SBA-40E生物传感分析仪使用说明资料(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上 SBA-40E型生物传感分析仪操作说明书专心-专注-专业第一章 仪器的工作原理和性能特点SBA-40E型生物传感分析仪是以固定化酶为关键元件，由微电脑控制分析过程的智能化仪表。仪器通过更换不同的固定化酶膜而更改分析对象，可同时安装二个固定化酶传感器，一次测定同时得到两种物质的分析结果。手动进样后，整个测定过程由微电脑控制，自动完成，每个样品的测定周期为一分钟左右。在临床化验、食品分析、工业发酵、环境检测和科学研究等方面有广泛的用途。第一节 工作原理SBA-40E型生物传感分析仪利用酶促反应来进行定量分析，测定的关键传感器是固定化酶和H2O2电极复合传感器，分析过程基于以下生化反应：底 物O2 H2O固定化酶膜 产 物H2O2谷氨酸谷氨酸氧化酶-酮戊二酸NH4葡萄糖葡萄糖氧化酶葡萄糖酸H2O2乳酸 乳酸氧化酶丙酮酸H2O2乙醇 乙醇氧化酶乙酸H2O2样品经稀释到合适的浓度范围（要求pH在6-8左右），用定量进样针吸取25ul注入反应池内，由反应池搅拌系统混匀。混匀的底物样品透过酶膜圈外层与固定化酶层接触并反应，反应放出的H2O2再透过酶膜圈的内层与白金-银电极接触并产生电流信号，该电流信号与底物浓度成线性比例关系，经微机控制的信号，可直接显示并打印结果。第二节 生物传感分析仪的特点（1） 反应靠固定化酶催化，昂贵的生化试剂可以多次重复使用。一张酶膜可测定数千次，因此总的测定成本比较低。（2） 操作简便：开机后只需按屏幕提示，向反应池内注入定量（25微升）标样或样品，测定即可完成。每个样品测定完成后可当场自动(或事后)打印出测定结果(可选同时打印测定序号、测定时间)，测定结果保存在仪器内存中，可随时查看和再次打印。（3） 分析速度快：每个样品的测定周期，包括反应、清洗和电极平衡时间，全部操作约1分钟左右。（4） 结果准确，一般误差小于2，不受颜色，混浊度等影响。（5） 作为一种特殊的生化仪器，操作维护需要一定的生化知识（如使用带有强酸、强碱性的样品，要事先中和，以免造成酶膜失活），仪器的性能随酶膜使用寿命而有所变化。第二章仪器的结构和功能SBA-40E型分析仪由固定化酶反应器为关键元件快速检测葡萄糖、乳酸和谷氨酸等底物的自动分析仪，其外型结构如下图所示。仪器的上半部分是操作面板，顶部右侧为打印机，下半部分前面是仪器的一次仪表，打开前盖，后方左侧为排空蠕动泵，右侧为清洗蠕动泵，中间黑色有机块为缓冲液检测器。正中部分是反应池系统，反应池上面圆柱形的黑色部分为进样检测器，中间的圆孔为进样孔，下面是搅拌系统，固定化酶传感器及电极安装在反应池二侧。图1: SBA-40E分析仪外观为了更好地使用并维护本仪器，有必要对仪器的结构和工作过程有一个大概的了解。第一节 仪器的一次仪表仪器的一次仪表包括反应池系统和辅助的进排液蠕动泵，结构如下图所示：图2：一次仪表部分实物示意图1415136781291110544321图3：一次仪表系统示意图1、 缓冲液瓶 2、废液瓶 3、排空泵 4、清洗泵 5、缓冲液检测器 6、搅拌电机 7、永磁搅拌头8、搅拌子 9、反应腔 10、左电极 11、右电极 12、锥形帽 13、溢流腔 14、进样开关 15、进样口一、仪器缓冲液系统仪器的测量过程在缓冲环境下进行，缓冲液经排空蠕动泵排出，由清洗蠕动泵补充，其中清洗蠕动泵为一泵双路经构，分别用于缓冲液补充和溢流腔缓冲液排放。