移液知识

2020.2.19

王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

在实验室工作的每一个人都会移液，但你真的会吗?或者不是每一个人都认为他会正确的移液，你可以从本文中得知移液过程中最重要的是什么，如何得到可以重复再现的移液结果。

在实验室中，几乎没有一项工作像移液一样普通了。也许正是因为如此普通、如此简单而没有得到人们的关注吧。但就是这样一个最为普通、简单工作却对检测实验的结果有着至关重要的影响，而且还隐含着许多“陷阱”。那么在移液时要注意些什么问题呢?定期标定移液器就可以了吗?你真的会正确的移液?或者你应该如何改进、完善移液技术呢?

本文章着重介绍的是移液器类型方面的基础知识，以及它们的应用和各种移液技术。

图1 正确的移液对获得准确的试验结果和可重复性的分析结论有着非常重要的意义

移液器的基本类型

活塞式移液器

玻璃或者塑料制成的一次性移液器适合于移送液体，它们的采购成本非常低廉，但不能准确的测定移液量，而想精确移液量和移液总量等准确的定量移液时需要使用经典的玻璃移液器。但玻璃移液器在小容量移液时的精度也不高，而且小容量移液时玻璃移液器也显得有些笨重了。移液总量在1mL以上时使用玻璃移液器可以得到理想的移液精度。当移液总量在微升范围内时，使用活塞式移液器才能满足精度要求。这种移液器又称之为马尔堡移液器、微型或者微量型移液器。活塞式移液器已经成为实验室中的标准计量器具了，能够在微升范围内快捷方便的完成移液任务。

活塞式移液器最大的结构设计特点是带弹簧的可移动柱塞。利用柱塞在移液管中的上下移动，实验员可以任意的设置、调整移液量，因此可以快速、准确的移送限定容积的液体，通常在所谓的标称容积10%至100%的范围内。活塞式移液器分为两大类型：空气正压式移液器和活塞移动式移液器。

活塞式移液器的结构设计非常简单类似于注射器，依靠活塞的运动吸取被移送的液体介质，液体介质与活塞端面直接接触。

空气正压式移液器

在空气正压式移液器中，运动的活塞与被移送的介质之间有一段空气柱，被移送液体介质与移液器吸头相互接触。在移送水性介质、不同液体之间交替移液时，空气正压式移液器是首选的移液器。

空气正压式移液器是应用最为广泛的移液器。它还有多通道的变型类型，从而方便的微量滴定板中的移液。例如8通道移液器和12通道移液器。

本文所提到的所有移液器以及包含了分液器、移液机器人、滴定器、移液辅助设备等通常都归入“液体处理”技术领域中的术语。

图3 不同的移液技术，正向移液(左)和反向移液(右)

电子移液器

当前市场开发出来的最新产品是电子移液器。其简单的使用操作和多种多样的使用可能性使其成为实验室日常工作中的得力助手。它们的最大优点是消除了移液器的压力点误差源，因为它不再需要实验员手指的感觉了。尤其是大量移液时它最受欢迎，因为它避免了实验员的手部疲劳。许多电子移液器还提供了作为小容量分液器使用的可能性，即连续多次移送限定容积的液体。

与手动活塞式移液器相比较的这些优点应在购置移液器之前就考虑其最大重量、最高采购成本和维护保养成本等问题。

选择合适的移液器

除了前面介绍的注意事项之外，在选择移液器时还要注意被移送液体介质的性质。空气正压式移液器适合于移送水质液体。吸头的选择则要根据被移送液体介质的物理量和化学/物理性质。密度很高的液体介质(例如汞)、粘度很高的液体介质(例如蜂蜜)或者蒸发气压很高的液体介质(例如乙醇)应该用活塞式移液器来移送。

移液技术和提示

原则上有两种移液方式：正向移液和反向移液(参见图3)。两种方式的根本区别在于使用第一和第二按压点的时间不同。在正向移液时移液器吸头完全排空，而反向移液时移液器吸头中保留一部分液体。应用最多的是正向移液，尤其是水质液体。而反向移液最适合于移送高蒸发压力或者高粘度液体介质，在泡沫很多的液体介质移液时，反向移液也有着很好的移液效果。