柯 盛
(广东海洋大学 分析测试中心,广东 湛江 524088)
浅谈新置大型分析仪器的管理
柯盛
(广东海洋大学分析测试中心,广东湛江524088)
摘要大型仪器设备是高校与科研机构开展科学研究以及开展社会服务强有力的支撑。若新置办的仪器从开始便强化对其实施正确科学的管理,不仅能保证其良好的运行状态与测试的准确性,而且还能延长其使用寿命,减少仪器维护成本。该文结合作者对新置仪器的管理与维护经验,从仪器的存放运行环境、仪器的文档资料以及仪器规范上机3个方面论述了新置大型仪器的管理要点。
关键词运行环境;文档资料;合理使用;分析仪器
近年来,国家与社会对高校投入的设施设备等硬件数量逐渐加大。而实验室在不断购进大型精密科研仪器的同时,对新置的仪器运行环境不重视,对仪器初次运行性能指标参数等资料未做好详细科学的记录等,导致日后仪器出现状态异常时或者维修完后,对仪器的各项指标性能无法提供溯源考究的参考资料。因此,要对新置仪器实行科学合理的管理,包括重视新置仪器运行环境,完善新置仪器档案记录,规范上机等。
1仪器存放及运行环境
由于场地的局限性,许多实验室无法做到大型分析仪器的独室存放或者归类存放,新置仪器的存放只能是随意放置,而各类仪器对其存放及运行的环境要求不同,故因仪器存放或运行的环境不达要求而导致返修报毁的现象常有出现,如室内湿度不达标或者灰尘积累所导致电路板烧毁,电压不稳定影响仪器的正常运行等。为避免仪器日后在使用过程中出现上述状况,实验室应提前向仪器制造商索取该仪器对运行环境要求的资料,再结合实际情况提前对实验室进行完善或升级,尽可能满足该仪器的存放及运行环境要求。
1.1温湿度恒定系统
1.2洁净程度监测系统
灰尘多为带有微量静电的细小颗粒,其吸湿性能使仪器内部长期积累的灰尘腐蚀线路或改变线路板上的阻抗特性,导致仪器运行不稳定、工作异常,甚至损坏电子器件。虽然目前大多数仪器厂家就灰尘易积累的问题做出了应对的方案,如尽可能全封闭设计、携带自动外排气系统等,但是,灰尘随气流运动而随意附着的特征使它们无孔不入。这就是新购置的仪器仅几年就会因灰尘积累而需返修报毁的原因。对于万吨级以上洁净程度要求的大型仪器(如电镜或者ICP-MS),洁净程度监测系统的完善配备更是首当其冲。
1.3良好的通风系统
该系统主要针对部分仪器所涉及酸碱、有机溶液等挥发性、腐蚀性、毒害性较大的分析过程而设置的。仪器内外部件的制造材料不同,其耐酸、耐碱及耐有机腐蚀的程度不一。配备通风系统能更好地保护仪器免受长期的挥发性试剂腐蚀,同时保证了操作人员的人身安全和健康。
1.4电磁干扰预警系统与冲击振动防护系统
电脉冲式的干扰对仪器的性能稳定是致命的,会破坏电子信号原件的正常运行。冲击振动表现为轻微振动者能影响仪器信号的稳定性,如电子天平在称重时受到外界的微小振动也会令显示的数字产生偏离性的跳动,影响称重结果的判断;其次高效液相色谱仪则因外界、噪声等影响了基线的稳定性,使基线产生偏离从而影响测定结果。电磁干扰预警系统与冲击振动保护系统能最大限度地预防与保证仪器免受电磁干扰及冲击振动影响。
1.5UPS继电系统
目前,市电供应普遍存在电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,这些问题会影响到大型精密仪器的精度和稳定性,有时甚至还会造成仪器设备的永久性损害。我们必须采用稳定合理的供电系统来为大型仪器设备提供电压稳定、波形纯正的电力供给。对于大型仪器来说,建议配用高可靠性、不间断供电电源(uninterruptedpowersupply,UPS)。UPS是电力变流器、储能装置和开关组合成的一种电源设备,具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能,还可以防止突然断电而影响正常工作,给仪器造成损害。需要注意的是,应合理设置供电网内负载设备的布局,尽可能采用单台大容量UPS集中供电方式,这样不仅可以降低UPS单位功率的投资费用,而且还可以减少UPS的故障率,并有利于提高蓄电池的利用率[1]。
2仪器文档资料
2.1开箱记录
完整的拆箱记录能为以后仪器保修返修提供溯源依据。新仪器安装完毕后有可能出现首次运行无法通过的现象。原因有:1)仪器从厂家出货、经物流货运到送达实验室的长距离、长时间的运输影响(振动、颠倒放置);2)仪器厂商在仪器出厂时并未很好地进行调试配齐或者错发零配件;3)在没有仪器工程师的指导下,实验室因测试需要擅自开箱、组装、开机运行。因此,实验室接到仪器时,首先按照厂家的发货清单进行数量清点,检查货箱的完整度;然后,组织相关进出口部门(对于进口仪器)以及仪器工程师进行开箱,拍摄开箱照片以及做好相关开箱记录。
2.2验收记录
详细的验收记录应包含开箱时间、安装调试、性能参数的测定和验货结论[2]。验收应注意:1)仪器组装完毕后,持续一段时间的开机正常运行;2)进行标准物质的上机测定,测试仪器的精密度、灵敏度、检出限、重现度等指标参数有无符合合同技术要求,并做好详细的分析记录(包括仪器参数设置、标准物质浓度配比等),该记录可作为仪器日后定期校验或者维修保养后仪器性能状态的对比参考。
