賽默飛(Thermo Fisher Scientific)Legend Micro 21R 高速冷凍離心機(jī)是一款高精度微量離心設(shè)備,廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、臨床診斷和蛋白質(zhì)工程等研究領(lǐng)域。該設(shè)備具有高速、低溫、精確控制與安全性能優(yōu)越等特點(diǎn)。
其最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 21,100 rpm,最大離心力為 25,000×g,并具備 –10 ℃ 至 +40 ℃ 的溫度控制范圍。精確的控制系統(tǒng)與智能傳感技術(shù)保證了離心過程的穩(wěn)定性與樣品完整性。
然而,為確保儀器在長期使用中維持出廠精度與穩(wěn)定性能,設(shè)備校準(zhǔn)成為實(shí)驗室質(zhì)量管理體系中的核心環(huán)節(jié)。
離心機(jī)校準(zhǔn)是通過標(biāo)準(zhǔn)化測試手段,驗證其運(yùn)行參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、溫度、時間和離心力)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,以確保實(shí)驗數(shù)據(jù)的可靠性和可重復(fù)性。
保證實(shí)驗準(zhǔn)確性:轉(zhuǎn)速和溫度的微小偏差都會導(dǎo)致分離效果差異。
維持設(shè)備穩(wěn)定性:通過定期校準(zhǔn)可及時發(fā)現(xiàn)性能漂移或部件老化。
滿足質(zhì)量體系要求:符合 ISO/IEC 17025、GLP 等實(shí)驗室標(biāo)準(zhǔn)。
降低維護(hù)風(fēng)險:通過校準(zhǔn)預(yù)防故障,延長設(shè)備壽命。
科學(xué)性:使用可溯源的標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行測試。
客觀性:數(shù)據(jù)記錄完整,避免主觀判斷。
周期性:建立固定校準(zhǔn)周期,持續(xù)驗證精度。
安全性:在非運(yùn)行負(fù)載下進(jìn)行測試,確保操作安全。
Legend Micro 21R 的校準(zhǔn)主要包括以下五個核心項目:
| 校準(zhǔn)項目 | 主要參數(shù) | 校準(zhǔn)工具 | 校準(zhǔn)周期 |
|---|---|---|---|
| 轉(zhuǎn)速校準(zhǔn) | rpm(轉(zhuǎn)/分鐘) | 光學(xué)轉(zhuǎn)速計 | 每6個月 |
| 離心力校準(zhǔn) | ×g | 根據(jù)轉(zhuǎn)速換算驗證 | 每6個月 |
| 溫度校準(zhǔn) | ℃ | 標(biāo)準(zhǔn)溫度計/熱電偶 | 每3個月 |
| 時間校準(zhǔn) | 秒(s) | 校時儀或電子計時器 | 每12個月 |
| 不平衡檢測 | 穩(wěn)定性與報警系統(tǒng) | 儀器自檢 | 每季度 |
這些校準(zhǔn)項目涵蓋了設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵性能指標(biāo),確保儀器各項參數(shù)在規(guī)定誤差范圍內(nèi)。
在開始設(shè)備校準(zhǔn)前,應(yīng)完成以下準(zhǔn)備步驟:
室溫保持在 20 ± 2 ℃。
相對濕度不高于 70%。
環(huán)境應(yīng)無強(qiáng)電磁干擾及震動源。
確保離心腔體干凈、無水跡和殘留樣品。
檢查轉(zhuǎn)子與主軸安裝牢固、無腐蝕。
確認(rèn)電源穩(wěn)定且接地良好。
打開設(shè)備電源,設(shè)定待測溫度并預(yù)冷 10–15 分鐘。
保證系統(tǒng)穩(wěn)定后再開始校準(zhǔn)操作。
光學(xué)轉(zhuǎn)速計(精度 ±1 rpm)
溫度探頭(分辨率 0.1 ℃)
標(biāo)準(zhǔn)電子計時器
平衡砝碼及樣品管
數(shù)據(jù)記錄表格或電子表單系統(tǒng)
轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)是通過外部光學(xué)轉(zhuǎn)速計測量轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速,與儀器顯示值進(jìn)行對比,判斷偏差。
安裝標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子并確保平衡。
設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速(如 5,000 rpm、10,000 rpm、15,000 rpm、20,000 rpm)。
啟動設(shè)備并保持運(yùn)行穩(wěn)定 1 分鐘。
使用光學(xué)轉(zhuǎn)速計對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子反光標(biāo)識,記錄讀數(shù)。
重復(fù)三次測量,取平均值。
對比儀器顯示值與實(shí)測值,計算誤差率:
誤差率(誤差率(%) = \frac{實(shí)測值 - 顯示值}{顯示值} \times 100誤差率(
轉(zhuǎn)速誤差應(yīng)在 ±1% 以內(nèi);若超出此范圍,應(yīng)進(jìn)行速度控制模塊校準(zhǔn)或主板調(diào)整。
若誤差偏大,可通過服務(wù)模式進(jìn)入調(diào)速參數(shù)菜單,調(diào)整控制系數(shù)。此操作應(yīng)由授權(quán)工程師執(zhí)行,操作后重新驗證精度。
離心力(RCF)與轉(zhuǎn)速和半徑的關(guān)系如下:
RCF=1.118×10?5×r×(rpm)2RCF = 1.118 \times 10^{-5} \times r \times (rpm)^2RCF=1.118×10?5×r×(rpm)2
其中,
r = 轉(zhuǎn)子半徑(cm)
rpm = 實(shí)際轉(zhuǎn)速
使用經(jīng)校準(zhǔn)的光學(xué)轉(zhuǎn)速計測得實(shí)際轉(zhuǎn)速。
結(jié)合轉(zhuǎn)子半徑計算理論離心力。
與設(shè)備顯示值進(jìn)行比對。
離心力誤差應(yīng)不超過 ±2%。若誤差較大,應(yīng)重新進(jìn)行轉(zhuǎn)速校準(zhǔn)或檢查轉(zhuǎn)子安裝位置。
通過標(biāo)準(zhǔn)溫度探頭或熱電偶測量離心腔內(nèi)實(shí)際溫度,與顯示溫度進(jìn)行比較。
將溫度探頭固定于離心腔底部或中心位置。
設(shè)定不同目標(biāo)溫度(如 4 ℃、10 ℃、25 ℃、37 ℃)。
每個溫度點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行 10 分鐘后記錄實(shí)測值。
比對設(shè)備顯示溫度與實(shí)測溫度。
溫度偏差應(yīng)不超過 ±1 ℃。若偏差超限,檢查溫度傳感器或制冷系統(tǒng)。
通過設(shè)備工程師模式調(diào)整溫控曲線或更換溫度傳感器模塊。調(diào)整后需重新驗證各溫度點(diǎn)。
使用標(biāo)準(zhǔn)電子計時器同步啟動設(shè)備。
設(shè)定運(yùn)行時間(如 5 分鐘、10 分鐘、20 分鐘)。
比較設(shè)備計時與外部計時器記錄的時間差。
時間誤差應(yīng)不超過 ±2 秒/10 分鐘。若超限,應(yīng)調(diào)整控制系統(tǒng)時鐘。
驗證設(shè)備在樣品負(fù)載不平衡時是否能自動識別并報警停止。
在轉(zhuǎn)子內(nèi)放置兩支樣品管,其中一支加液體、另一支為空。
啟動設(shè)備,逐漸提高轉(zhuǎn)速。
觀察是否在短時間內(nèi)觸發(fā)不平衡報警。
若設(shè)備能自動停止運(yùn)行并顯示報警代碼,說明檢測系統(tǒng)正常;若未報警,則需校正傳感器靈敏度。
確保制冷系統(tǒng)能在設(shè)定溫度下快速達(dá)到并維持恒定。
設(shè)定目標(biāo)溫度 4 ℃,記錄從室溫降至目標(biāo)值的時間。
