看完這篇文章,你真的懂自己的移液器嗎?
[2020/7/7]
液器是實(shí)驗(yàn)室的必備常規(guī)設(shè)備,是每一位科研工作者,特別是生物、藥物、化學(xué)等行業(yè)科研工作者每天都使用的工具,它的耐用性和精確度是大部分使用者最關(guān)心的,為了幫助大家選擇適合的移液器、正確使用移液器、延長移液器使用壽命、確保移液精度,此文從介紹移液器最基礎(chǔ)的知識開始,希望對大家有所幫助。
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工作原理
移液器的工作原理:活塞通過彈簧的伸縮運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)吸液和放液。
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結(jié)構(gòu)
一般包括控制按鈕(不同廠家設(shè)計(jì)不同,通常也通過此按鈕進(jìn)行吸液體積調(diào)解)、吸頭推卸按鈕、體積顯示窗、套筒、彈性吸嘴、吸頭。
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移液模式
隨著移液操作的廣泛應(yīng)用,可移取液體范圍不斷擴(kuò)大,對精度要求越來越高,目前主要有2種移液器技術(shù),以滿足不同液體精確移液的需求:
一)內(nèi)置活塞式移液模式
適用于常規(guī)移液操作;钊挥谝埔浩魈淄矁(nèi),液體與活塞之間有一段空氣隔離,活塞與液體不接觸。這是實(shí)驗(yàn)室最常見的移液器,使用時(shí)需注意不要讓樣品污染活塞,否則會(huì)造成樣品的交叉污染。
內(nèi)置活塞式移液模式
1、優(yōu)點(diǎn):
吸頭一般通用;準(zhǔn)確度更高、重復(fù)性更好;可設(shè)置成多同通道,進(jìn)行高通量的移液;操作人員即學(xué)即會(huì),無需熟練等
2、缺點(diǎn):
不適宜移取高粘稠度液體、揮發(fā)性較大的液體、易發(fā)生交叉污染、錯(cuò)誤的使用習(xí)慣易造成移液器精度不準(zhǔn)甚至移液器內(nèi)部腐蝕等。
二)外置活塞式移液模式
適用于操作高粘度液體;钊挥谝埔浩魈淄餐猓挥谖靸(nèi)部,活塞與液體之間沒有空氣段,活塞為一次性的,對于粘稠度較大的液體,也能實(shí)現(xiàn)精確移液,由于無空氣間隔,避免了樣品于空氣接觸可能發(fā)生的氣霧交叉污染,因此也非常適合是珍貴的試劑、生物樣品的移取。
外置活塞式移液模式
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分類
1、按調(diào)節(jié)方式分
可調(diào)量程、固定量程
2、按操作方式分
手動(dòng)移液器、電動(dòng)移液器(移液工作站是一種功能更多的移液器,另文闡述)
3、按通道數(shù)分
單道、8道、12道
4、按滅菌方式分
半支滅菌:管嘴連接部件下半支高溫滅菌
整支滅菌:無需拆卸,整支消毒、精度高、壽命長
5、特殊的移液器
(1)瓶口分液器:
工作原理也是平滑和精密的活塞上下滑動(dòng)。
瓶口分液器是實(shí)驗(yàn)當(dāng)中最常見的一種儀器裝備,適用一般酸堿和低濃度的強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及鹽類。它能夠進(jìn)行精確的、高重復(fù)性的分液操作,而不浪費(fèi)試劑,同時(shí)給操作人員和實(shí)驗(yàn)環(huán)境提供安全保證。
瓶口分液器分為三種,分別為基礎(chǔ)型、有機(jī)型和氫氟酸型,基本已經(jīng)覆蓋了實(shí)驗(yàn)室所有的溶劑;A(chǔ)型適用于比較廣泛的試劑,包括一般的酸堿鹽溶液,較低濃度的非氧化型強(qiáng)酸強(qiáng)堿和極性有機(jī)溶劑(不含非極性有機(jī)溶劑和鹵代烴等),如H3PO4、HCl、H2SO4、NaOH、NaCl等。
有機(jī)型適用于廣泛的有機(jī)溶劑和較高濃度的強(qiáng)酸溶液,如;含氯含氟的有機(jī)溶劑、三氟乙酸、四氫呋喃、過氧化物、氯仿、HNO3等。
氫氟酸型,僅適用于HF溶液。由于HF腐蝕玻璃,因此分配器的活塞為陶瓷活塞。
瓶口分液器通過螺口閥固定于試劑瓶上,閉合緊密穩(wěn)固,使溶液的移取過程處于一個(gè)封閉系統(tǒng)中,避免了溶液的揮發(fā)、飛濺、翻倒等,降低了對環(huán)境和人的危害,相比量筒式完全開放的移液過程安全的多。在有機(jī)合成或者石油化工的實(shí)驗(yàn)室,高粘度、高密度、高揮發(fā)性溶劑并不少見,尤其是石化行業(yè)。此類溶液由于其特殊屬性,難以快速移取,且用傳統(tǒng)的量筒很難進(jìn)行準(zhǔn)確定量。瓶口分液器是完全可以勝任此類溶液的移取的。
也適用于大體量液體的分配,適用于需要反復(fù)吸取同一樣液體。更換液體時(shí)要注意專業(yè)的清洗。
(2)助吸器
電動(dòng)助吸器
手動(dòng)助吸器
早期手段:洗耳球。
助吸器又名移液管控制器,大容量移液器等等。大致可分為電動(dòng)助吸器和手動(dòng)助吸器兩種。
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選擇
1、性能:準(zhǔn)確性和重復(fù)性
主要依據(jù)制造廠商提供的技術(shù)數(shù)據(jù),購買后最好對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。