为提高清洗效率，清洗时，先将反应池的缓冲液通过排空泵3排出到废液瓶，然后开动清洗泵，把缓冲液注入到反应池中。清洗时超出反应池体积的缓冲液则通过溢流腔，经清洗泵主动排出。二、反应池系统反应池系统由有机玻璃反应池、进样开关、电极、搅拌电机等组成，右图上部黑色圆柱体为进样开关，中间为进样孔。下部为搅拌系统，搅拌电机安装于黑色支架下面。反应池二侧是2个酶电极，白色螺母是电极的固定螺丝。更换酶膜时只要拧下这个螺母即可卸下电极。进样开关是一个红外光控开关，进样时，将进样针从进样孔插入，当进样针插到底部时，进样开关的光路断开，仪器即探测到进样动作。试样用微量进样针注入反应池后，因为反应池的搅拌作用，样品随后被快速混匀，进入固定化酶传感器内部，产生酶促反应。三、固定化酶膜固定化酶膜是分析仪工作的关键部件，它是一个多层膜结构，其切面结构如下图所示，酶膜装到电极后，其内膜和固定化酶层与电极表面紧贴在一起。O型橡胶圈使酶膜容易运送、装配，并确保流动反应池的密封支撑微孔膜O型橡胶圈内膜层固定化酶层电极表面图5：固定化酶传感器剖面与安装示意图第三章 分析仪配套的试剂盒第一节 酶膜的贮运说明酶膜圈是分析仪关键传感器的一部份：SBA-40专用酶膜圈的结构见图4。l 贮存、运送过程中保持0-8，并注意贮存期限。l 使用中酶膜活性是缓慢地逐渐下降的，当活性下降到对标准液响应电压为50.0mV以下，建议更换酶膜，即使酶活不太低，但如酶活不稳定，测定误差大，也需更换酶膜，SBA-40E分析仪在换膜时可自动记录酶膜的安装时间，第一次定标时间和定标酶活性，最后一次定标时间和定标酶活性，第一次校线性时间和线性值，最后一次校线性时间和线性值，可以随时从显示菜单的左电极信息和右电极信息项中查询酶膜安装时间及其活性与线性相关信息。第二节 酶膜的参数l 酶膜的活性：，因为SBA-40E分析仪内建有温度补偿系统，不便直接测定电极的响应电流，酶活性以定标过程中，过氧化氢电极前置放大器的响应电压表示。这个电压不同种类的酶膜有差别，一般均在100mV以上。酶膜在其使用期内的表观活性变化(由酶活和电极表面状态共同决定)是有一定规律的：刚装上膜后，活性迅速上升，达到一定值后，活性上升越来越慢，直到稳定。这是酶膜活性的前期，约需数小时，这个阶段膜上的固定化酶层充分吸水，由固态变成充分膨胀的凝胶状态，固定化酶层对底物和小分子的通透性趋向于越来越好。这个阶段分析仪也能工作，但是由于酶膜活性有变化，因此需要在测定过程中增加定标校正次数。酶膜在装机后24小时内可能活性变化较大，以后活性变化趋向缓慢，在短期内很难察觉，这是理想的工作期，一般可持续半月以上，不同酶膜有差别，有的可以持续一个月以上，甚至达到数月。酶膜的活性与操作、运送、保养条件有关，下列的不当操作可以造成酶膜失活：1. 运送和贮存温度高于8 。2. 进样的样品中含有过量的酸或碱，没有进行中和处理。3. 不用SBA-缓冲液进行分析操作。4. 由于缓冲液用尽、泵管破裂、或接口漏气等原因造成酶膜长时间失水。