全自动生化学习笔记

这是一位同行整理的学习笔记，很系统，希望对大家有所帮助。 第一章 使用全自动生化分析仪的体会 近二十年来，随着检验医学的飞速发展，各种全自动分析仪的引进和普及极大地扩展了检验项目 的数量，提高了检验结果的准确性，并因其高效、快速而逐渐成为医院硬件建设的重点投入项目。目前， 国内各级医院所采用的全自动分析仪基本上来自于进口，尤其是大中型自动分析仪。因此，医院和检验科 领导在选购、使用和管理上均非常慎重。一般而言，自动化程度越高的仪器使用越简单，但维护要求却很 高，而仪器的检测准确性和使用寿命除操作正确与否外，正确的日常维护与保养是必不可少的。特别是全 自动分析仪的管道系统，常被忽略而又故障频发，往往导致维修成本的增加，也给日常工作造成麻烦。实 际上有一些小故障完全可以通过正确使用和维护加以避免或自行排除。我院检验科于 1998 年购置了一台 Liasys（意大利）生化分析仪，经过这几年的使用，发现一些问题影响仪器正常使用。本文结合实践，就 仪器常见的故障加以分析，解决方案和日常维护小结如下，以供检验同道商讨和借鉴。 1、 常见故障 1.1 吸光度重复性差 这里指的吸光度是指空白吸光度，用蒸馏水做空白试验。原因之一:比色杯 不洁。由于仪器长期使用，比色杯内会有污物沉积，造成光的散射，导致吸光度变化，使结果不稳定。处 理方法:曾用 5%次氯酸液、84 消毒液浸泡、蛋白酶类去污剂、 2mmol/L NaOH 溶液浸泡 20min、高锰酸钾 液进行了比较处理。结果以 5%次氯酸液和蛋白酶类去污剂进行的处理比较好。但应注意的是，用 5%次 氯酸液浸泡时间不能太长，一般 10min 后用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗即可;否则浸泡时间过长，比色 杯透光度将减少;次氯酸浓度过大或浸泡时间过长，比色杯四周粘接处将脱落而损坏。 1.2 测试结果偏高或偏低 除造成空白吸光度重复性偏差的原因外，加样注射器漏气或其他塑料管道 漏水。如注射器漏气是因仪器长期使用，注射器内螺样内芯磨损而封闭不全，以致泄漏。处理方法:取下 注射器置于 5%次氯酸液内浸泡 15min，用纱布擦干，再反复用自来水冲洗，后用蒸馏水洗净，然后检查 其封闭性。方法:进样短针孔与蒸馏水接触，用手拖拉注射头，如注射器内被水溢满，说明已不漏气;如还 不满，有少量空隙，就应更换新的螺样内芯。 2 环境因素 2.1 防尘 平时灰尘进入仪器的电子系统、管道系统、散热系统、光路系统而影响吸光度值，造 成结果误差。因积尘太多或影响电路板正常工作，或影响仪器散热、或造成管道尤其是探针系统堵塞。因 此，在仪器的使用环境中应严格防尘。我们的做法是，门窗始终处于关闭状态，仪器室工作人员进入仪器 室应更换专用拖鞋，并且备有专用于仪器除尘的微型吸尘器。另外，常备一把电吹风也是非常有用的。 2.2 环境温度与仪器散热 全自动分析仪本身就是一个相当大的产热系统，其热源来自仪器的电 子系统、温控系统、试剂存储系统。虽然仪器本身均设计有散热系统，但环境温度过高也影响仪器电子系 统散热不良，导致工作不稳定。一般仪器的使用环境温度要求在 25左右。 3 保养 3.1 蒸馏水应勤更换 最好 3 天更换 1 次，并且冲洗用蒸馏水不得有杂质，防止桶内生长细菌。 尤其是夏天，水易生长细菌，影响结果。一定时间后应加稀盐酸浸泡，去除桶底沉淀。 3.2 试剂杯应常清洗 试剂杯不能长期使用而不清洗，更防止产生沉淀和生长细菌，以免堵塞采样针 和污染试剂。 3.3 仪器应专人管理、维修 仪器应专人专管、专业人员维修、不要随意更换、取动各种部件。 3.4 管道系统的清洗 自动化程度越高的分析仪，其管道系统也越复杂，虽然它不是分析仪的核心组 成部分，但因其故障较多，常影响仪器正常工作。管道系统常见故障有堵塞、漏气、漏液、接头脱落等。 为保证检测结果的可靠，自动化分析仪一般均设计有自动冲洗系统。Liasys 即采用了新的激流式单向冲洗 及多步骤冲洗，较之原来的涌流式冲洗更干净、彻底。有效避免了交叉感染，提高了检测准确性。但这一 冲洗系统仅对前管道系统（探针至比色杯）进行了冲洗，而我们在日常工作中，经常发现后管道系统易堵 塞，其原因是各种反应液中不同试剂以及血清蛋白等混合后产生大量絮状沉淀，日积月累而导致堵塞。因 此，需要定期对后管道系统进行疏通处理。常用方法为:拆下管道，用注射器注入双缩脲试剂或 5%“84”消 毒溶液，浸泡 1020min，然后用自来水冲洗干净即可。若发现管道内壁沉淀物太多，可用通丝进行清除 ，然后进行化学液浸泡和冲洗。对管道系统的漏液、漏气只能更换管道。但换下的旧管道不要丢弃，找到 和剪除破损部分，余下部分可考虑再次使，尤其是比例泵泵管，因采用特殊材料制成，价格很高。 3.5 电子系统的正确使用和维护 自动化分析仪的发展离不开微机的应用。