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自動化液體工作站與手工配液比較
- 前言
本文介紹了一款Orem-2000全自動溶液配制儀與常規(guī)玻璃器皿、移液槍進行溶液配制的數(shù)據(jù)比較，通過實驗以及參考相關的文獻分析了移液過程中不同方法的各個環(huán)節(jié)誤差來源，實驗數(shù)據(jù)表明Orem-2000全自動溶液配制儀可以滿足常規(guī)溶液配制的標準要求，不但數(shù)據(jù)準確可靠、重復性好，而且也可以大量節(jié)省實驗室人員的工作時間、以及實驗室標品、化學試劑的用量。值得推廣。
二、指標比較
Orem-2000全自動溶液配制儀采用高精密度注射泵來定量移取固定體積的溶液，注射器體積為1ml，
參照國標JJG196-2006玻璃儀器檢定規(guī)程、JJG646-2006移液器檢定規(guī)程，整理表格比較各項指標如下，
容積（ml） | Orem-2000 | 移液管（A級） | 移液器 | |||
| 允許誤差 ±（%） | 重復性 ≤（%） | 允許誤差 ±（%） | 重復性 ≤（%） | 允許誤差 ±（%） | 重復性 ≤（%） |
0.05 | 1 | 0.5 | ----------- | ------------ | 3 | 1.5 |
0.1 | 0.8 | 0.4 | 2 | ------------ | 2 | 1 |
0.2 | 0.6 | 0.3 | 1.5 | ------------ | 1.5 | 1 |
0.25 | 0.5 | 0.3 | 1.6 | ------------ | 1.5 | 1 |
0.5 | 0.4 | 0.2 | 1 | ------------ | 1 | 0.5 |
1 | 0.4 | 0.2 | 0.8 | ------------ | 1 | 0.5 |
2 | ----------- | ------------ | 0.6 | ------------ | ---------- | --------- |
2.5 | ----------- | ------------ | ----------- | ------------ | 0.5 | 0.2 |
備注：
1、Orem-2000數(shù)據(jù)測量和計量校正信息見附件1
2、移液管參照分度吸量管標準
實驗需要的A級別容量瓶指標
容積（ml） | 允許誤差/ml ± |
25 | 0.03 |
100 | 0.1 |
200 | 0.15 |
500 | 0.25 |
1000 | 0.4 |
三、實驗
參照國標GB/T22388-2008三聚氰胺液相色譜檢測方法，配制標準溶液，以液相作為檢測工具，建立標準曲線。
3.1實驗試劑
GB/T 6682規(guī)定的一級水
甲醇：色譜純
乙腈：色譜純
離子對試劑緩沖液：準確稱取 2.10 g 檸檬酸和 2.16 g 辛烷磺酸鈉，加入約 980 mL 水溶解，調
節(jié) pH 至 3.0 后，定容至 1L 備用
三聚氰胺標準品：CAS 108-78-01，純度大于 99.0%
三聚氰胺標準儲備液：準確稱取 100 mg（到 0.1 mg）三聚氰胺標準品于 100 mL 容量瓶
中，用甲醇水溶液溶解并定容至刻度，配制成濃度為 1 mg/mL 的標準儲備液。
3.2實驗設備
Orem-2000全自動溶液配制儀、配1ml注射器，Labhands計量校正（參照ASTM E1154）
A級別移液管1ml、2ml、已檢定
A級別容量瓶25ml、100ml、1000ml，已檢定
Eppendorf單通道可調移液器、量程500-2500ul
梅特勒分析天平XP205(0.01mg)
Agilent1200 液相色譜儀、配備四元梯度泵、二極管陣列檢測器、柱溫箱
3.3樣品準備
3.3.1移液管，移液器配制溶液方法如下，稀釋液為離子對試劑緩沖液-乙腈（90+10，體積比）
標準溶液濃度(ug/ml) | 移液管、移液器 |
1000 | 母液 |
80 | 取2ml母液定容到25ml容量瓶 |
40 | 取1ml母液定容到25ml容量瓶 |
20 | 取2ml母液定容到100ml容量瓶 |
2 | 取2ml母液定容到1000ml容量瓶 |
0.8 | 取1ml濃度20ug/ml溶液定容到25ml容量瓶 |
3.3.2 Orem-2000操作流程如下
取1ml左右母液到2ml樣品瓶內(nèi)，蓋緊，
輸入母液濃度和目標溶液濃度
根據(jù)界面提示放置密封好的樣品瓶，按開始即可。
儀器工作流程如下（A0放置母液、A1、A2、A3、A4、A5為目標溶液位置、B1、B2、B3過渡濃度）
 |
3.4液相色譜條件
色譜柱：SB-C18 250mm×4.6mm，5um
流動相：離子對試劑緩沖液（3.2.10）-乙腈（90+10，體積比）
流速：1ml/min
波長：240nm
進樣量：20ul
四、實驗結果
4.1不同移液方法試劑用量和工作時間對比
| Orem-2000 | 移液管+容量瓶 | 移液器+容量瓶 |
標準品用量（ml） | 0.4 | 7 | 7 |
稀釋液用量（ml） | 50 | 1175 | 1175 |
配液完成用時（min） | 12 | 15 | 13 |
配液人工時間（min） | 3 | 15 | 13 |
清洗人工時間（min） | 0 | 15 | 0 |
總人工時間(min) | 3 | 30 | 13 |
Orem-2000配制溶液比移液管方法節(jié)省人工時間27分鐘、節(jié)省標準品6.6ml、節(jié)省稀釋液1125ml
Orem-2000配制溶液比移液器方法節(jié)省人工時間10分鐘、節(jié)省標準品6.6ml、節(jié)省稀釋液1125ml
