為什麼移液槍用完,要調回最大量程?是經過證實而定的規程,還是僅為一條人云亦云而成的無實際意義的規矩?
幾乎所有第一次用移液槍的人(在國內),都會被教導說用完必須調回量程,不然影響使用壽命云云。本人第一次聽到這個規矩的時候,就沒想通道理。當時出於好奇還專門找說明書讀了一遍,記得是eppendorf的槍,發現裡面並沒有提到過這種規矩。我沒見過誰問過一句為什麼,大家都是隨大流默認了。
仔細想想,「移液槍用完調回量程」這種事情,到底是經過科學方法驗證的正常程序,還是又一則「實驗室神秘學」流言呢?我的疑問主要就兩點:第一,如果鋼質彈簧在其彈性形變範圍內,長期保持一定張力,是否會對其本身的使用壽命產生一定影響?多大影響?第二,我們知道,移液槍的校準是靠調節螺紋來改變行程長短的,跟彈簧應力大小無關。移液槍即使調在最大量程,其彈簧也不是處於鬆弛狀態,而是仍然處於壓縮狀態,所以內部部件同樣承受著應力。那麼,移液槍在最大量程和其他刻度時長時間放置,內部應力的這些差別,是否真的大到能顯著影響使用壽命,或降低精確度的地步?
非常好奇的看到這個話題,由於我所有的大學和研究生課程都是在美國完成的,我講一下這邊的情況吧。1. 從本科開始很多動物化學實驗包括化工實驗都會要用到移液槍,但是我的老師和教授從來沒有提及要退回最大量程的操作要求(我已經跟系裡3個教授求證過了)。 所有的實驗標準操作流程里並沒有該項硬性規定。2. 上次實驗室器械推介會的時候我諮詢過2家不同生產商,聯繫過他們的技術人員,得到的答案是就算不退回最大量程應該也不影響實驗精度。但沒有具體數據證明精度下降的問題。所以根據以上推斷退回最大量程並不會很大的影響精度問題。但是,同時也要注意的一點,我們這邊實驗室里所有高精度/超高精度的儀器(包括微升級別的移液槍)都需要定期校準(移液槍一類的估計一個季度或者每半年做一次測試),根據儀器的不同,會有一個定期的初級檢測,如果誤差過大,會需要把儀器返還原廠進行校正修復(移液槍的頻率應該是每2-3年一次)。我不確定國內是否有一樣的要求。另外我現在這邊的實驗室因為經常觸及易燃易爆的物品,所以很多儀器受污染/損毀率很高,所以很多儀器還沒到需要校正修復基本就要換了,所以至今沒有遇到誤差大到影響實驗的情況。希望對題主有幫助。
我如果刻度很小會把它擰大一點,但並不刻意擰到最大。
如果長時間壓在很小刻度彈簧會變得松一點。這不會影響精度,因為精度是螺紋和活塞確定的。但彈簧鬆了確實影響手感,這裡有一隻移液器就是這樣,彈簧沒勁使得下壓時二段位置很模糊,吸取時很容易按過頭。根本原因在於國內的科研環境太窮了,你見過幾個實驗室年年校準移液槍的?你見過幾個實驗室定期更換移液槍的?我倒是見過很多實驗室,為了省錢,連槍頭都要清洗後重複使用的。
其它易耗品也一樣,一次性手套、口罩之類的。國內實驗室與實驗室之間的「貧富差距」相當驚人。我本科時候做實驗用的平板,厚薄不均,曾被我正常操作時候徒手捏碎過好幾個。去實習的時候某國家實驗室全部玻璃器皿都是德國進口,用起來確實順手,全面碾壓國產貨,然而,同樣一個平板,德國貨一個能買國貨20個。
回到移液槍,我本科用的那套實驗室一起公用,年齡最大的那把居然已經用了8年了,抗戰都能結束了它還沒下火線,你猜每次如果不回最大的話,它的精度能漂到哪兒?我去實習的某國家實驗室,我不過實習兩周,給我一套新槍用,因為他們每年實驗室的槍都統一廠家回收換新,所以從來都是隨用隨調。
所以,調到最大量程,本身沒有什麼必要,但對很多國內實驗室,很有必要。於我而言,是強迫症......................
