ROCHE 2010電化學(xué)發(fā)光儀的原理及維修

王修品 孫光勝

(1.青島市第八人民醫(yī)院設(shè)備科 山東青島 266100; 2.青島市膠州中心醫(yī)院設(shè)備科 山東膠州 266300)

ROCHE 2010電化學(xué)發(fā)光儀的原理及維修

王修品1孫光勝2

(1.青島市第八人民醫(yī)院設(shè)備科 山東青島 266100; 2.青島市膠州中心醫(yī)院設(shè)備科 山東膠州 266300)

介紹了電化學(xué)發(fā)光儀的化學(xué)工作原理并提到了日常工作中該儀器常見的故障及維修方法。

電化學(xué)發(fā)光 故障 維修

電化學(xué)發(fā)光(electro－chemiluminescence,ECL)是一種在電極表面由電化學(xué)引發(fā)的特異性化學(xué)發(fā)光反應(yīng),實(shí)際上包括了電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光2個(gè)過程?；瘜W(xué)發(fā)光劑三聯(lián)吡啶釕[Ru(bpy)3]2+和電子供體三丙胺(TPA)在陽電極表面同時(shí)各失去一個(gè)電子發(fā)生氧化反應(yīng)。二價(jià)的[Ru(bpy)3]2+被氧化成三價(jià),后者是一種強(qiáng)氧化劑。TPA被氧化成陽離子自由基TPA＋×,后者很不穩(wěn)定,自發(fā)地失去一個(gè)質(zhì)子(H＋),形成自由基TPA×,這是一種非常強(qiáng)的還原劑。這2個(gè)高反應(yīng)基團(tuán)在電極表面迅速反應(yīng),三價(jià)的[Ru(bpy)3]3+被還原形成激發(fā)態(tài)的二價(jià)[Ru(bpy)3]2+×,能量來源于[Ru(bpy)3]3+和TPA×之間存在的高電化學(xué)電位差。TPA×自身被氧化成二丙胺和丙醛。接著激發(fā)態(tài)的[Ru(bpy)3]2+×衰減成基態(tài)的[Ru(bpy)3]2+,同時(shí)發(fā)射一個(gè)波長620nm的光子。這一過程在電極表面周而復(fù)始地進(jìn)行,產(chǎn)生許多光子,使光信號(hào)得以增強(qiáng)。光電倍增管吸收以上光信號(hào),轉(zhuǎn)化為電信號(hào),在通過該信號(hào)的放大,計(jì)算機(jī)的處理,從而得到我們實(shí)際需要的值。

其工作流程是這樣的:試管內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)在試管中的反應(yīng)分2個(gè)步驟。以雙抗體夾心法測抗原為例,試劑含以下組分:(1)[Ru(bpy)3]2+標(biāo)記的抗體;(2)生物素化合的抗體;(3)SA磁性微粒;(4)TPA溶液;(5)洗滌液。

(1)步驟一:在試管中加試劑a、b及待測標(biāo)本(含抗原),反應(yīng)式如下。反應(yīng)在液相中進(jìn)行,37℃下5～10min內(nèi)完成。

試管中第一步反應(yīng),試管內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。

(2)步驟二:在上述反應(yīng)液中加入試劑c,反應(yīng)式如下。

反應(yīng)在接近液相的條件中進(jìn)行,37℃下5～10min內(nèi)完成。下一個(gè)步驟為結(jié)合的標(biāo)記抗體與游離的標(biāo)記抗體相分離,此步驟及以下的電化學(xué)發(fā)光反應(yīng),在Elecsys的流動(dòng)池中進(jìn)行。試管中第二步反應(yīng),電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的步驟。①將試管內(nèi)兩步反應(yīng)結(jié)束的反應(yīng)液輸入流動(dòng)池,由于磁鐵吸引,磁性微粒被吸著在電極上,其余反應(yīng)物流出流動(dòng)池,完成游離的和結(jié)合的標(biāo)記抗體的分離。②將TPA溶液送入流動(dòng)池,將殘余的游離標(biāo)記抗體排出流動(dòng)池,在流動(dòng)池中充滿TPA溶液。③撤下磁鐵,電極上通電,三聯(lián)吡啶釕與TPA發(fā)生電化學(xué)發(fā)光反應(yīng),發(fā)出的光被光電倍增管收集,測定光強(qiáng)度。④通過換算得出待測標(biāo)本中的抗原濃度。⑤在流動(dòng)池中送入清洗液,將反應(yīng)物徹底沖洗,即可測定下一個(gè)標(biāo)本。

