張仁懿+袁建立

摘 要 化學分析儀等自動化設備的普及，極大地提高了科研、教學單位進行樣品分析的速率及人員工作效率。儀器運行的穩(wěn)定性和分析結果的可靠性，往往依賴于實驗人員對儀器故障的診斷及排除能力?？偨YSmartchem 200全自動化學分析儀的常見故障及應對措施，為全自動化學分析儀實驗人員提供參考。

關鍵詞 全自動化學分析儀；儀器管理；實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）22-0023-02

Analysis and Diagnosis of Common Faults for Automated Dis-crete Analyzer//ZHANG Renyi， YUAN Jianli

Abstract The popularity of automation equipment such as chemical

analyzer， greatly improve the rate of sample analysis and personnel

work efficiency for teaching and scientific research unit. Trouble-shooting ability of the technicians determines the stability of the in-

strument and the reliability of analysis results. We summarize com-mon faults and countermeasures of the Smartchem 200 discrete ana-

lyzer， so as to provide reference for personals of the discrete analyzer.

Key words automated discrete analyzer； instrument management； experiment

1 前言

全自動化學分析儀又稱離散式化學分析儀、間斷式化學分析儀，是將傳統(tǒng)比色分析法自動化的裝置[1]。它通過計算機程序控制儀器，利用取樣針把試劑和樣品精確地加入多個比色杯，自動震蕩以混勻溶液；充分顯色后經比色計檢測相應波長的吸光度，再通過標準曲線自動計算得到相應的濃度。樣品分析的全過程由電腦控制，加樣、顯色、比色及清洗過程可同步進行。因此，化學分析儀的自動化程度高，操作過程簡單，極大提高了樣品分析的速率。

相對于傳統(tǒng)的人工比色，全自動化學分析儀具有許多優(yōu)點[1-2]：

1）全自動測量，節(jié)約人力成本；

2）可一次進樣測量多個參數；

3）試劑消耗量極低，有害廢液少，節(jié)約成本，保護

環(huán)境；

4）內置多種測量方法，幾乎所有基于比色的實驗均可以自行編程設定測定方法。

作為自動化設備，其同時存在一些缺點[3-4]：

1）封閉式的比色系統(tǒng)，不易發(fā)現異常顯色，使實驗人員可能接受不合理的分析結果；

2）儀器發(fā)生故障時，對技術人員或用戶的診斷能力要求較高。

筆者管理的全自動化學分析儀（Smartchem 200，AMS France）自2009年投入使用以來，年均負荷約為一萬個指標。根據該儀器的使用經驗，本文總結了常見故障及影響因素，以供使用化學分析儀的科研及技術人員參考，提高儀器的服務能力及節(jié)約儀器的維護成本。

2 故障分析

試劑及試劑水

故障1：試劑基線（RBL）過高（圖1）?！痉治觥吭噭┗蛟噭┧粰z物質的雜質；如提取樣品和配制試劑使用的試劑水不同，則樣品分析結果甚至可能為負值。

故障2：標準曲線線性度差，其中高濃度的標樣吸光度位于回歸線下方。【分析】試劑或純水如含消耗試劑的干擾離子，顯色受到抑制；尤其是高濃度的標樣和樣品不能充分顯色，濃度將被低估。

故障3：標準曲線吸光度接近0，樣品吸光度正常?！痉?/p>

析】標準樣品不含待測成分，應確認標準樣品是否正確配制。

故障4：標準曲線和樣品吸光度均接近0?！痉治觥渴紫葯z查光源是否工作，如正常工作，則試劑和標樣的混合未顯色，應確認試劑是否正確配制。

為了減少以上故障的發(fā)生，儀器管理員應對實驗試劑和純水的質量進行控制。在出現顯色異常時，靈活使用人工混合試劑及樣品的方法，仔細觀察顯色情況，逐步排查影響顯色的因素。

待測樣品

故障5：標準曲線正常，被測樣品吸光度接近0?！痉治觥渴軠y樣品不顯色，常見于樣品含量低于該方法的檢出限，或樣品的pH值超出合適的顯色范圍（圖2），需調整樣品前處理方法或儀器檢測方法，使其滿足顯色反應的要求。

故障6：標準曲線正常，被測樣品吸光度為負值。【分析】樣品中含大量干擾顯色的離子（圖3），應調整前處理方法使樣品不含干擾離子，或樣品不適合該檢測方法。

儀器管理員在分析樣品前，應充分了解樣品的來源及前處理方法，選擇合理的預處理方案及測試方法（量程），或根據樣品的實際情況新增或改進測試方法[5]，保證樣品的顯色環(huán)境與標準曲線一致，以提高樣品分析結果的科學性。

