آموزش کامل کالیبراسیون دقیق سمپلر (میکروپیپت) در ۵ مرحله عملی. شامل جدول استاندارد خطای ISO 8655، تکنیک صحیح وزنسنجی و فرمولهای محاسبه دقت و تکرارپذیری برای حذف خطاهای آزمایشگاهی.
شاید برایتان پیش آمده باشد که تمام مراحل یک تست حساس مثل PCR یا الایزا را موبهمو انجام دادهاید، اما نتیجه نهایی با منطق جور در نمیآید. در ۹۰ درصد مواقع، انگشت اتهام به سمت مواد شیمیایی یا خطای انسانی میرود؛ اما مجرم اصلی اغلب یک ابزار بیصداست: سمپلرِ کالیبره نشده!
سمپلر آزمایشگاهی (میکروپیپت) قلب تپنده آزمایشگاه است. حتی چند میکرولیتر خطا در برداشت نمونه، میتواند کل یک پروژه تحقیقاتی یا تشخیص پزشکی را خراب کند. در این مقاله، آموزش کالیبراسیون را به روش استاندارد وزنسنجی یاد میگیرید.
اما قبل از شروع کار، بیایید ببینیم اصلاً چه مقدار خطا در سمپلر "مجاز" است؟ برای اینکه بدانید سمپلر شما سالم است یا نیاز به تعمیر دارد، باید نتایج تست خود را با این جدول مقایسه کنید. این مقادیر بر اساس استاندارد جهانی ISO 8655 تنظیم شدهاند:
جدول استاندارد حدود مجاز خطا (ISO 8655)
| حجم نامی سمپلر (μl) |
خطای مجاز (سیستماتیک) ±μl |
خطای مجاز (تکرارپذیری) ≤μl |
|---|---|---|
| ۲ (بازه ۰.۱ تا ۲) |
۰.۰۸ |
۰.۰۴ |
| ۱۰ (بازه ۱ تا ۱۰) |
۰.۱۲ |
۰.۰۸ |
| ۲۰ (بازه ۲ تا ۲۰) |
۰.۲۰ |
۰.۱۰ |
| ۱۰۰ (بازه ۱۰ تا ۱۰۰) |
۰.۸۰ |
۰.۳۰ |
| ۲۰۰ (بازه ۲۰ تا ۲۰۰) |
۱.۶۰ |
۰.۶۰ |
| ۱۰۰۰ (بازه ۱۰۰ تا ۱۰۰۰) |
۸.۰ |
۳.۰ |
نکته: اگر خطای سمپلر شما از اعداد بالا بیشتر شد، دستگاه از کالیبره خارج شده است.
چکلیست تجهیزات ضروری برای شروع کار
نمیتوانید همینطوری سمپلر را بردارید و کالیبره کنید. برای اینکه کالیبراسیون شما اعتبار علمی داشته باشد، به این ۴ مورد نیاز دارید:
- ترازوی کالیبره شده:
- برای حجمهای زیر ۱۰ میکرولیتر: ترازوی ۶ رقم اعشار (میکروبالانس).
- برای حجمهای بالاتر: ترازوی ۴ یا ۵ رقم اعشار.
- آب مقطر دیونیزه: باید حداقل ۲ ساعت در اتاق مانده باشد تا با دمای محیط همدما شود.
- دماسنج و فشارسنج: برای محاسبه دقیق چگالی آب.
- ظرف توزین: ترجیحاً ظرفی با دهانه باریک (برای کاهش تبخیر).
نکته محیطی: رطوبت اتاق نباید زیر ۵۰٪ باشد (خشکی هوا باعث الکتریسیته ساکن و خطای ترازو میشود). پیشنهاد میشود یک ظرف آب دهانگشاد کنار ترازو بگذارید تا رطوبت موضعی تأمین شود.
آموزش کالیبراسیون سمپلر آزمایشگاهی در ۵ مرحله عملی
اساس کار روش وزنسنجی ساده است: وزنِ آبِ برداشته شده را اندازه میگیریم و با استفاده از چگالی، آن را به حجم تبدیل میکنیم.
پیش نیاز مهم: تست نشتی قبل از کالیبراسیون، سمپلر را روی ماکزیمم حجم تنظیم کنید و آب بکشید. ۲۰ ثانیه آن را عمودی نگه دارید. اگر قطرهای چکید یا سطح آب در نوک سمپلر پایین رفت، دستگاه ابتدا نیاز به تعمیر (تعویض اورینگ یا پیستون) دارد، نه کالیبراسیون.
مرحله ۱: هواگیری و آمادهسازی
ابتدا سمپلر را روی ماکزیمم حجم تنظیم کنید. یک سرسمپلر (Tip) استاندارد و محکم روی آن نصب کنید. حالا ۳ تا ۵ بار آب مقطر را بکشید و خالی کنید.
- چرا؟ این کار باعث میشود هوای داخل شفت سمپلر مرطوب شود و خطای ناشی از تبخیر سطحی از بین برود.
مرحله ۲: انتخاب حجمهای تست
طبق استاندارد، شما باید سمپلر را در سه نقطه تست کنید تا از خطی بودن عملکرد آن مطمئن شوید:
- حجم مینیمم (۱۰٪ ظرفیت اسمی)
- حجم میانی (۵۰٪ ظرفیت اسمی)
- حجم ماکزیمم (۱۰۰٪ ظرفیت اسمی)
مرحله ۳: تکنیک صحیح پیپتینگ و توزین
ظرف توزین را روی ترازو بگذارید و آن را صفر (Tare) کنید.
- سمپلر را کاملاً عمودی نگه دارید و نوک آن را فقط ۲ تا ۳ میلیمتر داخل آب ببرید.
