全自动生化分析仪检测方法的讨论

赵长贵

摘要：生物化学自动分析仪是根据人体内淋巴、血液及其他液体的特点，提取出人体各项生理指标的一种设备。目前，对生物化学仪器的测试功能的要求日益提高。由于自动化生化分析仪的研制，使医务工作者在一定程度上减轻了工作压力，因而在医疗机构中使用了许多先进的仪器。现阶段，全自动生化分析仪可为各级医院的临床、血液学、临床免疫学等多个领域进行检测，并逐渐替代了半自动生化分析仪，在各级医疗机构中得到了广泛应用，极大地提高了检验结果的准确性，所以对于全自动生化分析仪的检测与校验是极其重要的。

关键词：全自动生化分析仪；检测方法

1.全自动生化分析仪检测的重要性

无论是最高速的模块式全自动生化分析仪，还是半自动的人工色彩对比分析仪，都是以朗伯－比尔定律为基础，利用了紫外辐射和可见光区域物质的特性吸收光谱。这是一种用不知名的样品和已知的标准物质进行对比的一种仪器，或者利用摩尔吸收系数的方法对其进行定量分析。全自动生化分析仪是一种将取样，添加试剂，混合，计算测试结果，清洗等过程的自动化控制。它为各级医院提供临床血液学、临床免疫学等方面的检测，并逐渐替代了半自动生化分析仪，在各级医疗机构中得到了广泛的应用。所以，对全自动生化分析仪进行测试是十分必要的。

2.全自动生化分析仪的使用情况

全自动生化分析仪是一种造价高昂、操作繁琐的大型精密仪器。当技术人员对该装置进行了调试之后，该医师将不会对该装置的软硬件做出任何重大的改变。所以，在自动生化分析仪的测试中，以上的情况都需要加以考虑。

3.全自动生化分析仪的整体构造及测试程序

3.1全自动生化分析仪的整体组成

全自动生化分析仪的机械设计，其电路原理与总体结构设计十分复杂。从仪器的组成原理上，可以分为：单片机、智能数字控制系统、电源系统、LCD显示系统以及与PC相连的控制界面。

3.2全自动生化分析仪测试程序

自动生化分析器在此过程中进行了检测：每次检测时间为9秒，共60次。在仪器准备好后，首先把RI放入反应杯中，然后进行预热，见图3-2。用76200设备进行自我检查和清洗。将第1种试剂R1添加到样品S中，将第2种试剂R2添加到该反应中。

3.3生物化学分析仪的测试理论

长期以来，科学家一直致力于物质与光线的吸收之间的量化联系。海因里希·兰伯特、皮埃尔·伯格等人分别探讨了吸收剂和吸收剂的厚度和吸光量的关系。奥古斯特·比尔于1852年提出，光吸收物质的密度与其所能吸收得光的数量相关。通过分析发现，在特定波长的单色光通过溶液时，光路（光通过的距离）和材料的密度都会直接影响到光的吸收。布格－朗伯－比尔定律，其数学公式如下：

(1)

式中：A–吸收率，代表透过媒介的光线吸收，I1–透过光线的强度，I0–进入光线的强度；K－摩尔吸收性，C为吸收剂的浓度，L为吸附层的厚度。

由于生化分析仪的反应杯宽度不会发生变化，所以在实际的医疗工作中，光路是不变的，我们把它叫做“固定光路径”。假定第一次测得的光程密度是C1，那么，标准溶液的实际吸收深度就是A1。其他溶液的吸收量是A2。如果被测量的溶液的实际吸收强度是CX，那么可以按照（1）式来计算：