2、耐用性/維護(hù):移液器使用壽命長,僅需要很少的維護(hù)或維護(hù)成本低,這主要取決于移液器所用的材料。對于外殼,應(yīng)當(dāng)有較高的耐沖擊性、耐腐蝕性和較低的導(dǎo)熱性(如PVDF材質(zhì));對于活塞,目前市場上主要有不銹鋼、陶瓷和塑料三種材質(zhì)。不銹鋼機(jī)械性能好、壽命長,只是不太適合用于強(qiáng)酸強(qiáng)堿的移液;陶瓷則有很高的耐腐蝕性,但機(jī)械性能較差。當(dāng)然,優(yōu)質(zhì)的材料往往意味著更高的價(jià)格,所以需要綜合考慮購買價(jià)格和壽命的因素。
3、 符合人體工程學(xué)原理: 手感舒適,吸排液操作力輕,避免重復(fù)性肌勞損,退吸頭力小,主要考慮以下幾點(diǎn):第一,完成一個(gè)移液循環(huán)拇指的移動(dòng)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(guān)鍵,用力越少意味著長期使用造成手指損傷的風(fēng)險(xiǎn)越。坏谌,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(huì)增加手的負(fù)擔(dān),但過輕也往往意味著材質(zhì)可能差強(qiáng)人意;第五,其它的輔助設(shè)計(jì),如殼體的磨砂設(shè)計(jì)以及指鉤設(shè)計(jì),有助于進(jìn)一步提高舒適性。
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一個(gè)完整的移液循環(huán)
1、吸頭安裝
正確的安裝方法是把白套筒頂端插入吸頭, 在輕輕用力下壓的同時(shí) , 把手中的移液器按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)180度 。切記用力不能過猛 ,更不能采取剁吸頭的方法來進(jìn)行安裝 , 這樣操作會(huì)導(dǎo)致吸頭變形而影響精度,嚴(yán)重的則會(huì)損壞移液器,所以應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)這樣的操作。
2、容量設(shè)定
在容量設(shè)定時(shí) ,有一個(gè)需要特別注意的地方 。當(dāng)我們從大值調(diào)整到小值時(shí),剛好就行;但從小值調(diào)整到大值時(shí) ,就需要調(diào)超三分之一圈后再返回 ,這是因?yàn)橛?jì)數(shù)器里面有一定的空隙 ,需要彌補(bǔ)。
3、預(yù)洗吸頭
在我們安裝了新的吸頭或增大了容量值以后,應(yīng)該把需要轉(zhuǎn)移的液體吸取 、排放兩到三次 ,這樣做是為了讓吸頭內(nèi)壁形成一道同質(zhì)液膜, 確保移液工作的精度和準(zhǔn)度, 使整個(gè)移液過程具有極高的重現(xiàn)性。其次, 在吸取有機(jī)溶劑或高揮發(fā)液體時(shí), 揮發(fā)性氣體會(huì)在白套筒室內(nèi)形成負(fù)壓 , 從而產(chǎn)生漏液的情況, 這時(shí)就需要我們預(yù)洗四到六次 ,讓白套筒室內(nèi)的氣體達(dá)到飽和 ,負(fù)壓就會(huì)自動(dòng)消失。
4、吸液
先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 , 浸入的深度為:P2、P10小于或等于1mm, P20、P100、P200小于或等于2mm, P1000小于或等于3mm, P5ML、P10ML小于或等于4mm(浸入過深的話 ,液壓會(huì)對吸液的精確度產(chǎn)生一定的影響,當(dāng)然 ,具體的浸入深度還應(yīng)根據(jù)盛放液體的容器大小靈活掌握 ),平穩(wěn)松開按鈕,切記不能過快。
5、放液
放液時(shí) ,吸頭緊貼容器壁, 先將排放按鈕按至第一停點(diǎn) ,略作停頓以后, 再按至第二停點(diǎn) , 這樣做可以確保吸頭內(nèi)無殘留液體 。如果這樣操作還有殘留液體存在的話,您就應(yīng)該考慮更換吸頭了 。
6、卸掉吸頭
卸掉的吸頭一定不能和新吸頭混放, 以免產(chǎn)生交叉污染。
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注意事項(xiàng)
1、吸有液體的移液槍不應(yīng)平放,槍頭內(nèi)的液體很容易污染槍內(nèi)部而可能導(dǎo)致槍的彈簧生銹。
2、移液槍在每次實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將刻度調(diào)至最大,讓彈簧回復(fù)原型以延長移液槍的使用壽命。
3、吸取液體時(shí)一定要緩慢平穩(wěn)地松開拇指,絕不允許突然松開,以防將溶液吸入過快而沖入取液器內(nèi)腐蝕柱塞而造成漏氣。
4、為獲得較高的精度,吸頭需預(yù)先吸取一次樣品溶液,然后再正式移液,因?yàn)槲⊙宓鞍踪|(zhì)溶液或有機(jī)溶劑時(shí),吸頭內(nèi)壁會(huì)殘留一層“液膜”,造成排液量偏小而產(chǎn)生誤差。
5、濃度和粘度大的液體,會(huì)產(chǎn)生誤差,為消除其誤差的補(bǔ)償量,可由試驗(yàn)確定,補(bǔ)償量可用調(diào)節(jié)旋鈕改變讀數(shù)窗的讀數(shù)來進(jìn)行設(shè)定。
6、可用分析天平稱量所取純水的重量并進(jìn)行計(jì)算的方法,來校正取液器,1ml蒸餾水20℃時(shí)重0.9982g。
7、嚴(yán)禁吸取有強(qiáng)揮發(fā)性、強(qiáng)腐蝕性的液體(如濃酸、濃堿、有機(jī)物等)。