发明内容
基于此,有必要提供一种提高定标精确性的电解质分析仪的定标方法。
一种电解质分析仪的定标方法,包括:
斜率校正液清洗:吸入斜率校正液以清洗管道,清洗完排空液路;
标定斜率校正液:吸入斜率校正液,并覆盖电极,标定斜率校正液;
电极漂移液清洗:吸入电极漂移液清洗管道,清洗后排空液路;
标定电极漂移液:吸入电极漂移液覆盖电极,标定电极漂移液;
计算斜率:将标定的斜率校正液与电极漂移液的值与之前记录的斜率校正液与电极漂移液的值取平均值后计算斜率值;
定标通过判断:根据计算出的斜率值与标定电极漂移液时测出的电极漂移液的电极毫伏值以计算电极漂移液的浓度,将计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差小于或等于设定值,则判断为定标通过。
在优选的实施例中,所述标定斜率校正液过程为:斜率校正液进入电极并覆盖电极后,相应离子电极测得的斜率校正液的电极毫伏值;所述标定电极漂移液的过程为电极漂移液进入到电极并覆盖电极后,相应离子电极测得的电极漂移液的电极毫伏值。
在优选的实施例中,所述计算斜率步骤进一步包括:将标定测得的电极漂移液的电极毫伏值与之前记录的电极漂移液的电极毫伏值取平均值,记为mV_A;将标定测得的斜率校正液的电极毫伏值与之前记录的斜率校正液的电极毫伏值取平均值,记为mV_B;电极漂移液的标准液浓度记为C_a;斜率校正液的标准液浓度记为C_b;斜率计算为K=(mV_B - mV_A) /ln ( C_b / C_a )。
在优选的实施例中,所述计算斜率过程中:分别根据标定测得的斜率校正液的电极毫伏值、电极漂移液的电极毫伏值分别与记录的前一次的标定测得的的斜率校正液的电极毫伏值、电极漂移液的电极毫伏值取平均值,根据计算后的平均值计算斜率值;所述定标通过判断过程中:根据计算出的斜率值与最近一次标定电极漂移液时测出的电极漂移液的电极毫伏值计算电极漂移液的浓度,将计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差小于或等于设定值,则判断为定标通过。
在优选的实施例中,定标通过判断中:若计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度的偏差大于设定值则判断为漂移,定标未通过;重复斜率校正液清洗、标定斜率校正液、及电极漂移液清洗、标定电极漂移液步骤,并重复计算斜率、定标通过判断步骤。
在优选的实施例中,所述标定斜率校正液过程中:通过将斜率校正液吸入至液路定位传感器后,控制蠕动泵电机再转动设定距离以使斜率校正液完全覆盖电极;所述标定电极漂移液过程中:通过将电极漂移液吸入至液路定位传感器后,控制蠕动泵电机再转动设定距离以使电极漂移液完全覆盖电极。
在优选的实施例中,判断有无液体:根据液路定位传感器的检测值与设定的基准值比较,判断液路管道中有无液体,通过判断液路管道中有无液体,控制蠕动泵驱动进行吸取或停止吸取,从而定位液体。
在优选的实施例中,所述液路定位传感器的比较基准值如下计算:
测量空管的ADC值:读取空管时的液路定位传感器测出的ADC值记为ADC0;
测量电解漂移液的ADC值:吸入电解质漂移液,并吸至液路定位传感器处测出此时的ADC值记为ADC1并记录蠕动泵电机转过的步数STEP0,
重复测量电解漂移液的ADC值:蠕动泵复位并重复测量电解漂移液的ADC值的步骤,记录此时蠕动泵电机转过的步数STEP1;
计算基准值:根据测量的ADC0的值与测量的ADC1的值计算液路定位传感器的比较基准值ADCR= ADC0+η(ADC1- ADC0),η为系数;
所述判断有无液体过程中,将液路定位传感器测得的ADC值与液路定位传感器的比较基准值ADCR比较;
若液路定位传感器测得的ADC值大于液路定位传感器的比较基准值ADCR,则判断液路中有液体;
若小于或等于液路定位传感器的比较基准值ADCR则判断无液体。
在优选的实施例中,还包括蠕动泵校正步骤:根据STEP1与STEP0计算蠕动泵电机步进系数;
蠕动泵转动工作时,将设定的蠕动泵电机转动步数乘以计算得出的蠕动泵电机步进系数进行校正,以使其吸取到设定量的液体。
在优选的实施例中,所述蠕动泵校正步骤中,当判断STEP1与STEP0偏差小于设定值后,根据STEP1与STEP0计算蠕动泵电机步进系数;所述系数η为:0.4-0.5;标定斜率校正液后或标定电极漂移液后还包括:排空液路;所述电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差大于1%则定标通过;若偏差小于或等于1%则定标未通过。