我不但要把自己的槍在工作完之後調回最大量程,還要把視野範圍內的其他人的槍調回最大量程.................
對,我還十分享受調回最大量程給我帶來的莫名的快感.........................
所以,不論是調槍速度,或是多少刻度要打幾輪才能調回最大量程的精準程度,所識科研狗基本無人能及;
並,開發出了單手快速調槍技能,方便左右開弓........如此,越發地理解科研民工的真實涵義;畢竟我們能夠預見,不久之後的智能化,自動化的到來,像我們這樣的人才,是不再需要了的.....從個人經驗來說,用畢即調回最大量程是真實有用的。
實驗室原先有一個兩百微升的移液槍,大家並不注意調回的問題,在使用大約3年左右之後一次偶然的檢測中發現問題,兩百微升的最大量程時其實只有195微升,而且使用時表觀讀數與實際量並不具備良好的線性關係。使用配套工具打開後發現彈簧彈性明顯下降,即使手動拉長後恢復效果也不好。
後來新買一個移液槍,打開後發現在最大量程處彈簧壓縮情況很弱,說明每次使用過後調回最大量程應該是有用的。
因為很多時候覺得默認是全量程拿起來就用,結果吸起來發現少了一截的那種感覺真的非常討厭啊。
身為一隻生物狗,每天跟這東西打交道,也一直是這麼簡簡單單的認為的,經題主提問才正式審視這個問題,現從新修改我的答案:
移液槍(移液器),國內國外的槍是不一樣的,國內的大部分都是這樣的:
我們實驗室主要用這種,這種槍大概一把200元。移液器按工作原理分為兩種:氣體活塞式和外置活塞式。
氣體活塞式移液器就是通過彈簧的伸縮運動吸液和放液,這種移液器的活塞在移液器套筒內,液體和活塞之間有一定的死體積。做生物的常用這種,缺點就是粘度高的液體吸不上來,比如說甘油,要用剪子剪一下槍頭,就是因為這種的彈簧吸力不強;彈簧時間長了容易不準確,尤其是如果長期不在最大量程會導致精度不準,要進行校準。這也是我最開始所說的那個意思,答主沒有拆過槍頭(不過等我開學我可以拆一把然後給大家上圖),我看到過我的導師校準(實驗室很窮...),過程類似於吸1 mL水然後放到分析天平上稱重,再根據這個值的偏大偏小進行調節。外置活塞式移液器,這個化學的比較熟,外用外置式活塞,活塞和液體之間沒有空氣間隔,這種就跟打針的注射器神似,我用得少,給我印象最深的就是這種移液器的槍頭真的好長!每次舉著走生怕砸桌子上有木有!可能是我用的量程比較大。。。
兩種移液器的示意圖下面具體解釋一下氣體活塞式移液器裡面關於「彈簧」的問題:
開始拆:移液器中的密封圈、彈簧和活塞,是很重要的:最後來一張全家福:
圖片來自於《移液器的養護、拆卸組裝及校準方法》,天津華大基因醫學,張旭東
所以我的意思就是,最大量程下,彈簧受力最小,如果處於壓縮狀態,長時間就會不準了。
下面是原回答:槍裡面有個彈簧,最大量程是彈簧受力最小的時候,如果使用完不調回最大量程,彈簧就會被壓縮,長時間壓縮就影響精準度。難道不是因為國內實驗室並沒有幾個定期校正移液槍的,所以才要求調回最大量程嘛。
坐標德國1.沒聽說過這種規定
2.精度和彈簧無關,而且這邊移液器大多數死於外殼摔損、插尖嘴的塑料壁打滑等,回彈問題從沒見過
3.我們最近做藥物臨床試驗,每天要檢驗幾百個樣品,每個樣品都是取比如5.5,11.5等固定體積,所以我們長期都各有一個移液器停留在這個固定體積上。設想如果每次用完都要調回最大(100),想想都要死了……總體來說是國內有這個說法,日本這邊的有的器械商也有這個說法,但是這邊的實驗室裡面卻沒這個說法,說明書上好像也沒有…………
