赛默飞分光光度计BioMate校验流程
质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司
一、引言
分光光度计的准确性是确保分析结果可靠的核心。赛默飞（Thermo Fisher Scientific）旗下的 BioMate 系列分光光度计 以其高精度光学系统和稳定的电子控制闻名，但仪器在长期使用中，受光源老化、光学系统污染、电压波动和环境变化等因素影响，其性能可能逐渐偏离出厂标准。
因此，建立规范的校验流程，对波长精度、吸光度准确性、杂散光、噪声及基线稳定性进行周期性检测，是保持 BioMate 性能稳定、满足实验室质量管理体系（如GLP、ISO 17025等）要求的重要环节。
本文系统介绍 BioMate 分光光度计的校验原理、步骤与操作规范，旨在为实验室管理和技术人员提供标准化的指导方案。
二、校验的意义与原则
1. 校验的目的
校验是指利用标准物质或标准装置，对仪器性能指标进行检测与确认的过程。其目的是：
验证仪器能否在规定精度范围内运行；
评估仪器稳定性与重复性；
发现潜在光学或电子偏差并及时修正；
确保实验结果具备可追溯性。
2. 校验周期
一般推荐：
日常使用实验室：每 3–6 个月 校验一次；
高精度研究实验室或受法规监管的机构：每 1–3 个月 校验一次；
新安装或维修后的仪器：必须立即进行全性能校验。
3. 校验原则
标准一致性原则：使用国家或国际溯源的标准滤光片或溶液；
环境稳定原则：校验应在温度恒定（20–25℃）、湿度低于70%的条件下进行；
同条件原则：校验参数与平时实验条件一致，使用相同比色皿和光路配置。
三、校验准备工作
1. 仪器预热
打开电源后，让仪器运行 15–20 分钟，使光源、光栅与检测器达到稳定工作状态。
2. 光源与波长选择
BioMate 采用氘灯与钨卤素灯双光源：
紫外区（190–350 nm）使用氘灯；
可见区（350–1100 nm）使用钨灯。
根据待校验波段自动切换光源。
3. 校验标准准备
常用标准材料如下表：
| 校验项目 | 标准物质 | 波长范围/特征点 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 波长精度 | 氧化钬滤光片 | 279, 361, 453, 536 nm | 可见光区标准 |
| 波长精度 | 二苯胺溶液 | 340 nm | 紫外区标准 |
| 吸光度准确性 | 钴溶液或重铬酸钾溶液 | 235, 257, 313, 350 nm | 不同浓度标准 |
| 杂散光 | NaNO₂ 溶液或丙酮溶液 | 340, 400 nm | 检测漏光能力 |
| 噪声与基线 | 空白比色皿 | 全波段 | 检测基线漂移 |
四、波长准确度校验
1. 校验原理
波长准确度反映仪器波长读数与标准波长之间的偏差。BioMate 通过光栅调节波长，当光源照射标准滤光片时，在特征吸收峰处应获得最大吸光值。
2. 校验步骤
选择“波长扫描模式”，设置扫描范围 200–600 nm，步长 1 nm；
将氧化钬滤光片放入比色皿位置；
启动扫描，记录特征吸收峰的波长；
比较实测峰位与理论值的差异。
3. 结果判定
| 波长范围 | 容许误差 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 200–400 nm | ±0.5 nm | 合格 |
| 400–800 nm | ±0.3 nm | 合格 |
若偏差超限，应执行自动波长校准程序或联系厂家技术支持重新调整光栅定位。
五、吸光度准确性校验
1. 校验原理
吸光度准确性检验仪器的光学线性与检测灵敏度。通过测量不同吸光度标准溶液的透光率，比较实测值与理论值的偏差。
2. 校验步骤
配制或使用标准吸光度滤光片（0.2A、0.5A、1.0A、2.0A）；
选择固定波长（通常 546 nm）；
分别测定空白和各标准样；
记录每个标准点的实测吸光度，与标称值比较。
3. 结果判定
| 标称吸光度 | 容许误差范围 | 合格标准 |
|---|---|---|
| 0.2 A | ±0.005 A | 合格 |
| 0.5 A | ±0.008 A | 合格 |
| 1.0 A | ±0.010 A | 合格 |
| 2.0 A | ±0.015 A | 合格 |
若偏差较大，应检查比色皿清洁度或光源能量。
六、吸光度线性校验
1. 校验原理
线性校验用于评估仪器在一定浓度范围内的响应是否成正比。
依据朗伯–比尔定律：
A=εbcA = εbcA=εbc