上述的电解质分析仪的定标方法实时测定或定标一次斜率校正液与电极漂移液的值结合之前的定标即可计算出斜率值,保证定标实时性,同时提高了定标的精确性,同时保证斜率校正液与电极漂移液用量的均衡,定标过程可只定标一次斜率校正液与电极漂移液,斜率校正液与电极漂移液的用量较少,节省斜率校正液与电极漂移液;且标定斜率校正液或标定电极漂移液前都采用斜率校正液清洗或电极漂移液清洗,避免交叉污染。
具体实施方式
如图1所示,本发明一实施例的电解质分析仪的定标方法,包括:
步骤S301,斜率校正液清洗:吸入斜率校正液以清洗管道,清洗完排空液路。
步骤S303,标定斜率校正液:吸入斜率校正液,并覆盖电极,标定斜率校正液。
进一步,本实施例的标定斜率校正液的过程,主要为斜率校正液的进入电极中,测得的相应离子电极测得的毫伏值的过程。
步骤S305,电极漂移液清洗:吸入电极漂移液清洗管道,清洗后排空液路。
步骤S307,标定电极漂移液:吸入电极漂移液覆盖电极,标定电极漂移液。
进一步,本实施例的标定电极漂移液过程,主要为斜率校正液的进入电极中,测得的相应离子电极测得的毫伏值的过程。
步骤S309,计算斜率:将测出的斜率校正液与电极漂移液的电极毫伏值与之前测出的斜率校正液与电极漂移液的电极毫伏值取平均值后,计算斜率值。
进一步,斜率的具体计算过程如下:
将步骤S303标定斜率校正液过程中测得的斜率校正液的电极毫伏值与记录的前面测得的斜率校正液的电极毫伏值计算平均值。
优选的,为了更准确的计算斜率值,计算斜率过程中:将测量出的斜率校正液的电极毫伏值与记录的前一次的测量出的电极漂移液的电极毫伏值取平均值,记为mV_B。
进一步,将步骤S307标定电极漂移液过程中,测得的电极漂移液的电极毫伏值与记录的之前测量的电极漂移液的电极毫伏值计算平均值。
优选的,为了更准确的计算斜率值,计算斜率过程中:将测得的电极漂移液的电极毫伏值与记录的前一次测量出的电极漂移液的电极毫伏值计算平均值,记为mV_A。
已知电极漂移液的标准液的浓度与斜率校正液的标准液的浓度,分别记为C_a和C_b , 则斜率K=(mV_B - mV_A) / ln ( C_b / C_a )。
步骤S311,定标通过判断:根据计算出的斜率值与标定电极漂移液时测出的电极漂移液的电极毫伏值计算电极漂移液的浓度,将计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差小于或等于设定值,则判断为定标通过。
为了使定标结果更准确,步骤S303标定斜率校正液后、或步骤S307标定电极漂移液步骤后还包括:排空液路。
进一步,步骤S311,定标通过判断步骤中:若计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度的偏差大于设定值则判断为漂移,定标未通过;重复斜率校正液清洗、标定斜率校正液、及电极漂移液清洗、标定电极漂移液步骤,并重复计算斜率、定标通过判断步骤。若定标未通过,则重复步骤S301斜率校正液清洗,步骤S303标定斜率校正液,步骤S305电极漂移液清洗,步骤S307标定电极漂移液,步骤S309计算斜率,步骤S311定标通过判断步骤,重复定标一次。
若超过设置次数定标都未通过则显示定标结果,并提示重新定标。本实施例的重复定标的次数设置为3次。若定标通过,则显示斜率值。
进一步,步骤S311,定标通过判断步骤中:计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度偏差的设置值为1%。即通过计算出的斜率值与定标电极漂移液时测出的电极漂移液毫伏值计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差大于1%则定标通过;若偏差小于或等于1%则定标未通过。
步骤S303,标定斜率校正液步骤中:通过将斜率校正液吸入至液路定位传感器后,控制蠕动泵电机再转动设定距离以使斜率校正液完全覆盖电极。
由于蠕动泵的吸收量根据步数决定。控制蠕动泵的转动距离则可确定蠕动泵吸入的液体的吸入量。蠕动泵根据完全覆盖住电极的液体量,确定蠕动泵的转动距离。同时充分利用液路中液路定位传感器,既保证每次吸取的斜率校正液的用量,又保证需标定的斜率校正液能准确定位到电极处。
