全自動生化分析儀檢測方法的討論

呂曉英

（寶雞市計量測試所，陜西 寶雞 721000）

全自動生化分析儀檢測方法的討論

呂曉英

（寶雞市計量測試所，陜西 寶雞 721000）

摘要：本文主要探討了全自動生化分析儀檢測原理以及方法，以及檢測的實際例子。全文包括4個部分，首先簡單介紹了全自動生化分析儀使用的意義，即本文的緒論部分。其次分析了全自動生化分析儀整體結構及檢測流程，具體包括：全自動生化分析儀整體結構、全自動生化分析儀檢測流程、生化分析儀測量原理。再次分析了使用探討檢定方法檢測全自動生化分析儀舉例，具體以西門子advia1680型全自動生化分析儀為例，包括如何開始準備工作、開始測試、如何查看結果、怎樣更換比色杯、檢測數據的比較及驗證。最后對全文進行了總結。

自動生化分析儀；檢測方法；檢測原理

1.緒論

全自動生化分析儀是利用對人身體里面的淋巴液、血液、以及其他液體的特征來獲取各種具有象征生活特點指標的儀器。比如血紅蛋白、轉氨酶、鈣、磷、膽固醇、氨基酸等。全自動生化分析儀，根據生化指標，在根據別的臨床的表現，能夠幫助醫師診斷疾病。當今社會對于生化儀器檢測所產生的作用日益需求量非常大，自動生化分析儀的研發成功在某種意義上對于從業這方面的醫護人員大大減少負擔，所以這些先進的儀器被廣泛應用在醫院里。

2.全自動生化分析儀整體結構及檢測流程

2.1 全自動生化分析儀整體結構

全自動生化分析儀的電路原理以及機械設計的整體結構設計都非常復雜，和眾多學科有關，例如：電路、機械、光學等，依據全自動生化分析儀的構造原理來看，可以將其分為光學系統、單片機控制系統、智能數字控制系統、機械系統、溫度控制系統、電源供應系統、LCD顯示系統以及跟PC機連接的控制接口部分，整體的儀器結構如圖1所示。

2.2 全自動生化分析儀檢測流程

全自動生化分析儀是按照這個過程進行測試的：每個測試周期只有9s，總共有60個周期。如圖2所示，當完成儀器的準備，第一在反應杯中加入試劑RI，并進行預熱，等過了5個周期后，再將樣本加入，如果是單試劑測試，就進行反應，當結束反應后，就把測試停止，如果是雙試劑測試，加入試劑2必須過5個周期，當開始反應后，就會將測試停止，在42個反應周期后。

right-76200儀器自檢清洗反應杯。加入第一試劑R1，加入樣板S，加入第二試劑R2，反應結束。第1個周期，第6個周期，第11個周期，42個周期，48個周期后，重試劑測試。反應循環進行。儀器自檢，清洗反應杯，加入第一試劑R1，加入樣板S，加入第二試劑R2，反應結束。第1個周期，第6個周期，第11個周期，42個周期，48個周期后重試劑測試反應循環進行。

圖1　全自動生化分析儀整體結構

2.3 生化分析儀測量原理

對于物質吸收光的定量關系，科學家很早就開始研究，吸收介質與厚度有怎樣的關系，物質吸收光的程度，約翰·海因里希·朗伯和皮埃爾·布格都進行了研究。1852年奧古斯特·比爾提出了吸收光物質的濃度和光吸收量有關系。將他們的理論結合在一起，表述是：一定波長的單色光在經過溶液時，光經（光通過的距離）和物質濃度與光吸收度成正比。

布格-朗伯-比爾定律的數學表達式為：

其中：

A——吸光度，表征光通過介質時被介質吸收的程度；

I1——透射光強度；

I0——入射光強度；

K——介質摩爾吸光系數；

C——吸收物的濃度；

L——吸收層厚度。

由于全自動生化分析儀的反應杯的寬度機械原理是不會變化的，所以在實際醫院工作中，按理論推出其光程是不變的，我們稱之為固定光程。假設最先測得的光程濃度為C1，那么以此推出標準溶液的實際吸光深度為A1，對于另一個再測溶液的吸光濃度為A2，如果設置的待測溶液的實際吸光強度為CX，那么可以依據式（1）推算出來：

由于測量的是同種物質，所以K1與 K2相同，則根據式（2）和式（3）可以求出待測溶液濃度：

圖2　儀器工作流程圖

對于如何計算吸光度，根據計算式（1）可以知道，是針對入射光強和透射光強進行取對數。在本文中，透射光的強度和入射光的強度在進行測量時，分別是利用光電傳感器進行的，將數據采集到，并向上位機傳遞，經過取對數的運算，獲得吸光度。在測量入射光時，利用只放了試劑的反應杯后，再作測量；在測量透射光強，利用測量等待測量的溶液，獲得數據。當然，這個定律有相應的適用條件：入射光對反應杯，要進行垂直照射，同時入射光必須為平行的單色光；溶質和入射光之間不會產生光化學現象和熒光反應；吸光物質彼此間沒有相互作用；吸光物質不會散射，而且均勻分布。因此，在設計儀器的過程中，要思考這些因素。

3.使用探討檢定方法檢測全自動生化分析儀舉例

以下章節就以目前比較流行的西門子advia1680型全自動生化分析儀為例，來進一步驗證這種儀器在日常工作的應用情況。

3.1 準備工作

首先將西門子advia1680型全自動生化分析儀啟動起來，預熱20分鐘。其次，在試劑瓶中加入線性試劑、雜散光、準確度、蒸餾水，將試劑盤慢慢放進。

3.2 開始測試

將PC操作界面打開，并進一步對系統進行調試，以便實現對目標實現準確性測試，依據系統性能以及吸光強度來計算，要對初始值進行設定以及起始杯子位置進行設置，點自動添加樣品按鈕，這些完成后，就點開始測試按鈕。

3.3 查看結果

對于吸光度的結果數據，測試者可以直接查看，在程序菜單中。

3.4 更換比色杯

由于對于advia1680型全自動生化分析的時候，采用有色試劑是系統原廠設計的試劑使用標準，所以在系統實驗完成后，就可以直接使用掉比色環的結果數據，進一步避讓其對后續實驗完成造成的干擾。

3.5 檢測數據的比較及驗證

以西門子advia1680型全自動生化分析儀為例，在一致條件下，利用試劑法獲得的吸光度準確度，對比驗證法，更有優越和準確。獲得數值見表1、表2。表中：I1-試劑法所得吸光度數據；I2-本文探討方法所得吸光度數據；I3-準確度示值誤差。

通過對比檢測數據，面對一樣的機型，通過試劑法能夠得到的吸光準確度為-0.067和-0.0313，通過JJG464-1996《半自動生化分析儀》檢定規程，證明它是C級合格；運用本文儀器測量的吸光準確度為0.003和0.023，根據相同的標準，證明它是A級合格。

表1　標準值為0.490時的吸光度準確度

表2　標準值為0.982時的吸光度準確度

結語

綜上所述，本文通過對西門子advia1680型全自動生化分析儀進行詳細分析后得出，采用本文給出的自動檢測方法容易獲得非常滿意的檢測結果。自動檢測出來的值與直接測出來的值之間的誤差值以及以線性進行分析的誤差率非常接近，而且這種操作也非常簡單。這為以后的檢測提供了一定的參考。

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[2]廖弘毅，盧硯京.全自動生化分析儀檢定方法初探[J].中國計量，2008（1）：18-21.

[3] Texas instrument. LMP7721 3-Femtoampere Input Bias Current Precision Amplifier Data sheet [EB]. 2014（32）：54-59.

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