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赛默飞超低温冰箱TSX400-86CA温度校准

在 -80 °C 及以下环境中储存高价值的生物样本(如细胞、载体、RNA/DNA、疫苗等)时,设备不仅需维持设定温度,更需确保温度读数准确、箱内真实温度可追溯、样本保存环境可靠。

一、为什么温度校准对超低温冰箱尤为重要

在 -80 °C 及以下环境中储存高价值的生物样本(如细胞、载体、RNA/DNA、疫苗等)时,设备不仅需维持设定温度,更需确保温度读数准确、箱内真实温度可追溯、样本保存环境可靠。温度校准确保设备显示温度与实际箱内温度一致,对于以下几方面尤为关键:

  • 样本安全保障:若设备控制/显示温度偏差较大,可能导致样本长期暴露于不当温度,从而导致降解、活性降低或失效。

  • 合规与验证需求:许多实验室、样本库、医药机构要求设备具备校准记录、校准证书、温度映射报告等,以符合 GMP/GLP/ISO 要求。

  • 设备性能监控:校准过程可揭示设备传感器漂移、控制偏差、读数误差、箱体温控一致性是否下降,有助于预测维护需求。

  • 数据可靠性:温度读数是样本库监控、告警判断、运维决策的基础。如果校准缺失,则监控系统依据可能失真,从而弱化设备保护能力。

因此,在 TSX400-86CA 的使用管理中,温度校准不仅是一项“安装合格”操作,而应成为设备生命周期管理中持续执行的重要环节。


二、TSX400-86CA 的校准支持与设备特性

2.1 厂商校准与证书

根据产品规格说明,该型号出厂时即随附“校准证书 (certificate of calibration)”。资料指出:每台设备经过严格的场内及实验室测试,并附有 “factory documentation and a calibration certificate” 。
这意味着用户首先获得一个基线校准状态,便于后续现场校准或温度映射比较。

2.2 控制界面支持温度偏移调整

在该产品的操作手册中明确提及:在 “Temperature Offset” 项下可以进行校准调整。用户可在设定界面中,进入 Settings → Controls → Temperature Offset,范围为 -10 °C 到 +10 °C。
这一功能允许用户在确认实际测点温度与设备显示温度偏差后,调整设备读数偏移,从而使设备显示与实际温度更接近。

2.3 校准规范与注意事项

厂商知识库中指出:在现场使用外部探头进行校准时,“客户使用外部探头在设备控制传感器旁测量时,可能观测到最多约 ±2 °C 的差异,这是正常现象,因为控制系统优化以保证箱体均匀性。”
这说明在超低温环境中,校准不仅仅是“显示读数=实际读数”,还要理解其系统特性、内部均匀性优化及探头位置差异。


三、温度校准流程详解

以下为推荐的温度校准流程,适用于 TSX400-86CA 在实验室安装后或定期维护时使用。具体流程可依贵实验室 SOP 调整。

3.1 校准前准备

  1. 确认设备已安装在最终位置、接通电源、已运行至稳定状态(建议至少 24 小时空载运行或在待载状态下稳定至设定温度)。

  2. 确认设备门已关闭、样本暂时移出或置于稳定状态、箱内气流稳定。

  3. 获取已校准的参考温度探头/数据记录仪(温度探头应具备校准证书、在适当的温度范围内校准合格)。

  4. 记录设备的型号、序列号、当前设定温度、设备显示温度、环境温度等初始状态。

3.2 探头布置与测量

  1. 在箱内多个典型位置布置温度探头,以评估箱体温度均匀性。建议位置包括:顶层中心、底层中心、前方靠门、后壁中部、侧壁。

  2. 启动探头记录模式,记录探头及设备显示温度数据。建议持续测量至少 2-4 小时,以确保温度稳定。

  3. 同时记录设备界面 “Temperature Display / Control Probe” 值。比较探头平均温度与设备显示温度。

3.3 误差评估与偏移设定

  1. 计算平均探头温度与设备显示温度之间的差值,以及各探头间温度分布差异(例如温度均一性偏差)。

  2. 若探头平均值持续偏离设备显示值(例如探头记录 -86.5 °C,而设备显示 -85.0 °C),用户可在设备设定界面进入 “Temperature Offset” 并调整(例如设定 -1.5 °C 以使显示趋近实际)。