A1=K1C1L（2）

A2=K2CXL（3）

由于测定的材料是一样的，所以K1和K2是一样的。

关于吸收率的计算，由（1）式可知，入射光强与透过光强的对数。采用光敏元件对入射光和透射光进行了测试。采集数据后，将其传输至计算机，由对数运算得到吸收。在测定入射光线时，先用反应杯中的试剂，再进行测定；通过测定被测的溶液，可以得到传输光的强度。这一定律有一定的适用条件：入射光线要与反应杯垂直，入射光线要为平行的单色光线；在溶质与入射光间无明显的光化学及荧光反应；吸光剂之间没有交互作用；吸收剂不会散射，而且均匀地分布。所以，在仪器的设计中，必须充分考虑以上几个方面。

4.生化分析仪的全自动测试技术研究

采用四川中门标准技术有限公司研制的GBW(E)083034测定生化分析仪的计量性能。以下将介绍一种名为分析器的自动生化分析器。

4.1零点漂移分析仪

在正常工作状态下，启动设备，预热30分钟，选择510nm波长(500nm~520nm)，然后将蒸馏水倒入清洁的试剂盒中，并将蒸馏水添加到试样箱中，利用分析仪的操作步骤对样品进行分析，并对其进行三次吸收，其最大变化值为0漂移r,r值如下：

R=A最大-A最小（1）

公式中：A分钟-仪器三次测定的最低吸收率；Amax-分析仪测定最大吸收率3次。标准规定参考JJG464-2011《半自动生化分析仪》标准中的零漂标准。

4.2示值误差的检测

从2005年至今，已对700余种全自动生化分析器进行了试验。试验开始时，采用中国计量研究院所研制的生物化学分析仪。2018年，采用四川中门标准技术研制的生物化学分析仪标准物质，五个标准品的吸光度为一个固定的数值，见表4-2。

表1吸光度检测值

标准物质浓度值	标准物质对应吸光度值	吸光度
		1	2	3	平均值Ai	ΔAi
2.00g/L	0.20	0.1526	0.1508	0.1521	0.1520	0.001
4.00g/L	0.32	0.3216	0.3001	0.3112	0.3122	0.000
6.00g/L	0.40	0.4612	0.4566	0.4598	0.4559	0.002
8.00g/L	0.55	0.6045	0.6011	0.6035	0.6013	0.007
10.00g/L	0.70	0.7469	0.7396	0.7401	0.7426	0.010

在仪器正常工作状态下，选取510nm(500nm~520nm)波长，将仪器原料箱中的试剂盒取出来，并将2.0克/升的标准物装入清洁的试剂盒中，用作测试试剂（双试剂双试剂），并将2.0g/L标准物添加到样盒中。在对样品进行分析时，采用仪器的工作流程，对标准物质进行测定，并进行三次连续测定。由于化学自动分析仪的反应原理是：当样品与试剂完全反应后，将其与比色槽的颜色及对应的标准值进行对比。由于试剂与样本是同一参照物，所以检测结果的浓度数值很低，甚至是负的。但是我们不去考虑它的密度，我们只想知道它的吸收程度。选择510nm波长的全自动生化分析仪，以终点法进行测定。要读吸收量，你必须在对应的功能表中找到。就拿AU640分析仪来说：点击[反应]→[监视]→[正常]→[路径]→[数据]，在该数据中，该数据是参照物质的样本号，并且在反应结束时（结束）读出吸收度值。

一般情况下，用进口全自动生化分析仪读出的吸收率是参照上面所说的。采用自制的全自动生化分析仪，从反映曲线上读出了吸收光谱的数值→时间吸收曲线。在图4-2中显示了时间－吸收曲线：在t1时刻添加了试剂，t2时刻添加了样品，并进行了搅拌和反应，随后测定了反应液的吸收。在t3时刻，反应达到结束，反应曲线变成一条直线。在读出时间t3（注：时间t1,t2,t3由人工测定）后的最大吸收度值。

图4-2时间—吸光度曲线

5.结语

我国至今还没有建立起全自动生化分析仪的检测技术标准。全自动生化分析仪与半自动生化分析仪在工作原理上是一致的，其测试性能指标参照JJF 1720-2018《全自动生化分析仪校准规范》标准。

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