【干货】数字PCR用于病原微生物检测那些你不可不知的优势

图源：网络侵删

病原体（pathogens）是指可造成人或动植物感染疾病的微生物（包括细菌、病毒、立克次氏体、真菌）、寄生虫或其他媒介（微生物重组体包括杂交体或突变体）。（来源：百度百科）

传统的病原体检测金标准方法是“涂片镜检法+分离培养法”，但这种方法耗时长，细菌培养一般需要1-3天，真菌培养一般需要1-3周，对于发病较快结核杆菌等则需要1个月，同时还存在镜检和分离培养等方法还不易对相关病原体进行分型检测的问题，特别是临床上对于急性感染疾病一般无法用这种方法在就诊前获得检测结果。

图源：网络侵删

随着技术的发展，陆续出现了分子诊断技术、免疫学检测方法和化学法检测等病原体检测手段，目前使用最多的是分子诊断技术。第三代PCR技术-数字PCR，作为分子诊断领域的佼佼者，在病原体核酸检测方面彰显出巨大优势：

1、摆脱病原微生物检测对标准品的依赖

病毒等微生物的载量对于阐释疾病病程，后续ZL及LX评估是至关重要的， qPCR技术的ZD瓶颈在于需要依赖标准曲线，而且扩增效率的差异会直接导致实验室内或者不同实验室之间的荧光定量PCR检测结果的偏差。数字PCR基于单分子层面的检测可以摆脱对标准品的依赖，且不受PCRYZ物的影响，尤其是在缺乏标准品的检测项目中，数字PCR可用于直接定量病原微生物的拷贝数。

2、灵敏度高

在病原微生物的检测方面，数字PCR利用其灵敏度高的特点，对各种样品中的病原微生物展开广泛的研究，可以用于早期诊断和用药的低拷贝病毒的监控。如人类免疫缺陷病毒（HIV）抗逆转录病毒ZL过程中病毒残留的监控；抗甲氧西林金黄色葡萄球菌的感染监控。（详细内容见文末相关文章链接）

3、大大缩短报告周期

使用数字PCR检测临床标本无需经过病原微生物培养过程，大大缩短了报告周期，使快速检测潜在的病原微生物成为可能，且利于从大量不同的背景核酸中检出病原微生物，对于感染性疾病的诊断和控制意义重大，有助于及时减少患者服用无效药物的数量，及早采用其他备用药物。

naica®微滴芯片数字PCR系统

法国Stilla Technologies公司naica®微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的JD拷贝数浓度，融合传统微滴式和芯片式优势，被称为下一代数字PCR技术。

深蓝云病原体分子生物学检测解决方案

naica®数字PCR 10x Mix和5x Mix为您的多重检测体系提供更大上样空间，现货供应，欢迎订购。

订购信息：

naica® PCR Mix也可订购。

VOCs（VolatileOrganicCompounds）学名挥发性有机物，按照世界卫生组织的定义，沸点在50—250℃的化合物，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物为挥发性有机物（VOCs）。VOCs 成分复杂，目前已经监测出的VOCs 有300 多种，按其化学结构的不同，可以进一步分为烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类、醇类和其他化合物等，是大气、水质、土壤和其他沉积物中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。其毒性、刺激性、致癌作用对人类健康造成较大影响，可对人造成损害神经、肺中毒、血液中毒、肾脏中毒、肝脏及新陈代谢中毒等损害。

因此，研究环境中挥发性有机物的存在、来源、分布规律、迁移转化及其对人体健康的影响逐渐受到人们的重视，对它的排放监控迫在眉睫，而其工业源为VOCs 排放的主要来源；

CEMS-8000 VOCs 固定污染源挥发性有机物连续监测系统由由在线气相色谱仪、烟气采样探头子系统、预处理子系统、供气子系统、数据采集及处理子系统、温压流子系统组成。

在线样品前处理装置可实现管道样品中粉尘的有效去除，防止烟气中的粉尘进入到分析系统中，对系统器件造成损坏，影响仪器的使用寿命；样品传输管路加热至恒定温度，保证样品的稳定传输，有效防止样品在传输过程中的损失，提高样品检测的准确度；在线气相色谱仪采用先进的色谱分离检测技术，检测量程宽、检测灵敏度高，可有效监测烟气排放前非甲烷总烃的浓度变化；测量信号送入数据采集与处理子系统，通过模拟信号传输至DCS 系统，实现工作现场的无人值守连续监测运行。该系统具有现场数据实时传输功能，可通过DCS 系统监控测试结果变化趋势。