同样,步骤S307,标定电极漂移液过程中:通过将电极漂移液吸入至液路定位传感器后,控制蠕动泵电机再转动设定距离以使电极漂移液完全覆盖电极。
优选的,步骤S311,定标通过判断步骤中:根据计算出的斜率值与最近一次测出的电极漂移液的电极毫伏值计算电极漂移液的浓度,将计算出的电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差小于或等于设定值,则判断为定标通过。本实施例中,电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度的偏差设定值优选为1%。电极漂移液的浓度与电极漂移标准液的标准浓度对比,若偏差大于1%则定标通过;若偏差小于或等于1%则定标未通过。
步骤S303,标定斜率校正液步骤完成标定斜率校正液后,或步骤S307,标定电极漂移液步骤完成标定电极漂移液后还包括:排空液路。
如图2所示,本实施例的电解质分析仪的定标方法进一步还包括:步骤S509,判断有无液体:根据液路定位传感器的检测值与设定的基准值比较,判断液路管道中有无液体,并通过判断液路管道中有无液体,控制蠕动泵驱动进行吸取或停止吸取,从而定位液体。
进一步,通过在液路管道中设置液路定位传感器能时时检测当前液路管道中的情况,并通过处理元件读取液路定位传感器检测当前液路管道的检测值,并将液路定位传感器的当前检测值与设定的基准值进行比较,以判断液路管道中有无液体。
在优选的实施例中,液路定位传感器的比较基准值如下计算:
步骤S501,测量空管的ADC值:读取空管时的液路定位传感器测出的ADC值记为ADC0。
步骤S503,测量电解漂移液的ADC值:吸入电解质漂移液,并吸至液路定位传感器处测出此时的ADC值记为ADC1并记录蠕动泵电机转过的步数STEP0。
步骤S505,重复测量电解漂移液的ADC值:蠕动泵复位并重复测量电解漂移液的ADC值的步骤,记录此时蠕动泵电机转过的步数STEP1。
步骤S507,计算基准值:根据测量的ADC0的值与测量的ADC1的值计算液路定位传感器的比较基准值ADCR= ADC0+η(ADC1- ADC0),η为系数。
当本实施例的液路管道中有液体和没有液体,或者有一点液体时,液路定位传感器检测得到的值都是不一样的。例如某一测试过程中,液路管道为空时,液路定位传感器检测得到的ADC值为400左右,液路管道充满液体时,液路定位传感器检测得到的ADC值为1000左右,那么,要定位液体,控制它的走停,根据空管时的液路定位传感器测出的ADC值与充满液体时液路定位传感器测出的ADC值设定一个基准值ADCR= ADC0+η(ADC1- ADC0)。本实施例中,η优选的0.4-0.5,或0.4左右。本实施例中,经过大量实验后,得出的稳定性较好的值,η优选为0.4。下面采用η=0.4进行说明,即优选的基准值为ADCR= ADC0+0.4(ADC1- ADC0),如400+0.4(1000- 400)=640。
本实施例中,优选的,步骤S509,判断有无液体步骤中,将液路定位传感器测得的ADC值与液路定位传感器的比较基准值ADCR比较,若液路定位传感器测得的ADC值大于液路定位传感器的比较基准值ADCR如640,则判断液路中有液体或充满液体。若小于或等于液路定位传感器的比较基准值ADCR如640则判断无液体。
通过判断液体有无以便于控制液体的走停,从而定位液体。而由于管道的老化对液路定位传感器的检测值会产生影响,所以,本实施例中,优选的,每次定标的时候从液路定位传感器的检测值中读取一个最高值和一个最低值来计算液路定位传感器的比较基准值。这个基准值在短时间内是基本不会变化的。
在优选的实施例中,本发明的电解质分析仪的定标方法还包括:步骤S506,蠕动泵校正步骤:根据STEP1与STEP0计算蠕动泵电机步进系数。蠕动泵转动工作时,将设定的蠕动泵电机转动步数如初始值或原始值乘以计算得出的蠕动泵电机步进系数进行校正,以使其吸取到设定量的液体。
在优选的实施例中,步骤S506,蠕动泵校正步骤中,当判断STEP1与STEP0偏差小于设定值后,根据STEP1与STEP0计算蠕动泵电机步进系数。
