移液精准度与重复性该怎么测量?

在生命科学、制药、化学分析等高要求实验中,移液精准度与重复性的好坏,直接影响实验结果的可靠性。无论使用手动移液器还是自动移液平台,建立一套科学、标准的移液性能测量方法,都是保障实验质量的第一步。
那么,移液精准度与重复性该怎么测量?有哪些公认的方法和注意事项?本文将为您提供一套完整的实操指南,适用于日常质控、设备校准与验证场景。

移液精准度与重复性该怎么测量?

移液工作站

一、为什么要测量移液精准度与重复性?
在实际操作中,即便是设定为“100 µL”的移液体积,真正吸取的液体量也可能因操作方式、环境条件、设备状态等因素发生偏差。测量移液精准度与重复性,可以帮助我们:
识别移液器是否符合性能要求;
排查实验误差源头;
比较不同品牌或型号设备的表现;
制定或优化操作 SOP;
满足 ISO 8655 等质量管理规范。

二、精准度与重复性,分别指什么?
理解“精准度”和“重复性”的区别,是开展测量前的第一步:
移液精准度(Accuracy)
是指移液量与目标设定值的接近程度。例如目标为100 µL,如果实际为98 µL,则误差为 -2 µL,说明存在系统性偏差。
移液重复性(Precision)
是指在同样条件下多次移液的结果之间的一致性,即每次是否稳定。用标准偏差(SD)或变异系数(CV%)来衡量。
一个移液器可能很精准但不稳定(偏差小但波动大),也可能很稳定但系统性误差大(每次都偏多或偏少)。理想的设备是同时精准且重复性高。

三、如何测量移液精准度与重复性?

使用天平称重法(最常用)
这是一种基于液体重量换算体积的经典方法,常用于日常校验和验证。步骤如下:
准备工作:
准确度达0.0001 g的分析天平;
预处理过的称重容器(如微量烧杯);
蒸馏水(常温);
校准完毕的移液器及吸头;
室温控制在20~25°C,湿度适宜。
测量流程:
将空容器置于天平上去皮;
使用移液器吸取设定体积的蒸馏水,缓慢释放至容器中;
记录增加的质量(单位:克);
通过水的密度换算为体积(体积 = 质量 / 密度);
重复至少10次,记录每次结果;
计算平均值(用于精度),标准差(用于重复性),及误差百分比。
温馨提示:20°C下,水的密度约为0.9982 g/mL,请根据实际温度查阅准确密度值。

利用自动化平台内建检测程序(适用于自动移液工作站)
先进的自动移液工作站(如 Opentrons、Flex、Tecan 等)部分型号具备自校准模块或液体追踪系统,可根据压力传感器、电容、或图像分析,实时反馈吸液是否正常。
虽然这些系统的检测结果无法完全替代天平称重法,但在高通量日常检测中,作为快速监控手段极具价值。

    四、常见影响因素有哪些?
    即使使用同一移液器,不同人操作也可能得到不同结果。这是因为影响移液精准度与重复性的因素非常多:
    吸头配合度:不兼容或低质量吸头会导致漏液、气泡;
    操作姿势:吸液深度、按压速度、排液角度等都会产生差异;
    温度差异:液体、吸头、空气之间温差过大会影响体积;
    液体属性:高挥发性、黏性液体需特殊方法补偿误差;
    设备磨损或污染:活塞老化、内部残液积累也会影响吸排。
    因此,即便是自动化平台,也需要定期对移液模块进行维护与性能验证。

    五、科学测量是移液质量的核心保障
    移液精准度与重复性的测量并非高门槛操作,而是每一个专业实验室应掌握的基础质控技能。无论是使用传统手动移液器,还是集成自动化平台,只有在性能经过验证后,实验数据才具有可比性与可信度。
    如果您正在选购移液工作站,或已部署自动移液平台,建议定期开展性能验证,并关注操作 SOP 的规范化。长期坚持,将极大提高实验效率和数据准确率,为科研成果打下稳固基础。
    如需了解更多关于自动移液平台的移液性能测试、验证工具包、或校准服务,欢迎联系我们的技术团队获取定制支持。我们可为您的实验室构建符合国际标准的液体处理质量控制方案。

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