移液器简介
移液器(微量加样器)最早出现于1956年，由德国生理化学研究所的科学家Schnitger发明，其后，在1958年德国Eppendorf公司开始生产按钮式微量加样器，成为世界上第一家生产微量加样器的公司。这些微量加样器的吸液范围在1—1000m1之间，适用于临床常规化学实验室使用。
移液器发展到今天，不但加样更为精确，而且品种也多种多样，如微量分配器、多通道微量加样器等，其加样的物理学原理有下面两种
①使用空气垫(又称活塞冲程)加样;
②使用无空气垫的活塞正移动(positive displacement)加样。
移液器分类
（一）移液器分类
1、空气垫加样器
活塞冲程(空气垫)加样器可很方便地用于固定或可调体积液体的加样，加样体积的范围在小于1ul至10ml之间。加样器中的空气垫的作用是将吸于塑料吸头内的液体样本与加样器内的活塞分隔开来，空气垫通过加样器活塞的弹簧样运动而移动，进而带动吸头中的液体，体积和移液吸头中高度的增加决定了加样中这种空气垫的膨胀程度。
因此，活塞移动的体积必须比所希望吸取的体积要大约2%～4%，温度、气压和空气湿度的影响必须通过对空气垫加样器进行结构上的改良而降低，使得在正常情况下不至于影响加样的准确度。一次性吸头是本加样系统的一个重要组成部分，其形状、材料特性及与加样器的吻合程度均对加样的准确度有很大的影响。
2、活塞正移动加样器
以活塞正移动为原理的加样器和分配器与空气垫加样器所受物理因素的影响不同，因此，在空气垫加样器难以应用的情况下，活塞正移动加样器可以应用，如具有高蒸汽压的、高黏稠度以及密度大于2.0g/cm3的液体；又如在临床聚合酶链反应(PCR)测定中，为防止气溶胶的产生，最好使用活塞正移动加样器。
活塞正移动加样器的吸头与空气垫加样器吸头有所不同，其内含一个可与加样器的活塞耦合的活塞，这种吸头一般由生产活塞正移动加样器的厂家配套生产，不能使用通常的吸头或不同厂家的吸头。
欧莱博移液器
（二）移液器的模式分类
现在市面上的移液器种类很多，主要分为手动移液器和电动移液器，用的最多的还是手动移液器，然而移液器的模式也是很多的，移液器模式不同那么它的功能也就有所差异，移液器的模式大致分为以下几类：
1、样品混匀模式，
2、反向吸液模式，该模式专为吸高黏度，高蒸汽压或发泡液体所设计。
3、电泳上样模式，以设定的移液量会以较快可调的速度进行吸液，然后以较慢的速度进行排液，以免扩散。该模式在 1000ul 量程移液器时。
4、分级移取模式，专为连续移取液体所设计，根据设定的移液次数和移液量进行连续移取液体。
移液器组成
移液器一般由数十个部件组成，多数是塑料部件。对于使用者而言，通常关注几个容易了解且比较重要的部件：
1、枪体(手握持的部分)
比较容易理解的是这一部分需要耐腐蚀、耐磨损，而容易被忽视的是这一部分需要很低的热传导性：如果手握持移液器的时间较长，有可能通过枪体把手温传导到内部的部件上，从而使移液器的内腔温度升高，气压增大，从而影响移液器的精度。这个部件目前基本上都是用塑料，其中比较好的是PVDF(聚偏氟乙烯)。
2、套柄(或称套筒，指移液器的下半部分，一般为白色塑料)
除了耐腐蚀外，还需要：
其一，耐磨损。
套柄的下端需要不断与吸头发生摩擦;
其二，耐冲击。
在国内，由于大多数情况下用质量较差的吸头，在装吸头时需要用较大的力。为了解决这两个问题，有的品牌在其套柄的下端甚至整个套柄使用了金属材质；有的品牌则在设计上下功夫，减少套柄与吸头的摩擦并减少装吸头的用力，这样对套柄材质的要求就降低了。