4.2各溶液標準曲線
Orem-2000標準曲線R2=0.999659；移液器標準曲線R2=0.993672；移液管標準曲線R2=0.999115
五、移液過程誤差因素總結
參照國標JJG196-2006玻璃儀器檢定規(guī)程、JJG646-2006移液器檢定規(guī)程、ISO8655-6移液器標準、ASTM E1154活塞式容量測量儀標準等文獻總結標準溶液配制過程中的影響因素如下：
影響因素 | Orem-2000 | 移液器 | 移液管 |
氣壓變化 | 沒有影響 | 有影響，誤差可達0.2% | 沒有影響 |
被移取液體與水密度不同 | 沒有影響 | 有影響，誤差可達1% | 沒有影響 |
被移取液體與水的水汽壓力不同 | 沒有影響 | 有影響，誤差可達2%，參閱ISO8655-6 | 有影響，需要充分預潤濕管嘴 |
被取液體的粘性、表面流動性 | 有影響，需要調整吸吐液速度 | 有影響 | 有影響，增加吸液和放液等待時間 |
活塞系統(tǒng)漏液 | 有影響 | 有影響 | 無 |
取液過程不均勻（指同一次取液時快時慢） | 沒有影響，注射泵速度均勻 | 有影響，誤差可達1.5% | 有影響 |
吸液管嘴在待取液體內(nèi)的深度和角度 | 沒有影響 | 影響誤差可達1%，操作規(guī)范參閱ISO8655-6 | 有影響 |
移液嘴與容器內(nèi)壁擦拭方法不正確 | 沒有影響 | 有影響，誤差可達3%，操作規(guī)范參閱ISO8655-6 | 有影響 |
管嘴沒有預潤濕或測試區(qū)周圍空氣濕度發(fā)生變化 | 沒有影響 | 有影響，誤差可達2%操作規(guī)范參閱ISO8655-6 | 有影響 |
溶液混合后體積定容 | 影響很小，不同溶劑混合后體積變化不同，詳細信息參考附件2 | 影響很?。▉碓从谌萘科靠潭日`差和讀數(shù)誤差） | 影響很?。▉碓从谌萘科靠潭日`差和讀數(shù)誤差） |
交叉污染 | 影響很小，溶劑自動清洗程序可將污染降到zui低 | 更換吸嘴，沒有影響 | 如果重復使用有影響 |
附件1
Orem-2000 數(shù)據(jù)測量與校正
Labhands工廠對Orem-2000全自動溶液配制儀產(chǎn)品的檢測和計量標準參照ASTM E1154活塞式容量測量儀標準，用戶可以根據(jù)自己的需要自行設定吸吐液速度、體積等參數(shù)來獲取*的準確度和精密度，每一臺新儀器在產(chǎn)品手冊中都有Labhands的質量部門針對此臺儀器的測試數(shù)據(jù)報告。
- 實驗環(huán)境、設備、試劑
1.1天平 梅特勒XP205分析天平 測量范圍220g、可讀性0.01mg 已檢定
1.2放置天平的試驗臺為或等同，附近避免強光
1.3溫度計，已檢定
1.4玻璃瓶，容積為測試液體體積的10到50倍，帶蓋
1.5鉗子或鑷子，用來轉移玻璃瓶
1.6去離子水（脫氣更好），密度值參考JJG196-2006標準
1.7測試環(huán)境濕度45-75%
1.8測試環(huán)境溫度20℃變化±0.5℃
1.9天平與移液設備盡可能近距離放置，保證每個樣品稱量一致
2、Orem-2000儀器參數(shù)設置
2.1吸液速度：14（范圍：8-20）
2.2吐液速度：8（范圍：2-20）
2.3方法運行前洗針次數(shù)：3（范圍：1-10）
2.4方法運行中洗針次數(shù)：2（范圍：1-10）
2.5進樣針在樣品瓶內(nèi)深度：12（范圍：2-14）
2.6注射器 1ml
2.7校正因子：0.7%（范圍-3%-3%）
3、本實驗所用Orem-2000儀器參數(shù)測量，分別移取0.05ml、0.1ml、0.2ml、0.25ml、0.5ml、1ml體積水各稱量6次，參照標準方法計算數(shù)據(jù)準確度和重復性，水的密度值參考JJG196-2006標準上面提供的數(shù)據(jù)。
體積（ml） | 重量（g） | 平均值（g） | 準確度（%） | 重復性（%） |
0.05 | 0.04942 | 0.0498 | -0.68 | 0.47 |
0.04971 | ||||
0.04988 | ||||
0.04979 | ||||
0.05010 | ||||
0.04966 | ||||
0.1 | 0.09933 | 0.0998 | -0.48 | 0.26 |
0.09971 | ||||
0.10011 | ||||
0.09988 | ||||
0.09985 | ||||
0.09976 | ||||
0.2 | 0.19980 | 0.1996 | -0.48 | 0.19 |
0.19981 | ||||
0.19948 | ||||
0.19886 | ||||
0.19992 | ||||
0.19970 | ||||
0.25 | 0.25012 | 0.2496 | -0.44 | 0.22
|
0.24965 | ||||
0.24977 | ||||
0.25008 | ||||
0.24885 | ||||
0.24893 | ||||
0.5 | 0.49904 | 0.4998
| -0.32 | 0.10 |
0.50002 | ||||
0.50046 | ||||
0.49936 | ||||
0.49978 | ||||
0.49987 | ||||
1 | 1.00204 | 1.001 | -0.18 | 0.097 |
1.00186 | ||||
1.00174 | ||||
1.00008 | ||||
1.00025 | ||||
1.00002 |
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