水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō)，了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng)，因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。 測(cè)定氧含量主要有三種方法：自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量，順磁法測(cè)量，電化學(xué)法測(cè)量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)量。麥該廠采用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。 氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類(lèi)。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關(guān)系由亨利（Henry）定律和道爾頓（Dalton）定律確定，亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以COS 4氧量測(cè)量傳感器為例，結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的電極由陰極（常用金和鉑制成）和帶電流的反電極（銀）、無(wú)電流的參比電極（銀）組成，電極浸沒(méi)在電解質(zhì)如KCl、KOH中，傳感器有隔膜覆蓋，隔膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開(kāi)，因此保護(hù)了傳感器，既能防止電解質(zhì)逸出，又可防止外來(lái)物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中，氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上（電子過(guò)剩）的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子： O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上（電子不足）：4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對(duì)于每個(gè)氧分子，陰極放出4個(gè)電子，反電極接受電子，形成電流，電流的大小與被測(cè) 圖1 pH測(cè)量電極（左）和參比電極（右）的結(jié)構(gòu) 圖2 三電極COS溶氧傳感器結(jié)構(gòu)圖 污水的氧分壓成正比，該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器，利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量，然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為：3分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的90%，9分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的99%；最低流速要求為0.5cm/s。

全自動(dòng)生化分析儀性能特點(diǎn)

全自動(dòng)生化分析儀（簡(jiǎn)稱ACA）已廣泛應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)院中。不同等級(jí)的醫(yī)院因臨床需要和科研任務(wù)不同，對(duì)儀器機(jī)型的選擇也不盡相同。隨著醫(yī)院建議和發(fā)展，老一代生化儀器為新一代多功能、高效率、高精度生化儀器所代替。選擇適用的性能價(jià)格比優(yōu)良成熟耐用的儀器相當(dāng)重要。近幾年，生化儀器及試劑的發(fā)展為醫(yī)院提供了選擇的余地，但在選擇適用機(jī)型上還得花費(fèi)不少的精力。作者在閱讀相關(guān)資料后，通過(guò)解剖分析ACA各功能模塊的較新發(fā)展，就如何選購(gòu)提出了一些建議，希望對(duì)大家有所幫助。

光學(xué)系統(tǒng)是ACA的關(guān)鍵部分。老式的ACA系統(tǒng)采用鹵鎢燈、透鏡、濾色片、光電池組件。新式ACA系統(tǒng)光學(xué)部分有很大的改進(jìn)，ACA的分光系統(tǒng)因其光位置不同有前分光和后分光之分，目前，先進(jìn)的光學(xué)組件在光源與比色杯之間使用了一組透鏡，將原始光源燈投射出的光通過(guò)比色杯將光束變成光速（這與傳統(tǒng)的契型光束不同），這樣，即使比色杯再小，點(diǎn)光束也能通過(guò)。與傳統(tǒng)方法相比，能節(jié)約試劑消耗40-60%。點(diǎn)光束通過(guò)比色杯后，在經(jīng)這一組還原透鏡（廣差糾正系統(tǒng)），將點(diǎn)光束還原成原始光束，在經(jīng)光柵分成固定的若干種波長(zhǎng)（約10種以上波長(zhǎng)）。采用光/數(shù)碼信號(hào)直接轉(zhuǎn)換技術(shù)即將光路中的光信號(hào)直接變成數(shù)碼信號(hào)。將電磁波對(duì)信號(hào)的干擾及信號(hào)傳遞過(guò)程中的衰減完全消除。同時(shí)，在信號(hào)傳輸過(guò)程中采用光導(dǎo)纖維，使信號(hào)達(dá)到無(wú)衰減，測(cè)試精度提高近100倍。光路系統(tǒng)的封閉組合，又使得光路無(wú)需任何保養(yǎng)，且分光準(zhǔn)確、壽命長(zhǎng)。

恒溫系統(tǒng)。由于生物化學(xué)反應(yīng)時(shí)溫度對(duì)反應(yīng)結(jié)果影響很大，故恒溫系統(tǒng)的靈敏度、準(zhǔn)確度直接影響測(cè)量結(jié)果。早期的生化儀器采用空氣浴的方法，后來(lái)發(fā)展到集干式空氣浴與水浴優(yōu)點(diǎn)于一身的恒溫液循環(huán)間接加溫干式浴。其原理是在比色杯周?chē)O(shè)計(jì)一恒溫槽，在槽內(nèi)加入一種無(wú)味、無(wú)污染、不蒸發(fā)、不變質(zhì)的穩(wěn)定恒溫液，恒溫液的容量大，熱穩(wěn)定性好、均勻。在比色杯不直接接觸恒溫液，克服了水浴式恒溫易受污染和空氣浴不均勻、不穩(wěn)定的特點(diǎn)。
樣品反應(yīng)攪拌技術(shù)和探針技術(shù)。傳統(tǒng)的反應(yīng)攪拌技術(shù)采用磁珠式和渦旋攪拌式兩種?，F(xiàn)在流行的攪拌技術(shù)是模仿手工清洗過(guò)程的多組攪拌棒組成的攪拌單元，當(dāng)?shù)谝唤M攪拌棒在攪拌樣品/試劑或混合溶液時(shí)，第二組攪拌棒同時(shí)進(jìn)行高速高效的清洗，第三組攪拌棒也同時(shí)進(jìn)行溫水清洗和風(fēng)干過(guò)程。在單個(gè)攪拌棒的設(shè)計(jì)上，采用新型螺旋型高速旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)方向與螺旋方向相反，從而增加了攪拌的力度，被攪拌液不起泡，減少微泡對(duì)光的散射。試劑及樣品探針依照早期電容式傳感的原理，但略加改進(jìn)，增加了血凝塊和蛋白質(zhì)凝塊的報(bào)警，依照?qǐng)?bào)警級(jí)別的重測(cè)結(jié)果，減少吸樣誤差，提高測(cè)試結(jié)果的可靠性。大型生化儀器每小時(shí)檢測(cè)數(shù)多在1000個(gè)以上，因此自動(dòng)重測(cè)相當(dāng)重要，測(cè)試結(jié)果的主觀評(píng)價(jià)和手工重測(cè)已不能滿足臨床的需要。