3、活塞(位于移液器下半部分的套柄内)
目前最常用的材质有三种：
一是不锈钢。
不锈钢的机械加工性能较好，容易实现密封，并且强度高，不易变形，能保证非常高的精度，是高端移液器的普遍选择。但不锈钢也有缺点，那就是耐腐蚀性较差。因此，不锈钢活塞对日常的使用和保养要求较高；
二是塑料。
塑料容易成型且成本低廉，低端移液器上使用比较普遍。同时，塑料也有很大的缺点，就是容易变形，很难保持较高的密封性，从而降低了移液器的精度。
三是陶瓷。
陶瓷的突出特点是耐腐蚀，但加工较困难，活塞表面无法做到象不锈钢那样平滑，因此要保持密封离不开润滑剂的帮助。并且，如果用作小量程移液器的活塞，由于直径过小，机械强度会较差;
除了以上三种，市场上还有一些特殊的材质：比如玻璃。玻璃耐腐蚀且表面平滑，但表面不耐磨，容易出现划痕，且损坏后极难修复。总体上来说，不锈钢活塞的精度最高，塑料活塞的最低。
4、密封圈（安装于活塞上）
因为密封圈可能会受到各种化学介质的“攻击”，且对密封性的影响很大，需要保持较长的青春，所以最好是用PTFE（聚四氟乙烯）等耐腐蚀、不易变形的材质。
移液器特点
1、移液器特点移液杆可 360旋转, 不用工具可卸下 121℃高温灭菌。
2、符合人体工程学的外型设计。
3、符合 I SO9000和 GLP规定，用户可独立校准。数字可调式移液器校准不需要工具
4、固定移液器校准只需要需要小型工具。
5、有较高的精度和误差系数。
6、吸头接嘴有独特的 V形圈，可以适合不同品牌的吸头。
7、每把多道移液器赠送每支移液器赠送德国原装：可高温高压消毒的吸头盒（内置 96个吸头）1个；移液器支架 1个；PP带盖试剂池 1个；吸头盒装填架 1个；5．Vi t on密封环，硅油及安装工具 1套。
移液器工作原理
移液器的工作原理是活塞通过弹簧的伸缩运动来实现吸液和放液。 在活塞推动下，排出部分空气， 利用大气压吸入液体， 再由活塞推动空气排出液体。 使用移液器时，配合弹簧的伸缩性特点来操作，可以很好地控制移液的速度和力度。
移液器应用
移液器应用范围：
临床诊断实验室，生物技术实验室， 药学和化学实验室，环境实验室，食品实验室
移液器主流品牌
进口：Brand 普兰德、Eppendorf 艾本德、Rainin（Mettler Toledo）瑞宁、Thermo Fisher 热电、Ohaus 奥豪斯、德国赛多利斯、SOCOREX、美国莱伯特
国产：OLABO欧莱博、Dragon 大龙、北京六一、Ron 罗恩、GILSON 吉尔森
移液器选型
（一）移液器（移液枪）的选购
1、产品性能
即移液器的准确性和重复性对于绝大多数用户而言，购买之前检测产品性能既有难度又无必要。因此，主要还是依据制造厂商提供的技术数据。但在这里还是要说明两点：
其一，不要轻易相信卖家的口头承诺，一定要查阅制造商提供的书面材料；
其二，在全球移液器市场上影响较大的品牌，如 SOCOREX，EPPENDORF 和 GILSON 等，其提供的技术数据可信度更高。
2、产品的可靠耐用
这一方面，主要取决于移液器所用的材料。
对于外壳，应当有较高的耐冲击性、耐腐蚀性和较低的导热性（如 PVDF 材质）；
对于活塞，目前市场上主要有不锈钢、 陶瓷和塑料三种材质。不锈钢机械性能好、寿命长，只是不太适合用于强酸强碱的移液；陶瓷则有很高的耐腐蚀性，但机械性能较差。
