当前位置:首页 > 上海一恒科学仪器有限公司二氧化碳培养箱二氧化碳浓度的在线校准方法

上海一恒科学仪器有限公司二氧化碳培养箱二氧化碳浓度的在线校准方法

[导读]建立上海一恒科学仪器有限公司二氧化碳培养箱二氧化碳浓度的在线校准方法。根据仪器原理及使用情况,选取浓度偏差和波动性作为仪器的主要计量特性,并探讨浓度偏差和波动性的校准方法。二氧化碳浓度在线测量的方法采用准确度高、响应快和便捷性强的红外吸收法。

建立二氧化碳培养箱二氧化碳浓度的在线校准方法。根据仪器原理及使用情况,选取浓度偏差和波动性作为仪器的主要计量特性,并探讨浓度偏差和波动性的校准方法。二氧化碳浓度在线测量的方法采用准确度高、响应快和便捷性强的红外吸收法。二氧化碳浓度在线测量的标准器选择二氧化碳测定仪,对于有气体校准口的二氧化碳培养箱,优先选择配有抽吸式传感器的二氧化碳测定仪,其它二氧化碳培养箱,均选择配有扩散式传感器的二氧化碳测定仪。若选择扩散式的传感器,测量时需将传感器放置于培养箱箱体内部,位置尽量靠近被检浓度检测器附近,柜门与传感器引线的夹缝处用胶泥填满。若选择抽吸式传感器,测量时需用专用软管连接培养箱气体校准口与传感器的进气口。参照上述方法对某型号的培养箱进行校准,得浓度偏差为0.16%,波动性为±0.071%,浓度偏差测量结果扩展不确定度为0.24%(k=2)。该校准方法可用于评价二氧化碳培养箱的主要性能,实现该类仪器的量值溯源。

细胞是有机体和生命活动的基本单位,是具有独立、有序的自控代谢体系,深入研究细胞对于揭开生命奥秘和疾病治疗等具有十分重要的意义。开展细胞研究离不开细胞培养技术,这是一种可以直接观察活细胞形态结构、生命活动及其变化的实验技术,是实验室模拟细胞体内生长的常用研究方法[1],已经广泛应用于细胞学、遗传学、肿瘤学、分子生物学、病毒学和免疫学等领域。在细胞培养过程中,需要提供适宜的温度、湿度、二氧化碳浓度和酸度等满足其生长和发育的生理条件与环境,一般哺乳动物细胞培养的温度控制在37℃,pH控制在7.2~7.4,二氧化碳体积分数控制在5.0%[2,3]。二氧化碳对细胞膜具有直接作用,一般认为二氧化碳和细胞膜的脂质发生了化学反应,导致细胞膜通透性能变化,降低了细胞摄取离子和营养的能力;细胞外的二氧化碳浓度直接影响影响细胞内pH,改变细胞活性[4,5]。二氧化碳浓度的不合理偏差和波动性会直接导致细胞培养减慢和细胞分化,降低细胞培养质量[6]。

二氧化碳培养箱通常由二氧化碳浓度控制系统、温度控制系统和空气循环系统等组成,可以在箱体内模拟形成细胞在生物体内的生长环境,提供稳定的温度(37℃)、二氧化碳浓度(体积分数5.0%),是细胞培养的一种先进仪器和必需的关键设备[7]。培养箱的二氧化碳体积分数应控制在(0~20)%,且当二氧化碳体积分数为5.0%时,示值误差应不大于0.5%[8]。培养箱对于二氧化碳浓度的技术要求较高,因此保证二氧化碳培养箱的量值准确性与溯源性具有非常重要的意义。

JJF 1101—2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》只适用于培养箱、霉菌试验箱、腐蚀气体箱等设备的温度及湿度参数校准[9],二氧化碳培养箱温度、湿度的量值溯源可参照此规程。然而其二氧化碳浓度的量值溯源没有相应的检定规程或校准规范,导致该仪器的性能无法评价。为了更好地服务相关生产企业与使用单位,笔者根据相关标准[8,9,10]及仪器说明书,建立了二氧化碳培养箱中二氧化碳浓度的在线校准方法。在线校准方法以红外吸收法为理论依据,可在培养箱正常工作的情况下,将红外浓度传感器放置于箱体内部,或者通过校准口抽取箱体内部气体至红外浓度传感器的检测室,即可测量二氧化碳培养箱中二氧化碳浓度。此方法的优点在于:保证被检设备结构完整的情况下,无需停机,允许保持被检设备的运行状态,校准过程可与培养实验同时进行。



相关文章