黎 煒
(廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541000)
隨著“科教興國”戰(zhàn)略的實施和高?!半p一流”建設(shè)工作的推進(jìn),國家大力加強對高等教育的資金投入和政策支持,高等院校因此進(jìn)入了快速發(fā)展期,陸續(xù)購置了大量性能先進(jìn)、價格高昂的大型儀器設(shè)備,使得高校的教學(xué)科研條件大為改善,有力支撐了高校各個學(xué)科的發(fā)展[1-4]。然而,當(dāng)下高校普遍存在著大型儀器的購置速度與儀器管理使用能力嚴(yán)重脫節(jié)的問題。大量高精尖的儀器設(shè)備,因為專職管理人員的數(shù)量不足、操作水平欠缺、運行管理模式陳舊等問題,使得儀器不能充分被使用,存在資源浪費的現(xiàn)象[5-7]。為此,本文以我校目前運行的液體核磁共振波譜儀為例,結(jié)合本人的管理和維護(hù)經(jīng)歷,對如何提高核磁共振波譜儀的使用效率進(jìn)行了探討。
核磁共振波譜儀主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析與鑒定、分子運動學(xué)等研究,廣泛運用于化學(xué)、材料以及生物學(xué)等學(xué)科,是高??蒲衅脚_必不可少的大型儀器[8-9]。鑒于我?;瘜W(xué)與藥學(xué)學(xué)科的教學(xué)科研水平日漸提升,核磁樣品測試數(shù)量與日俱增,核磁儀器運行機(jī)時、測試機(jī)時均名列大型儀器使用率前茅。核磁共振波譜儀的樣品測試量大,儀器自動化水平較高、樣品的配制和上機(jī)操作相對簡單,但對譜圖質(zhì)量和譜圖結(jié)果的時效性要求較高。需要保證核磁共振波譜儀長期處于基礎(chǔ)勻場穩(wěn)定、譜圖線性解析水平較高以及樣品測試合理緊湊的狀態(tài)。
核磁共振波譜儀傳統(tǒng)管理模式主要為委托測試模式[10]。此模式需要管理人員負(fù)責(zé)所有樣品的測試工作。雖然可以起到減少儀器室人員進(jìn)出,降低儀器故障率的作用,但是管理人員往往會出現(xiàn)因樣品測試量太大,管理的儀器過多而不堪重負(fù);而且樣品測試的時效性,公平性難以保證;如果管理人員只在工作時間上班,下班后停止測試,將會造成機(jī)時大量浪費;管理人員忙于日常繁重的樣品測試工作將無暇參加培訓(xùn)進(jìn)修、開發(fā)新式測試方法和功能,導(dǎo)致儀器的應(yīng)用開發(fā)水平長期處于原地踏步的狀況。
針對傳統(tǒng)核磁共振波譜儀管理模式存在的問題,急需探索新式運行管理模式。鑒于配備自動進(jìn)樣器的核磁共振波譜儀具有自動化水平高,上機(jī)操作簡單的特點,十分適合面向師生開放自主測試,此舉將有效提高儀器的使用效率?;凇跋燃s先測”、“人人平等”的原則,建立起一套相對穩(wěn)定、合理的核磁共振波譜儀運行管理制度,包含操作培訓(xùn)、機(jī)時預(yù)約、數(shù)據(jù)傳輸、懲罰制度等方面。
核磁共振波譜儀配備自動進(jìn)樣器之后,雖然上機(jī)操作步驟已大為簡化,人為因素導(dǎo)致儀器故障的機(jī)率極低,但仍需對使用者進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范培訓(xùn)。每學(xué)期擇期開展儀器操作培訓(xùn),強制性要每個課題組需派至少1人參加培訓(xùn),該同學(xué)培訓(xùn)結(jié)束后作為組內(nèi)核磁測試指導(dǎo)員,指導(dǎo)其他同學(xué)進(jìn)行測試。根據(jù)各課題組研究方向進(jìn)行分組分類講授,培訓(xùn)內(nèi)容包括:核磁室安全注意事項、核磁儀器基本原理、儀器操作規(guī)程、樣品配制要求、實驗參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、核磁軟件使用講解、譜圖質(zhì)量不佳原因分析、常見儀器報錯的原因及解決方法、常見不規(guī)范核磁管上機(jī)案列警示等。通過親自演示上機(jī)操作流程,重點強調(diào)存在導(dǎo)致儀器故障風(fēng)險的環(huán)節(jié),要求每位學(xué)員進(jìn)行獨立操作,嚴(yán)格考核。核磁室內(nèi)粘貼詳細(xì)的操作規(guī)程、不規(guī)范操作圖片和圖文并茂的簡化版上機(jī)操作流程,避免學(xué)生出現(xiàn)一時忘記而不懂操作的情況。