当然，优质的材料往往意味着更高的价格，所以需要综合考虑购买价格和寿命的因素。
3、产品的人体工程学设计主要可以考虑以下几点：
1）完成一个移液循环拇指的移动距离短，意味着舒适度更高；
2）比较相同量程的移液器完成一次排液（一定要按到底）所需的拇指用力，这是影响舒 适性的关键，用力越少意味着长期使用造成手指损伤的风险越小；
3）装卸吸头，同样是越省力越好；
4）移液器的重量适中，过重会增加手的负担，但过轻也往往意味着材质可能差强人意；
5）其它的辅助设计，如壳体的磨砂设计以及指钩设计，有助于进一步提高舒适性。
（二）移液器吸头选购注意事项
理论上来说，吸头的品质对移液的精度也有很大的影响，其重要性并不亚于移液器。然 而，吸头在中国的地位却非常尴尬，大部分用户宁肯花高价买高品质的移液器，也不愿意用好一点的吸头( 这种现象在高校、研究所、医院等有政府背景的单位非常普遍) 。所以，这种情况下做出来的数据的可信性难免需要打点折扣，当然，这也是中国特色。
1、材质
当前，市场上吸头基本上都是用聚丙烯塑料( 化学惰性高，使用温度范围广的无色透明 塑料) 做的。不过，同样是聚丙烯，品质差别也会很大：高品质的吸头一般都是用天然聚丙 烯，而低廉的吸头则很可能用回收的聚丙烯塑料( 这种情况下，我们最多能说其主要成份是 聚丙烯) 。
2、包装
吸头的包装形式主要有袋装和盒装。在相对成熟的市场，盒装占多数; 在中国，袋装目 前是绝对主流——主要还是袋装便宜。
3、价格
我们首先讨论袋装吸头( 基于 10ul 、200ul 和 1000ul 三种规格，每袋 1000个) 。
袋装吸头主要分成三个档次：
1）进口吸头。据实验淘所知，最贵的当属 EPPENDORF，一袋要400500元，而销量稍大些的，如 BRAND、RAI NI N等，一般在 100150元;
2）进口品牌、国内生产( 也就是所谓的“ 假洋鬼子” ) 。
4、特殊吸头
所谓特殊吸头，是针对特殊样品或特殊应用而专门设计的吸头。主要有下面这么几类：
1）凝胶吸头( 点样吸头) 。吸头尖部或扁平或很细，主要为电泳实验所用；
2）广口吸头。吸 头尖部口径大于平常，主要用于移取蛋白质等大分子溶液；
3）低吸附吸头。吸头内壁经过 特殊处理，减少了表面吸附力，用于移取粘性液体；
4）加长吸头。用于在容量瓶等容器内 的取液；
5）外置活塞式吸头。主要用在特殊移液器上，如外置活塞式移液器和连续分配器。
5、适配性
并不是所有的吸头都可以用在任意品牌的相应量程的移液器上，所以我们不得不提醒用 户注意吸头的适配性。
6、生物污染
现在，越来越多的用户会要求吸头无 RNA酶、无 DNA酶、无 DNA、无热原质和 ATP 污染。这是一个好现象，但不得不提醒您高温灭菌过的吸头并不能保证无生物污染，要保证无生物污染还需要进行伽马射线处理等步骤。
7、带滤芯吸头
顾名思义，就是在吸头的上端有一个通常是白色的滤芯。这个滤芯多数是用聚丙烯制成 的，类似于香烟的过滤嘴结构。
移液器使用方法
1、移液器规范操作步骤
1）设定移液体积
从大体积调节至小体积时，为正常调节方法，逆时针旋转刻度即可，从小体积调节至大体积时，可先顺时针调至超过设定体积的刻度，再回调至设定体积，可保证最佳的精确度。
2）装配移液器吸头
将移液器端垂直插入吸头，左右微微转动，上紧即可；
特别提示：用移液器反复撞击吸头来上紧的方法是非常不可取的，长期这样操作，会导致移液器中的零部件因强烈撞击而松散，甚至会导致调节刻度的旋钮卡住。
