移液器的選擇與很多因素有關,大概可以分類如下:一、移液器的因素,如精度、量程、材質、設計和價格等,zui近幾年人體工程學的概念也進入了人們的視線;二、價格和市場度因素;二,供應商的因素,如合作關系和服務等;三,使用者的因素,如使用習慣和應用領域等。
(一)精度
移液器的精度,是指準確性和重復性。對此,各品牌的表述并不一致,有的說是準確度和度,有的說是系統(tǒng)誤差和偶然誤差。
所謂準確性,是指測定值與真實值(設定值)符合的程度,也就是測量值與真實值的差距大小,而在實際計算時,我們往往把設定值作為真實值(對于絕大多數移液器,其zui大的量程的準確性一般在±1%左右);所謂重復性,是指單次測定值與平均值符合的程度。至于具體的計算方法,對于使用者而言用處不大,我也將在以后討論“移液器的校準”時進一步展開。
對于絕大多數用戶而言,購買之前檢測產品的精度既有難度又無必要。因此,主要還是依據制造廠商提供的技術數據。但在這里還是要說明一點:不要輕易相信供應商的口頭承諾,一定要查閱制造商的宣傳手冊。當然,雖各品牌的移液器在其宣傳手冊上都會有相關的精度數據,但這些數據的來源,卻差距很大。首先說,原始數據的產生都是相同的:隨機選取一定數量的同型號移液器,分別取三個量程點(一般是移液器的zui大量程、50%量程和10%量程),重復一定次數測量后計算出每支移液器的精度值;其次說,數據篩選的原則不盡相同:比較謹慎的品牌會選精度zui低的某支移液器的數據作為其宣傳手冊上的數據,還算規(guī)矩的品牌會選各支移液器精度的平均值,而個別滑頭的品牌會選精度較好甚至的某支移液器的數據!所以,“白紙黑字”未必總是可信的,還是需要我們有雙能辨明真?zhèn)蔚难劬Α?/p>
一般說來,以下兩點對我們認清宣傳手冊上的精度數據有所幫助:其一,制造商的中文版手冊上的精度數據應該與其英文版*一致,如不一致,就有“作弊”的嫌疑;其二,在移液器市場上影響較大的品牌,其提供的技術數據可信度更高。
還有一點不得不提,國內有相關的計量檢定標準(中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG 646-2006 :移液器),該文件對國家的精度標準作了詳細的闡述。對于該文件,我想說明其兩點不足之處:一,其小量程移液器的精度要求過低,目前市場上的各品牌的出廠標準均遠高于該國家標準;二,其大量程移液器(1000ul及以上)的10%量程點的精度要求過高,目前沒有一個品牌的出廠數據能達到其標準。
(二)量程
對于可調量程單道移液器,目前常見的量程范圍有0.1-2.5ul、0.5-10ul、2-20ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、100-1000ul、500-5000ul和1-10ml;對于可調量程多道移液器,目前常見的量程范圍有0.5-10ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、30-300ul。
對于量程,可以從以下幾個方面來理解:
*,移液器的量程范圍一般是其zui大量程到其zui大量程的10%。如果您需要某一個量程范圍的移液器,您只要說出其zui大量程即可,一般情況下供應商都能明白您的意思。舉例而言,如果您說到200ul的移液器,一般意味著這支移液器的量程范圍是20-200ul。當然,少數移液器標稱的zui小量程是其zui大量程的5%甚至更小,這多數是個“噱頭”,實際用處一般不大。
第二,對于同一支移液器,一般隨著其移液量的變小,其精度也越來越小。一般說來,當移液量為zui大量程的50%時,其精度比zui大量程時略小,但變化不大;當移液量為zui大量程的10%時,其精度與zui大量程時相比會差很多。不妨舉個例子,對于zui大量程為20ul、200ul和1000ul的移液器,當在zui大量程點使用時,準確性(±%)一般都在1左右,重復性(≤%)一般是0.1-0.3;而當在10%量程點使用時,準確性(±%)一般是3-8,重復性(≤%)一般是0.5-2。