旨在完成臨床任務(wù)的多進(jìn)樣通道和多模塊組合系統(tǒng)。有些型號(hào)的ACA系統(tǒng)進(jìn)樣通道有軌道進(jìn)樣兩種方式，軌道屬非侵入性，可靈活拆分，即使軌道故障，儀器仍可通過(guò)樣品盤(pán)進(jìn)樣保證正常工作。更有具有不同功能的模塊，例如，多樣品分析組合，多項(xiàng)目分析組合。多樣品分析模塊適合測(cè)試項(xiàng)目少但樣品量多的醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室單位使用，較多可達(dá)2400tests/hour。多項(xiàng)目分析組合雖然較多可達(dá)800 tests/hour，但模塊適合分析較多測(cè)試項(xiàng)目，包括化學(xué)發(fā)光、特定蛋白和藥物分析。醫(yī)生或科研人員只須抽取血樣，放入貼有條碼的樣品杯，儀器根據(jù)測(cè)試內(nèi)容選取標(biāo)本的分離物，標(biāo)本的傳輸、分離由儀器自動(dòng)完成，就象流水線作業(yè)，不同的模塊可相互結(jié)合、相互通訊，整個(gè) ACA其實(shí)就是以太網(wǎng)連接的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即使其中的某個(gè)模塊發(fā)生故障，它的任務(wù)仍可由其它的分析模塊完成。這種流水線式作業(yè)和模塊化組合非?？煽俊⒏咝?，也是未來(lái)ACA 發(fā)展的大勢(shì)。

其他方面。試劑、樣品的條形碼識(shí)別和計(jì)算機(jī)登錄，早期生化儀器由于缺乏條碼識(shí)別功能，出現(xiàn)錯(cuò)誤機(jī)會(huì)較多。近幾年無(wú)論進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)生化儀器均采用條碼檢測(cè)，這項(xiàng)技術(shù)在生化儀器上的使用給高速ACA的研制提供了技術(shù)支持，也使得儀器相當(dāng)支持。軟件的開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單易行，因此，條碼檢測(cè)是儀器智能化的基礎(chǔ)。開(kāi)放式試劑，作為醫(yī)院選擇機(jī)型的一項(xiàng)重要因素，儀器是否支持開(kāi)放式試劑非常重要。試劑開(kāi)放后，醫(yī)院、科研單位可自主選擇試劑供應(yīng)商，在衡量?jī)r(jià)格、低度器結(jié)果的可靠性、試劑有效期等方面有了較大的自由度。離子選擇電極分析附件（ISE）、人體血清和尿液電解質(zhì)指標(biāo)相當(dāng)重要，ACA系統(tǒng)附帶ISE后，醫(yī)院可節(jié)省費(fèi)用。

各級(jí)醫(yī)療單位選購(gòu)ACA儀器時(shí)，主要應(yīng)作以下幾點(diǎn)考慮：機(jī)型的適用性；性能價(jià)格比；試劑開(kāi)放性；地區(qū)差異；售后技術(shù)支持。其中，機(jī)型的適用性是指選購(gòu)單位應(yīng)依照實(shí)際情況，選擇略大于現(xiàn)工作量要求的ACA系統(tǒng)，以適應(yīng)單位未來(lái)發(fā)展的要求，同時(shí)考慮自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力，力求一步到位，在儀器的7-8年生命周期內(nèi)不被淘汰，這也體現(xiàn)了性能價(jià)格比的要求。例如，三級(jí)各類(lèi)醫(yī)院選購(gòu)ACA應(yīng)選購(gòu)1000 tests/hour的機(jī)型，或者可后續(xù)擴(kuò)充至1000 tests/hour以上，以滿足臨床需要。地區(qū)差異和售后技術(shù)支持這兩個(gè)問(wèn)題涉及面廣，不好一概而論，主要應(yīng)考慮：本地區(qū)該機(jī)型的銷(xiāo)售狀況，現(xiàn)有同類(lèi)、同種機(jī)器的臺(tái)數(shù)以及銷(xiāo)售商及生產(chǎn)廠商的口碑。作者認(rèn)為，大型、中型城市銷(xiāo)售、代理商比較集中，維修及后續(xù)支持較能保證，可著重考慮選購(gòu)性能價(jià)格比較優(yōu)的儀器，而小型城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療單位則應(yīng)考慮選用多模塊組合、可獨(dú)立使用的儀器。萬(wàn)一其中部分模塊故障，其余模塊仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障科研醫(yī)療的正常開(kāi)展。當(dāng)然，選購(gòu)時(shí)要注意儀器各模塊是否獨(dú)立性好，公用模塊足夠簡(jiǎn)單、不易故障，經(jīng)驗(yàn)告訴我們，模塊化ACA的公用部分越少，獨(dú)立操作的可能性越大。

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