l 酶膜的线性：理想的酶膜应对被测物质在测定浓度范围内具有良好的线性响应，但实际上，由于酶促反应的非线性，很难保证完全的线性响应，由酶的米氏动力学反应方程可知，在小于标样浓度的范围内，当浓度为标样的1/2时，测定中可能具有最大的误差，当测定对象的浓度低于标样浓度时，可选择标样浓度的1/2来作线性校正，当测定对象的浓度经常高于标样浓度，也可选择2倍标样浓度来校线线。SBA-40E分析仪把校线性点的测定值与标样浓度的比值定义为酶膜的线性。根据米氏动力学方程可知，当标样浓度1/2作校线性点时，膜的线性应略大于50%，而用2倍标样浓度校线性时，则膜的线性略应小于200%。SBA-40E分析仪可以通过“设置|项目参数|线性校正”菜单开关线性校正功能，并选择仪器的线性校正类型，新酶膜一般不需要作线性校正，酶膜的线性随着酶膜的使用而逐渐变坏，不同种类的酶膜线性情况也不一样，如检查发现酶膜线性不好，可以通过设置菜单，启用线性校正，仪器会在定标通过后提示进行线性校正。酶膜的线性的变化是非常慢的，SBA-40E型分析仪在作线性校正后会自动保存最后一次线性校正参数，除非有更换酶膜或重新设定标样浓度的操作，线性校正参数保持不变，所以对酶膜的线性不需经常校正。每周作1-2次线性校正就足够了。线性校正的间隔时间可以通过“设置|参数|校线性时间”来定义。【当线性校正或二次定标功能开启后，如定标键设定为手动定标时，则按定标键后菜单自动弹出，提示确定定标类型是正常定标、还是线性校正或二次定标。对于正常定标，可以通过按住定标键2秒以上（此时不弹出菜单），直接定标】l 酶膜的工作寿命：即安装后酶膜连续工作期。有酶膜的有效期内，符合标准运送条件和工作条件的合格葡萄糖和谷氨酸酶膜应能连续工作30天以上；乳酸酶膜的连续工作寿命为15-30天。l 在4的贮存条件下，葡萄糖、谷氨酸酶膜有效期为12个月。乳酸酶膜的9个月。下表为常用酶膜的质量标准：表3：常用酶膜的质量标准酶活性对于100mg/100ml谷氨酸，葡萄糖，50mg/100ml乳酸的标样，前置输出电压为：标样谷氨酸、乳酸>250mV， 葡萄糖>125mV。线性在低于标样浓度下，各点偏差小于±2%标样。其中：葡萄糖不需要进行线性校正，谷氨酸、乳酸使用后期需要进行线性校正响应达最大反应速度小于20秒工作期30天贮存期乳酸9个月, 葡萄糖、谷氨酸12个月贮存、运送条件08，不符合此条件的酶膜不能保证正常质量。第三节 缓冲剂缓冲剂是为保护酶膜并创造酶反应最适条件的专用辅助材料，含有抗菌素、防霉剂、络合剂等成份，详见下表，缓冲剂要用蒸馏水配制。大包缓冲剂每包可配制5000ml。 配制时在一个5升的容器内倒入一包缓冲剂， 加蒸馏水（目前实验室用哇哈哈纯净水）溶解。完全溶解（常温一般需8小时以上）后再倒入仪器的缓冲液瓶内使用。袋装缓冲剂在常温下贮存，有效期1年。溶解后可保藏一个月。小包缓冲剂成分相同每包可配制500 ml。表4： 缓冲剂成分及其作用试剂名称作用磷酸氢二钠维持恒定的pH，提供一定的离子强度磷酸二氢钠维持恒定的pH，提供一定的离子强度EDTA二钠盐络合使酶失活的二价阳离子苯甲酸钠盐抗霉剂硫酸庆大霉素抗菌剂氯化钠与电极电解质平衡第四节 标准液l SBA血糖、血乳酸专用：200mg/100ml葡萄糖、100mg/100ml L-乳酸混合标准液、100mg/100ml葡萄糖、50mg/100mlL-乳酸混合标准液。l SBA三合一标准液：100mg/100ml谷氨酸、100mg/100ml葡萄糖、50mg/100mlL-乳酸混合标准液。