淺談新置大型分析儀器的管理

柯　盛

(廣東海洋大學(xué)　分析測試中心，廣東　湛江　524088)

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淺談新置大型分析儀器的管理

柯盛

(廣東海洋大學(xué)分析測試中心，廣東湛江524088)

摘要大型儀器設(shè)備是高校與科研機構(gòu)開展科學(xué)研究以及開展社會服務(wù)強有力的支撐。若新置辦的儀器從開始便強化對其實施正確科學(xué)的管理，不僅能保證其良好的運行狀態(tài)與測試的準(zhǔn)確性，而且還能延長其使用壽命，減少儀器維護(hù)成本。該文結(jié)合作者對新置儀器的管理與維護(hù)經(jīng)驗，從儀器的存放運行環(huán)境、儀器的文檔資料以及儀器規(guī)范上機3個方面論述了新置大型儀器的管理要點。

關(guān)鍵詞運行環(huán)境；文檔資料；合理使用；分析儀器

近年來，國家與社會對高校投入的設(shè)施設(shè)備等硬件數(shù)量逐漸加大。而實驗室在不斷購進(jìn)大型精密科研儀器的同時，對新置的儀器運行環(huán)境不重視，對儀器初次運行性能指標(biāo)參數(shù)等資料未做好詳細(xì)科學(xué)的記錄等，導(dǎo)致日后儀器出現(xiàn)狀態(tài)異常時或者維修完后，對儀器的各項指標(biāo)性能無法提供溯源考究的參考資料。因此，要對新置儀器實行科學(xué)合理的管理，包括重視新置儀器運行環(huán)境，完善新置儀器檔案記錄，規(guī)范上機等。

1儀器存放及運行環(huán)境

由于場地的局限性，許多實驗室無法做到大型分析儀器的獨室存放或者歸類存放，新置儀器的存放只能是隨意放置，而各類儀器對其存放及運行的環(huán)境要求不同，故因儀器存放或運行的環(huán)境不達(dá)要求而導(dǎo)致返修報毀的現(xiàn)象常有出現(xiàn)，如室內(nèi)濕度不達(dá)標(biāo)或者灰塵積累所導(dǎo)致電路板燒毀，電壓不穩(wěn)定影響儀器的正常運行等。為避免儀器日后在使用過程中出現(xiàn)上述狀況，實驗室應(yīng)提前向儀器制造商索取該儀器對運行環(huán)境要求的資料，再結(jié)合實際情況提前對實驗室進(jìn)行完善或升級，盡可能滿足該儀器的存放及運行環(huán)境要求。

1.1溫濕度恒定系統(tǒng)

1.2潔凈程度監(jiān)測系統(tǒng)

灰塵多為帶有微量靜電的細(xì)小顆粒，其吸濕性能使儀器內(nèi)部長期積累的灰塵腐蝕線路或改變線路板上的阻抗特性，導(dǎo)致儀器運行不穩(wěn)定、工作異常，甚至損壞電子器件。雖然目前大多數(shù)儀器廠家就灰塵易積累的問題做出了應(yīng)對的方案，如盡可能全封閉設(shè)計、攜帶自動外排氣系統(tǒng)等，但是，灰塵隨氣流運動而隨意附著的特征使它們無孔不入。這就是新購置的儀器僅幾年就會因灰塵積累而需返修報毀的原因。對于萬噸級以上潔凈程度要求的大型儀器(如電鏡或者ICP-MS)，潔凈程度監(jiān)測系統(tǒng)的完善配備更是首當(dāng)其沖。

1.3良好的通風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要針對部分儀器所涉及酸堿、有機溶液等揮發(fā)性、腐蝕性、毒害性較大的分析過程而設(shè)置的。儀器內(nèi)外部件的制造材料不同，其耐酸、耐堿及耐有機腐蝕的程度不一。配備通風(fēng)系統(tǒng)能更好地保護(hù)儀器免受長期的揮發(fā)性試劑腐蝕，同時保證了操作人員的人身安全和健康。

1.4電磁干擾預(yù)警系統(tǒng)與沖擊振動防護(hù)系統(tǒng)

電脈沖式的干擾對儀器的性能穩(wěn)定是致命的，會破壞電子信號原件的正常運行。沖擊振動表現(xiàn)為輕微振動者能影響儀器信號的穩(wěn)定性，如電子天平在稱重時受到外界的微小振動也會令顯示的數(shù)字產(chǎn)生偏離性的跳動，影響稱重結(jié)果的判斷；其次高效液相色譜儀則因外界、噪聲等影響了基線的穩(wěn)定性，使基線產(chǎn)生偏離從而影響測定結(jié)果。電磁干擾預(yù)警系統(tǒng)與沖擊振動保護(hù)系統(tǒng)能最大限度地預(yù)防與保證儀器免受電磁干擾及沖擊振動影響。

1.5UPS繼電系統(tǒng)