       对于实验员或者平时有很多机会接触实验室的工作者来说，每天大部分的时间都是在实验室中度过的，而实验室内一般都比较复杂，包括很多仪器设备和化学试剂。如果不小心谨慎，很容易造成~人身伤害和财产损失。那么从哪几个方面可以有效预防和避免事故的发生呢？

 1.仪器的质量问题

      现代人越来越追求高品质的生活，对于饮食健康问题也更加关注和注重，而凯氏定氮仪广泛用于食品、乳制品、饮料、药品、土壤等等中蛋白质氮的总体含量的测定，是产品质量检测的重要理化分析仪器，凯氏定氮仪使用简单灵活、操作方便，非常适合实验室及检验机构常规检测使用。

其中，蒸馏装置就是凯氏定氮仪里非常重要的一个部件，蒸馏过程中由于水分的蒸发必须要补水，如果缺水或者不及时补水而继续加热会造成机器干烧，严重时会使机器损坏，甚至引起火灾。为此，沛欧经过自己的专研，拥有了一种自有的《用于定氮仪的蒸馏杯防干烧装置》技术，让仪器杜绝干烧，为实验员撑起一把“保护伞”。也有人比较担心，常常会问“仪器可不可以连续做样品”“仪器能连续工作多少时间”“仪器工作时间长了，对人或者对样品会不会有影响”，在这里，沛欧想告诉您，湖北省地质局第1大队每天使用沛欧凯氏定氮仪做100多个样品…用户对于沛欧定氮仪都是非常认可的。

（湖北省地质局第1大队）

2.实验室内应该穿工作服

在实验室内，有着各种各样的化学试剂，穿上工作服可以避免试剂污染自己的衣物，同时也可以保持实验室的清洁卫生。

3.实验室内禁止吸烟、饮食 

在实验室内吸烟，会对他人造成影响，而且容易引起火灾事故，严重的甚至会导致爆炸，对他人和自身安全造成严重的伤害。同样，实验室内饮食、或者把食物带入实验室，有可能食物会被试剂污染，食用也影响自身的健康问题。

4.认真洗手

在实验室内工作，会接触到化学试剂，手上也可能会沾染上一些，所以在实验结束后，离开实验室时应该认真洗手。

您给沛欧的是信任，沛欧还您的是价值！

（来源：上海沛欧分析仪器有限公司）

小编作为一名地地道道的文科生，在刚刚进入电测仪器这个行业时，对仪器的各个指标都是“两眼一抹黑”，为了帮助和我刚入门一样“小白”的伙伴，今天安泰测试技术就简单给大家科普一下万用表的主要指标，这些你都会吗？

1、万用表的显示位数

计数显示：万用表的显示位数范围。

位数显示：传统叫法，能显示从0－9中所有数字的位数称整位数，其他统称半位。

例如Fluke F289，满量程显示读数为49999，即四位半的万用表。

2、显示位数影响测量结果的分辨率

例：Fluke F170显示位数的优势，35/6位

万用表测量电网电压时，普通31/2位数字万用表的zui高位是0或1，对于220V或380V电压测量，只能用三位显示，分辨率为1V。用35/6位的数字万用表来测量电网电压，zui高位可以显示0～5，利用四位显示，分辨率为0.1V。此时的测量分辨力与41/2位的F87V相同。

3、分辨率，位数及计数

分辨率是指一台万用表能测量结果的好坏。通过了解万用表的分辨率就可以知道是否能观测到被测量信号的微小变化。例如，如果数字万用表在4V量程内的分辨率为1mV，那么在测量1V的信号时就能观测到1mV（1/1000 伏）的微小变化。

如果你要测量1/4英寸或1毫米的长度，你不会去买一把以英寸（或厘米）为单位的尺子。当你的正常体温是98.6°F时，使用只有整数标记的体温计测量是没用的。你需要的是一支分辨率为0.1°F的体温计。

位数和字用于描述万用表的分辨率。数字万用表按其显示的位数和字数进行分类。一台 3½ 位的万用表可以显示三个从0到9的全数字位，以及一个半位（只能显示1或空白）。一台 3½ 位万用表可以达到1999字的分辨率。一台 4½ 位万用表可以达到19999字的分辨率。