档次较低的分析仪普遍采 用单芯片控制系统，而中高档的分析仪普遍采用多个微处理器（CPU），在其使用维护中，除上面讲到的 解决好散热、除尘、除湿外，正确的操作也很重要。首先，应配备专用不间断电源（UPS），以免电压过 高过低或突然断电影响仪器正常工作或造成数据丢失甚至烧毁线路板。其次，新仪器投入使用前，应培训 操作人员，掌握仪器性能特点，并正规操作。另外，仪器的操作系统应制作和备份启动盘，以备在仪器死 机后能重新启动系统。 第二章 生化自动化分析方法概要 一、分析方法分类 （一）终点法 被测物质在反应过程中完全被转变为产物，即达到反应终点，根据终点吸光度的大小求出被测物浓度 ，称为终点法（end essay）。实际上被测物并没有完全被转变，而只是与产物达到一个动态的化学平衡 ，因此该法称为平衡法更为恰当。从时间-吸光度曲线来看，到达反应终点或平衡点时，吸光度将不再变 化。分析仪通常在反应终点附近连续选择两个吸光度值，求出其平均值计算结果，并可根据两点的吸光度 差来判断反应是否到达反应终点。终点法参数设置简单，反应时间一般较长，精密度较好。 终点时间的确定：根据时间-吸光度曲线来确定，如 Trinder 反应测定尿酸，反应曲线上 35min 时其吸光度已趋向稳定，因而可将 5min 作为反应终点。根据被测物反应终点，结合干扰物的反应情况 来确定，如在血清白蛋白的溴甲酚绿法测定中，白蛋白与溴甲酚绿在 10s 内很快完成反应，之后 球蛋 白和 球蛋白与溴甲酚绿发生 “慢反应 “，使反应曲线上吸光度在 10s 后仍继续缓慢上升，持续约达 10mi n，因此终点时间应采用 1030s ，而不应选择 10min。 1一点终点法 ：在反应到达终点，即在时间-吸光度曲线上吸光度不再改变时选择一个终点吸光度 值，这种方法称为一点终点法（one point end essay），其反应曲线见图 7-3。其检测结果的计算公式 是：待测物浓度 CU=（待测吸光度 AU试剂空白吸光度 AB）K。 K 为校准系数，详见第五节二操作 方法。 2两点终点法 ：在被测物反应或指示反应尚未开始时，选择第一个吸光度，在反应到达终点或平衡 时选择第二个吸光度，此两点吸光度之差用于计算结果，称为两点终点法（two point end essay），其 反应曲线见图 7-4。计算公式为 CU=（待测吸光度 A2待测吸光度 A1）K。该法能有效地消除溶血（h emolysis）、黄疸（ icterus）和脂浊（lipo-turbid）等样品本身光吸收（见图 7-5）造成的干扰。在单试剂 分析加入试剂的初期、或双试剂分析中第二试剂加入之初，若指示反应吸光度尚未明显变化，则可在此时 选择第一个吸光度，在指示反应终点时选择第二个吸光度，从而设置成两点终点法。但指示反应初期吸光 度无明显变化的化学反应较少，如单试剂方式测定总蛋白、白蛋白、钙、磷、镁等的终点法分析项目，及 双试剂方式测定葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯等的终点法分析项目，因反应初期吸光度已有明显变化，因 而均难以用上述方式设置两点终点法。但在双试剂分析中，如果将第一吸光度选择在第二试剂加入前，此 时指示反应一般尚未开始，则能容易设置两点终点法。在此要注意必须将两次读吸光度时不同比色液体积 进行校正。目前全自动分析仪均具有此自动校正功能，不必手工进行校正。 （二）固定时间法 指在时间-吸光度曲线上选择两个测光点，此两点既非反应初始吸光度亦非终点吸光度，这两点的吸 光度差值用于结果计算，称为固定时间法（fixed-time essay），反应曲线见图 7-6。其计算公式与两点终 点法相同，为 CU=(A2-A1)K。有时也称此法为两点法。 该分析方法有助于解决某些反应的非特异性问题。例如：苦味酸法测定肌酐，反应的最初 30s 内，血 清中快反应干扰物（如微生物、丙酮酸、乙酰乙酸等）能与碱性苦味酸反应；在第二个 30s 时碱性苦味酸 主要与肌酐反应，且此段时间吸光度曲线的线性较好（故也可用连续监测法测定肌酐）；在 80120s 及其以后，碱性苦味可与蛋白质以及其它慢反应干扰物反应。这样选用反应的第二个 30s 为测定时间，既 避免了快反应物质的干扰，也避免了慢反应物质的影响，使肌酐浓度与吸光度变化呈良好的线性关系，有 利于提高分析的特异性和准确度。 （三）连续监测法 连续监测法（continuous monitoring essay）又称速率法（rate essay），是在测定酶活性或用酶法 测定代谢产物时，连续选取时间- 吸光度曲线中线性期的吸光度值，并以此线性期的单位吸光度变化值（ A/min）计算结果，见图 7-7A 和 B。所谓线性期就是各点吸光度差值相等，如图 7-7C 所示，图中 1及 5值偏小，而 234，故 A1 点至 A4 点属线性段。此线性期对底物来说属零级反应，期间的 A/m in 即为酶促反应的初速度，其大小与被测酶活性成正比。