目前，市電供應(yīng)普遍存在電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，這些問題會影響到大型精密儀器的精度和穩(wěn)定性，有時甚至還會造成儀器設(shè)備的永久性損害。我們必須采用穩(wěn)定合理的供電系統(tǒng)來為大型儀器設(shè)備提供電壓穩(wěn)定、波形純正的電力供給。對于大型儀器來說，建議配用高可靠性、不間斷供電電源(uninterruptedpowersupply，UPS)。UPS是電力變流器、儲能裝置和開關(guān)組合成的一種電源設(shè)備，具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗干擾、防止浪涌等功能，還可以防止突然斷電而影響正常工作，給儀器造成損害。需要注意的是，應(yīng)合理設(shè)置供電網(wǎng)內(nèi)負(fù)載設(shè)備的布局，盡可能采用單臺大容量UPS集中供電方式，這樣不僅可以降低UPS單位功率的投資費用，而且還可以減少UPS的故障率，并有利于提高蓄電池的利用率[1]。

2儀器文檔資料

2.1開箱記錄

完整的拆箱記錄能為以后儀器保修返修提供溯源依據(jù)。新儀器安裝完畢后有可能出現(xiàn)首次運行無法通過的現(xiàn)象。原因有：1)儀器從廠家出貨、經(jīng)物流貨運到送達(dá)實驗室的長距離、長時間的運輸影響(振動、顛倒放置)；2)儀器廠商在儀器出廠時并未很好地進(jìn)行調(diào)試配齊或者錯發(fā)零配件；3)在沒有儀器工程師的指導(dǎo)下，實驗室因測試需要擅自開箱、組裝、開機運行。因此，實驗室接到儀器時，首先按照廠家的發(fā)貨清單進(jìn)行數(shù)量清點，檢查貨箱的完整度；然后，組織相關(guān)進(jìn)出口部門(對于進(jìn)口儀器)以及儀器工程師進(jìn)行開箱，拍攝開箱照片以及做好相關(guān)開箱記錄。

2.2驗收記錄

詳細(xì)的驗收記錄應(yīng)包含開箱時間、安裝調(diào)試、性能參數(shù)的測定和驗貨結(jié)論[2]。驗收應(yīng)注意：1)儀器組裝完畢后，持續(xù)一段時間的開機正常運行；2)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的上機測定，測試儀器的精密度、靈敏度、檢出限、重現(xiàn)度等指標(biāo)參數(shù)有無符合合同技術(shù)要求，并做好詳細(xì)的分析記錄(包括儀器參數(shù)設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度配比等)，該記錄可作為儀器日后定期校驗或者維修保養(yǎng)后儀器性能狀態(tài)的對比參考。

2.3儀器信息

1)制作儀器基本信息表及其安裝軟件包。儀器基本信息應(yīng)包括儀器購置論證報告，購買合同、儀器說明書(包含制造商資料、儀器型號、出廠標(biāo)號、出廠日期、可測物質(zhì))等，以及儀器所配套的使用軟件、密鑰磁盤等。購買合同需反映經(jīng)銷公司、購貨日期、保修期、聯(lián)系方法和售后服務(wù)等信息[1]。其他資料內(nèi)容方便查詢到儀器的可設(shè)參數(shù)，有助于儀器設(shè)備的統(tǒng)一管理與維護(hù)。

2)制定儀器操作規(guī)程。由于一般的儀器使用說明書內(nèi)容較多、較雜(部分制造商并無漢化版使用說明書)，給平時的儀器使用操作的查閱帶來了不便。因此，必須制作簡潔扼要的使用說明以及日常維護(hù)的注意事項，將之置于儀器旁的顯眼處以方便查閱。

3)備案使用記錄。一份較為完整及符合要求的使用記錄，能最大限度地保證儀器的使用效率并延長其工作壽命。建議每次儀器從開機運行到使用結(jié)束，操作人員必須對儀器的開關(guān)機時的狀態(tài)、儀器運行時長、樣品上機前的數(shù)量與狀態(tài)等進(jìn)行描述(倘若運行過程中有何異常也應(yīng)記錄備案)。在儀器運行過程中，如果出現(xiàn)過載或操作不當(dāng)?shù)儒e誤，或已顯示缺陷、超出規(guī)定限度時，應(yīng)立即停用該儀器，并貼上停用標(biāo)識，避免誤用。需對其進(jìn)行檢修，檢定合格后方可重新投入使用。實驗室內(nèi)部檢定可對儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的多次上機以檢測儀器的精密度、準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性。

4)記錄維護(hù)日志。對儀器需進(jìn)行日常維護(hù)以及更換零配件也應(yīng)做好相應(yīng)維護(hù)日志，包括儀器維護(hù)的內(nèi)容、人員、維護(hù)日期等，以及所更換零配件的數(shù)量、名稱、出廠編號等。維護(hù)日志將為日后儀器的損壞維修或者添置配件提供溯源參考。

5)定期校驗記錄。要使儀器的檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠，儀器本身的精度符合要求是必要的前提[3]。通過定期校驗，可以及時發(fā)現(xiàn)和消除儀器的故障隱患，使其始終處于良好工作狀態(tài)，延長使用壽命。對于使用率較少的儀器，建議每半年做一次；個別特殊儀器的周期可能有長有短，需根據(jù)實際運行狀況制定校驗計劃[1]。