用分辨率字来描述一台数字万用表比用位数更准确。现今的 3½ 位表的分辨率已经提高到3200、4000或6000字。

对于某些测量，3200字万用表具有更好的分辨率。例如，如果要测量200伏或更高电压，一台1999字的表就无法测量到0.1伏。而一台3200字的表在测量高达320伏电压时仍可以显示到0.1伏。当被测电压高于320伏，而又要达到0.1伏的分辨率时,就要用价格贵一些的20000字的数字表。

4、仪表精度指标描述以及计算方法

“读数误差 + 量程误差”

读数精度：表示为“测量读数的百分比”。例如，电压测量精度为读数的±1%，含义为：对于100.0V的电压测量显示读数，其电压真实值在99.0V至101.0V之间。

数字式测量仪表的技术规格中，除读数精度指标外，一般还加一个数字误差范围(digits)。该数字表明了在测量显示读数的zui后一位上可能存在的zui大误差范围。例如，精度表述为±(1%+2digits)，对于100.0V的测量显示读数，其电压真实值将在98.8V至101.2V之间。

所以，可以总结出误差范围的公式应该是：

误差值

= ±（读数误差×读数+量程误差×该读数下的分辨率）

真实值范围应该是：

真实值

= 仪表读数 ±（读数误差×读数+量程误差×该读数下的分辨率）

看完这篇文章，你会看数字万用表的指标了吗？如果你在选型过程中还有什么问题，欢迎咨询安泰测试技术工程师。

吸附法

技术原理：采用颗粒活性炭/活性炭纤维作为吸附材料，吸附饱和后的吸附材料利用热源将吸附质气化，解析出的高浓度有机蒸汽被脱附介质带入冷凝单元，经冷凝、分离，回收有机溶剂。依据据脱附介质不同，有水蒸汽脱-溶剂回收附技术和热氮气脱附-溶剂回收技术。

优点：

适用于低浓度的各种污染物;

活性炭价格不高，能源消耗低，应用起来比较经济;

通过脱附冷凝可回收溶剂有机物;

应用方便，只与同空气相接触就可以发挥作用;

活性炭具有良好的耐酸碱和耐热性，化学稳定性较高。

缺点：

吸附量小，物理吸附存在吸附饱和问题，随着吸附剂的消耗，吸附能力也变弱，使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能;

吸附时，存在吸附的专一性问题，对混合气体，可能吸附性会减弱，同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配，造成脱附现象;

活性炭吸附只是将有毒害气体转移，并没有达到分解有害气体的功效，可能会带来二次污染。不适高浓度废气，不适含水或含粒状物的废气。

在“监控半导体芯片生产中离子污染的神器——ICS 6000离子色谱”一文中我们主要介绍了半导体行业中关于芯片生产需要严格关注空气与纯水的质量。然而除了环境空气与超纯水，还有一部分是需要关注的就是化学试剂。

在电子产品的生产过程中需要用到的试剂是电子级试剂，要求电性杂质含量极低，才可以控制产品ZZ的质量。而有些半导体材料中甚至会人为加入一些特定的成分，从而其电导性能才具有可控性，因此试剂中杂质离子的含量，就变得尤为重要。

那么涉及到半导体的试剂有哪些呢？

他们的作用分别是什么呢？

我们大致可以将其分为三类：酸（如氢氟酸、硝酸、硫酸等）、碱（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵等）、溶剂（异丙醇、丙酮等），本篇主要给大家介绍酸。

半导体中常用的酸

国际半导体设备与材料产业协会（SEMI）对这有各种明确的标准规定（见下表，单位为ppm，以zui高级别算）。

那么对于这些高纯度的试剂中的杂质离子，我们怎么样去测试呢？测试过程中会遇到什么样的问题呢？今天我们首先针对不同种类的酸，且看赛默飞离子色谱为大家提出的一个个的解决方案！