2.3仪器信息
1)制作仪器基本信息表及其安装软件包。仪器基本信息应包括仪器购置论证报告,购买合同、仪器说明书(包含制造商资料、仪器型号、出厂标号、出厂日期、可测物质)等,以及仪器所配套的使用软件、密钥磁盘等。购买合同需反映经销公司、购货日期、保修期、联系方法和售后服务等信息[1]。其他资料内容方便查询到仪器的可设参数,有助于仪器设备的统一管理与维护。
2)制定仪器操作规程。由于一般的仪器使用说明书内容较多、较杂(部分制造商并无汉化版使用说明书),给平时的仪器使用操作的查阅带来了不便。因此,必须制作简洁扼要的使用说明以及日常维护的注意事项,将之置于仪器旁的显眼处以方便查阅。
3)备案使用记录。一份较为完整及符合要求的使用记录,能最大限度地保证仪器的使用效率并延长其工作寿命。建议每次仪器从开机运行到使用结束,操作人员必须对仪器的开关机时的状态、仪器运行时长、样品上机前的数量与状态等进行描述(倘若运行过程中有何异常也应记录备案)。在仪器运行过程中,如果出现过载或操作不当等错误,或已显示缺陷、超出规定限度时,应立即停用该仪器,并贴上停用标识,避免误用。需对其进行检修,检定合格后方可重新投入使用。实验室内部检定可对仪器进行标准物质的多次上机以检测仪器的精密度、准确性及重现性。
4)记录维护日志。对仪器需进行日常维护以及更换零配件也应做好相应维护日志,包括仪器维护的内容、人员、维护日期等,以及所更换零配件的数量、名称、出厂编号等。维护日志将为日后仪器的损坏维修或者添置配件提供溯源参考。
5)定期校验记录。要使仪器的检测结果准确可靠,仪器本身的精度符合要求是必要的前提[3]。通过定期校验,可以及时发现和消除仪器的故障隐患,使其始终处于良好工作状态,延长使用寿命。对于使用率较少的仪器,建议每半年做一次;个别特殊仪器的周期可能有长有短,需根据实际运行状况制定校验计划[1]。
6)仪器人员使用培训情况记录。仪器管理者作为与大型仪器设备直接的接触者,其分析技术的专业性、对仪器性能及部件的熟知程度是决定仪器能否高效稳定运行的关键因素之一。目前,大多数实验室均实行大型仪器的“专人专管”,实验室在仪器安装之前必须推选出责任心较强、仪器使用操作能力较好的实验员担任“专人”,在其对仪器进行“专管”前必须参加仪器使用、维护等专业培训,且经考核后方可就任。因此,培训资料也需进行记录备案。
3合理使用仪器
目前,许多高校实验室为了使大型分析仪器能充分发挥使用效率,均逐渐建立实验室开放平台。同时,积极鼓励创新性实验,支持学生做设计性、研究性实验,多采取教学实验项目开放型、自选研究课题型、学生参与科研活动型3种开放模式。在该模式下,对于仪器则注重使用操作,忽视培训维护。新置大型仪器长期在缺乏规范的使用状态下,又因超荷的上机频率使得仪器维护时间严重滞后,导致仪器的维护频率加快、维护成本增加、使用寿命缩短、仪器报毁几率提高等。如何维护平台开放模式下的大型仪器设备正常运行,在保证其使用效率的前提下延长其寿命、缩短其维护频率,成为规范合理使用仪器亟待解决的问题。
3.1人员报名,资格审查
所有申请者必须以书面形式提交申请报告,报告需附上个人信息、科研项目类型、用机时间、耗材出处、样品类型、成本维护等。办公室将收集到的申请表分门别类,分发到各个仪器负责人手里进行资格审查,仪器负责人可采取面谈、卷面考核等方式对申请者的基本实验素养进行评价,唯通过审核者进入下一阶段。
3.2岗前培训,持证上岗
仪器负责人可结合仪器性能的复杂程度、受训个人的学历经验、所涉科研项目的类型等,对受训者进行专门培训(理论学习与实操培训)、考核合格后方可上机操作。考核的方式可采取答辩、仪器剖析、性能讲解、盲样分析、人员比对、标准物质验证等。
3.3期间核查,核签放行
受训结束进入上机阶段,仪器负责人应对其进行跟踪观察,对仪器的开机运行的准确性、仪器使用记录的完整性、仪器用毕后清洗维护规范性、对仪器发生故障时的反馈效率等环节进行核查,唯全部环节考核通过者,仪器负责人方可核签放行。
4结束语
对新置仪器通过前期制定并强化执行科学合理的管理制度,可减少日后仪器的返修率,延长仪器的使用寿命,提高仪器的所提供数据的合理性准确性。因此,仪器从进入实验室那一刻开始,就应规范管理使其在科研中发挥作用最大化。
参 考 文 献
[1]胡利华.浅谈大型仪器的维护与保养[J].现代科学仪器,2010(2):200-202.
[2]王贤亲,叶发春,林丹,等.浅谈提高分析测试中心大型仪器的使用率[J].实验室科学,2009(4):152-155.
[3]童俊.分析仪器合格性的验证与性能校验[J].安徽师范学院学报(自然科学版),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
作者简介:柯盛(1984-),男,硕士生,实验师,主要从事海洋环境与生物资源保护方面的研究。
中图分类号G482
文献标志码A
doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.02.061