看完這篇文章,你真的懂自己的移液器嗎?

[2020/7/7]

液器是實驗室的必備常規設備,是每一位科研工作者,特別是生物、藥物、化學等行業(ye) 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(guan) 心的,為(wei) 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(cong) 介紹移液器最基礎的知識開始,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動來實現吸液和放液。

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結構

一般包括控製按鈕(不同廠家設計不同,通常也通過此按鈕進行吸液體(ti) 積調解)、吸頭推卸按鈕、體(ti) 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用,可移取液體(ti) 範圍不斷擴大,對精度要求越來越高,目前主要有2種移液器技術,以滿足不同液體(ti) 精確移液的需求:

一)內(nei) 置活塞式移液模式

 


適用於(yu) 常規移液操作。活塞位於(yu) 移液器套筒內(nei) ,液體(ti) 與(yu) 活塞之間有一段空氣隔離,活塞與(yu) 液體(ti) 不接觸。這是實驗室最常見的移液器,使用時需注意不要讓樣品汙染活塞,否則會(hui) 造成樣品的交叉汙染。


內(nei) 置活塞式移液模式

1、優(you) 點:

吸頭一般通用;準確度更高、重複性更好;可設置成多同通道,進行高通量的移液;操作人員即學即會(hui) ,無需熟練等

2、缺點:

不適宜移取高粘稠度液體(ti) 、揮發性較大的液體(ti) 、易發生交叉汙染、錯誤的使用習(xi) 慣易造成移液器精度不準甚至移液器內(nei) 部腐蝕等。


二)外置活塞式移液模式

 

適用於(yu) 操作高粘度液體(ti) 。活塞位於(yu) 移液器套筒外,位於(yu) 吸嘴內(nei) 部,活塞與(yu) 液體(ti) 之間沒有空氣段,活塞為(wei) 一次性的,對於(yu) 粘稠度較大的液體(ti) ,也能實現精確移液,由於(yu) 無空氣間隔,避免了樣品於(yu) 空氣接觸可能發生的氣霧交叉汙染,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、按調節方式分

可調量程、固定量程

2、按操作方式分

手動移液器、電動移液器(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。

瓶口分液器是實驗當中最常見的一種儀(yi) 器裝備,適用一般酸堿和低濃度的強酸強堿以及鹽類。它能夠進行精確的、高重複性的分液操作,而不浪費試劑,同時給操作人員和實驗環境提供安全保證。


瓶口分液器分為(wei) 三種,分別為(wei) 基礎型、有機型和氫氟酸型,基本已經覆蓋了實驗室所有的溶劑。基礎型適用於(yu) 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酸強堿和極性有機溶劑(不含非極性有機溶劑和鹵代烴等),如H3PO4、HCl、H2SO4、NaOH、NaCl等。


有機型適用於(yu) 廣泛的有機溶劑和較高濃度的強酸溶液,如;含氯含氟的有機溶劑、三氟乙酸、四氫呋喃、過氧化物、氯仿、HNO3等。


氫氟酸型,僅(jin) 適用於(yu) HF溶液。由於(yu) HF腐蝕玻璃,因此分配器的活塞為(wei) 陶瓷活塞。


瓶口分液器通過螺口閥固定於(yu) 試劑瓶上,閉合緊密穩固,使溶液的移取過程處於(yu) 一個(ge) 封閉係統中,避免了溶液的揮發、飛濺、翻倒等,降低了對環境和人的危害,相比量筒式完全開放的移液過程安全的多。在有機合成或者石油化工的實驗室,高粘度、高密度、高揮發性溶劑並不少見,尤其是石化行業(ye) 。此類溶液由於(yu) 其特殊屬性,難以快速移取,且用傳(chuan) 統的量筒很難進行準確定量。瓶口分液器是完全可以勝任此類溶液的移取的。


也適用於(yu) 大體(ti) 量液體(ti) 的分配,適用於(yu) 需要反複吸取同一樣液體(ti) 。更換液體(ti) 時要注意專(zhuan) 業(ye) 的清洗。


(2)助吸器

                               

                                   電動助吸器                       

 

手動助吸器


早期手段:洗耳球。


助吸器又名移液管控製器,大容量移液器等等。大致可分為(wei) 電動助吸器和手動助吸器兩(liang) 種。

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選擇

1、性能:準確性和重複性

主要依據製造廠商提供的技術數據,購買(mai) 後最好對數據進行驗證。


2、耐用性/維護:移液器使用壽命長,僅(jin) 需要很少的維護或維護成本低,這主要取決(jue) 於(yu) 移液器所用的材料。對於(yu) 外殼,應當有較高的耐衝(chong) 擊性、耐腐蝕性和較低的導熱性(如PVDF材質);對於(yu) 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,隻是不太適合用於(yu) 強酸強堿的移液;陶瓷則有很高的耐腐蝕性,但機械性能較差。當然,優(you) 質的材料往往意味著更高的價(jia) 格,所以需要綜合考慮購買(mai) 價(jia) 格和壽命的因素。