高纯试剂——氢氟酸、磷酸中的杂质

利用这两种酸均为弱酸的特点，因此可采用同一方法——柱切换进行分析，相关标准分别为：

SEMI C28 氢氟酸中的阴离子、GBT 31369-2015；

SEMI C36 浓磷酸中的阴离子、GBT 28159-2011。

谱睿柱切换系统流路图

氢氟酸（HF）、磷酸（H₃PO₄）、乙酸（CH₃COOH）均为弱酸，利用排斥柱Donnan原理，弱酸及有机酸在排斥柱上有保留而无机阴离子没有保留的特点，我们采取柱切换的方式可以将以弱酸为基体的主成分切换掉，同时无机阴离子进入到浓缩柱中进行富集。再经过高容量色谱柱进行分离，可以准确测定氢氟酸与浓磷酸中无机阴离子含量，避免了高浓度基质的干扰，且检出限可达10ppb。

氢氟酸中常见阴离子谱图

浓磷酸的离子排斥色谱图

（1. 强酸离子；2. 磷酸根）

浓磷酸中常见阴离子谱图

高纯试剂——浓硝酸中阴离子

弱酸的方案我们得到了解决，那么无机强酸中的阴离子怎么去解决呢？这又面临着新的挑战，硝酸是无机强酸，柱切换的方式已然不可用，那么这次挑战得到解决有赖于我们赛默飞特有的高容量色谱柱，高容量色谱柱可以保证即使在出现高基体的情况下，也不会导致色谱柱饱和且不会影响痕量离子的分离度，稀释50倍后，浓度差可达十万倍，进样分析谱图如下，检出限可达1ppm。

75%硝酸稀释50倍进样

高纯试剂——浓硫酸中杂质阴离子

恭喜飞飞又完成了一项挑战，解决了浓硝酸中痕量阴离子的问题，可是挑战还有哦，浓硫酸的问题又该如何解决呢？浓硫酸是二元强酸，且保留很强，那么赛默飞有那么多款色谱柱，总有一款适合你（浓硫酸），选择合适的高容量色谱柱，使得硫酸根离子既不会饱和色谱柱，也可以与待测离子有较好的分离度，也可以做到直接稀释进样哦。

硫酸稀释后测试后谱图

硫酸稀释后加标谱图（分别加标20、30、50ppb）

高纯试剂——盐酸中杂质阴离子

强酸体系中，还有一员大将——浓盐酸，高容量色谱柱依然是解决该方案的首要因素，可以很好分离高基体中的痕量物质，浓盐酸稀释200倍后可直接进样进行分析，谱图如下：

0.5% HCl及其加标谱图（50ppb）

这么多年以来，赛默飞离子色谱与半导体行业一起成长，为各大半导体企业及其供应链上下游行业提供稳定的技术支持与可靠的数据保证。下面附上可实现上述功能的离子色谱全明星阵容。

Thermo Scientific™ Dionex™ 

ICS-6000 离子色谱仪

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Integrion 离子色谱仪

Thermo Scientific™ Dionex™ 

Aquion™ RFIC™离子色谱仪

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从1985年至今的30多年时间里，PCR分析经历了三代技术的发展。DY代传统PCR技术，采用琼脂糖凝胶电泳的方法对PCR产物进行定性分析。第二代荧光定量PCR技术，通过在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号的积累实时监控PCR进程，ZH用Cq值对基因进行定量分析。第三代数字PCR技术，通过将PCR反应液进行有限稀释，实现核酸分子的单分子扩增，ZZ采取终点法检测阳性微滴的荧光信号，有荧光信号的微滴判读为 1；没有荧光信号的微滴判读为 0，因此该技术被称为数字PCR。

PCR技术在不断地蜕变却从未淡出我们的视野，如今已经渗透到分子生物学领域的各种研究层面。尤其在今年大流行疾病中，展现了PCR技术的强大之处。那在科学研究中，我们该如何选择传统PCR 、荧光定量 PCR与数字 PCR呢？

首先我们要清楚，三代PCR技术所有的基础源于PCR反应的基本原理和PCR反应的3个重要阶段，分别是指数期、线性期和平台期。

指数期

指数期内，每个循环PCR产物量大约增加1倍（假定 100%反应效率），该阶段的扩增反应具有高度特异性和精确度。

线性期（高变异性）

随着PCR反应体系成分的消耗，其中的一个或者多种成分限制反应，导致反应开始减缓，并且每个循环的PCR 产物不再加倍。

平台期

反应停止，不再产生更多的产物。因为每个样品具有不同的反应动力学，所以每个反应将在不同的时间点进入平台期，平台期内可以看到这些差异。

传统 PCR

传统PCR通过琼脂糖凝胶电泳对PCR终产物进行分析（图2），它的局限性就在于只能做定性分析。在图3中，3个反应孔含有相同量的 DNA模板，但到达平台期后产生的荧光信号却不同，说明扩增产物的量存在不同（反应动力学变化所致）。这也表明了传统PCR平台期测量时结果存在变异，产出的DNA量不一定能反映最初情况，所以无法进行定量。