l dl=100ml (仪器面板显示单位为dl) 。SBA-系列标准液与SBA-仪器配套使用：在有效应用期内不会霉变和长菌。在密封状态下，常温可保藏1个月，冰箱内保藏6个月以上，在使用中应防止蒸发和污染。标准液除用于仪器读数校正，还兼作线性检查。第四章 分析仪的操作指南第一节 分析仪的安装仪器开箱后，先取出试剂盒和备件，按包装清单进行清点，把暂时不用的试剂和备件放好，将分析仪整机取出，去除用于固定的胶带或泡沫包装材料。从试剂盒取出一包缓冲液，按包装上的标准容量用蒸馏水溶解，倒入缓冲液瓶内，把仪器左侧后方的缓冲液硅胶管插入缓冲液瓶内，把左侧前方的废液硅胶管插入废液瓶内。完成上述准备工作后可接通分析仪的电源，打开分析仪后的电源开关。通电后分析仪自动对仪器状态进行自检，并显示仪器的当前状态，当仪器的电极信号均达到平衡时，仪器显示“准备就绪”，这时显示屏最下面的状态行中显示有“R”表示运行键有效，可以按运行键工作。本仪器的工作电压为220V±10%，工作功耗小于30W，如电源电压很不稳定，用户应自备简易的稳压电源，仪器的电源应能提供可靠的接地。仪器的工作环境要求温度为1535，湿度低于90%。第二节 酶膜的更换仪器在出厂前一般已预装了酶膜，新仪器完成上述准备工作后即可进行测定，但当测定过程酶活性偏低，测定误差增大时需要对酶膜进行更换。SBA-40E分析仪在换酶膜前要先排空反应池，按菜单键，进入主菜单，按左右方向键选择“排空换膜”，然后按输入键，系统显示“排空换膜”菜单，选择“排空”确认操作，再按输入键，系统即自动排空反应池，并显示“换酶膜电极”选择菜单，这时不要对菜单进行操作，当排空完成后，拧下要换膜电极的固定螺丝，取出电极，取下旧酶膜，并仔细清除电极表面酶膜残留，必要时可以用橡皮擦擦干净电极表面，然后在电极表面滴一滴缓冲液，把新酶膜装到电极上，挤出的缓冲液用吸水纸擦干，把电极装回反应池，即完成酶膜更换。注意：当在一个电极上更换不同类型的酶膜时，一定要擦干净电极表面，如原来安装的是葡萄糖膜，现在更换安装乳酸膜，如有葡萄糖膜残留，电极就会对葡萄糖有响应，这样如待测样品中同时有葡萄糖，就无法正确测得乳酸的含量。换膜完成后，根据具体换膜情况，在“换酶膜电极”菜单中选择选择“未换膜”或“左电极”或“右电极”或“左、右电极”，按输入键，仪器自动清洗一次，向反应池补充缓冲液，保证酶膜处于合适的工作环境，同时仪器自动把当前时间作为换膜时间，并初始化换膜电极的其它信息，以后开机时第一次定标通过的时间和电极响应电压将作为酶膜的活性状态变化数据记录在仪器内，第一次校线性通过的时间和线性百分值作为酶膜的线性变化数据记录在仪器内，这些数据作为酶膜信息，可随时显示菜单查询。 第四节 更换蠕动泵管仪器的蠕动泵管具有很长的使用寿命，一般情况下不需更换，但当仪器经长时间断电状态下放置后，因泵管长期压迫一点，可能会发生粘连，这时需更换新泵管。仪器经长期使用，仪器的管道包括泵管可能生长菌体，也需更换或清洗管道和泵管。SBA-40E分析仪的泵管是靠泵管接头固定于蠕动泵上的，在泵管的进液端必需用泵管接头与进液管相连，出液端则自然延伸，不需固定，泵管可以直接作为出液管。蠕动泵的泵管的导入、导出缝宽度小于泵管的外径，安装时只要把泵管拉长后即可把泵管嵌入到导管孔中，也可用“一”字螺丝刀把泵管挤入导管孔，泵管二端固定后，用手转动泵头，即可把泵管压住。