6)儀器人員使用培訓(xùn)情況記錄。儀器管理者作為與大型儀器設(shè)備直接的接觸者，其分析技術(shù)的專業(yè)性、對儀器性能及部件的熟知程度是決定儀器能否高效穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素之一。目前，大多數(shù)實驗室均實行大型儀器的“專人專管”，實驗室在儀器安裝之前必須推選出責(zé)任心較強、儀器使用操作能力較好的實驗員擔(dān)任“專人”，在其對儀器進(jìn)行“專管”前必須參加儀器使用、維護(hù)等專業(yè)培訓(xùn)，且經(jīng)考核后方可就任。因此，培訓(xùn)資料也需進(jìn)行記錄備案。

3合理使用儀器

目前，許多高校實驗室為了使大型分析儀器能充分發(fā)揮使用效率，均逐漸建立實驗室開放平臺。同時，積極鼓勵創(chuàng)新性實驗，支持學(xué)生做設(shè)計性、研究性實驗，多采取教學(xué)實驗項目開放型、自選研究課題型、學(xué)生參與科研活動型3種開放模式。在該模式下，對于儀器則注重使用操作，忽視培訓(xùn)維護(hù)。新置大型儀器長期在缺乏規(guī)范的使用狀態(tài)下，又因超荷的上機頻率使得儀器維護(hù)時間嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致儀器的維護(hù)頻率加快、維護(hù)成本增加、使用壽命縮短、儀器報毀幾率提高等。如何維護(hù)平臺開放模式下的大型儀器設(shè)備正常運行，在保證其使用效率的前提下延長其壽命、縮短其維護(hù)頻率，成為規(guī)范合理使用儀器亟待解決的問題。

3.1人員報名，資格審查

所有申請者必須以書面形式提交申請報告，報告需附上個人信息、科研項目類型、用機時間、耗材出處、樣品類型、成本維護(hù)等。辦公室將收集到的申請表分門別類，分發(fā)到各個儀器負(fù)責(zé)人手里進(jìn)行資格審查，儀器負(fù)責(zé)人可采取面談、卷面考核等方式對申請者的基本實驗素養(yǎng)進(jìn)行評價，唯通過審核者進(jìn)入下一階段。

3.2崗前培訓(xùn)，持證上崗

儀器負(fù)責(zé)人可結(jié)合儀器性能的復(fù)雜程度、受訓(xùn)個人的學(xué)歷經(jīng)驗、所涉科研項目的類型等，對受訓(xùn)者進(jìn)行專門培訓(xùn)(理論學(xué)習(xí)與實操培訓(xùn))、考核合格后方可上機操作?？己说姆绞娇刹扇〈疝q、儀器剖析、性能講解、盲樣分析、人員比對、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗證等。

3.3期間核查，核簽放行

受訓(xùn)結(jié)束進(jìn)入上機階段，儀器負(fù)責(zé)人應(yīng)對其進(jìn)行跟蹤觀察，對儀器的開機運行的準(zhǔn)確性、儀器使用記錄的完整性、儀器用畢后清洗維護(hù)規(guī)范性、對儀器發(fā)生故障時的反饋效率等環(huán)節(jié)進(jìn)行核查，唯全部環(huán)節(jié)考核通過者，儀器負(fù)責(zé)人方可核簽放行。

4結(jié)束語

對新置儀器通過前期制定并強化執(zhí)行科學(xué)合理的管理制度，可減少日后儀器的返修率，延長儀器的使用壽命，提高儀器的所提供數(shù)據(jù)的合理性準(zhǔn)確性。因此，儀器從進(jìn)入實驗室那一刻開始，就應(yīng)規(guī)范管理使其在科研中發(fā)揮作用最大化。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]胡利華.淺談大型儀器的維護(hù)與保養(yǎng)[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2010(2):200-202.

[2]王賢親，葉發(fā)春，林丹，等.淺談提高分析測試中心大型儀器的使用率[J].實驗室科學(xué)，2009(4):152-155.

[3]童俊.分析儀器合格性的驗證與性能校驗[J].安徽師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2001，7(3):102-103.

Management on the New Large Laboratory Instrument

KE Sheng

(AnalyticalandTestingCenter，GuangdongOceanUniversity，Zhanjiang524088，China)

AbstractThe large laboratory instruments are the very important parts in research and social services of the colleges and research institutions.If the new instrument from the beginning to be under the strengthen and scientific management，not only the good running state and the accuracy of the test could be ensured，but aiso the life being prolong and the equipment maintenance costs being reduced.From the installation and runing environment，document information，reasonable use of the instrument，this gives some key points on the management of the new large laboratory instrument.

Key wordsruning environment; document information; reasonable use; analytical instrument paper

收稿日期:2015-02-05；修改日期:2015-03-12

作者簡介：柯盛(1984-)，男，碩士生，實驗師，主要從事海洋環(huán)境與生物資源保護(hù)方面的研究。

中圖分類號G482

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.02.061