荧光定量 PCR

同样在图3中，发现在指数期内，3个反应孔的扩增曲线完全重合，说明指数期内进行检测将更加精确，可实现更加准确的定量。阈值线是扩增产物荧光强度超过背景时的一个荧光强度值，样品达到此荧光强度值所经过的循环数称为Cq值。通过比较未知浓度的样品与一系列标准品的Cq值，可以精确测定未知反应中的模板 DNA数量。

数字 PCR

数字 PCR 是通过将样本DNA随机分布至独立的反应单元中，每个反应单元中包含或者不包含1个或多个拷贝的目标分子，所有独立的反应单元进行平行扩增后，对每个反应单元的阴性或者阳性荧光信号进行检测并进行统计学分析，就可以计算出原始样本的拷贝数，无需参考标准品或内源性对照品，也不需要标准曲线。

传统PCR 、荧光定量 PCR与数字 PCR的选择

深蓝云生物科技为您提供美国Azure Cielo 3/6通道荧光定量PCR系统和

        法国Stilla Naica全自动3色/6色微滴芯片数字PCR系统。

Azure  Cielo™实时荧光定量PCR系统

来自于美国Azure Biosystems公司，为您提供Azure Cielo-3通道和Azure Cielo-6通道，可根据实验需求灵活配置。这款产品采用了高能LED作为光源系统，可保证光源强度高，光源一致性好；高品质的帕尔贴温度模块作为温控系统，升降温速率快，可设置12列跨度30°C的温度梯度；ZY的CMOS拍照+光纤信号传输作为检测系统，CMOS检测灵敏度高，光纤传输速度快，无光损失和干扰。Azure Cielo™实时荧光定量PCR系统可为您的科学研究提供高JZ度、高灵敏度和高可靠性的实验结果。

Naica™微滴芯片式数字PCR系统

法国Stilla Technologies Naica数字PCR平台是实现高灵敏DNA/RNAJD定量的技术工具，只需一步移液操作，即可自动生成单层平铺的微滴，同一反应液进行多基因的单分子模板扩增，通过三色或六色荧光通道检测，自动QC质控，识别多色荧光中有效的阴阳性微滴，从而达到目的DNA/RNA的高JZjuedui定量。同时提供原始数据、单微滴追溯等功能，确保数据真实可靠。

参考文献：

1. Sykes PJ, Neoh SH, Brisco MJ, Hughes E, Condon J, Morley AA. Quantitation of targets for PCR by use of limiting dilution. Biotechniques. 1992;13(3):444-449.

2. Vogelstein B , Kinzler K W . Digital PCR[J]. Proceedings of the National Academy of ences of the United States of America, 1999, 96(16):9236-9241.

3. Heyries KA, Tropini C, Vaninsberghe M, et al. Megapixel digital PCR. Nat Methods. 2011;8(8):649-651.

4. Dingle TC, Sedlak RH, Cook L, Jerome KR. Tolerance of droplet-digital PCR vs real-time quantitative PCR to inhibitory substances. Clin Chem. 2013;59(11):1670-1672.

5. Whale AS, Huggett JF, Cowen S, et al. Comparison of microfluidic digital PCR and conventional quantitative PCR for measuring copy number variation. Nucleic Acids Res. 2012;40(11):e82.

       不知道各位老师在配制和使用标准品时，有没有注意过周遭的实验环境呢？有没有在日常的实验过程中发现天平称量不准却苦于找不到原因？

       其实，在实验室的监控项目中，不同实验室对温湿度都有要求。每项实验的进行都需要精确可靠的监测仪器提供准确的环境参数数据。称量过程中的气温、湿度和气流速度等，都会对称量结果产生影响。

实验室环境条件标准

       检测和校准实验室能力认可准则CNAS-CL01中明确规定了实验室的设施和环境条件应该适合实验室活动，并且必须将其形成文件；实验室需要监测、控制和记录环境条件等等。这是因为实验室环境条件直接影响着各种实验或检测结果。

