核磁共振波譜儀實驗室管理模式探討與研究

李剛+張松+高碧霞

摘 要：運(yùn)用大型科學(xué)儀器設(shè)備對促進(jìn)山西省科技進(jìn)步有非常重要的意義，但這些設(shè)備購置昂貴，維護(hù)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高。核磁共振波譜儀作為重要的大型科學(xué)分析儀器之一，簡要研究和探討了實驗室設(shè)備管理、安全管理、人員管理和技術(shù)服務(wù)管理等方面的內(nèi)容，為其在大型科學(xué)儀器共享中奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：核磁共振波譜儀；實驗室；管理模式；科學(xué)儀器

中圖分類號：TH834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.047

超導(dǎo)核磁波譜儀屬于高端的大型科學(xué)儀器，它在有機(jī)化學(xué)、生物代謝組學(xué)、高分子材料、醫(yī)藥產(chǎn)品、農(nóng)藥和表面活性劑等多方面的研究中發(fā)揮著非常重要的作用。2010-08，山西省投資近500萬元從德國布魯克公司引進(jìn)了600 M超導(dǎo)核磁共振波譜儀，并在山西省分析科學(xué)研究院核磁共振波譜儀實驗室啟用。這臺儀器彌補(bǔ)了我省缺少高端科研核磁儀的空白，標(biāo)志著我省科技基礎(chǔ)平臺邁上了新臺階。但是，由于超導(dǎo)核磁設(shè)備購置昂貴，維護(hù)、保養(yǎng)成本高，至今山西省只有中科院山西煤化所、山西大學(xué)等少數(shù)科研機(jī)構(gòu)和高校擁有它。因為這些核磁實驗室隸屬于不同的行政系統(tǒng)，它們的功能定位不同，再加上各部門之間缺乏必要的交流溝通，所以，沒有可供參考的實驗室管理模式。我院核磁實驗室成立5年來，不斷實踐和探索實驗室管理模式，而且在此期間設(shè)備沒有報修過，也沒有出現(xiàn)大故障。隨著技術(shù)的日漸成熟，實驗室管理和運(yùn)行模式也日漸完善，逐漸形成了一套行之有效的管理模式。下面簡要介紹了實驗室設(shè)備管理、人員管理、安全管理和技術(shù)服務(wù)管理4個方面的內(nèi)容，以期為日后的相關(guān)工作提供參考和借鑒。

1 實驗室設(shè)備管理

超導(dǎo)核磁共振實驗設(shè)備主要包括主機(jī)、磁體和上位機(jī)。另外，還包括備用電池、空壓機(jī)和液氮罐等輔助設(shè)備。

1.1 主機(jī)維護(hù)管理

主機(jī)是整個設(shè)備的控制中心，所以，必須要經(jīng)常檢查和維護(hù)它，最好每隔3個月除塵1次，保證主機(jī)能夠正常運(yùn)行。另外，要特別注意的是，主機(jī)不可經(jīng)常開關(guān)，除非假期，平時如果沒有特殊情況，建議不要關(guān)機(jī)，以降低主機(jī)故障發(fā)生的概率。

1.2 磁體維護(hù)管理

磁體是整個設(shè)備的核心部件，其維護(hù)主要關(guān)注的是液氮和液氦。因為超導(dǎo)磁體運(yùn)行時需使用超低溫液氦和液氮，如果液氦不足，會直接導(dǎo)致超導(dǎo)線圈發(fā)熱，進(jìn)而失超，造成不可估量的損失；液氮也是磁體的重要組成部分，如果液氮不足，會加大液氦的消耗，增加維護(hù)成本，所以，要及時添加液氦和液氮。

1.3 上位機(jī)管理

在工作過程中，相關(guān)管理人員制訂了一系列嚴(yán)格的樣品測試操作規(guī)程，要求測試人員要嚴(yán)格操作，不允許亂點光標(biāo)，防止死機(jī)，以保證軟件的正常運(yùn)行。

1.4 輔助設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理

輔助設(shè)備USP需要經(jīng)常放充電來延長壽命。當(dāng)空壓機(jī)氣壓達(dá)到要求后，要及時關(guān)閉，以延長其使用壽命。由于液氮罐經(jīng)常要泄壓，所以，應(yīng)當(dāng)將其放置在安全地點，以免造成不必要的麻煩。

1.5 設(shè)備維護(hù)記錄制度

設(shè)備維護(hù)完后要按照時間檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，并且維護(hù)人員要認(rèn)真登記。這樣，當(dāng)實驗員再次維護(hù)設(shè)備時，看登記本便一目了然。