泵管壁厚调整螺丝在仪器出厂时已调好，正常情况不用调整，如发现换管后有缓冲液回漏现象（清洗后过一会，反应池出现气泡）。说明进液或排空泵没压住有回漏，可适当调整泵管壁厚度调整螺丝。泵管壁厚度调节螺丝泵管泵管挤压柱泵管接头泵体泵管滑轮泵管导出缝压紧弹簧泵管导入缝图8: 蠕动泵及泵管装入后状态示意图第五节 更换液体管路仪器经长期使用液体管道上长有菌体时，需要清洗或更换连接管路，如对管道连接不很清楚，清洗或更换请分段进行，一次更换一段管道，以防接错。第六节 测定前的准备SBA-40E分析仪使用标样为100ml包装。每次用量为25ml，为保证测定的准确性和标样使用寿命，标样应在冰箱内冷藏保存。一般使用前倒入5ml的青霉素小瓶或1.5ml塑料离心管保存，每天更新。高浓度的样品，如发酵液等，需要在稀释后测定。稀释倍数以稀释后浓度略低于标样浓度为佳，对于发酵液，稀释倍数应在50倍以上，确保菌体代谢产物不至于对测定产生显著影响。对于强酸或强碱型样品，必须在稀释前先调pH值到7左右，否则可能使酶传感器产生不可逆的失活。第七节 测定操作1、 开机，自动清洗一次：按“开关”键，屏幕显示“开机清洗中。”“参数初始化”“左电极零点（葡萄糖）”“右电极零点（谷氨酸）”2、 进标准品：当进样灯亮并闪动，且屏幕处于自动零状态的0值时，把吸好的25微升标注样品注入进样口。3、 自动定标、清洗：20秒反应结束后，仪器自动开始定标，屏幕显示设定的标值，并自动清洗反应池，但不打印结果。4、 确认定标完成：反复按2-3要求测定标准样品，当仪器稳定后，即前后两针的结果相对误差小于1%时，仪器便自动定好标，标志是进样灯一直亮但不闪动。5、 测定样品：被测定的样品应预先稀释到适当的倍数，然后用与标准品相同的方式进行测定。屏幕直接显示最后的测定结果。同一样品测定三针或者三针以上，再进行统计，可以得到更准确的统计值。第八节 故障与报警信息SBA-40E分析仪具有故障自诊断功能，当检测到非正常状态时会自动弹出报警信息，并发出报警提示声。1缓冲液用尽：产生本报警的原因为缓冲液已用完，或缓冲液传送泵管未插入到缓冲液瓶瓶底，或清洗泵的缓冲液泵管破裂，不能传送缓冲液。解决办法为添加缓冲液或更换缓冲液泵管。2打印机通讯出错：原因为打印机连接电缆有断路现象或打印机控制电路损坏。解决办法为检查电缆，解决断路问题，如电缆正常，则打印机控制电路损块，需返厂维修。3打印机运行出错：原因为打印机机头卡死，驱动电机无法转动进纸。解决办法为拆下打印机机头，为机头的机械部分加润滑油。4排空泵通讯出错：原因为通讯电缆断路，或泵驱动电路损坏，或泵电机驱动电路供电电缆断路。解决办法，检查通讯和供电电缆，如均没有问题需要返厂维修。5清洗泵通讯出错：同上。6进样开关出错：原因为进行开关插头没有插好，或进样开关内部断路。如为进样开关内部断线，需要更换进样开关。7左电极酶活太低：报警原因可能是酶膜使用寿命快到，或定标时没有进足够的标样，或标样错误，或环境温度太低。如酶膜活性低，但测定重复性还好，结果可以满足测定要求，可以不更换酶膜。这一报警仅是提示，不影响仪器使用。8右电极酶活太低：同上。第九节 常用参数设置方法设置参数的一般程序：按某个参数键，再按一个数字键，再按“输入”即可完成相应的参数设置。要取消某参数/功能，只要重复输入一次，使指示灯灭即可。1、换酶膜前如何排空反应池内的液体？