第三,一支移液器的*使用量程范圍是其zui大量程到其zui大量程的1/3左右。如果您對精度有一定的要求,一般不建議在zui大量程的1/3到zui小量程范圍內使用移液器。再舉個例子。如果您有兩支移液器,量程范圍分別是1-10ul和10-100ul,這并不意味著您可以用這兩支移液器實現在1-100ul范圍內的準確移液器,您可以準確移液的范圍只有3-10ul和33-100ul;如果您想實現在1-100ul范圍內的準確移液,在的情況下恐怕您需要6支移液器,其量程范圍分別是0.1-2.5ul、0.5-5ul、1-10ul、2-20ul、5-50ul和10-100ul。
(三)材質
移液器的精度和壽命如何,與移液器的材質緊密相關。
移液器一般由數十個部件組成,而這些部件的功能不同,對材質特點的要求也不同,材質也就不可能*相同了。但總體上,還是有些許規(guī)律的:其一,多數是塑料部件。畢竟塑料容易加工、重量輕,成本也相對低廉;其二,所有部件都需要有一定的熱穩(wěn)定性。
對于制造商而言,移液器各部件的材質基本不會對外公開的,本人手頭的資料也是少的可憐;對于使用者而言,也只能關注幾個容易了解且比較重要的部件:
一.槍體(手握持的部分)。比較容易理解的是這一部分需要耐腐蝕、耐磨損,而容易被忽視的是這一部分需要很低的熱傳導性:如果手握持移液器的時間較長,有可能通過槍體把手溫傳導到內部的部件上,從而使移液器的內腔溫度升高,氣壓增大,從而影響移液器的精度。這個部件目前基本上都是用塑料,其中比較好的是PVDF(聚偏氟乙烯);
二.套柄(或稱套筒,指移液器的下半部分,一般為白色塑料)。除了耐腐蝕外,還需要:其一,耐磨損。套柄的下端需要不斷與吸頭發(fā)生摩擦;其二,耐沖擊。在國內,由于大多數情況下用質量較差的吸頭,在裝吸頭時需要用較大的力。為了解決這兩個問題,有的品牌在其套柄的下端甚至整個套柄使用了金屬材質;有的品牌則在設計上下功夫,減少套柄與吸頭的摩擦并減少裝吸頭的用力,這樣對套柄材質的要求就降低了;
三.活塞(位于移液器下半部分的套柄內)。目前zui常用的材質有三種:一是不銹鋼。不銹鋼的機械加工性能較好,容易實現密封,并且強度高,不易變形,能保證非常高的精度,是移液器的普遍選擇。但不銹鋼也有缺點,那就是耐腐蝕性較差。因此,不銹鋼活塞對日常的使用和保養(yǎng)要求較高;二是塑料。塑料容易成型且成本低廉,低端移液器上使用比較普遍。同時,塑料也有很大的缺點,就是容易變形,很難保持較高的密封性,從而降低了移液器的精度。三是陶瓷。陶瓷的突出特點是耐腐蝕,但加工較困難,活塞表面無法做到象不銹鋼那樣平滑,因此要保持密封離不開潤滑劑的幫助。并且,如果用作小量程移液器的活塞,由于直徑過小,機械強度會較差;除了以上兩種,市場上還有一些特殊的材質: 比如玻璃。玻璃耐腐蝕且表面平滑,但表面不耐磨,容易出現劃痕,且損壞后極難修復。總體上來說,不銹鋼活塞的精度zui高,塑料活塞的zui低。
四.密封圈(安裝于活塞上)。因為密封圈可能會受到各種化學介質的“攻擊”,且對密封性的影響很大,需要保持較長的青春,所以是用PTFE(聚四氟乙烯)等耐腐蝕、不易變形的材質。
(四)設計
現在,搞設計的越來越吃香,有的產品甚至已經到了“唯設計論”的地步。同樣,移液器也不例外,一個好的設計對增加使用舒適度、提高移液精度和延長使用壽命都會有明顯的幫助。下面,我們就揀幾個比較重要的地方討論一下。
吸/排液按鈕與退吸頭按鈕。zui初,這兩個按鈕是一體的。一個按鈕有三個停止點,到*個停止點為吸液,到第二個停止點為排液,到第三個停止點為退吸頭。但在實際操作中,容易把這三個停止點混淆,從而造成操作錯誤。1978年,GILSON*個讓這兩個按鈕分家,從而兩個按鈕分別分別設計逐漸成為現在移液器的主流。當然,為了使用舒適,兩個按鈕與手指接觸的地方應該有比較大的面積,這樣讓手指在受力一定的情況下壓強能小些。
量程鎖定。目前市場上大部分移液器的吸/排液按鈕同時兼任調節(jié)量程的任務。當人們在進行移液操作時,拇指不可能*向下用力,總有少部分力用到了旋轉按鈕的方向。因此,多次移液操作后,原來設定好的量程就可能被悄悄的“篡改”了!為了解決這個問題,不同的品牌各顯其能:有的品牌(如RAININ)在按鈕下方裝一個旋鈕,在調節(jié)量程前旋開而在操作前旋緊;有的品牌(如BIOHIT)在數字顯示窗口邊加一個小按鈕,只有按下這個按鈕,才可以調節(jié)量程。當然,有的品牌改的更*,如EPPENDORF和Hamilton的產品讓量程調節(jié)旋鈕與吸/排液按鈕分開,各司其職。
