检验仪器分析 第六章 生化分析相关仪器

装载试剂
校准 测定质控 标本上机测定 自动计算结果并发送数据
自动清洗并连续运行 基本保养，结束工作
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七、生化分析仪的操作
两种不同分析测试流程的比较
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八、维护保养
每日维护检查：是最基本要求 每周维护 每月维护 每三个月维护 每半年维护 每年度维护 必要时的维护
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六、试验参数设置
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六、试验参数设置
AEROSET自定义FlexRate时间 返回目录
七、生化分析仪的校准和操作
校准（calibration）
标准液（standard solution）
校准品（calibrator）
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七、生化分析仪的校准
A1
C1
一点校准示意图
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反应杯恒温系统温度的准确度与波动度
自动化程度
分析速度
吸液量及反应体积
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五、常用分析方法
终点法 固定时间法 连续监测法
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五、分析方法 ——— 终点法
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五、分析方法 ——— 双试剂终点法
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五、分析方法 ——— 双试剂终点法
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五、分析方法 ——— 双试剂固定时间法
由机械臂、样品针和 试剂针、分配器、紧 密连接的管道、电磁 阀、步进马达等精密 部件组成 用于精确定量分配样 品或试剂到反应杯
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1. 样品处理系统 ——--- 样品和试剂分配机构
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1. 样品处理系统 ——---- 搅拌器
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1. 样品处理系统 ——---- 搅拌器
由电机和搅拌棒组成 用于使试剂和样品充分混匀
第六章 生化分析相关仪器
Medical Laboratory instruments
第六章
生化分析相关仪器
自动生化分析仪
电解质分析仪 血气分析仪 电泳仪
第一节
第二节 第三节 第四节
第一节 自动生化分析仪 本节要点
一．自动生化分析仪概述 二．自动生化分析仪的工作原理 三．自动生化分析仪的结构和功能 四．自动生化分析仪的性能评价 五．自动生化分析仪常用分析方法 六．自动生化分析仪试验参数设置 七．自动生化分析仪的使用 八．自动生化分析仪的维护保养
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自动生化分析仪 测定方法
分光 光度法
离子选择 电极法
一、概述 — 自动生化分析仪的分类
连续流动式 离心式 分立式
顺序式分析
同步分析 顺序式分析
干片式
反射光度法检测
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二、检测原理
生化分析仪是基于光电比色分析的原理进行测定的 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过均匀、非散 射的稀溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液的浓度 及液层厚度的乘积成正比 A=εbc –A：吸光度 –ε：摩尔吸光系数 –b：液层厚度（比色杯光径） –c：浓度
BECKMAN生化仪后分光光路图 返回目录
2. 检测系统 ——— 分光装置
两个独立的后分光光度计对应检测双圈反应杯的溶液吸光度 返回目录
2. 检测系统 ——— 分光装置
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2. 检测系统 ——— 比色杯
塑 料 反 应 杯 一系列塑料反应杯组成的反应盘
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2. 检测系统 ——— 比色杯
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一、概念
发生氧化反应的电极称为阳极 发生还原反应的电极称为阴极 用符号表示化学电池时，通常是将阳极写在左边 ，阴极写在右边，中间用垂线分隔： 金属电极|电解质溶液||电解质溶液|金属电极 靠电极的垂线表示金属与电解质溶液的相界 电极电位：金属电极与电解质溶液相界上存在的 电位差
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二、参比电极和离子选择电极
参比电极（reference electrode）
• 要求：在电池内迅速建立热力学平衡电位 、电极反应是可逆的、电极电位是稳定 • 常用的参比电极： –甘汞电极：是以甘汞（Hg2Cl2）饱和在 一定浓度的KCl溶液中形成的汞电极 –银-氯化银电极：是浸在氯化钾中的涂有 氯化银的银电极
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二、参比电极和离子选择电极
离子选择电极：测定K+、Na+、Cl-、Ca2+等离子 玻璃膜电极：用于测定pH 气敏电极：用于测定二氧化碳、氧气、氨气等 生物传感器：用于测定氨基酸、酶甚至细菌 高分子薄膜电容式湿度传感器：用于测定空气湿度