实验室环境条件到底从什么方面影响着标准品的使用呢？

1

湿度对称量的影响

▶ 称量容器或样品可能带有静电。

       玻璃、塑料、粉末或者颗粒物质等低导电率材料无法轻易排除这些静电，而这些静电往往需要数分钟或数小时才会消散。干燥空气（相对湿度低于40%）更易产生静电。静电力会作用于样品、容器与环境之间，因此产生称量误差。

       具体体现：每次称量都会有不同的结果。称量显示值不稳定。称量结果的重复性差。

       解决方法：增加空气湿度（相对湿度在 45 % - 60 % 之间）；使用去静电组件。

▶ 特定标准品容易潮解，环境湿度过高会引起变质，影响使用。

       有些标准品容易吸潮，环境湿度过高会使称量不准确，影响后续数据分析。

       挥发性有机物标准品在环境温度过高时容易挥发，出现实际配制的量过低的情况。

       具体体现：天平显示值按单方向漂移。吸湿/蒸发。您称量的是挥发性物质的损耗重量（如：水蒸发）或者是样品吸湿而增加的重量（吸收大气水份）。

       解决方法：使用洁净并且干燥的称量容器；使用加盖或加塞的窄颈容器；保持实验室内湿度处于标准区间。

2

温度对称量的影响

▶ 温度对电子天平内部机械的影响。

       电子天平内的永磁体、动圈、取样电阻等温度敏感材料会随着环境温度变化和线圈发热引起温度漂移，从而影响电子天平的计量性能。

       具体体现：外部荷载不发生改变而电子天平的示值仍然会发生缓慢的变化。

       解决方法：为了避免此因素对标准品称量准确度的影响，因将电子天平放在恒温恒湿的称量室中通电开机充分预热两个小时后进行重复性核查并通过才能进行称量。

▶ 标准品温度对电子天平内部环境的影响。

       标准品与周围环境之间的温度存在差异，温度差异会产生沿称重容器流动的气流。空气沿着容器外侧流动会产生一个向上的作用力，这个力会导致称重结果产生错误。直到形成温度平衡后才会终止。

       具体体现：样品在动态浮力作用下，称得重量会比实际重量轻，并在称量过程中出现称量显示值单方向漂移。

       解决方法：为了避免此因素对标准品称量准确度的影响，当把标准品从冰箱等贮存环境中取出以后，要等到标准品温度与称量环境温度一致时才可以开始称量。

▶ 温度对电子天平灵敏度的影响。

       温度对灵敏度的影响程度取决于测量值因环境温度变化而产生的可逆性漂移。这由灵敏度的温度系数 (TC) 测得，与每摄氏度的显示重量（或者校品重量）偏差百分比一致。

▶ 温度对定容的影响。

       当有机化合物液体的温度上升或下降时，由于热胀冷缩的关系，液体的体积会膨胀或缩小，液体的密度亦随温度减小或增大。

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其他环境条件对标准品配制的影响

▶ 气流对称量的影响

       天平的放置位置和操作环境出现气流；天平距离空调排气口、吊扇、窗户或散热器太近；天平位于实验室设备中冷却风扇产生的气流中；样品与其周围环境形成的巨大温差产生气流；天平位于未加以保护的开放区域。

       具体体现：显示的称量值不断漂移，导致难以进行回零/去皮操作，稳定时间过长，测量准确性差。

       解决方法：请将您的天平与气流源保持足够的距离。为防止秤盘暴露于气流之中，可使用手动或自动防风罩。

▶ 振动对称量的影响

       在天平放置位置的振动会导致天平数值的偏差，天平的可读性越好，越易受振动的影响。

       解决方法：请将您的天平放置在专业实验台上；安装位置与称量台必须足够稳定；确保当有人倚靠在实验台时，天平显示屏指数不会改变；不得在天平下放置软垫，如写字垫等；天平的理想位置是实验台的桌脚处，因为此处振动最小。

▶ 热辐射对称量的影响

       热辐射会影响天平的热平衡引起示值错误，最常见的辐射源为太阳和白炽灯。

       解决方法：请将您的天平放置在无窗的墙角附近，直射的阳光会影响称量结果；将您的天平放置在远离照明装置的地方，尽量使用荧光灯管；避免多人同时围绕在天平前。

实验室中的旋涡混合器，在混合少量样品时起到了非常大的作用。它混合速度快且彻底，液体呈旋涡状，能将附在管壁上的试液全部混匀，而且由于其无需在样品中加入搅动部件，避免了交叉污染。广泛用于样品前处理、生化及微生物检测等各类需快速混匀的实验任务。

