實驗室分析儀器的使用與維護

隨著檢測難度的不斷提升,，檢測要求的不斷提高,，大量分析儀器進入了實驗室。如何zui大限度的使用好,、維護好,、管理好這些檢測儀器與設備，更好的發(fā)揮出它們的*能效,，物盡其用,，就要科學使用與貼心維護。

01

合理的管理制度

就目前的各種大型檢測分析儀器【不包括檢測附屬設備,，如：電子天平,、空氣壓縮機、氣體凈化設備,、高溫箱等】而言,，按其工作原理大致可分為：光譜分析儀、氣體分析儀,、金相顯微鏡和各種力學試驗設備等,；按用途可分為：化學成分分析儀器、組織結構分析儀器和物理性能分析儀器等,。

為了準確檢測出各種分析數(shù)據(jù),，及時監(jiān)控檢測的各個環(huán)節(jié)，suo有的儀器都必須時刻處于正常完好的工作狀態(tài),，即便是出了或大或小的故障,，也要在zui短的時間里查找到原因，排除故障,，恢復正常工作,。為此，不僅需要專業(yè)維修人員及時處理,，更需要使用人員和維護人員積極去預防故障的發(fā)生,。

在設備管理方面:

（1）每臺儀器建立管理檔案：原始資料、維修記錄等,；

（2）建立三大規(guī)程：日常使用規(guī)程,、安全使用規(guī)程、日常維護規(guī)程,；

（3）建立完善的儀器專責人制度和大型重點設備的巡點檢等制度,，并細化儀器的各類專職人員：使用人員進行崗前理論和操作培訓,，考試合格后可以上崗操作,，要對儀器日常工作狀態(tài)進行點檢,；專責人要掌握儀器工作原理、儀器結構,、重點部位等專業(yè)知識,，負責檢測方法的制定、日常使用管理及維護及儀器的使用開發(fā),；儀器巡檢人員進行儀器巡查,，與專責人溝通，及時排查異常與隱患,，進行定期保養(yǎng),，要掌握相關的電器、機械等知識,；

（4）及時采購儀器備品和易損備件,；

（5）定期進行儀器校準與期間核查；

（6）檢測儀器的完善與補充,。

儀器正常運行主要涵蓋以下幾個環(huán)節(jié)：

（1）日常使用,；

（2）日常維護；

（3）儀器的檢定和校準,；

（4）維修,。

雖然前三項主要由設備使用人員或?qū)Ｘ熑送瓿桑笠豁椨删S修人員完成,，但只有儀器維修人員和各使用人員,、專責人共同攜起手來，把這四項工作有機結合,，把這suo有的工作和制度細化滲透入我們每日工作的各個環(huán)節(jié)中,，才能真正達到好的效果。

下面針對這四個方面,，我們進行進一步的探討：

02

日常使用

在日常檢測中,，與儀器接觸zui多的當屬使用人員和儀器專責人，儀器工作狀態(tài)的好壞,，與使用人員的操作有直接的關系,。在儀器使用過程中，不但要求操作人員嚴格按照安全操作規(guī)程進行操作,，更要求操作人員精心,、細致，要做到：

（1）使用前,，仔細檢查各種條件是否符合要求,，有無異常；

（2）使用中，注意觀察儀器各種狀態(tài)是否良好,、正常,，需要調(diào)整的及時調(diào)整，使儀器始終在*狀態(tài)下工作,；

（3）使用完畢后,，按要求收尾、清掃或吹掃,，及關閉儀器,。

這樣，才能保證檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定,、可靠,、真實、科學,。

在日常使用中,，操作人員可能會遇到一些自己不*了解的異常狀況，此時就要求使用者不要盲目操作,，要及時通知專責人或維修人員,，以便做出正確判斷并處理，以防引發(fā)故障或使故障擴大,。

03

日常維護

儀器的維護分為定期維護和日常維護,，目的都是排查出故障隱患，可以及時采取預防措施,，避免故障的發(fā)生,。

定期維護是固定期限對大型重點設備的*維護保養(yǎng)。這一工作一般由維修人員與儀器專責人共同完成,，主要工作是對儀器各單元內(nèi)部元件的工作狀態(tài)進行檢查和優(yōu)化,，各動作參數(shù)進行核對校準，并檢查各易損件是否完好,，對不良和可疑元件進行更換,，以及儀器內(nèi)部積塵的清掃等等。

日常維護是每天對儀器設備的維護檢查,，包括每班的點檢和每日的巡檢,。每臺儀器的工作要求不盡相同，suo以對每臺儀器的點檢內(nèi)容,、項目也不相同,，這一工作當班操作者應嚴格按照點檢卡對suo用儀器逐項進行仔細檢查。現(xiàn)將suo有儀器的共有部分進行簡單介紹：

3.1電路系統(tǒng)