当浓度变化时，吸光度与浓度呈线性关系。
2. 校验步骤
配制系列浓度标准溶液（如重铬酸钾溶液 0.005–0.05 mol/L）；
在同一波长（如 350 nm）下测定吸光度；
绘制浓度–吸光度曲线，计算相关系数 R²；
当 R² ≥ 0.999 时，说明线性良好。
3. 异常排查
若曲线出现弯曲或偏移，应检查：
比色皿光程不一致；
样品浓度过高（A>2）；
光源老化或电子噪声增加。
七、杂散光校验
1. 校验原理
杂散光指在非设定波长处进入检测器的杂散能量。它会导致高吸光度样品的测定误差。
2. 校验步骤
选择“透过率模式”；
置入 NaNO₂ 溶液（5%）比色皿；
测定在 340 nm 处的透过率；
若 T < 0.5%，说明杂散光控制良好。
可见区可使用丙酮溶液检测 400 nm 处杂散光。
3. 判定标准
| 波长范围 | 允许透过率 | 判定结果 |
|---|---|---|
| 紫外区 200–350 nm | ≤0.5% | 合格 |
| 可见区 350–800 nm | ≤0.2% | 合格 |
若超出限值，说明光学系统受污染或光路未对准，应清洁镜面并重新校正。
八、噪声与基线漂移测试
1. 噪声测定
模式：吸光度模式；
波长：500 nm；
空比色皿；
记录 1 分钟吸光度变化。
噪声为最大与最小吸光度之差，应小于 ±0.0005 A。
2. 基线漂移测试
运行基线扫描程序（200–800 nm），持续监测 30 分钟。
漂移幅度不超过 ±0.001 A 为合格。若基线缓慢上升，说明光源温度不稳或电子系统老化。
九、重复性与稳定性校验
1. 重复性测试
选定一标准样（吸光度约 1.0 A），连续测量 10 次，计算标准偏差（SD）。
若 SD ≤ 0.002 A，表示重复性良好。
2. 稳定性测试
在 30 分钟内每隔 5 分钟测定一次吸光度。
波动范围不超过 ±0.003 A，即可认为系统长期稳定。
十、波长准确性自动校准（BioMate 内部功能）
BioMate 配备自动波长自检程序，利用内置光电传感器检测光栅步进角度，系统根据标准光谱线自动修正偏差。
操作步骤：
进入主菜单“系统设置—波长校准”；
选择“自动校正”；
仪器自动扫描全波段并记录参比信号；
完成后生成校准报告，存储于系统日志中。
十一、透过率与反射率检验
对于部分型号支持反射附件的 BioMate，可进行反射率校验。
通过标准反射镜（反射率 10%、30%、60%、90%）测定实测值与标称值的偏差，误差在 ±1% 范围内为合格。
十二、软件与数据校验管理
1. 校验数据记录
每次校验后应生成完整的校验报告，包括：
校验日期与操作者；
使用标准与编号；
校验结果与误差分析；
判定结论与建议。
2. 数据追溯性
BioMate 支持 GLP 模式，可自动记录校验参数与结果，带时间戳与操作者信息，确保数据不可篡改。
3. 报告导出
可将校验报告导出为 PDF、CSV 或 XML 文件，用于质量体系存档。
十三、校验异常与故障排查
| 异常现象 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 波长误差过大 | 光栅老化或驱动电机偏移 | 执行自动校正或更换光栅 |
| 吸光度偏高 | 光源能量衰减 | 更换灯源并重新校准 |
| 杂散光增加 | 光学舱污染 | 清洁镜面与样品窗 |
| 基线漂移大 | 环境温度不稳 | 稳定实验室温湿度 |
| 噪声过大 | 电源干扰或接地不良 | 检查供电系统 |
| 重复性差 | 比色皿未对准 | 调整比色皿方向 |
十四、定期校验计划与质量控制
月度检查：光源能量与波长漂移；
季度校验：吸光度准确性与线性；
年度全面校验：包括杂散光、噪声、稳定性、重复性等。
同时建议建立《仪器性能维护记录表》，记录每次校验数据与维护操作。
十五、校验后的数据验证与确认
校验完成后，应使用已知浓度的标准样品进行验证测试。若测定结果与理论值的相对误差在 ±1% 以内，说明校验成功。
在通过全部项目验证后，仪器方可投入正式实验使用。
十六、延长校验周期的维护建议
保持光学舱干燥与清洁，防止灰尘进入；
使用稳压电源，避免电压波动对波长驱动系统造成影响；
定期更换光源并记录使用时间；
避免频繁震动与高湿度存放；
定期运行自动校准程序。
十七、校验证书与体系化管理
赛默飞提供校验证书模板及标准化程序。实验室应建立以下文件：
仪器校验标准操作规程（SOP）；
校验记录与报告档案；
异常纠正与再校准记录；
设备状态标识（已校验/待校验）。
这些文件是质量体系审计的重要依据。