  3. 在设定偏移后,重新测量确认设备显示值与探头值一致,且探头间温度分布合理。

3.4 记载与报告

  1. 完成校准后,生成校准报告。报告内容应包含:设备型号/序列号、校准日期、环境温度、探头型号及校准证书号、测量位置/测量数据、平均偏差、最大偏差、调整偏移参数、结论是否合格。

  2. 将设备界面中 “Temperature Offset” 值记录入设备日志。

  3. 如果实验室有温度映射要求,建议将探头数据中温度分布差异(如最大 –最 小)与合格标准(例如 ≤ ±3 °C 或 ≤ ±5 °C)对比,并作为设备性能验收依据。

3.5 校准频率与触发条件

建议校准频率包括:

  • 初次安装后(设备首次运行前)必须校准。

  • 定期校准(建议每 6 个月或每年一次,结合实验室标准或样本库管理制度)。

  • 在以下情况发生时应立即校准:您搬移设备位置/更改环境/设备经历维修(如更换传感器、压缩机、冷媒)/出现温度异常告警或监控数据提示温控下降。

  • 当设备载重大幅改变(例如样本密度显著上升)可能影响气流与温度均匀性时,也建议重新校准。


四、温度校准中注意事项与最佳实践

4.1 探头定位与箱体影响

  • 探头应远离冷壁、风扇出口或搁架边缘,以避免局部冷却/热桥效应导致测量偏差。建议布置在搁架中央、样本盒之间、距离壁面约数厘米。

  • 在箱内样本高密度存放状态下气流会受限,从而影响温度响应。校准时应尽量模拟实际存储状态或标明所测状态。

  • 设备显示传感器位置通常固定(例如控制探头内),但样本位置可能不同。用户测量探头位置若远离控制探头,可能出现差异,此为正常现象。厂商指出“使用外部探头可能观察到最多 ±2 °C 差异”

4.2 环境温度与负载状态影响

  • 校准应在设备达到稳定温度状态后进行。若设备刚启动、样本刚装入、频繁开门等情况下校准,数据可能不稳定。建议让设备运行至少 12-24 小时后再校准。

  • 环境温度(如室温较高)、散热条件差、设备背部贴墙等均可能影响冷却性能和温度读数,建议记录环境条件并考虑其对校准结果的影响。

  • 样本载入量、样本盒体积、摆放方式、开门频率在校准时应尽量模拟日常使用状态,以获得更具代表性的校准结果。

4.3 校准调整和偏移设定原则

  • 虽然设备提供 “Temperature Offset” 调整,但建议调整幅度应较小,且调整后应重新测量验证。避免通过过度偏移掩盖箱体本身温控问题。

  • 若发现偏差超过一定值(例如 ±3 °C 以上)且无法通过偏移调整合理控制,则应考虑设备维修或传感器更换,而不能只做偏移修正。

  • 每次调整偏移后,建议保留原始偏差数据及调整记录,以便未来趋势分析。

4.4 校准记录与样本库管理

  • 校准报告应纳入样本库管理系统,与设备日志、温度历史、访问日志、维护记录等联动。

  • 若样本为高风险(如CGT样本、合规储存),建议将校准报告纳入审计资料,并定期回顾。

  • 校准频次、测量数据、调整记录应形成设备生命周期管理的一部分,使您能够追踪设备性能变化趋势。


五、选型与采购阶段关于温度校准能力的考量

在评估 TSX400-86CA 是否适合贵实验室时,从温度校准维度建议重点关注以下事项:

  • 校准证书出厂支持:确认设备是否随附校准证书、温度图表、QC测试记录。资料显示 TSX 系列具备“shipped with calibration certificate”说明。

  • 温度偏移调整功能:设备是否允许用户在控制界面设定温度偏移(如 -10 °C 至 +10 °C)。TSX 系列手册中明确此功能。

  • 通讯接口与数据导出:校准过程中需导出温度历史、事件日志、探头测量数据等。设备应具有 USB 或通讯端口以导出数据用于验证记录。

  • 温度映射及均一性支持:校准不仅是“一个点”的偏差修正,还应考虑多点温度均一性。用户可查看厂商温度图表或建议温度分布范围(例如峰值变化 < ±5 °C)以评估箱体整体性能。

  • 售后支持与维修服务:如果校准显示偏差异常,供应商是否提供传感器更换、维修服务、再校准服务。对长期样本保存尤为关键。

  • 设备运行环境适配:考虑实验室环境是否符合设备校准条件(如温度、通风、样本载入量)。如果您的环境偏高、样本操作频繁,建议选型时考虑校准余量与设备性能裕度。