连续监测法的优点即是可以确定线性期并计算 A/min，根据此值再准确地计算酶活性，因而使自动生化分析仪在酶活性测定方面显著地优于手工法。连 续监测法也可用于测定呈线性反应的代谢物浓度，一般是某些基于酶法测定的代谢物。酶活性（U/L） A/min理论（或校准） K 值，代谢物浓度 CU=A/min校准 K 值。关于理论 K 值和校准 K 值叙述如下 ： 1 理论 K 值 ：多用于酶活性测定中，因酶活性尚无公认的校准品可用，因而根据酶活性的国 际单位定义得出酶活性的计算公式为：酶活性 (U/L)=A/min ，将此式中 以 K 来表示，此 K 值可通过 对已知值即指示物质的毫摩尔消光系数（）、反应液总容量（TV）、样品容量（SV）和比色杯光径（d ）计算后得出，即为理论 K 值，可作为分析参数输入到分析仪中。 采用理论 K 值的前提应当是样品和试剂的加量准确、比色杯光径准确、温度控制精确以及波长准确 等。但事实上由于各型分析仪在注射器容积步进电机精度、滤光片带宽等方面的差异，可造成样品和试剂 加量以及吸光度检测的偏差。温度的影响有时也非常大，由于反应盘是半暴露的，因此随着较冷试剂的加 入，反应盘中的温度会逐渐降低，尽管开始测定时反应盘温度已升到 37C，但在某一项目测定过程的开 始阶段，温度可能达不到 37C ，甚至仅 35C 左右，且反应过程中仍有可能上下波动，这对于酶学反应 来说影响是很大的。如采用 37C 时的理论 K 值，将会使测定结果降低，温度的波动还会使得结果的重复 性降低。当然，若试剂在加入反应杯前经试剂臂内加热装置预温，则基本不影响反应盘温度。 由于摩尔吸光系数受比色杯光径、波长、带宽以及加样系统的准确性等的影响，书本上或试剂厂家提 供的理论摩尔吸光系数可能与实际所用分析仪所测的不同，因而有必要获得实际的摩尔吸光系数，然后用 来计算的 K 值称为实测 K 值。 （1） NADH（NADPH）摩尔吸光系数的测定： NADH（NADPH）没有标准纯制品，而且配成溶液 后稳定性又较差，不能直接用 NADH 或 NADPH 标准液来校正仪器，须通过有 NAD+(NADP+)参与的反 应途径。用已糖激酶 (HK)或葡萄糖脱氢酶 (GD)方法测定葡萄糖时，葡萄糖的消耗与 NADH 的生成呈等摩 尔关系。葡萄糖有标准纯制品，又有国家批准文号的葡葡糖标准液。因此，根据公式 A=bC，已知比色 杯光径 b 和葡萄糖标准液浓度，测得葡萄糖标准管的吸光度 A 后便可计算出 NADH（NADPH）的摩尔吸 光系数 为 A/bC。假设，葡萄糖标准液浓度为 1Ommo1/L(0.01mol/L)，标准液加入量为 3.5L，酶试剂 加入量为 335L，比色杯光径为 0.7cm，在 340nm 测得吸光度为 0.465，则实测 NADH 摩尔吸光系数= 6424 ，即在此台分析仪上 340nm 波长处测得 NADH（NADPH ）的摩尔吸光系数为 6424，而理论上 NADH（NADPH）的 为 6220。 （2） “色素原“酶促产物在 405nm 波长摩尔吸光系数的测定：有许多酶底物为人工合成的“色素原“ 底 物，其本身无色，经酶作用后释放出有色的反应产物，在 405nm 波长具有吸收峰。最常用色素原底物及 其产物为: ALP 测定以磷酸对硝基苯酚 (4-Nitrophenyl phosphate，4-NPP) 为底物，经酶作用后释放出 黄色的对硝基苯酚(4-Nitrophenol，4-NP)，GGT 测定以 -L-谷氨酰对硝基苯胺(-L-Glutamyl-p-nitroanilid e)或 -L-谷氨酰-3-羟基-对硝基苯胺 (-L-Glutamyl-3-carboxyl-p-nitroan)为底物，经酶作用后释放出黄色的 对硝基苯胺(p-Nitroaniline ，4-NA) 或对硝基-5-氨基苯甲酸(2-amino-nitrobenzoicacid ， ANBA)。对硝基苯 酚的摩尔吸光系数为 18700(405nm)，对硝基苯胺的摩尔吸光系数为 9870(405nm)，对硝基-5-氨基苯甲 酸的摩尔吸光系数为 9490(405nm)。下面是对硝基苯酚的摩尔吸光系数测定方法。 试剂： 4-NP 标准储存液 (1Ommo1/L)。 4-NP 标准应用液(2.5mmo1/L，以 0.84mol/L AMP 缓 冲液稀释而成)。 底物缓冲液(l5mmol/L 4-NPP 配于 0.84mol/L AMP-HCL 缓冲液中，37,pH l0.09 土 0.02)。 测定方法：4-NP 标准液加入量为 5L，底物缓冲液加入量为 350L，波长 405nm，光径 0.7cm，温 度 37，测定得吸光度为 A1；另用蒸馏水代替 4-NP 标准液，按上述方法测定其吸光度为 A2，4-NP 标 准液吸光度 A= A1- A2，若测得 A为 0.460，则 实测 4-NP 摩尔吸光系数 18662 2校准 K 值 酶活性校准品经校准操作后由分析仪自动计算得出。