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技术文章
微量移液器一般的使用原则
   在免疫测定及其他生物医学研究中,移液器的使用离不开一次性的塑料吸头,尽管一次性塑料吸头的使用增加了实验费用,但降低了实验技术人员接触传染性病原体及有害实验材料如放射性核素的可能性,并且避免了吸头多次重复使用所必需的清洁过程和腐蚀性去垢剂的使用。此外,在有些应用上,如PCR测定中,吸头必须是一次性的,以避免潜在污染发生的可能性。

加样器根据使用的要求,也在不断发展。如可整体高压灭菌加样器的出现。使用UV线稳定的塑料制作加样器对于加样器在许多方面的应用非常重要,使得在实际工作中,在超净台或抽风柜的紫外线照射杀菌中,不必担心置放其中的加样器会因紫外线的作用而损坏其制作材料,进而影响加样功能。

加样器根据其加样的物理学原理和结构的不同,其应用特点也有所不同。活塞正移动加样器无需任何校正,即可用于具不同化学组成和特性(密度和黏度)的液体的吸取加样;相反,空气垫加样器的使用则较受局限。具有高蒸汽压的液体如氯仿使用空气垫加样器吸取加样通常不能得到跟吸取加样蒸馏水相同的准确度和精密度。由于在液体吸取过程中有部分蒸发,因而加样的体积就会有所减少。可通过预先用液体湿润吸头数次,使得蒸汽相被液体饱和,可以改善加样的准确度。除此以外,为防止由高蒸汽压引起液体从吸头中漏出,可使用在底部有瓣的吸头,此瓣只在其与管壁接触的时候打开。使用空气垫加样器加样,位于液体之上的空气体积的膨胀依所加液体密度的不同而不同。当吸取密度高于水的液体时,吸人吸头的体积太低。例如,对于一个密度为1.1的较高浓缩的液体,误差的量将达到o.2%。而吸取较稀的水溶液的这种误差则可以忽略不计。因此,在吸取密度高的液体时,须对加样器吸取体积的设定作相应的校正,才能保证取到正确的体积。然而,在实验室实际工作中,加样器使用者很少碰到要准确吸取密度很高的液体的情况,故由于液体的密度所致加样器使用受限的情况通常难以遇到。

一般来说,为防止所吸取体积上出现误差,有一些基本的操作原则必须遵守。对吸取体积误差影响的因素主要有三个方面:①流体静压;②吸头润湿;③流体动力学。当样本体积从毫升范围降低至微升范围时,物理作用力的关系即发生变化,对于加样来说,其意味着液体表面的作用力效应与其体积或质量(例如重力)的作用力效应相比有所增加,因此,加样器生产厂家在设计和构建加样器和吸头中必须仔细考虑这种情况,而且在使用时也必须注意。

流体静压:在吸取液体时,加样器吸头只能浸入液体几毫升以确保与排出液体时相同的流体静压条件,因此,加样器必须以几乎垂直的方式加取液体,因为倾斜的方式将减少液体柱的高度,导致吸取的液体过多。如果加样器在30℃下以垂直方式吸取液体,可吸取至0.15%更多的液体。

吸头润湿:当吸头排空时,仍会有一些残留的液体以薄膜6f形式保留在吸头的侧面,其量取决于液体和吸头表面的相互作用,因此,其是一个常数,但依液体材料的不同而不同。对于水溶液,这种润湿影响在构建加样器时就应考虑。对于蛋白溶液等黏度高的液体,建议在加样前吸打液体数次,以保证加样的一致性。

流体动力学:对体积吸取的第三个影响是从加样器吸头外壁液体的释放,在此过程中,吸头的几何形状起一个关键的作用。为确保加样中的稳定条件,加样器吸头应靠在管壁上,于是,液体可顺着管壁流出,而不出现液滴,液滴的形成可由于其表面张力的作用而阻止液体从吸头中释放。如果吸头安装不正确或使用不相配的吸头,相对加样误差将达到0.4%以上。

尽管空气垫加样器的使用有一定的局限性,但其优点也是很明显的,其所覆盖的体积范围大,使用易于掌握。此类加样器很轻,可很容易地应用于各种情况下的加样。 

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