日常維護

故障7：標準曲線線性度不理想，且平行樣品間重復性差?！痉治觥坑绊憙x器運行的因素很多，可以考慮以下因素：

1）運行環(huán)境不佳（儀器運行期間震動、溫度變化較大、空氣中含待測物質、光照過強的干擾等）；

2）管路污染、漏液、堵塞或老化；endprint

3）比色杯清洗頭損耗；

4）光路不穩(wěn)定或受污染；

5）比色杯劃傷損耗等。

儀器管理人員應保持儀器工作在良好、潔凈的環(huán)境中，根據儀器操作手冊，定期進行日常維護，更換老化耗材與配件，必要時請求售后維護，以保證儀器的穩(wěn)定工作。日常維護主要有：通過清洗并檢測水基線（WBL），檢測比色杯是否損耗；定期清洗管路，以免長霉菌造成污染；根據故障4檢查燈泡是否燒毀；長期不用儀器松開蠕動泵，更換老化的蠕動泵管；實驗結束即清理儀器中的樣品、試劑以及廢液等。

儀器硬件

故障8：儀器不通電?！痉治觥績x器供電發(fā)生斷路，依次檢查插座、電源線、保險管以及電源開關是否斷路，觀察線路是否存在脫落、虛焊等現象；如故障未排除，需聯系售后服務。

故障9：進樣針頻繁撞毀?！痉治觥靠紤]進樣針未正確定位；檢查機械臂是否發(fā)生履帶老化、松動等故障，發(fā)現該現象則更換履帶，或在潔凈環(huán)境中調節(jié)履帶的緊固螺絲。

故障10：機械臂升至高點后停止，伴隨異響儀器進入安全模式?！痉治觥繖C械臂阻力過大或位置傳感器損壞，清理機械臂豎軸及其電機的異物后使用潤滑油，或更換傳感器。

故障11：清洗站不工作。【分析】清洗站可能有灰塵、水漬等異物，嘗試手動壓下工作站，檢查其是否恢復正常工作；電機或軸卡死，拆卸清洗站，清除異物，重新安裝并使用潤滑油；電機或軸損壞，考慮更換相應部件。

故障12：稀釋器沒有響應。【分析】檢查稀釋器電機是否供電，正常供電則檢查稀釋器電機是否卡死或損壞。影響儀器正常運行的硬件因素多種多樣，故障的表現也相當復雜，應善用軟件中的信息提醒和診斷（Diagnostic）功能（圖4），結合自身電子電路的知識和動手操作的能力，逐步對硬件故障進行診斷和排查[6]。

數據安全

故障13：控制軟件異常報錯退出，導致實驗停止?！痉治觥坑捎诳刂栖浖陨砑嫒菪?、軟件沖突、惡意程序以及不良操作習慣等因素，造成控制軟件意外退出、測試停止，該次測試的進度及結果可能無法保存，導致樣品、試劑及時間的浪費。

故障14：打開控制軟件，提示數據庫文件損壞或歷史數據丟失。【分析】軟件未正常關閉保存數據庫文件，往往由控制軟件未正常退出或斷電造成。

儀器操作人員應養(yǎng)成良好的計算機及軟件使用習慣，以保證控制軟件的正常運行及實驗數據的安全：使用專用計算機控制儀器，不安裝未知來源的系統(tǒng)及軟件；定期查殺病毒并備份數據庫文件；儀器分析過程中不進行無關操作，測試結束及時導出實驗結果；控制軟件完全退出后再關閉計算機等。

3 總結

化學分析儀的管理人員應該充分了解各測試方法的顯色機制及儀器的工作原理，保證測試方法的科學性與實驗數據的可靠性；在實踐中不斷學習進取，提高自身分析和解決儀器故障的能力，以維持儀器的持續(xù)高效運行，提高儀器的服務效益；定期組織儀器培訓，培養(yǎng)儀器使用人員規(guī)范操作的意識和習慣，減少儀器及其耗材的損耗。

參考文獻

[1]涂文子，林君鏗，劉勝玉，等.Smartchem200全自動間斷化學分析儀測定珠江八大口門水中的氨氮[J].分析儀器，2013（3）：26-28.

[2]陳劍磊，謝文霞，崔育倩，等.SmartChem140全自動化學分析儀測定土壤全氮全磷的研究[J].分析科學學報，2016（1）：84-88.

[3]王秀萍.總有機碳分析儀及其常見故障的排除[J].實驗技術與管理，2008（8）：80-82.

[4]葉祥盛，趙竹青.流動注射分析儀常見故障的分析及處理[J].實驗科學與技術，2010（6）：177-179.

[5]陸佩莉.間斷化學分析儀自動樣品空白校正測定地表水中痕量六價鉻[J].分析儀器，2012（6）：39-43.

[6]王利群.論機械設備的狀態(tài)故障與檢測方法[J].中國教育技術裝備，2012（35）：113-114.endprint