在进行酶学测定时，如果分析条 件的变化如温度、样品试剂加量和吸光度检测偏差可同等程度地影响校准物和待测样品，则使用校准品能 进行补偿。一般来说以使用校准 K 值为好，但必须有两个先决条件： 必须使用配套的试剂；必须使 用配套的高质量的校准品，该校准品应具有溯源性。使用与该分析仪配套的酶活性校准品也可得到较好的 酶活性测定结果。关于酶活性标准品，欧洲标准局（BCR）和美国国家标准技术研究院（NIST）均发表 了人血清基质的酶活性标准物，但目前尚无公认的标准（校准）品问世。 （四）透射比浊法 抗原与相应的抗体结合形成的免疫复合物，在反应液中具有一定的浊度，可由一般分光光度法进行透 射比浊（transmission turbidimetry）测定，可用于某些蛋白质和药物浓度等的测定。该法须做多点校准 ，再经非线性回归，求出抗原或抗体的含量。使用散射比浊法（scatter turbidimetry）能更加准确快速地 检测抗原抗体形成浊度的大小或其速度，目前专用的特定蛋白分析仪可做此法检测。有关免疫比浊法原理 详见第二章。 二、常用生化检测项目分析方法举例 1 终点法检测 常用的有总胆红素（氧化法或重氮法）、结合胆红素（氧化法或重氮法）、血 清总蛋白（双缩脲法）、血清白蛋白（溴甲酚氯法）、总胆汁酸（酶法）、葡萄糖（葡萄糖氧化酶法）、 尿酸（尿酸酶法）、总胆固醇（胆固醇氧化酶法）、甘油三酯（磷酸甘油氧化酶酶法）、高密度脂蛋白胆 固醇（直接测定法）、钙（偶氮砷法）、磷（紫外法）、镁（二甲苯胺蓝法）等。以上项目中，除钙、 磷和镁基本上还使用单试剂方式分析因而采用一点终点法外，其它测定项目都可使用双试剂故能选用两点 终点法，包括总蛋白、白蛋白测定均已有双试剂可用。 2 固定时间法 苦味酸法测定肌酐采用此法。 3 连续监测法 对于酶活性测定一般应选用连续监测法，如丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基 转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、 谷氨氨酰基转移酶、淀粉酶和肌酸激酶等。一些代谢物酶法测定的 项目如己糖激酶法测定葡萄糖、脲酶偶联法测定尿素等，也可用连续监测法。 4透射比浊法 透射比浊法可用于测定产生浊度反应的项目，多数属免疫比浊法，载脂蛋白、免疫 球蛋白、补体、抗“O“、类风湿因子，以及血清中的其他蛋白质如前白蛋白、结合珠蛋白、转铁蛋白等均 可用此法。 第三章 常用生化检测项目分析方法举例及参数设置 一、常用生化检测项目分析方法举例 1终点法检测 常用的有总胆红素（氧化法或重氮法）、结合胆红素（氧化法或重氮法）、血 清总蛋白（双缩脲法）、血清白蛋白（溴甲酚氯法）、总胆汁酸（酶法）、葡萄糖（葡萄糖氧化酶法）、 尿酸（尿酸酶法）、总胆固醇（胆固醇氧化酶法）、甘油三酯（磷酸甘油氧化酶酶法）、高密度脂蛋白胆 固醇（直接测定法）、钙（偶氮砷法）、磷（紫外法）、镁（二甲苯胺蓝法）等。以上项目中，除钙、 磷和镁基本上还使用单试剂方式分析因而采用一点终点法外，其它测定项目都可使用双试剂故能选用两点 终点法，包括总蛋白、白蛋白测定均已有双试剂可用。 2固定时间法 苦味酸法测定肌酐采用此法。 3连续监测法 对于酶活性测定一般应选用连续监测法，如丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基 转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、 谷氨氨酰基转移酶、淀粉酶和肌酸激酶等。一些代谢物酶法测定的 项目如己糖激酶法测定葡萄糖、脲酶偶联法测定尿素等，也可用连续监测法。 4透射比浊法 透射比浊法可用于测定产生浊度反应的项目，多数属免疫比浊法，载脂蛋白、免疫 球蛋白、补体、抗“O“、类风湿因子，以及血清中的其他蛋白质如前白蛋白、结合珠蛋白、转铁蛋白等均 可用此法。 二、分析参数设置 分析仪的一些通用操作步骤如取样、冲洗、吸光度检测、数据处理等，其程序均已经固化在存储器里 ，用户不能修改。各种测定项目的分析参数（analysis paramete）大部分也已设计好，存于磁盘中，供用 户使用；目前大多数生化分析仪为开放式，用户可以更改这些参数。生化分析仪一般另外留一些检测项目 的空白通道，由用户自己设定分析参数。因此必须理解各参数的确切意义。 一、分析参数介绍 （一）必选分析参数 这类参数是分析仪检测的前提条件，没有这些参数无法进行检测。 1试验名称 试验名称（test code）是指测定项目的标示符，常以项目的英文缩写来表示。 2方法类型（也称反应模式） 方法类型（assay）有终点法、两点法、连续监测法等，根据被检物 质的检测方法原理选择其中一种反应类型。 3反应温度 一般有 30、37可供选择，通常固定为 37。 4主波长 主波长（primary wavelength）是指定一个与被测物质反应产物的光吸收有关的波长。 