指鉤。所謂指鉤,顧名思義就是在移液器上部一個可以讓移液器掛在手指上的一個“小鉤子”。指鉤的作用有三:其一,將移液器的重量均勻的分布在食指指根上,讓手“感覺”移液器輕一點;其二,在移液過程中固定移液器,讓移液器不會隨拇指的下壓而向下移動,部分也減少了手的負擔;其三,在移液及移液間隙,讓手不需要時刻緊握移液器,從而讓手得到適當的放松。現在,各品牌的產品均有指鉤的設計,大多數也能實現指鉤的作用。
量程數字顯示。這個話題的討論需要分兩個部分。*部分,數顯的位數。四位數字顯示的代表是EPPENDORF,三位數字顯示(第四位用指針指示)的代表則是GILSON。顯然,四位數顯比三位看起來確實更直觀,并且似乎更(事實未必),但我們不得不說明兩點:一是數顯的位數與精度并不一定成正比,如GILSON的精度并不比EPPENDORF差;二是個別品牌的移液器是“偽四位數顯”,也就是看起來是四位,實際上第四位只能顯示“0”或“5”,步進量還不如大部分三位數顯的產品。第二部分,數顯的位置。對于絕大多數品牌而言,不外乎三個位置,一是指鉤的下方,在移液操作過程中會被手蓋住,看起來會不太方便;二是指鉤的對面,在移液操作過程中方便查看,但與退吸頭裝置同側,設計精巧而有不結實之嫌;三是指鉤的側面,在右手操作時方便查看,但左手操作呢?
退吸頭裝置。退吸頭裝置有兩部分組成:上半部分指退吸頭按鈕和“隱藏”在槍體內的傳動裝置,這半部分不是討論的重點;下半部分是退吸頭臂,其主要設計要求是方便拆裝而不會自行松動甚至脫落。方便拆裝的目的是便于槍體下半部分的維護保養(yǎng)(國內的移液操作多不規(guī)范,維護保養(yǎng)*);如果會自行脫落則會影響移液操作。
(五)人體工程學
所謂人體工程學,通俗的解釋就是:*,讓人使用工具的時候感覺爽;第二,長時間使用后,人仍然能感覺比較爽;第三,長期頻繁的使用,不會傷害到人的健康。在上世紀九十年代初,RAININ首先把人體工程學的概念引入移液器的設計;到現在,幾乎已經沒有一個品牌不考慮人體工程學的因素了。
具體到移液器,人體工程學的要求基本是手感好、使用方便和省力。其實,前面我們在討論移液器的設計時,已經觸及了很多人體工程學的因素。下面只是一個簡單的補充。
正如“仁者樂山,智者樂水”,“手感”也同樣取決于個人的偏好。人的手似乎有“記憶效應”,用一種產品用久了,會習慣它而不愿嘗試其它的產品,即使其它的產品更符合人體工程學的設計理念。我們尊重使用者的習慣,同時也建議使用者考慮以下移液器的兩個基本要求:*,槍體手持部分不能太光滑(否則需要較大的握持力),可以是磨砂表面或有凹槽的設計;第二,應該有一個舒適的指鉤。
所謂使用方便,主要是:其一,可以比較方便的進行單手操作;其二,無論是左手還是右手,都可以輕松的使用這支移液器,從而讓使用者需要在長時間連續(xù)使用移液器的情況下可以左右手交換使用;其三,可以輕松的進行量程設定;其四,可以做到量程鎖定,不需要在操作過程中頻繁的檢查量程是否有變化。
說到省力,很多人往往會立刻想到移液器的重量(部分供應商也會引導使用者這樣想)。毋庸諱言,移液器的重量需要考慮:太重則使用者的玉手肯定不爽,太輕則很可能這支移液器的材質難以達到高要求,精度及壽命都難以保證(這僅以目前的科技水平而言)。所以,在重量方面還是適中為宜,個人推薦在100克左右(中等量程的手動移液器)。但當對于移液器的重量,拇指的負擔更需要考慮——畢竟無論是吸液、排液還是退吸頭,都是拇指在孤軍奮戰(zhàn)。所以,在購買移液器前還是試一下,模擬一下排液的動作(把吸/排液按鈕按到底),以費力少為佳。當然,個人以為目前排液用力一般還難以低于10N(1公斤力左右),否則這支移液器也有偷工減料之嫌。
總之,健康是*位的,在使用移液器的時候不能忽視了對手和腕,特別是拇指的保護。特別是身強體壯的朋友,千萬不要因為自己力氣大而放松警惕。
(六)消毒與滅菌
在移液器這個行業(yè)里,消毒與滅菌的概念常常是被混用的。而事實上,兩者有一定的區(qū)別:消毒只要求使移液器上的活菌控制在一定范圍內,達到無害化水平,而滅菌則要求消滅所有活菌。因此,滅菌的處理要求高于消毒。
1.化學消毒。簡單說來,就是用酒精等擦拭移液器的外表面,然后晾干即可。這對于所有移液器品牌而言都應該是可以做到的,否則其外殼的材質也太差了!