2 實驗室人員管理

600 M超導(dǎo)核磁共振波譜儀屬于高端的大型科學(xué)分析儀器，它需要精心的維護(hù)、養(yǎng)護(hù)，所以，特采取以下管理模式：①建立儀器負(fù)責(zé)人制度。嚴(yán)格管理設(shè)備的使用，未經(jīng)儀器管理者授權(quán)，其他人一律不準(zhǔn)操作儀器。②建立實驗人員操作儀器培訓(xùn)制度。在使用設(shè)備前，操作實驗員要經(jīng)過全面的培訓(xùn)，未經(jīng)培訓(xùn)或培訓(xùn)不合格的人員一律不準(zhǔn)操作儀器。③建立儀器使用授權(quán)制度。儀器負(fù)責(zé)人可以授權(quán)培訓(xùn)合格的人員操作儀器，但是，授權(quán)人必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不得擅自違規(guī)操作。

3 實驗室安全管理

3.1 設(shè)備安全管理

建立實驗室安全管理制度，并將其懸掛于醒目的位置。測試樣品時，必須有壓縮氣體的支持才能將磁體放入樣品管中。

3.2 安全學(xué)習(xí)管理

在日常工作中，要建立月安全學(xué)習(xí)制度。因為600 M超導(dǎo)核磁共振譜儀具有14.09 T的超強(qiáng)磁場，一旦鐵磁性物質(zhì)被吸入磁體，后果將不堪設(shè)想，所以，實驗人員嚴(yán)禁攜帶鐵磁性物品，并且要在周圍設(shè)立醒目的標(biāo)識。

3.3 養(yǎng)護(hù)安全管理

磁體包含大量的液氦和液氮，在處理深冷液體時，必須要穿戴手套、長袖襯衫或者實驗室的工作服和防護(hù)眼鏡，因為人直接接觸這些液體會被凍傷。同時，要建立設(shè)備養(yǎng)護(hù)安全操作規(guī)章，要求實驗人員要嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)規(guī)章養(yǎng)護(hù)儀器。

4 技術(shù)服務(wù)管理

山西省分析科學(xué)研究院屬于公益性事業(yè)單位，600 M超導(dǎo)核磁共振波譜儀主要是針對高校、科研院所、大型化工企業(yè)的科研項目做公益性測試服務(wù)。在技術(shù)服務(wù)管理方面，主要可以采取以下措施。

4.1 測試樣品分類管理

科研測試樣品包括生物組織樣品、化工合成樣品和固體樣品等。由于樣品具有不確定性，所以，樣品要合理分類。另外，要分別保存每類樣品的測試參數(shù)，以便客戶在測試時能迅速調(diào)出相關(guān)參數(shù)，及時測試，節(jié)約客戶時間，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。

4.2 測試樣品預(yù)約管理

近年來，山西科研在快速發(fā)展，運(yùn)用核磁共振技術(shù)的科研項目也日益增多，所以，相關(guān)部門要求客戶至少要提前1 d預(yù)約，以便工作人員能夠根據(jù)客戶的預(yù)約情況合理分配第二天的測試樣品，從而提高測試效率，節(jié)約成本。

4.3 測試樣品登記制度

大部分客戶都是長期測試，因此，工作人員為每位客戶都設(shè)立了賬戶。這種管理方式對客戶和實驗室來說都比較方便。客戶結(jié)賬時，只需找出自己的賬戶，按照時間清點測試樣品的數(shù)量即可。

4.4 測試樣品數(shù)據(jù)管理

為了保證設(shè)備軟件的安全，決不允許在上位機(jī)電腦中插入客戶自己攜帶的U盤。客戶要想及時拿到數(shù)據(jù)，測試完成后，可利用專用U盤拷貝數(shù)據(jù)，并將相關(guān)內(nèi)容以電子郵件的形式發(fā)送給客戶。

5 結(jié)束語

在大型分析科學(xué)儀器中，超導(dǎo)核磁共振波譜儀的購置費(fèi)用高，而且它很容易出現(xiàn)異常，報修費(fèi)用也很高。鑒于此，需要嚴(yán)格執(zhí)行實驗室管理制度，操作、維護(hù)人員要認(rèn)真細(xì)心、有責(zé)任心和敬畏心，精心呵護(hù)設(shè)備，從而降低設(shè)備的故障率，發(fā)揮超導(dǎo)核磁共振波譜儀的作用。對于設(shè)備出現(xiàn)的異常，實驗操作人員要及時解決，以免造成不必要的損失，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

〔編輯：白潔〕