下面就設(shè)備的結(jié)構(gòu)作以介紹。設(shè)備主要由樣品盤、試劑盤、抓杯單元、樣品/試劑針、測量池、及相關(guān)控制電路組成。

儀器常見故障及維修。(1)樣品/試劑針檢測不到樣品或者試劑。首先應(yīng)檢查儀器的地線是否良好。儀器標(biāo)準(zhǔn)要求為零線與地線的電位不應(yīng)超過2V,否則,應(yīng)該重新設(shè)地線;如果地線良好,就到儀器操作界面中的操作菜單UTILITY_MAINTENCE_LLD VOLTAGE中觀察S/R針電壓,S/R針位于最高位置時(shí)LLD電壓應(yīng)＜1.5V,如果高于此值,用棉幫蘸蒸餾水認(rèn)真擦拭樣品/試劑針,再次觀察電壓值,如果不正常就用小螺絲刀調(diào)整S/R針的電位器,使之符合要求。

(2)固體廢物盒發(fā)出異常聲音。常見錯(cuò)誤是廢物盒沒有放到位,重新放到位就可以,其次為廢物盒中有TIP頭或者反應(yīng)杯溢出,這時(shí)需要用手取出即可。

(3)做FT3FT4TSH3個(gè)項(xiàng)目時(shí),正常時(shí)FT3,FT4和TSH的值成反比例關(guān)系,如果它們之間的關(guān)系出現(xiàn)倒置,應(yīng)由專業(yè)工程師檢查測量池或者參比電極,這兩者之間應(yīng)有一個(gè)損壞。

(4)主機(jī)和中文電腦之間不能傳輸結(jié)果。在確認(rèn)中文電腦正常后,首先應(yīng)在儀器設(shè)置中檢測通訊端口COMMUNICATION是否為ON,再檢查文件DOCUMENTATOIN SETUP設(shè)置中,UPLOAD和AUTOMATIC ON是否為開的狀態(tài),否則改過來。接著檢測串口隔離器,此器件在夏天用來防止雷擊,也經(jīng)常損壞。

(5)有些測試項(xiàng)目定標(biāo)時(shí)不能通過。定標(biāo)不能通過表現(xiàn)在2個(gè)方面:一是重復(fù)性不好,二是定標(biāo)值的高值或者低值超出規(guī)定范圍。重復(fù)性不好應(yīng)檢查S/R針、SIPPER針、注射器及相關(guān)液路。定標(biāo)值超出范圍的情況應(yīng)檢查定標(biāo)液及試劑是否失效,攪拌是否正常、測量池是否老化。

(6)儀器在吸取試劑時(shí),試劑盤不能轉(zhuǎn)到要求的位置,這種情況首先要進(jìn)入維修菜單調(diào)整試劑盤的位置,如果不能調(diào)整到位,就要拆下試劑盤檢查盤上的光耦是否有灰塵。如果有擦拭干凈即可。

(7)GRIPPER在抓反應(yīng)杯或者槍頭時(shí),抓不起。首先要檢查GRIPPER是否很臟,如果臟,擦拭干凈。

(8)微珠攪拌器不能到達(dá)或停在指定位置,移出障礙;在待機(jī)狀態(tài)下,關(guān)閉分析儀器開關(guān),從試劑盤上移起兵提走攪拌槳,移動(dòng)攪拌槳時(shí),必須關(guān)閉電源,否則電機(jī)是咬合的容易損壞;打開試劑盤并移走障礙物;蓋上試劑盤,打開分析開關(guān),執(zhí)行維修菜單中的reset,以便讓每一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件自動(dòng)回歸起始位。

電化學(xué)發(fā)光儀是大型醫(yī)療設(shè)備,涉及精密機(jī)械、自動(dòng)化控制、化學(xué)、光學(xué)等多方面學(xué)科設(shè)備出現(xiàn)的問題可能涉及到方方面面,針對(duì)具體故障應(yīng)當(dāng)綜合分析。

R-05

A

1674-0742(2010)04(c)-0114-01

2010-03-09