保持穩(wěn)定運(yùn)行 30 分鐘,記錄溫度波動范圍。
在高負(fù)載條件下重復(fù)測試。
溫度下降時間不超過 10 分鐘。
穩(wěn)定后溫度波動 ≤ ±1 ℃。
若制冷性能不足,應(yīng)檢查冷凝器是否積塵或制冷劑泄漏。
Legend Micro 21R 內(nèi)置自檢系統(tǒng),可對關(guān)鍵模塊進(jìn)行自動檢測:
電機(jī)與轉(zhuǎn)速檢測:開機(jī)時自動檢測主軸加速度。
蓋鎖檢測:未閉合時無法啟動。
溫控檢測:啟動制冷后檢測傳感器反饋信號。
報警記錄系統(tǒng):記錄過速、過溫、不平衡歷史數(shù)據(jù)。
用戶可通過工程師菜單導(dǎo)出校準(zhǔn)日志,以供設(shè)備維護(hù)記錄。
設(shè)備型號與編號
校準(zhǔn)日期與執(zhí)行人
使用工具型號與校準(zhǔn)證書編號
各參數(shù)實(shí)測值、顯示值與誤差
校準(zhǔn)結(jié)論與后續(xù)建議
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)存入實(shí)驗室設(shè)備檔案,保存不少于 5 年。
建議建立電子記錄系統(tǒng),支持追溯與審計。
若校準(zhǔn)結(jié)果超出允許范圍:
暫停使用設(shè)備。
查明原因(如傳感器老化、電機(jī)誤差等)。
完成維修與復(fù)檢后方可重新啟用。
| 校準(zhǔn)項目 | 周期 | 備注 |
|---|---|---|
| 轉(zhuǎn)速與離心力 | 每6個月 | 高使用頻率建議每3個月 |
| 溫度校準(zhǔn) | 每3個月 | 核酸與蛋白實(shí)驗優(yōu)先 |
| 時間校準(zhǔn) | 每12個月 | 建議年度檢測 |
| 不平衡系統(tǒng) | 每季度 | 定期功能測試 |
| 制冷性能驗證 | 每半年 | 視環(huán)境溫度調(diào)整 |
若設(shè)備用于高精度科研或臨床樣品檢測,應(yīng)適當(dāng)縮短周期。
| 問題 | 可能原因 | 解決措施 |
|---|---|---|
| 轉(zhuǎn)速偏低 | 電機(jī)老化、主軸摩擦 | 檢查軸承并潤滑、更換電機(jī) |
| 溫度不穩(wěn)定 | 傳感器老化或冷凝器堵塞 | 清潔冷凝器、更換溫度探頭 |
| 校準(zhǔn)值波動大 | 環(huán)境溫度變化大 | 在恒溫環(huán)境下進(jìn)行校準(zhǔn) |
| 不平衡報警失效 | 傳感器松動 | 重新校準(zhǔn)靈敏度或更換傳感器 |
| 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)不一致 | 測量工具誤差 | 檢查標(biāo)準(zhǔn)儀器是否校準(zhǔn)有效 |
可追溯性:所有校準(zhǔn)工具需具備國家計量認(rèn)證或第三方溯源證書。
人員資質(zhì):校準(zhǔn)人員需經(jīng)過廠家或認(rèn)證機(jī)構(gòu)培訓(xùn)。
獨(dú)立審核:校準(zhǔn)結(jié)果需由實(shí)驗室質(zhì)量負(fù)責(zé)人復(fù)核并簽字確認(rèn)。
持續(xù)改進(jìn):根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果趨勢,優(yōu)化維護(hù)計劃與操作規(guī)范。
校準(zhǔn):是對設(shè)備參數(shù)的精度檢測與調(diào)整。
性能驗證:是在真實(shí)實(shí)驗條件下驗證設(shè)備能否達(dá)到實(shí)驗要求。
兩者結(jié)合,可從“儀器準(zhǔn)確性”與“實(shí)驗結(jié)果可靠性”兩方面保障質(zhì)量控制。
校準(zhǔn)完成后,應(yīng)對設(shè)備外部清潔并記錄狀態(tài)。
定期更新轉(zhuǎn)子使用次數(shù)記錄,超過壽命及時更換。
建立年度校準(zhǔn)計劃,避免超期使用。
結(jié)合維護(hù)記錄分析性能趨勢,提前預(yù)防潛在故障。
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