5次波长 次波长（secondary wavelength）是在使用双波长时，要指定一个与主波长、干扰物质光 吸收有关的波长。 6反应方向 反应方向（response direction）有正向反应和负向反应两种，吸光度增加为正向反应， 吸光度下降为负向反应。 7样品量 样品量（sampling volum）一般是 2l35l ，以 0.1l步进，个别分析仪最少能达到 1.6l 。可设置常量、减量和增量。 8 第一试剂量 第一试剂量（first regengt volum）一般是 20300l ，以 1l步进。 9 第二试剂量 第二试剂量（second regengt volum）一般也是 20300l，以 1l步进。 10总反应容量 总反应容量（total reacting volum）在不同的分析仪有一个不同的规定范围，一般是 180350l，个别仪器能减少至 120l。总反应容量太少无法进行吸光度测定。 11孵育时间 孵育时间（incubate time）在终点法是样品与试剂混匀开始至反应终点为止的时间， 在两点法是第一个吸光度选择点开始至第二个吸光度选择点为止的时间。 12延迟时间 延迟时间（delay time）在连续监测法中样品与反应试剂（第二试剂）混匀开始至连续 监测期第一个吸光度选择点之间的时间。 13连续监测时间 连续监测时间（continuous monitoring time）在延迟时间之后即开始，一般为 60 120s，不少于 4 个吸光度检测点（3 个吸光度变化值）。 14校准液个数及浓度 校准曲线线性好并通过坐标零点的，可采用一个校准液（calibrator）；线性 好但不通过坐标零点，应使用两个校准液；对于校准曲线呈非线性者，必须使用两个以上校准液。每一个 校准液都要有一个合适的浓度。 15校准 K 值或理论 K 值 通过校准得到的 K 值为校准 K 值（calibrate coefficient）或由计算得出的 K 值为理论 K 值。 16线性范围 即方法的线性范围（linearity range），超过此范围应增加样品量或减少样品量重测。 与试剂/样品比值有关。 17小数点位数 检测结果的小数点位数（decimal point digit）。 （二）备选分析参数 这类分析参数与检测结果的准确性有关，一般来说不设置这类分析参数，分析仪也能检测出结果，但 若样品中待测物浓度太高等，检测结果可能不准确。 1样品预稀释 设置样品量、稀释剂量和稀释后样品量三个数值，便可在分析前自动对样品进行高倍 稀释。 2底物耗尽值 底物耗尽值（substrate exhaust limit）在负反应的酶活性测定中，可设置此参数，以 规定一个吸光度下降限。若低于此限时底物已太少，不足以维持零级反应而导致检测结果不准确。 3前区检查 免疫比浊法中应用，以判断是否有抗原过剩。将终点法最后两个吸光度值的差别（A ）设置一个限值，如果后一点的吸光度比前一点低，表示已有抗原过剩，应稀释样品后重测。 4试剂空白吸光度范围 超过此设定范围表示试剂已变质，应更换合格试剂。 5试剂空白速率 连续监测法中使用，是试剂本身在监测过程中没有化学反应时的变化速率。 6方法学补偿系数 用于校准不同分析方法间测定结果的一致性，有斜率和截距两个参数。 7参考值范围 对超过此范围的测定结果，仪器会打印出提示。 （三）某些参数的特殊意义 1最小样品量 最小样品量是指分析仪进样针能在规定的误差范围内吸取的最小样品量。一般分析仪 的最小样品量是 2l，目前也有小至 1.6l的。在样品含高浓度代谢产物或高活性酶浓度的情况下往往需采 用分析仪的最小样品量作为减量参数，从而使分析仪检测范围（与线性范围不同）的上限得以扩大。 2最大试剂量 方法灵敏度很高而线性上限低的检测项目，如血清白蛋白的溴甲酚氯法测定，以往手 工法操作时样品量 10l，试剂量 4ml，这样试剂量/样品量比例（R/S）为 200，线性上限则为 60g/L。此法 移植到分析仪上后，R/S 却很难达到 200，致使线性上限变低。因此对这类检测项目最大试剂量非常重要 。 3弹性速率 在酶活性测定中，当酶活性太高，在连续监测期中已不呈线性反应时，有些仪器具有弹 性速率（flexrate）功能，能自动选择反应曲线上连续监测期中仍呈线性的吸光度数据计算结果，使酶活性 测定的线性范围得以扩大。如 AST 可从 1000U/L 扩展至 4000U/L，从而减少稀释及重测次数、降低成本 。 4试剂空白速率 当样品中存在胆红素时，胆红素对碱性苦味酸速率法或两点法测定肌酐有负干扰。 因为胆红素在肌酐检测的波长 505nm 有较高光吸收，而且胆红素在碱性环境中可被氧化转变，因而在肌 酐反应过程中胆红素的光吸收呈下降趋势。若在加入第一试剂后一段时间内设置试剂空白速率，因为此段 中苦味酸尚未与肌酐反应，而胆红素在第一试剂的碱性环境中已同样被氧化转变，因而以第二试剂加入后 的速率变化，减去试剂空白速率变化，便可消除胆红素的负干扰，见图 7-8。 