結(jié)合核磁儀器樣品量大、時效性要求高的特點,傳統(tǒng)網(wǎng)頁版預(yù)約系統(tǒng)靈活性不足且經(jīng)常性出現(xiàn)故障,預(yù)約過程較為繁瑣和滯后?,F(xiàn)采用即時通訊工具QQ群預(yù)約的方式,大大加快了樣品預(yù)約與審批的速度。群員統(tǒng)一備注年級、姓名、所屬課題組,固定樣品預(yù)約語言,明確可送樣時間、測試項目、樣品數(shù)量、所需機(jī)時、儀器型號等。管理員根據(jù)樣品預(yù)約量和儀器運行情況,以先約先測、有效利用機(jī)時為原則,有序、錯峰、插空靈活安排,學(xué)生在指定時間內(nèi)將樣品上機(jī)待測。該預(yù)約方式為全員開放預(yù)約,以樣品可送樣時間結(jié)合發(fā)布預(yù)約信息時間順序,可充分利用機(jī)時,避免出現(xiàn)機(jī)時浪費。
核磁數(shù)據(jù)時效性要求極高,且數(shù)據(jù)量大,人工發(fā)送或現(xiàn)場拷貝的方式均不能達(dá)到快速獲取數(shù)據(jù)的要求。目前較為理想的方式是核磁數(shù)據(jù)通過本地文件共享,局域網(wǎng)內(nèi)ftp遠(yuǎn)程下載數(shù)據(jù),該傳輸方式不僅具有無需聯(lián)網(wǎng)、文件傳輸速度快、無需人為干預(yù)、可長時間穩(wěn)定運行的優(yōu)點,而且可以避免工作站電腦出現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)后系統(tǒng)自動升級,核磁軟件版本不適用、數(shù)據(jù)泄漏等問題。具體操作是:數(shù)據(jù)電腦與工作站電腦通過網(wǎng)線連接,工作站電腦設(shè)置文件共享,數(shù)據(jù)電腦安裝運行Goodsync文件復(fù)制軟件,設(shè)置24小時自動復(fù)制文件,核磁數(shù)據(jù)一旦測試完成將會迅速被復(fù)制到數(shù)據(jù)電腦指定文件夾。數(shù)據(jù)電腦開啟windows系統(tǒng)自帶的ftp文件傳輸服務(wù),通過網(wǎng)線連接校園網(wǎng),在校園網(wǎng)內(nèi)的用戶即可通過訪問數(shù)據(jù)電腦的ip地址,進(jìn)入指定文件夾復(fù)制數(shù)據(jù)。用戶只需提交樣品上機(jī)等待測試便可返回實驗室下載數(shù)據(jù),免去了拷貝數(shù)據(jù)導(dǎo)致電腦染毒或人工發(fā)送數(shù)據(jù)徒增工作量的困擾。
根據(jù)人為操作儀器可能存在故障風(fēng)險的環(huán)節(jié),在培訓(xùn)時重點強調(diào),并作為日后懲罰要素。一旦出現(xiàn)不規(guī)范操作,視情況嚴(yán)重程度,在群內(nèi)公開處罰,暫停安排該課題組所有成員的樣品測試,迫使學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)操作規(guī)程,避免再次出現(xiàn)因一人出現(xiàn)問題導(dǎo)致整個課題組無法按時測試的情況。
為保證儀器長期正常穩(wěn)定運行,維護(hù)工作是重中之重。管理員需做好以下幾個方面的工作:(1)磁體的維護(hù):每日檢查儀器液氮、液氦存量,磁體上方液氮、液氦出氣口是否異常,定時補加液氮、液氦,保證磁體安全;(2)空壓機(jī)系統(tǒng)的維護(hù):檢查空壓機(jī)的運行情況,供氣壓力是否足夠,是否在達(dá)到指定壓力后停止工作,空壓機(jī)與儲氣罐之間的管路是否存在漏氣現(xiàn)象,及時排空儲氣罐內(nèi)的積水,控制空壓機(jī)房間的溫、濕度處在適宜范圍;(3)核磁室保潔工作:核磁室開放使用后,進(jìn)出房間人數(shù)將倍增,需做好防塵工作,如:在入口出粘上防塵墊,每日需清潔地面,擦拭儀器表面灰塵,定期清洗機(jī)柜防塵濾網(wǎng);(4)自動進(jìn)樣器維護(hù):在進(jìn)樣器附近安裝監(jiān)控攝像頭,可遠(yuǎn)程實時監(jiān)控樣品上機(jī)情況,注意檢查是否出現(xiàn)核磁管過長過短、標(biāo)簽紙易脫落等存在故障風(fēng)險的現(xiàn)象,應(yīng)及時糾正。經(jīng)常檢查樣品升降、進(jìn)出磁體時是否存在異常,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速是否變慢,應(yīng)及時做好擦拭、潤滑工作;(5)測樣系統(tǒng)維護(hù):經(jīng)常檢查譜圖質(zhì)量,線性、峰型、分辨率等指標(biāo)是否正常,定期做好基礎(chǔ)勻場、90°脈沖校正等維護(hù)工作。
本文對高校核磁共振波譜儀運行管理模式進(jìn)行了探討。結(jié)合本人工作經(jīng)歷,提出了傳統(tǒng)管理模式存在的問題,以及開放運行管理模式下,管理員需做好的各項準(zhǔn)備工作。核磁共振波譜儀作為使用頻率極高的大型儀器,長期穩(wěn)定運行、合理安排樣品測試是基本的要求。面向師生開放使用的運行管理模式,不僅可以將管理員從繁忙的測試工作中解放出來,延長儀器測試時間,提高樣品測試效率,還可以讓管理員有更多的時間進(jìn)行儀器維護(hù)、新方法研究、人員培訓(xùn)等工作,從而更好的服務(wù)于師生的教學(xué)科研工作。