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三、离子选择电极测量原理
离子选择电极法属于电位分析法，它是根据离子 选择电极的电极电位与溶液中待测离子的浓度或 活度的关系进行分析测定的一种电化学分析方法 能斯特方程（Nernst equation）：
七、生化分析仪的校准
多点校准示意图
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七、生化分析仪的校准
校准品浓度 校准K值 = 校准品吸光度 试剂空白吸光度
理论K值 =
反应总体积 1000 样品体积 底物的摩尔吸光系数 比色杯光径
结果 = 吸光度A（或ΔA/min）× K 值
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七、生化分析仪的操作
开机、自检
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2. 检测系统 ——— 清洗装置
加 加 样 样 针 针
压 力
堵针检测示意图
堵针检测及反冲技术示意图 返回目录
2. 检测系统 ——— 清洗装置
加样针的纵向防撞功能
加样针的横向防撞功能
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2. 检测系统 ——— 清洗装置
涌泉式清洗 喷射式清洗 包裹式清洗
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2. 检测系统 ——— 清洗装置
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四、电解质分析仪的分类
均相晶膜电极（如Ag2 S电极） 晶体膜电极 非均相晶膜电极（如Ag2S-CuS电极） 原电极 离 子 选 择 电 极 敏化电极 酶电极（如葡萄糖电极、氨基酸电极） 刚性基质电极（如pH电极、Na 电极） 非晶体膜电极 流动载体电极（如K+电极、Ca2+ 电极） 气敏电极（如氧电极、二氧化碳电极）
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二、参比电极和离子选择电极 指示电极（indicator electrode）
• 用于指示（测量）与被测物质的浓度有关的 电极电位 • 用不同材料制成的指示电极对被测物质具有 不同的选择性，对特定待测物质具有选择性 的关键在于制作电极的敏感膜的材料不同 • 一种指示电极往往只能测量一种物质的浓度
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一、概念
• • • • 化学电池的组成：两个金属电极和适当的液体 化学电池均含正负两个电极 用金属导线连接两个电极，构成电流回路 无液体接界电池：两个电极浸在同一种电解质溶 液中所构成的电池 • 有液体接界电池：两个电极分别 浸在用半透膜或烧结玻璃隔开的， 或者是用盐桥连接的两种不同的 电解质溶液中所组成的电池 化学电池
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三、结构和功能
样品处理系统 生化分析仪 检测系统
计算机系统
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三、结构和功能
样品架
试剂室 样品处理系统
样品和试剂分配机构
搅拌器
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1. 样品处理系统 ———— 样品架
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1. 样品处理系统 ———— 样品架
条带状样品架进样 样品圆盘进样
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1. 样品处理系统 ———— 试剂室
Байду номын сангаас
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2. 检测系统 ——— 恒温装置
DxC生化仪干式恒温反应盘实物图
国产生化仪干式恒温反应盘示意图
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2. 检测系统 ——— 加样的关键
液面探测技术：自动感知液面高度
随量跟踪技术：随液面高度自动调节 堵针检测及反冲技术：自动反冲 立体防撞技术：加样针纵向及横向防撞
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第一节 自动生化分析仪
学习目标
掌握分立式生化分析仪的测定原理和基本 结构 熟悉生化分析仪的参数设置和常用分析方 法以及干化学分析仪多层膜试剂片的基本 结构 了解生化分析仪的分类
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一、概述
自动生化分析仪 是在计算机系统控制 下，将临床化学分析 过程中的加样、加试 剂、混匀、恒温反应 、消除干扰、自动检 测、计算结果、打印 报告、传送数据以及 试验后对反应杯的清 洗等步骤进行自动化 操作的精密分析仪器
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六、试验参数设置
双波长选择：主波长+次波长
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六、试验参数设置
双波长选择：主波长+等吸收点波长
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六、试验参数设置
双波长选择：主波长+显色剂最大吸收波长
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六、试验参数设置
底物耗尽及其监测
读取的吸光度低于设定 的下限时，仪器会作出 标记，结果不可靠，必 须复查或用弹性速率法
2. 检测系统 ——— 液面探测技术
适用于不同规格的采血试 管或样品杯上机测定 自动感应液面高度，吸样 针接触液面约2毫米后即不 再下降并开始吸样 吸样针插入浅，携带污染 小；不需要分离血块
√
X