二、单波长和双波长方式 （一）概念 采用一个波长检测物质的光吸收强度的方式称为单波长(mono-wavelength)方式。当反应液中含有一种 组分，或在混合反应液中待测组分的吸收峰与其它共存物质的吸收波长无重叠时，可以选用。在吸光度检 测中，使用一个主波长和一个次波长的称双波长方式。当反应液中存在干扰物的较大吸收、从而影响测定 结果的准确性时，采用双波长方式更好。 （二）双波长的作用 双波长(di-wavelength)测定优点是消除噪音干扰;减少杂散光影响;减少样品本身光吸收的干扰。 从光源，到比色杯、单色器、检测器的整个光路系统中，均存在着随时间发生变化的不稳定的检测信号， 即噪音，而双波长检测是同时进行的，两种波长检测产生的噪音基本上相同，因而能消除噪音干扰。当样 品中存在非化学反应的干扰物如甘油三酯、血红蛋白、胆红素等时，会产生非特异性的光吸收，而干扰测 定结果的准确性。采用双波长方式测定可以部分消除这类干扰，提高检测的准确性。 （三）次波长的确定方法 当被测物的主波长确定之后，再选择次波长。如根据甘油三酯等干扰物吸收光谱特征，选择次波长， 使干扰物在主、次波长处有尽可能相同的光吸收值，而被测物在主、次波长处的光吸收值应有较大的差异 。一般来说，次波长应大于主波长 100nm。以主波长与次波长吸光度差来计算结果。 （四）双波长的具体应用 对于某些反应速度快且无法设置为两点终点法的分析项目，尤其是单试剂分析中，可以利用双波长的 方式来部分消除样品本身的光吸收干扰。目前用单试剂法测定的项目应用双波长的为血清总蛋白（双缩脲 法）主波长 500nm，次波长 576nm；血清白蛋白（溴甲酚氯法）主、次波长分别为 600 和 700nm；钙（偶 氮砷法）主、次波长分别为 660、770nm；磷（紫外比色法）主、次波长为 340、405nm，镁（二甲苯 胺蓝法）主、次波长为 505 和 600nm。 三、单试剂和双试剂方式 反应过程中只加一次试剂称单试剂方式，加两次试剂便为双试剂方式。目前的生化分析仪大多可用双 试剂方式分析，其优点是：可提高试剂的稳定性，多数双试剂混合成单一工作试剂时，其稳定时间缩短 ；能设置两点终点法，来消除来自样品本身的光吸收干扰；在某些项目检测时能消除非特异性化学反 应的干扰。如血清 ALT 测定，血清中的内源性丙酮酸及其它酮酸也可与试剂中的指示酶（乳酸脱氢酶） 起反应，使结果偏高。若先加入缺乏 -酮戊二酸的第一试剂，使其它酮酸与指示酶反应之后再加入含有 -酮戊二酸的第二试剂，启动真正的 ALT 酶促反应生成丙酮酸，而丙酮酸与乳酸脱氢酶的反应消耗的 NA D能真正反映 ALT 的活性，从而消除以上副反应的影响。 四、测定过程的自动监测 各种自动生化分析仪或多或少都具有对测定过程进行各种监测的功能，以便在没有人“监督“ 化学反应 的情况下提高检测的准确性。高档分析仪的监测功能更强。 1试剂空白监测 每种试剂都有一定的空白吸光度范围，试剂空白吸光度的改变往往提示着该试剂的 变质：如利用 Trinder 反应为原理的检测试剂会因酚被氧化为醌而变为红色；碱性磷酸酶、谷氨酰转移 酶、淀粉酶等检测试剂会因基质分解出硝基酚或硝基苯胺而变黄；有些试剂久置后变浑浊。这些情况均可 使空白吸光度升高。丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶等负反应检测项目，其试剂在放置过程中空 白吸光度会因 NADH 自行氧化为 NAD+而下降等。 试剂空白的测定方法有两种：每瓶试剂在使用前通过对试剂空白校准来确定试剂空白吸光度，这种 方式适用于先取样品后加试剂的分析仪。每个样品测定前均检测试剂空白吸光度，适用于先加试剂后取 样品的分析仪。 2试剂空白变化速率监测 一些酶试剂在反应温度下不稳定，其空白吸光度可随着时间逐渐发生变化 ，这种变化的主要原因与工具酶或辅酶的纯度有关，且因试剂的组成和生产厂家的不同而不同。这种变化 会影响测定结果的准确性，一般使结果偏高。如果设置此项监测，分析仪在结果计算时会自动减去试剂空 白变化速率。在以监测 NAD（P）H 减少为指示反应的酶活性测定中，空白速率可监测并消除由 NADH 自身氧化所造成的吸光度下降；在色素原为底物的酶活性测定中，空白速率可监测并消除底物自身分解造 成的吸光度升高。有关空白速率监测在胆红素对碱性苦味酸速率法测定肌酐负干扰消除中的作用，已如前 述。 3样品信息监测 由于样品的溶血、脂浊、黄疸会对测定结果产生非化学反应的干扰。根据溶血、脂 浊、黄疸的光谱吸收特性，用双波长或多波长检测其性质和程度，一般是测定样品在 600nm570nm、70 0nm/660nm 和 505nm/480nm 吸光度比值的大小来分别判断样品溶血、脂浊和黄疸程度。然后在结果计算 时自动减去这部分干扰，这将有利于提高分析结果的可靠性。 4结果可靠性监测 （1）终点监测：终点法测定要判断所选的测光点是否到达终点或平衡点。