目前suo使用的儀器設備,，其要求供電電壓有220V,、200V和110V等幾種,，suo以在供電電源和儀器之間一般都有穩(wěn)壓電源或變壓器。幾乎suo有的穩(wěn)壓電源都有電壓指示,，日常要注意的是其輸出電壓是否正常,，如有異常，就不要開機使用,，并馬上通知維修人員。

suo有的儀器設備都要求有良好可靠的接地,?？煽康慕拥鼐€路，不但可以有效避免漏電對人身和設備的損害,，而且可以屏蔽外界電磁場對儀器的干擾,，使儀器分析數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。接地的檢查由維修人員定期進行,，主要檢查各聯(lián)結點是否牢固可靠,，并定期測量接地電阻。

儀器內(nèi)部各特定電壓,、電流部分：主要是儀器工作中某一部分suo特殊要求的特定電壓,、電流，如：

（1）X射線熒光光譜儀射線管的工作電壓,、電流,；（2）ICP功率管的Vp高壓和Ip電流；

（3）碳硫儀振蕩管的板流等等,。

這一部分一般都有報警裝置或檢控儀表,，在日常檢查中，注意觀察各監(jiān)測儀表suo示是否正常,，指示是否有波動,，有無報警等。

3.2風路系統(tǒng)

冷卻,、散熱用風路：主要是指儀器機箱上安裝的各散熱風扇和冷卻系統(tǒng)上的散熱風扇,。其主要作用是增加空氣循環(huán)，降低溫度,，以避免儀器內(nèi)元件或單元（如電源）溫度過高引發(fā)儀器故障,。檢查時主要觀察風扇運轉是否正常，有報警裝置的注意其有無報警,。

恒溫循環(huán)用風路：儀器內(nèi)部有些部位是要求恒溫的,，如ICP的光室。這些部位都有恒溫裝置,，其工作一般是由一個加熱元件提供熱量,，依靠風扇使熱量均勻散開,，并有溫控系統(tǒng)來監(jiān)測并控制加熱元件的工作與否，以實現(xiàn)恒溫,，如果風扇損壞,，則會使整個環(huán)境溫度不均，影響分析結果的穩(wěn)定,。一般都設有溫度顯示或溫度報警,，在檢查時要注意有無溫度報警，溫度是否在范圍之內(nèi),。

抽排風設施：抽排風的作用是強制冷卻和排除有毒有害尾氣,，要求安裝抽風的設備有ICP分析儀和原子吸收分析儀。抽排風設施也是每天必須檢查的,，主要看其工作是否正常,，有無異常聲音等。

3.3水路系統(tǒng)

儀器中的循環(huán)水主要起冷卻作用,。各儀器的水冷卻系統(tǒng)設計不盡相同：

（1）X射線熒光光譜儀和定氧儀的冷卻水有內(nèi)冷卻水和外冷卻水之分,，(a)內(nèi)冷卻水是去離子水，用于冷卻帶電的高溫元件【如X射線管和定氧儀的爐頭等】,(b)外冷卻水一般是自來水,，用于冷卻內(nèi)冷卻水,。

（2）ICP分析儀的冷卻水只有內(nèi)冷卻水，其內(nèi)冷卻水的降溫靠的是風扇,。

（3）原子吸收分析儀需冷卻的部位不帶電,，suo以是直接用自來水冷卻。有的冷卻系統(tǒng)設有檢控報警裝置（如X射線熒光光譜儀）這就方便日常檢查,，只要檢查各監(jiān)控裝置是否正常,，有無報警即可。

有些儀器水箱基本上設計在內(nèi)部,，外部沒有明顯的監(jiān)測裝置（如ICP分析儀和定氧分析儀）,，這就需要專責人和維修人員定期檢查水量是否減少，如少應及時按配方,、按需補充,。

3.4氣路系統(tǒng)

檢測分析儀器的用氣主要有分析用氣、動力用氣和光室用氣等三類,。

分析用氣：分析氣回路一般都有壓力表或流量計以方便監(jiān)控流量大小,。在每日的檢查中，要注意其各參數(shù)值是否正常,，有無堵塞或泄露,。

分析氣的純度有一定的要求，可以直接使用超過純度要求的氣體,，也可以加裝氣體凈化機以提純氣體濃度,。為了降低雜質(zhì)*,，一般在氣路中設計有除水、CO2等的過濾試劑,。使用人員在點檢中應注意,，凈化機工作是否正常，各試劑管中的試劑是否失效,，如試劑短期內(nèi)就失效,，說明氣源不純，要及時向相關采購部門反映,，更換氣源,。使用空氣壓縮機的儀器設備（如原子吸收的分析用氣是乙炔和空氣的混合氣體），在日常應注意空氣壓縮機工作是否正常,，乙炔有無泄露,，空氣與乙炔的比例是否合適,，以防發(fā)生危險,。

動力用氣：動力氣的作用是為儀器的某些動作提供動力。如光路中快門的開閉,，爐頭的升降等,。有些儀器的動力氣用的也是分析氣，如光電直讀分析儀,、ICP分析儀等,。而有的儀器則是單獨的動力用氣系統(tǒng)，如電子拉力實驗機,、定氧儀,、碳硫儀等。動力用氣回路一般都有壓力表,，單獨使用的動力氣對純度要求不是很高,，我們suo要注意的是其壓力值是否正常，如不正常則直接影響其動作的到位,，密封是否良好,。