3）吸液和放液
吸液 ↓ 吸头尖端需浸入液面 3mm 以下 ↓ 慢吸慢放，控制好弹簧的伸缩速度 ↓ 放液时吸头尖端靠在容器内壁
2、移液小技巧
1）预润湿吸液
粘稠液体可以通过吸头预润湿的方式来达到精确移液，先吸入样液，打出， 吸头内壁会吸附一层液体，使表面吸附达到饱和，然后再吸入样液，最后打出液体的体积会很精确。
2）正向吸液与反向吸液
正向吸液是指正常的吸液方式，操作时吸液可将按钮按到第一档吸液，释放按钮。放液时先按下第一档，打出大部分液体，再按下第二档， 将余液排出。
反向吸液是指吸液时将按钮直接按到第二档再释放，这样会多吸入一些液体，打出液体时只要按到第一档即可。多吸入的液体可以补偿吸头内部的表面吸附，反向吸液一般与预润湿吸液方式结合使用，适用于粘稠液体和易挥发液体。
移液器操作注意事项
1、量程调节：
遵循“从大到小”原则。把大量程调为小量程(如200μl调为100μl),直接调到位即可；把小量程调为大量程,需先超过所需量程的1/3到1/2圈,在调回所需量程。
2、装吸头步骤：
在移液器的下端进入吸头后,轻压的同时轻轻晃动2-3s即可。
3、吸液前润洗：
正式移液之前,先用枪头吸取待转移的液体,然后再把它作为废液排掉，润洗次数以2次为宜。
4、洗液角度：
在移液过程中,必须一直保持移液器的竖直状态,最大倾角不超过20。。一般有倾角会导致实际吸液量偏大。
5、 吸液深度：
一般100μl左右的移液需要浸入2~3mm即可,上下可以有1~3mm的浮动。
6、吸液速度：
吸液过程中,须慢慢降低拇指的下压力,使液体在枪头内均匀且缓慢地上升
7、停留时间：
对于大量程移液(ml级)和粘度较高样品的移液,在吸液时松开拇指后,须使枪头在液体内停留3~5s。
8、排液：
排液时注意将枪头移出液面时松开拇指。
9、操作完成后,切记将移液器调回原量程。
移液器消毒与灭菌
（一）移液器消毒
1、化学消毒
简单说来，就是用酒精等擦拭移液器的外表面，然后晾干即可。这对于所有移液器品牌而言应该是都可以做到的；如果说有某种移液器无法用化学消毒这种方法来进行消毒的话，只能证明其外壳的材质非常之差。
2、紫外线消毒
就是用紫外线照射移液器的表面，通过破坏细胞的 DNA 结构来达到消毒的目的。紫外线消毒的时间取决于辐射强度和细菌对紫外线的抵抗力强弱。大多数品牌的移液器是可以用紫外线消毒的，但仍需要事先与供应商进行确认，并非所有的移液器都能进行紫外线消毒。
（二）移液器灭菌
1、如果是不可整支消毒的移液器，先用灭菌袋、锡纸或者牛皮纸等材料包装需要灭菌的部件，121℃，1bar 大气压，20 分钟；灭菌完毕后，在室温下完全晾干后，给活塞上油，再进行组装。
2、如果是可整支消毒的移液器（譬如艾本德 Researchplus 移液器），则可以将整支移液器放置于 121℃，1bar 大气压，进行 20 分钟的整支高温高压消毒。
3、如果有些移液器不能进行高温高压消毒，但是又需要用于某些特殊的操作，比如RNA 提取等，如果担心移液器被污染影响实验结果，那么就用 75%的乙醇清洗移液器的头部。
移液器维护保养
移液器是作为化学实验室小量液体移动仪器广泛使用，如何进行移液器保养，以期达到使用寿命的时间更长？
1、移液器每次使用结束，要把移液器的量程调至最大值的刻度，松弛弹簧。
2、移液器高温消毒之前，要确保移液器抗高温。
3、移液器校准是可以在 20-25 度环境中，通过重复几次秤量蒸馏水的方法 来进行。