在待机或开机状态下，按“3”键，仪器自动排空反应池并关机2、如何检查当前设定的参数？在待机状态下，按“功能”键后，屏幕显示各项参数菜单，按某项参数前边的数字键，即可显示该参数的当前设定值，这时按“输入”键不改变此参数。3、如何使仪器恢复到出厂时的默认参数？按“复位”键4、怎样关打印？仪器开机后打印机在“开”状态，按“功能”“5” “输入”后，则关闭打印机，仪器不打印测定结果。若要恢复打印，再按“功能”“5” “输入”即可5、怎样在不进样的情况下清洗反应池？在开机状态下按“0”键6、怎样删除记忆的数据？在开机状态，按“功能”“9” “输入”即可7、怎样检查酶膜活性？在开机状态下注入一针标准样品，待反应结束后，按“输入”键，屏幕上则显示两个电极酶膜的基础活性，再按一下“输入”则恢复正常显示8、怎样关掉一侧电极？在开机状态，按“分析” “0”即可第十节 常见问题处理SBA-40E分析仪可能出现的测定问题及其解决方法如下表所示表6：常见问题及解决办法、现象可能原因解决办法酶膜活性太低或无活性标准液拿错更换新标准液进样针没有吸入样品反复清洗进样针，或换新进样针样品过酸或过碱检查样品的pH，调节到5-6之间酶膜片安装后没有与电极表面紧贴取出电极检查，重新安装一次酶膜与电极间没有加入缓冲液取出电极检查，重新安装一次反应池内没有缓冲液在缓冲液瓶内加入新液，或用胶管接长进液管酶膜圈被大空气泡堵住取出酶膜检查，排除空气泡后安装再使用酶膜安装方向弄反取出电极检查，重新安装酶膜用错检查酶膜的出品日期及运送保管情况；更换SBA-40专用酶膜酶膜保管不良，失活（基础活性低于100）定标不准；测定不稳定，自动定标多次不能通过搅拌子卡住不动取下搅拌子，擦洗反应池内壁，检查并取出异物反应池或泵管漏液检查电极固定螺帽，重新固定；或换泵管进样针针头基部漏液换新进样针，或用环氧树脂密封修复酶膜与电极接触不良取下酶膜检查，重新安装缓冲液失效更换新配缓冲液缓冲液泄漏检查泄漏位置并找出原因，擦干漏液缓冲液与室温差别过大（15以下）使缓冲液与室温平衡反应池有气泡清洗时间不足，延长清洗时间缓冲液与废液搞混检查缓冲液瓶的液体流动方向，纠正放错的管子反应池和缓冲液管道长菌体清洗反应池、泵管、和连接管道仪器电源接电不良，周围有强电干扰，电极电流不稳定解决电源接地问题，或更换仪器使用地点进样后不进入测定状态进样针带过多水进入进样开关用吸水纸或脱脂棉擦干进样开关孔。测定样品时结果数据明显不对线性校正操作错误，在提示线性校正时，未按提示，注入正确的标样关闭线性校正，或根据需要重新打开线性校正，并在线性校正时，注入正常的标样。测定样品对传感器有强干扰，加大测定样品的稀释倍数，对于发酵液，至少稀释50倍以上。进样孔冒水反应池上部空腔灌满液体排空管堵塞泵管方向装反排除吸液管系统堵塞现象，或吸液泵管不吸液的原因，用细铁丝通上不锈钢管将泵管方向换过来显示屏异常屏幕的字变成不规则状拔掉电源几分钟后再接通电源，使微机复位内部插件松动，仪器环境湿度过大等电器原因要由专业技术人员维修，或咨询厂家第五章 厂家联系方式山东省科学院生物研究所 邮编： 地址：济南市历下区科院路19号联系人 ：冯 东 电话：第六章 记录表生物传感仪运行记录日期样品来源/周期稀释倍数示数运行情况操作人生物传感仪维护记录序号日期时间异常情况描述原因分析上报人处理方式维修负责人维护日期