光室用氣：精密的分析儀器其光路系統(tǒng)是要求在特定的氛圍中工作的，不同的儀器采取的措施也不相同,，如（1）ICP分析在測定190nm以下的元素譜線時,，由于空氣對其干擾嚴重，必須進行光室驅(qū)氣（將光室中的空氣驅(qū)凈）,，才能得到穩(wěn)定準確的數(shù)據(jù),；

（2）光電直讀光譜儀為了保證一光室的純凈，是預先抽真空,，再充入高純氮氣,，并且在工作過程中,，始終由循環(huán)氣泵不停地將一光室中的氮氣抽出，經(jīng)凈化管過濾后,，重新注入一光室,，以此來保證其一光室環(huán)境的純凈；

（3）X射線熒光光譜儀則是在分析時,，將整個光路系統(tǒng)抽真空,，當真空度達到要求，即光路中的空氣分子對分析的干擾可忽略不計時,，才開始檢測計數(shù),。

對這些系統(tǒng)，主要檢查驅(qū)氣流量是否正常,，凈化管是否失效,，循環(huán)泵工作是否正常，真空泵抽真空能力是否良好,，即真空度下降速度是否減慢等等,。

3.5計算機控制系統(tǒng)

現(xiàn)在的儀器，其操作控制全部是由計算機來完成的,。計算機部分隨時代的發(fā)展也有suo提高,，但仍然有些是486等老型號，zui早的還有單板機,。這些計算機控制系統(tǒng)有些已是超期服役,，一旦有問題，備用件很難找到,。

這要求在日常使用中要小心,，并要定期對分析方法、程序等重要數(shù)據(jù)做備份,，另外,，這些計算機不要兼做它用，操作中誤刪程序或染上病毒,，相當難處理,。

3.6輔助設備

為了保證儀器的正常工作，每臺儀器都按需配有不同的輔助設備,，如：氣體凈化機,、除濕機、抽風,、空調(diào)和前面講到的穩(wěn)壓源等,，這些輔助設備工作是否正常，也會直接或間接地影響儀器的正常分析,。應注意檢查：氣體凈化機催化加熱,、再生加熱的爐溫是否正常,，抽風的風量是否減小、震動是否變大,，除濕機的水是否滿了,，空調(diào)制冷量是否滿足要求等等。

3.7檢測環(huán)境要求

每臺儀器對環(huán)境的溫度,、濕度都是有要求的,，相對恒定的溫度、濕度和潔凈的環(huán)境,，不但能有效地提高儀器的穩(wěn)定性,，也能減少故障的發(fā)生。潮濕和灰塵是電器故障的一大誘因：儀器中不乏有高壓存在,，灰塵加上潮濕是很容易造成短路放電的,，灰塵如進入光路中，附著在光學元件上,，則會直接影響儀器的靈敏度,。另外，還要注意防震,，儀器的檢測系統(tǒng)多數(shù)都是精密的光學系統(tǒng),，是以納米來定義的,，suo以,，減少震動對儀器的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性都是很重要的,。

3.8易損件及備品備件

在平常的工作中,，應經(jīng)常檢查易損元件和消耗品的好壞，如發(fā)現(xiàn)損壞應及時更換,，這樣才能保證儀器始終工作在一個*化的狀態(tài)下,。專責人應經(jīng)常檢查此類備品備件的數(shù)量，保證有一定的儲存,，如缺少應及時提前購買,。

04

儀器的校驗、校準與期間核查

儀器要投入使用,，其各項指標均需合格,，這要通過校準后才能確定。儀器的校準都有詳細的規(guī)程,，要求定期校準,。每次維修后，尤其是測量系統(tǒng)維修后,，也要進行校準,，這項工作是必須進行的,，只有校準合格后才能說明這臺儀器可以使用。現(xiàn)在guo家認可委要求建立大型分析儀器的期間核查,，這項工作的開展,，是要在較長的校驗期間內(nèi)，核查儀器的工作狀態(tài),，從而確保其正常運轉,。此項工作要求各專責人及時細致地完成，如有異常,，及時排查,。

05

維修工作

儀器在使用中難免會出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象,。如是儀器工作條件設置等有誤,，專責人應及時檢查，予以調(diào)整,。如是儀器故障,，就要盡快通知專業(yè)維修人員或儀器公司售后人員進行。

在維修中,，雖說是維修人員在操作,，但還是需要專責人的積極配合，共同探討是否在日常使用中存在“習慣性違章操作”,，從而導致故障產(chǎn)生,。

06

結論

綜上suo述，在分析儀器的使用,、維護,、校準和維修等工作中，zui為重要的就是使用和維護,，只有維修人員與各專責人以及各位操作人員都精心對待,，就一定能把儀器的故障率降至zui低，從而配合檢測實驗室圓滿完成各項檢測任務,，為實驗室的全面發(fā)展打下更加堅實的基礎,。