4、最好定期清洗移液器的移液枪，可以用肥皂水或 60%的异丙醇，再用蒸馏水清洗，自然晾干。
使用时要检查是否有漏液现象。方法时吸取液体后悬空垂直放置几秒中，看看液面是否下降。如果漏液，原因大致有一下几方面：
1、枪头是否匹配；
2、弹簧活塞是否正常；
3、如果是易挥发的液体( 许多有机溶剂都如此) ，则可能是饱和蒸汽压的问题。可以先吸放几次液体，然后再移液。
移液器操作常见错误
相当多的人认为移液器是很简单的仪器，其操作也很简单，没必要费口舌，更无需上什么培训课。事实上呢？良好的移液器操作习惯对于延长移液器的使用寿命、提高移液的精度和维护使用者的健康都大有裨益。
1、装吸头。
在移液器使用频繁的实验室里，常常可以听到敲击吸头的声音此起彼伏，颇有为枯燥的实验室生活增添点音乐的味道。走进细看，原来是使用者怕吸头不能装紧，在吸头装到移液器上之后，在吸头盒里再敲击几次，希望通过这种冲击力来保证移液的密封性。那这种操作错在哪里呢？
其一，在撞击的作用下，吸头可能会变形而影响移液精度；
其二，移液器套柄接触吸头的部分经过多次强力的摩擦，会逐渐变得粗糙而难以保证密封性， 而为了达到良好的密封性就需要更大的撞击力，恶性循环就此开始；
其三，小量程的移液器的套柄都比较细，在不断撞击的摧残下，很有可能变成钓鱼钩；
其四，有时这种冲击力比移液器掉在地上承受的力还要大，移液器里的部分精密部件随时有不堪重负而罢工的可能。
2、吸液角度。
很多使用者为了在吸液过程中便于观察样品在吸头中的状况，会让移液器在吸液过程中保持 45º 倾角甚至更接近水平的角度。但这又错了。
其一，在移取接近或达到吸头的最大容积的样品时，移液器大角度倾斜很容易让液体溜到移液器的套柄里面，从而污染甚至腐蚀移液器的活塞，同时也容易造成样品的交叉污染；
其二，移液器的大角度倾斜同时也会让吸头外壁与液体的接触面增大，这样吸头离开液面时外壁残留的液体也更多，很容易在排液时随吸头内的液体一起离开吸头，从而降低移液的精度，而这些残留的液体对于微小量程( 如 2ul 和 10ul ) 的移液器而言，其对精度的破坏很可能是致命的！
3、吸液速度。
在实验室里经常可以看到，使用者为了“ 提高效率”，在吸液时拇指迅速松开，这就使液体迅速冲到吸头里面。殊不知，这样就迫使液体在进入吸头后形成湍流的状态，从而对中小量程的移液器而言会产生肉眼不可见的汽雾进入移液器的内部，对大量程的移液器而言则会看到液体直接冲到移液器的内部。最终的结果就是污染甚至腐蚀移液器的活塞，容易造成样品的交叉污染，对精度也有影响。
4、存放。
相当多的用户在移液器使用完毕后会直接把移液器平放在实验台上，爱好整洁的则可能把移液器放在抽屉里。这样其实也不好！在移液操作过程中，难免会有液体进入移液器的内部，在平放的状态下，这些液体就会一直滞留在活塞等部件上，日积月累之后污染活塞甚至腐蚀活塞。
在以上罗列的问题中，经常会提到腐蚀活塞的情况。有人可能会说：我用的移液器的活塞是耐腐蚀的！但我还是不得不提醒两点：
其一，除了少数低端的移液器会用全塑料配件外，大多数移液器的活塞组件中都有金属部件；
其二，只要是污染了活塞，无论活塞是何种材质，都可能有移液器内部气密性降低以及样品交叉污染的问题。
总之，各实验室有必要建立和完善移液器使用的 SOP( 标准操作规程) ，严格移液器操 作的管理。
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