從結構來分析的話,就算長期不在最大量程上面,只要彈簧能夠彈回足夠的長度即可,跟實際的回彈力量沒什麼關係,我們研究室裡面有用了接近20年的老古董槍,長期不在最大量程上,除了彈簧手感有點面,也沒什麼別的問題。
所以我傾向於這個是都市傳說,或者國產的槍彈簧質量實在太次了。開始是師兄一代代傳下來的。我倒是也沒實驗過長期不調回的槍會不會產生更大的誤差。不過養成一個習慣,就是做完實驗,槍調回,實驗用品歸位,自己的試劑鎖好,下次實驗準備就方便了很多
應力會造成蠕變,應力越大越明顯。
另外像1mL的槍,基本都是在最大量程使用,調回去方便下次使用。不過最重要的原因大概是國內上一輩做科研的都比較窮,槍頭都洗乾淨了重複使用,槍更是當做寶貝了。
在國內的確有這個說法,來了美國以後從來沒有人聽說過這個說法。
不過,根據使用需求,pippet可能需要定期calibrate,我們nonGMP的大概就是一年calibrate一次,見過最off的錯了20%……做完實驗將實驗台恢復初始狀不是最基本的嗎
神秘學說,國產的要挑調,進口的不用
從來沒聽過這個說法,從來沒有這麼做過,也沒看別人這麼做過…
好問題,以前剛進實驗室的時候也很不理解這個問題,於是就去問了助理學姐。再結合自己後來的經驗,我覺得是這樣的:1.會不會影響彈簧精度這個問題,學姐說會,我是沒研究過,既然你們都說沒有那這個就不提了。2.歸零之後比較整齊。整齊的意義首先當然是滿足了我們這群強迫症患者啊(??ω??)?~不過更重要的意義在於,pipetmen每個都長得很像,但是歸零之後的數字就比較容易分辨了啊~做實驗的時候拿錯pipetmen不僅浪費時間,而且很尷尬,歸零有效避免了這種事。3.最後是學姐跟我說的一句話,我覺得很實用,放在這裡給你吧:"生物實驗的變數太多了,保證你的實驗結果不是誤差或者錯誤數據的最好方式就是嚴格遵守每一條實驗規定。把pipetmen用完歸零這種最基本的規定,換句話說就是磨鍊這種心性的。"
反對彈簧只提供回彈不影響精度的各種答案,確實彈簧的主要功能是提供回彈,但是如果長期收到壓力導致形變影響到正常回彈,按照我們通常的吸取方法精度一定會有影響。舉個例子,比如現在有一把一毫升的移液器,長期存放時置於500微升處,這個時候彈簧發生一定程度的形變(比如彈性下降或者消除外力遠遠不能達到原來的設計長度,也就是說被壓緊了),當我們吸取比500小的量的時候,彈簧正常回彈不影響吸取,但比如我們重新要吸取1000微升即一毫升的液體時彈簧提供的回彈力有可能不足以把活塞頂回到1000微升吸取處,如果液體相對粘稠這種問題也會更加明顯,這個時候如果還要有1000微升的精度,就需要人工把頂端提一下,而且還得讓活塞不會自己受重力掉下去,然而大家通常不會這樣用移液器。所以,即便沒有彈簧我們手動去提活塞也可以準確達到1000微升的吸取量,但是我們操作的時候還是習慣只按不提,提取過程還是依靠彈簧提供的回彈力量,因此彈簧壽命也是一定會影響精度的,但是畢竟彈簧沒有幾個錢,覺得回彈不順暢及時更換就好,只是我好奇經常不釋放回彈的同志們,你們吸取大量程的時候有沒有記得手動拔一下槍栓看看到底有沒有回彈到頂端呢
原則上不需要。實驗室大部分同事不會調到最大量程。但對於我這種強迫症,基本會調最大或某個整數並且把每個數位都完全對齊才安心…
恢復裡面彈簧的長度,以避免壓縮時間太長,造成精度下降。至於會差多少?最多的見過20%。
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