2.紫外線消毒。用紫外線照射移液器的表面,通過破壞細胞的DNA結構來達到消毒的目的。紫外線消毒的時間取決于輻射強度和細菌對紫外線的抵抗力的強弱。多數品牌的移液器是可以用紫外線消毒的,但需要事先與供應商進行確認。
3.高溫高壓滅菌。通常來說,移液器高溫高壓滅菌的工作條件是:102.9kPa(1.05kg/cm2),121℃,20分鐘。移液器的高溫高壓滅菌分為整支滅菌和半支滅菌,絕可以大多數品牌的移液器都可以半支滅菌,但是否能整支滅菌,使用者一定要與供應商確認。不過這里需要提醒幾點:*,除了個別應用,如傳染性病毒研究,多數客戶并不需要整支滅菌;第二,對于同品牌的產品,往往整支滅菌的貴于半支滅菌的,客戶需根據自己的需要作出決定。
(七)價格
價格,在中國總是一個敏感的話題。由于中國各省區(qū)市的經濟發(fā)展水平、商業(yè)文化、市場競爭程度和銷售成本存在比較大的差別,因此相同的產品在不同區(qū)域的平均成交價格經常有很大的差異。具體到移液器行業(yè),除個別*活動外,任何品牌都不會在整個中國范圍內給出統(tǒng)一的成交價。
但既然談到這個話題,我們總需要多少從中理出些頭緒,否則還不如閉嘴。因此,我們把中國移液器市場上的產品大體分成三類(更加具體的內容,歡迎您來討論):
一.產品。這一類一般需符合以下全部標準:其一,在范圍內有較高的*(>5%);其二,精度和耐用性等方面均*;其三,*(。
二.中端產品。相對而言,中端產品的品牌隊伍zui龐大,在移液器市場上所占的份額卻zui小。基本上符合下面任何一條,該產品就會被劃入中端產品的行列:其一,在范圍內*較低;其二,精度和耐用性等方面表現一般;其三,國外品牌,國內生產或組裝。
三.低端產品。這是zui后一類,包括所有國內品牌以及部分國外品牌的低端產品,基本上這一類產品的人民幣成交價格基本在200-600元范圍內。
zui后說一句,如果貴單位在行業(yè)內沒有多少影響力,移液器的使用量又不大,那恐怕您只能在“低價”和“服務”中選擇其一了,基本上不會有“魚與熊掌兼得”的美事。
(八)供應商和服務
基于中國市場的復雜性,沒有一個移液器品牌會*通過直銷的方式銷售其產品??傮w上,銷售模式可以分為三類:*,制造廠商在中國大陸有分支機構,直銷與分銷相結合(分銷更多些);第二,制造廠商在中國大陸有分支機構,以分銷為主(或*分銷);第三,制造廠家在中國大陸沒有分支機構,*分銷。由此看來,使用者多數需要從經銷商或代理商那里購買移液器產品。即使可以直接從制造廠家購買,出于廠家的渠道管理的需要,購買價格往往會更高。
那供應商該如何選擇呢?以下幾條可供參考:其一,該經銷商或代理商是否有廠家的授權(多為區(qū)域授權,也有行業(yè)授權和項目授權)。一般廠家的授權經銷商或授權代理商的產品和服務更可靠;其二,與該經銷商或代理商以往的合作關系如何。主要考察其誠信度、專業(yè)技能、服務態(tài)度和服務能力等。
至于服務,這應該是移液器選擇的一個至關重要的因素。而對于服務方面的考察,同樣也有一定的規(guī)律:其一,該經銷商或代理商以往的服務態(tài)度,響應是否及時;其二,廠家或其代理商的服務能力如何,包括是否有專門的校準實驗室,實驗室的環(huán)境和校準天平的精度如何等。一般說來,除了總代理和大區(qū)代理,一般的經銷商或代理商都沒有校準能力;其三,服務網點的分布,即有校準能力的實驗室的數量和分布。切莫把銷售網點等同于服務網點;其四,保修,含保修期和保修項目等;其五,維修的配件(如活塞和密封圈等)價格,有時候供應商就是通過維修配件來*;其五,供應商提供的免費服務項目,如能否免費上門檢測和保養(yǎng)以及上門的頻率如何等,如能否免費更換易損件等。