3、 符合人體(ti) 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,主要考慮以下幾點:第一,完成一個(ge) 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(guan) 鍵,用力越少意味著長期使用造成手指損傷(shang) 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(hui) 增加手的負擔,但過輕也往往意味著材質可能差強人意;第五,其它的輔助設計,如殼體(ti) 的磨砂設計以及指鉤設計,有助於(yu) 進一步提高舒適性。

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一個(ge) 完整的移液循環


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 , 把手中的移液器按逆時針方向旋轉180度 。切記用力不能過猛 ,更不能采取剁吸頭的方法來進行安裝 , 這樣操作會(hui) 導致吸頭變形而影響精度,嚴(yan) 重的則會(hui) 損壞移液器,所以應當避免出現這樣的操作。


2、容量設定

在容量設定時 ,有一個(ge) 需要特別注意的地方 。當我們(men) 從(cong) 大值調整到小值時,剛好就行;但從(cong) 小值調整到大值時 ,就需要調超三分之一圈後再返回 ,這是因為(wei) 計數器裏麵有一定的空隙 ,需要彌補。


3、預洗吸頭

在我們(men) 安裝了新的吸頭或增大了容量值以後,應該把需要轉移的液體(ti) 吸取 、排放兩(liang) 到三次 ,這樣做是為(wei) 了讓吸頭內(nei) 壁形成一道同質液膜, 確保移液工作的精度和準度, 使整個(ge) 移液過程具有極高的重現性。其次, 在吸取有機溶劑或高揮發液體(ti) 時, 揮發性氣體(ti) 會(hui) 在白套筒室內(nei) 形成負壓 , 從(cong) 而產(chan) 生漏液的情況, 這時就需要我們(men) 預洗四到六次 ,讓白套筒室內(nei) 的氣體(ti) 達到飽和 ,負壓就會(hui) 自動消失。


4、吸液

先將移液器排放按鈕按至第一停點 , 再將吸頭垂直浸入液麵 , 浸入的深度為(wei) :P2、P10小於(yu) 或等於(yu) 1mm, P20、P100、P200小於(yu) 或等於(yu) 2mm, P1000小於(yu) 或等於(yu) 3mm, P5ML、P10ML小於(yu) 或等於(yu) 4mm(浸入過深的話 ,液壓會(hui) 對吸液的精確度產(chan) 生一定的影響,當然 ,具體(ti) 的浸入深度還應根據盛放液體(ti) 的容器大小靈活掌握 ),平穩鬆開按鈕,切記不能過快。


5、放液

放液時 ,吸頭緊貼容器壁, 先將排放按鈕按至第一停點 ,略作停頓以後, 再按至第二停點 , 這樣做可以確保吸頭內(nei) 無殘留液體(ti) 。如果這樣操作還有殘留液體(ti) 存在的話,您就應該考慮更換吸頭了 。


6、卸掉吸頭

卸掉的吸頭一定不能和新吸頭混放, 以免產(chan) 生交叉汙染。

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注意事項

1、吸有液體(ti) 的移液槍不應平放,槍頭內(nei) 的液體(ti) 很容易汙染槍內(nei) 部而可能導致槍的彈簧生鏽。

2、移液槍在每次實驗後應將刻度調至最大,讓彈簧回複原型以延長移液槍的使用壽命。

3、吸取液體(ti) 時一定要緩慢平穩地鬆開拇指,絕不允許突然鬆開,以防將溶液吸入過快而衝(chong) 入取液器內(nei) 腐蝕柱塞而造成漏氣。

4、為(wei) 獲得較高的精度,吸頭需預先吸取一次樣品溶液,然後再正式移液,因為(wei) 吸取血清蛋白質溶液或有機溶劑時,吸頭內(nei) 壁會(hui) 殘留一層“液膜”,造成排液量偏小而產(chan) 生誤差。

5、濃度和粘度大的液體(ti) ,會(hui) 產(chan) 生誤差,為(wei) 消除其誤差的補償(chang) 量,可由試驗確定,補償(chang) 量可用調節旋鈕改變讀數窗的讀數來進行設定。

6、可用分析天平稱量所取純水的重量並進行計算的方法,來校正取液器,1ml蒸餾水20℃時重0.9982g。

7、嚴(yan) 禁吸取有強揮發性、強腐蝕性的液體(ti) (如濃酸、濃堿、有機物等)。