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2. 检测系统 ——— 随量跟踪技术
根据吸样量和样品量的 多少，自动同步调节加 样针插入液面的深度 保证最小接触，减少携 带污染 保证足够吸样、准确吸 样
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三、结构和功能
光源
分光装置 检测系统
检测器 比色杯 恒温装置 清洗装置
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2. 检测系统 ——— 分光装置
区别于普通分光光度计 采用混合光直接比色，然后光栅分光，光 电二极管矩阵接收不同波长的透射光
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2. 检测系统 ——— 分光装置
光源为氙灯，寿 命长达十余年 后分光技术 光栅分光 光电二极管矩阵 10个固定波长： 340, 380, 410, 470, 520, 560, 600, 650, 670, 700 nm
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一、概念
基于溶液的电化学性质，以测量某一化学体系或样 品的电响应而建立起来的一类化学分析方法 建立的基础是电解质溶液中发生的电化学反应 电化学反应是以电极电位的形式表现出来 电化学分析的分类： –电位分析法（直接电位法、电位滴定法） –电解分析法（电重量法、库仑法、库仑滴定法） –电导分析法（直接电导法、电导滴定法） –伏安法（极谱法、溶出伏安法、电流滴定法）
六、试验参数设置
LX20生化仪试验参数设置界面
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六、试验参数设置
LX20生化仪试验参数设置界面
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六、试验参数设置
DxC生化仪自定义参数时程图 返回目录
六、试验参数设置
备选参数 次波长
线性范围 参考区间 样品预稀释 试剂空白吸光度 终点法吸光度的变异 吸光度的线性速率 底物耗尽界限 前带反应检查 方法学补偿系数
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五、分析方法 ——— 连续监测法
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五、分析方法 ——— 连续监测法
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六、试验参数设置
必选参数
项目名称 分析方法或反应类型 结果的单位 小数点位数 反应温度 反应方向 主波长 样品量 第一试剂
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第二试剂量 第一二试剂间隔时间 孵育时间 延迟时间 连续监测时间 校准品的个数及浓度 校准时间限制 计算因子
用于低温存放各种试剂
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1. 样品处理系统 ———— 试剂室
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1. 样品处理系统 ———— 试剂室
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1. 样品处理系统 ———— 试剂室
DxC生化仪试剂状态界面
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1. 样品处理系统 ———— 试剂室
不同规格的试剂瓶
不同规格的试剂瓶
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1. 样品处理系统 ———— 样品和试剂分配机构
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2. 检测系统 ——— 清洗装置
DxC生化仪反应杯清洗站
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2. 检测系统 ——— 清洗装置
智能冲洗程序参数设置界面
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三、结构和功能
操作指令 动作控制
计算机系统
样品和试剂识别
数据处理 网络通讯 故障自我诊断
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四、性能评价

精密度
准确度
分光光度计相关指标检查
E ISE
2.303RT E0 ln C x f x nF
能斯特方程表明：在一定条件下，离子选择电极 的电极电位与被测离子浓度的自然对数呈线性关 系
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四、电解质分析仪的分类
按测定环境分：湿式分析仪、干式分析仪 按测定方式分：直接法、间接法 按仪器结构分： -独立式电解质分析仪 -含电解质测定的血气分析仪 -含电解质测定的全自动生化分析仪
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五、电解质分析仪的结构和功能
湿式电解质分析仪组成 • 离子选择电极 • 参比电极 • 液路系统 • 电路系统 • 操作面板 • 显示器 • 打印机
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五、电解质分析仪的结构和功能
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第二节 电解质分析仪 本节要点
一、电化学分析的概念
二、离子选择电极测量原理
三、电解质分析仪的基本结构
四、电解质分析仪的使用 五、电解质分析仪的维护保养
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第二节 电解质分析仪 学习目标
掌握电化学分析的基本原理和电解质分析 仪的基本结构 熟悉化学电池及其基本组成和能斯特方程 了解电解质分析仪的分类