基于靜力稱重法的微小容量光學檢測系統標定

鐘家棟, 孫 斌, 趙玉曉, 馬鑫鈺, 張竟月

(1. 中國計量大學, 浙江 杭州 310018; 2. 中國計量科學研究院, 北京 100029)

1 引 言

在蛋白質工程、基因測序、新藥物研制、聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)等各種類型的實驗研究活動中,都需要對數以萬計的微量級液體容量的酶類、添加劑、化合物等試劑進行在線分配轉移操作[1,2]。另外,目前生命科學領域內使用的液體容量呈不斷減小的趨勢,在DNA分析、基因重組研究中,需要的液體容量都在μL級[3],微量液體容量的操作精度對實驗效果的影響不斷增大[4]。這要求對微量液體重復性精度的計量技術有非常精確的檢測方法。因此,國際計量局技術咨詢委員會(CCM.FF)已經將超微量容量校準列入國際關鍵對比(Key Comparison)計劃,以此來到提高對微量液體精確計量的可靠性[5]。目前實驗室常用的檢測微量液體容量的方法為靜力稱重法,該法在1 μL容量的檢測點重復性可達1.85%,精度達到2.18%[6～8]。 該檢測系統對檢測環境有著非常嚴格的要求,工作環境溫度需要在1℃以內,工作臺面需要防震防塵,設備儀器價格昂貴,因此該方法不適合在線檢測。文獻[9]提出了一種新型電容式非接觸式傳感器檢測微量液體容量法,重復性達到0.13%,該法同樣對環境及操作有嚴格要求,若有檢測液殘留在電極上,將引起電容介電常數的變化,嚴重影響精度[9]。

針對適用于微量液體容量的在線檢測,在ISO 8655-7中提出了一種基于Lambert-Beer定律的光度參比法,該方法在紫外可見分光光度計的工作曲線內,對微量液體容量進行了檢測,該法在1 μL檢測點的精度為6.09%,重復性為1.31%。……