- آب را آرام و پیوسته بکشید. قبل از بیرون آوردن نوک سمپلر از آب، ۱ ثانیه مکث کنید تا مایع کامل وارد شود (در حجمهای بالا این زمان حیاتی است).
- سمپلر را بیرون بیاورید و نوک آن را با زاویه ۳۰ تا ۴۵ درجه به دیواره داخلی ظرف توزین تکیه دهید و آب را تخلیه کنید.
- وزن نمایش داده شده را یادداشت کنید.
- نکته طلایی: برای هر حجم انتخابی، این کار را باید ۱۰ بار تکرار کنید و هر ۱۰ عدد را یادداشت نمایید.
مرحله ۴: فرمول تبدیل وزن به حجم (ضریب Z)
حالا شما ۱۰ عدد وزنی دارید. میانگین این ۱۰ عدد را حساب کنید.
آیا وزن میانگین همان حجم سمپلر است؟ خیر! چون چگالی آب دقیقاً ۱ نیست.
باید از فرمول زیر استفاده کنید:
| Volume = Weight \times Z |
- Weight: میانگین وزنهای به دست آمده (mg).
- Z (ضریب اصلاح): این عدد را باید از جدول استاندارد ISO بر اساس دمای آب پیدا کنید.
| دما (درجه سانتیگراد) | ضریب Z |
| ۲۰ | ۱.۰۰۲۹ |
| ۲۲ | ۱.۰۰۳۳ |
| ۲۴ | ۱.۰۰۳۸ |
| ۲۵ | ۱.۰۰۴۰ |
مثال: اگر دمای آب ۲۳ درجه سانتیگراد است، ضریب Z برابر با 1.0035 است.
مثال محاسبه:
اگر میانگین وزن آب ۹۹.۵ میلیگرم و دما ۲۳ درجه باشد:
| V = 99.5 \times 1.0035 = 99.85 \mu l |
محاسبه نهایی خطا (آیا سمپلر پاس شد؟)
حالا که حجم واقعی را دارید، باید دو نوع خطا را محاسبه کنید و با جدول اول مقاله چک کنید:
۱. فرمول دقت: نشان میدهد میانگین شما چقدر با عدد واقعی فاصله دارد.
| Accuracy \% = \frac{\text{میانگین حجم محاسبه شده} - \text{حجم تنظیمی}}{\text{حجم تنظیمی}} \times 100 |
۲. فرمول تکرارپذیری (CV): نشان میدهد دست شما یا فنر دستگاه چقدر لرزش دارد.
| CV \% = \frac{\text{انحراف معیار ۱۰ داده (SD)}}{\text{میانگین حجم محاسبه شده}} \times 100 |
اگر اعداد بدست آمده از جدول ISO 8655 کمتر بود، سمپلر شما سالم است؛ در غیر این صورت به مرحله ۵ بروید.
مرحله ۵: تنظیم مجدد (Adjustment)
اگر عدد نهایی شما با جدول ابتدای مقاله همخوانی نداشت، سمپلر نیاز به تنظیم دارد.
اکثر سمپلرها یک آچار مخصوص در جعبه خود دارند. آچار را در محل تعبیه شده (معمولاً بالای دکمه یا کنار بدنه) قرار دهید و بچرخانید تا حجم اصلاح شود.
سایت icllabs در خصوص بازه زمانی کالیبره کردن سمپلر ها این چنین می گوید:
Most of our clients who maintain an ISO 9000 or QS 9000 series program are using a one year recalibration interval, but one year may be too long (or too short!) for your particular application. By all means consult your quality department or your quality consultant.
اکثر مشتریان ما که از استانداردهای سری ISO 9000 یا QS 9000 پیروی میکنند، بازه زمانی یکساله را برای کالیبراسیون مجدد در نظر میگیرند؛ اما یک سال ممکن است برای نوع کاربری خاص شما، زمان بسیار طولانی (یا حتی خیلی کوتاهی!) باشد. بنابراین اکیداً توصیه میشود که در این مورد حتماً با بخش کنترل کیفیت یا مشاور کیفی خود مشورت کنید
سوالات متداول در مورد کالیبراسیون سمپلر
۱. هر چند وقت یکبار باید سمپلر را کالیبره کنیم؟
طبق استاندارد GLP، حداقل هر ۳ ماه یکبار یا قبل از شروع پروژههای بسیار حساس. همچنین اگر سمپلر زمین خورد یا قطعات داخلی آن (مثل اورینگ) تعویض شد، کالیبراسیون الزامی است.
۲. آیا میتوانیم خودمان در آزمایشگاه کالیبراسیون را انجام دهیم؟
بله، به شرطی که ترازوی دقیق داشته باشید و دمای اتاق ثابت باشد (بدون باد کولر). اما برای دریافت "گواهی کالیبراسیون" معتبر جهت ممیزی، باید دستگاه را به شرکتهای مجاز بفرستید.
۳. تفاوت کالیبراسیون (Calibration) و تنظیم (Adjustment) چیست؟
کالیبراسیون یعنی "تشخیص خطا" (فقط میفهمیم چقدر خطا دارد). اما تنظیم یا Adjustment یعنی با آچار مخصوص، مکانیزم داخلی را تغییر دهیم تا خطا رفع شود.
۴. چرا نباید سمپلر را محکم در مشت نگه داریم؟
حرارت بدن شما به بدنه سمپلر منتقل شده و هوای داخل پیستون را منبسط میکند. این پدیده باعث میشود حجم برداشتی کمتر از حد واقعی باشد (خطای حرارتی).
نظر شما