机设定值予以修正并且反复验证、确认。多次修正均不能满足要求或在测试过程中发现转速不稳定、变化超过 ±50 r/min 的离心机,建议实验室不要继续使用。温度是低温冷冻离心机的重要技术指标之一。
低温冷冻离心机使用之前需进行预冷 :启动离心机,离心样本在前 30 min 左右设置离心机低速(2000 r/min 左右)运转,待面板显示的温度到达设置温度附近、离心机腔内温度平衡后,方进行检测样本的离心。为缩短预冷时间,可以事先将离心机转子、吊篮、样品等放入冰箱降温。校准时温度的测量在离心机停止运行后进行,以示值误差不超过±2℃为判定标准。另外,校准过程中还要监测离心机运行过程中的温度波动是否正常,如果发现温度波动范围过大(如设置为 4℃,运行过程中面板显示最低温度 1℃、最高温度 9℃)、温度平衡时间过长,说明离心机的温度控制部件或制冷装置存在缺陷,如果不能修复,建议实验室不要用于要求较严苛的实验(如 RNA 提取),以免对检测结果产生影响。
转速校准点的选择也可以以被校准离心机最大转速为起点,线性选择,兼顾常用转速并尽可能多选。如果是新安装离心机或仅就离心机的运行状况进行检测,这种测试方法覆盖面广,更可行、有效。实际上,离心机在实验室使用时,位置、用处相对固定,离心条件设置也相对固定。我们在校准的过程中有针对性地把离心机的设定转速作为校准点(若离心机需工作在多个转速时,尽可能将每个转速都选为校准点)。测试、修正、确认后,确保离心机在使用到的每个转速条件下都运行准确、可靠。同样的温度校准点的选择至少要包含离心机工作时的设定温度。如果校准点的选择不包含离心机使用时的设定条件或不进行必要的修正、确认,校准的有效性就大打折扣,没有达到校准的目的。
多数临床实验室已经认识到检测设备校准的重要性,并将主要检测设备的校准常态化、规范化。离心机的辅助设备也会影响检测质量,实验室应该选择可行、有效的方法,做好离心机的校准。