本实施例的步骤S506,蠕动泵校正步骤为优选步骤,计算蠕动泵电机步进系数的目的是为了校正电机步数,消除由于泵管老化造成的误差。由于本实施例用于吸取样本和标液是靠蠕动泵转动,以压迫泵管造成压强差,来吸取液体,而吸取量是由蠕动泵电机步数来决定的,同时也受泵管的松紧度的影响很大。比如,对于一根新的泵管,蠕动泵电机转动10000步,带动泵管吸取200uL液体,而当这个泵管老化或则说松动导致泵管变长后,蠕动泵电机转动10000步,带动泵管吸取液体可能就只有150uL。此时,如果要吸取200uL的液体,那么步数应该就是10000× (200 / 150),即13333步。而值200 / 150=1.33就是步进系数。定标时,如不对蠕动泵进行校正,后续程序一旦启动后就无法改变后面步骤中每一步中电机转动的步数。所以优选的,在每次定标时,对这个泵管做一个校正,从而得到一个系数,之后每次蠕动泵转动时就乘以这个系数,就能保证吸取到的液体是预定的量即程序中设定好的值。
如图3所示,本发明的另一优选实施的电解质分析仪的定标方法,包括:
步骤701,定标开始后,先排空液路中的液体,然后读出排空后空管时液路定位传感器测出的ADC值ADC0。
步骤703,定吸不少于设定量如135uL电极漂移液,并将电极漂移液吸至液路定位传感器处,测出此时的ADC值ADC1及记录下蠕动泵电机转过的步数STEP0。
步骤705,蠕动泵复位并重复定吸不少于设定量如135uL电极漂移液,并将电极漂移液吸至液路定位传感器处,记录下蠕动泵电机转过的步数STEP1。
步骤707,判断STEP1与STEP0偏差是否小于设定值如3%,若是,则根据STEP1与SEP0计算出蠕动泵电机步进系数。
步骤709,根据测出的ADC0与ADC1值,计算ADCR=ADC0+0.4(ADC1-ADC0)作为下次判断有无液体的标准,若液路定位传感器处测得的ADC值大于ADCR,则判断为有液体,若小于ADCR,则判断为无液体。
本实施例中可根据步骤709计算判断液路中的液体是否排空或是否已吸入液体。
步骤711,分配阀复位,并将液路排空后吸不少于设定值如95uL的斜率校正液,用斜率校正液清洗管道一次,清洗完之后排空液路。
步骤713,吸不少于设定值如95uL斜率校正液,并将其吸至液路定位传感器处后,控制元件如CPU再控制蠕动泵电机转动一段设定距离以保证其完全覆盖住电极,然后测量斜率校正液毫伏值。优选的,蠕动泵电机转动的设定距离或设定步数为初始值或原始值乘以蠕动泵电机步进系数获得。
步骤715,标定完斜率校正液后排空液路,分配阀转至电极漂移液接口,吸不少于设定值如95uL电极漂移液,用电极漂移液清洗液路管道一次,清洗完之后排空液路。
步骤717,液路排空后在吸一段不少于设定值如95uL电极漂移液,并将其吸至液路定位传感器处后,蠕动泵电机再转动一段设定距离以保证其完全覆盖住电极,然后测量电极漂移液的电极毫伏值。优选的,蠕动泵电机转动的设定距离或设定步数为初始值或原始值乘以蠕动泵电机步进系数获得。
步骤719,测量完一次斜率校正液、与电极漂移液的毫伏值后,与系统中记录的前一次测量的斜率校正液、与电极漂移液的电极毫伏值分别取平均值后计算出斜率值。
步骤721,用定标出的斜率值及最近一次测出的电极漂移液的电极毫伏值计算出电极漂移液浓度,用计算出的浓度与电极漂移标液标准浓度对比,若偏差小于1%,则定标通过,显示出斜率值;若偏差大于1%,则判为漂移,此次定标不通过。
若步骤721中定标不通过时,则重复步骤步骤711到步骤721一次,如果仍未通过,则在重复一次。
如果三次定标都未通过,则显示定标结果,并提示重新定标。
本发明的电解质分析仪的定标方法充分利用液路中液路定位传感器的作用,既保证每次吸取的标液量用量,又保证需定标的标液能准确定位到电极处;另外通过软件中算法计算,每次定标最少只测定一次斜率校正液与电极漂移液的值即可计算出斜率值,达到定标结果更准确,使用标液量更少的效果。
运用此本发明的电解质分析仪的定标方法与深圳锦瑞电子有限公司生产的GE300电解质分析仪结合使用,可达到最少需190uL斜率校正液460uL电极漂移液完成一次定标的效果;在此定标流程基础上测试的数据钾离子CV值≤1.0%,钠离子CV值≤1.0%,氯离子CV值≤1.0%,钙离子CV值≤1.5%,锂离子CV值≤1.5%,PH值CV值≤0.5%,完全满足国家食品药品监督管理局2005发布的电解质分析仪行业标准。其中CV值代表仪器精密度。
本发明的电解质分析仪的定标方法,取代传统的定标过程,此流程简单,准确可靠,实用性强,实际运行过程中根据定标时测量数据自动选择定标次数,软件自动选择性好,节省标液,工作效率大幅提高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。