一些分析仪在所选终点后 再选一个测光点，比较这两点吸光度的差异来判断反应是否到达终点。 （2）线性期监测：连续监测法选择时间吸光度反应曲线上的线性期来计算酶活性或被测物浓度， 因此仪器要确定此连续监测期是否呈线性。其监测方法为将连续监测到的各吸光度值进行线性回归，计 算出各点的方差，根据方差值的大小来判断是否呈线性；取连续监测期开始若干点的变化速率与连续监 测期最后若干点的变化速率进行比较，来判断是否为线性期。 5底物消耗的监测 在连续监测法测定酶活性时，如果在监测期内吸光度上升或下降超过其底物耗尽 值，则说明该样品酶活性非常高，底物将被耗尽，监测期的吸光度将偏离线性，使测定结果不可靠。此时 不打印结果或打印结果同时也打印出底物耗尽提示，该样品应稀释一定的倍数重新测定。此监测对于采用 负反应分析酶活性的方法甚为重要。见图 7-9 6方法线性范围监测 每种待测物分析都有一个可测定的浓度或活性范围，样品结果若超过此范围， 分析仪将显示测定结果超过线性范围的提示，多数分析仪会自动将样品减量或增量重新测定。 第四章 标准品和校准品 传统的临床检验，要使检验结果可靠或有依据，往往有一个标准品(Standard)。以临床化学检验的比 色测定为例，常作三个检测：空白、标准、测定。用空白液调整吸光度为零，读出测定比色液和标准比色 液的吸光度，分别为 As 和 Au；已知标准液浓度为 Cs。在一定范围内，某分析物浓度和吸光度呈良好比 例关系。为了克服纯标准液和病人样品间的基体差异，20 年前开始引用具有与病人样品基体相似的校准 品替代标准品，用于日常工作。由于以往在使用标准品时不强调它的专用性，国内在应用校准品时忽略了 它的专用性。任何方法或仪器、试剂使用一个校准品，严重影响检验质量。 一、标准液的定值 一般而言，检验工作使用的标准品属应用标准。配制或供应这类标准品的实验室或厂商具有符合质量 标准的纯品。称取一定量的纯品，然后将其溶解，在容量瓶内用溶剂稀释至容积刻度，混匀，标准液配制 完成。由称量法获得的称量值和容量法配制的容积，计算出该标准品浓度。检定部门抽样测定，结果在规 定范围内属合格。即使测定检定结果在范围的上、下限，也不能将实测值作为标准值。因为测定值的可靠 性取决于检定方法，一般的分析方法的可靠性不如分析化学公认的称量法和容量法。所以标准品的定值由 称量和容积计算确定。检定不合格即报废，决不可将实测值替代修正。 二、校准品的定值 1校准值随方法而异 如前述，由于纯标准液和新鲜病人标本间的基体差异，以标准液标化常用方法后，常用方法检测病人 标本的结果和参考方法结果的可比性很差。 为了克服基体效应，推荐使用校准品。校准品的大多来源为人的样品混合物，如混合血清。本身内含 被检分析物，制备时可添加某些分析物增加含量。校准品中被检分析物的含量无法由称量法和容量法确定 ，只能倚赖于分析方法。校准品的校准值必须取决于分析方法或检测系列。 2新鲜病人标本是最佳校准品 由于所有校准品都是处理过的样品，和新鲜病人标本有着基体差异。若使用公认的参考方法去标化测 定校准品，测定程序是严密的，测定值是可靠的。但使用该测定值去校准常规的检测系列时，校准品中被 检分析物参与反应时的表现明显不同于新鲜病人标本，不能将参考方法系列的准确度通过校准品传递给病 人标本。须明确的，所有用于检验中的检测方法、仪器、试剂等都是用来检测病人新鲜标本的，不是用来 检测校准品这样的处理过样品。如果先用公认的参考方法检测病人标本，再以具有参考值的病人标本去校 准某检测系列（包括方法、试剂、仪器），此时该检测系列再检测其他新鲜病人标本时，这些病人标本结 果的溯源性可上溯至公认的参考方法。也即用新鲜病人标本是校准检测系列的最佳校准品。用这种方式校 准，能使同一个检测系列在不同实验室检测新鲜病人标本时，检验结果在实验室间具可比性。一些大公司 正是按照这样的认识为校准品定值。 三 、原则上，以具有参考值的新鲜病人标本去校准某检测系列（包括方法、试剂、仪器）后，检测 系列再去检测候选的校准品（处理过），得到的检测值为初始校准值。以初始校准值反过来再校准组合的 检测系列后，该检测系列又去检测病人的新鲜标本。观察病人标本的检测值是否和参考方法的测定值具良 好的可比性。实践说明，只有不断地调整校准值，直至用该校准值校准指定的检测系列（加上具有校准值 的校准品，即组合成检测系统）后，检测系统再检测病人标本，得到的测定值和病人标本的参考方法测定 值具有满意的可比性（测定值和参考值间的偏倚2%）。此时，校准品的校准值可以确认。 1校准值不是测定值，是纠正的调整值 (Corrected Value) 厂商的校准品定值方案极为严密。为了便于说明问题，以某公司的定值方案为例，定值的校准品是人 血清。 1）准备一批血清样品，内含被检分析物含量不同，可反映所需的病人结果可报告范围。将它们离心 、过滤，分装后深低温保存。由参考实验室用公认的参考方法和标准品或参考品，对这些血清检测定值。 