涡旋混合器是利用偏心旋转原理使试管等容器中的液体产生涡流，从而使溶液充分混合。要达到WM的混匀效果，充分的涡旋很重要。但是，如果试管中样品装量过多的话，即使涡旋速度调到ZD，在液体中也只能形成紊流，而非真正的涡旋，这样一来，整个混匀效果将大打折扣。通常，会建议将试管中的装量控制在管子容量（或者高度）的2/3及以下。

下面，我们通过实验来比较一下不同装样量时的涡旋混匀效果。

01 实验方法

在15 mL离心管中加入不同量的纯水，再加入少量高浓度碱性蓝溶液，纯水:碱性蓝溶液=14:1。然后进行涡旋混合，涡旋转速：2500 rpm，涡旋时间：10秒。

02 实验结果比较

2.1 样品量为离心管容量的1/3、2/3和3/3时的比较

样品量为离心管容量的1/3、2/3和3/3时，即溶液加入量为5 mL、10 mL和14 mL。从图1可以看到，在未进行涡旋时，碱性蓝溶液是处于上层，所以，我们可以通过观察碱性蓝溶液的分散情况来判定涡旋混合是否彻底。

图1 未涡旋的情况

涡旋之后，从图2中可以看到溶液量为5 mL和10 mL时，其涡旋情况稳定，碱性蓝溶液能够在10秒内很好的与纯水混合。而溶液量为14 mL的离心管中，并没有形成稳定的涡旋，只有局部的紊流发生，在10秒之后，碱性蓝溶液并未能与纯水混合好，与未涡旋之前的状态差不多。

图2 涡旋时和涡旋后的情况

2.2 样品量为离心管容量的2/3至3/3之间的比较

为进一步比较样品量为离心管容量的2/3至3/3之间时涡旋情况，直接将2.1中涡旋后的14 mL样品用塑料滴管慢慢吸取掉一部分溶液，至离心管中溶液量分别为12 mL和11 mL。从图3和图4可以看到，在涡旋时并没有形成稳定的涡流，且伴随有局部的紊流发生。在涡旋10秒后，在离心管的底部位置能看到无色的部分，即碱性蓝溶液依旧没有与纯水完全混匀。

图3 12mL装样量涡旋时和涡旋后的情况

图4 11mL装样量涡旋时和涡旋后的情况

03 实验总结

从上述2.1和2.2的实验比较来看，样品量应控制在离心管总容量的2/3及以下时，才能在涡旋时形成稳定、WM的涡流，从而能够更好的混合样品。

这就是涡旋的正确打开方式，你记住了吗？

    随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，自动焊接机器人, 从60年代开始用于生产以来，其技术已日益成熟，焊接技术进步的突出的表现就是焊接过程由机械化向自动化、信息化和智能化发展，焊接机器人突破了焊自动化的传统方式，使小批量自动化生产成为可能。

焊接机器人的编程技巧

1.选择合理的焊接顺序，以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。

2.焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

3.优化焊接参数，为了获得Z佳的焊接参数，制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

4.采用合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后，若焊缝不是理想的位置与角度，就要求编程时不断调整变位机，使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。同时，要不断调整机器人各轴位置，合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后，焊枪相对接头的位置必须通过编程者的双眼观察，难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

5.及时插入清枪程序，编写一定长度的焊接程序后，应及时插入清枪程序，可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高喷嘴的寿命，确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

6.编制程序一般不能一步到位，要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序，调整焊接参数及焊枪姿态等，才会形成一个好程序。

机器人系统故障

1.发生撞枪

可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确，可检查装配情况或修正焊枪TCP。

2.出现电弧故障，不能引弧

可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小，可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调节工艺参数。

3.保护气监控报警

冷却水或保护气供给存有故障，检查冷却水或保护气管路。

焊接机器人常见缺陷

1.出现焊偏问题

可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪ZX点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。

2.出现咬边问题

可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整。

3.出现气孔问题

可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。

4.飞溅过多问题

可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整机器功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。

5.焊缝结尾处冷却后形成一弧坑问题

可编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。