这些血清是公司的一级“参考品” ，参考方法对血清的定值犹如参考值，是确定校准品校准值的依据。 2）制备一大批侯选校准品。由参考实验室也为之定值。邀请多家具有指定的相同型号仪器的实验室 （包括公司的实验室）参与工作。指定使用公司某型号的试剂盒（批号任意）及检测程序。校准目标是： 公司提供的仪器、试剂和方法系列（加上校准品即为检测系统）对病人样品的检测结果和参考方法对病人 样品检测结果具可比性。首先，用侯选校准品的定值对检测系列校准后，检测一级参考品的血清。由于侯 选校准品和病人样品间的基体差异，以它的参考实验室定值对检测系统校准后，检测系统对病人样品的检 测结果必然和这些血清已有的参考值有偏倚。要使组成的检测系统实现校准目标，唯一方法是调整侯选校 准品的校准值。经反复检测和调整、统计，最终实现校准目标时的校准值，为该校准品的定值。这个校准 品是公司的一级校准品，是公司内部具有可溯源性的第一代的校准品，不外售。 3）以后公司在生产供应给客户的校准品时，生产质量规格相同于一级校准品，定值方案也相同于上 述步骤；但此时分发给各实验室的一级校准品已具有了真正校准该检测系统的校准值。各实验室的检测系 统被一级校准品校准后，检测一级参考品血清和新校准品。首先确认各系统对一级参考品血清检测结果和 原有的血清参考值具良好的可比性，说明一级校准品有效。再以新校准品的定值去校准各系统后，各系统 再检测一级参考品血清和一级校准品，观察检测结果。若能实现校准目标，校准确认，则新校准品的定值 为它的校准值。在实践中血清结果往往仍然出现偏倚，必须对新校准品的定值略作调整，反复检测，直至 实现校准目标，调整的最佳值为该批校准品的校准值。此时这批校准品可供市售。 4）为使公司供应的各批校准品间具可比性，以后对每批新校准品定值时，须使用已上市的校准品、 即将过期的校准品、以及即将上市的校准品当作控制品，随同一级校准品和一级参考品血清一起被检测。 它们的检测结果须和原校准值的偏倚小于某规定的范围（如不大于 2%），方可认可这批校准品的校准值 （这即为校准认可的要求）。 5）用这样的程序制备的校准品，专用于指定的某公司型号的仪器、试剂、方法和检测程序组成的检 测系统。因此校准品只能为这样的系统服务，起校准作用，不能对其他系统作校准。 2具多个校准值的校准品 专门供应试剂盒的厂商，为了使他们的试剂盒用于各种类型、型号的仪器和方法，也同时为客户提供 校准品。说明书告诉客户，使用他们的校准品，按公司指定校准您原系统的校准值去校准系统，可以使新 组合的检测系统（原仪器、方法、检测程序，新试剂和新校准品）的病人标本检测结果和原配套检测系统 的病人标本检测结果具可比性。由于各公司的原检测系统，从试剂、校准品、仪器都有各自特点，形成了 各检测系统间的差异。而这类试剂厂商专门针对客户不同检测系统，在替用他们的试剂时强调了替换后必 须用他们的校准品，而且必须按校准品说明书上原系统名称下指定的校准值校准新系统，可使新系统对病 人样品的检测结果和原系统结果具可比性。同一个校准品适用于不同系统必须有不同的校准值，这样的做 法充分说明校准值的专用特性。决不能一个校准品、一个校准值、一种试剂盒用于各种不同的仪器；也不 能一个校准品、一个校准值，用于不同的、已具有原试剂配套的仪器系列；无论哪一种方式均使病人样品 的检测结果不可靠，也不具有溯源性。 第五章 质控品 标准品 校准品 校准品、标准品、质控品三者同为参考物质。参考物质是一种材料或者物质，某一种或多种特性值只 够均匀并被良好确定，用于校准测量系统，评价测量程序或为材料赋值。但三者并非用一个概念，他们有 各自不同的应用场合。临床上常常有很多错误的应用，例如将不同厂商的校准品应用于检测系统；使用给 定值的质控品评价检测系统；使用质控品来校准检测系统等等。本文内容详细介绍了校准品、标准品、质 控品的来源及定值方式，得出正确使用三种参考物质的方法。 一、传统的方法的缺点 传统的检验项目，要使得检验结果可靠或者有依据，往往会使用一个已知浓度的标准品同样品一 同测定。 传统的标准液用纯水配制，同血清相比，成份非常简单，除了待测物质外只有水了。此时在将样品同 标准品相比较时，引入了基质效应。 基质效应：检体中的非测定物质对测定量的影响。 换句通俗的话说也就是，检体中测定物外的其他物质对检测的干扰，使检测结果偏离真值。 此时通过同无基质效应的标准品比较得出的有基质效应的样品检测值，将偏离于真值。 是否能使用标准液取决于检测方法学，干扰极小的决定性方法或者某些已知干扰的参考方法可直 接使用标准品。 二、标准品的定值 一般而言，检验工作中使用的标准品属应用标准。将符合质量标准的纯品使用称量法和容量法配 制成溶液。用决定性方法反复测定，结果在规定的范围内属合格。测定制的可靠性取决于鉴定方法，分析 方法的可靠性不如公认的称量法和容量法。标准品值由称量和容量法计算确定。决不可将实测值替代修正 。 三、引入校准品 为了克服纯标准品和病人样品间的基质差异，20 年前开始应用具有与病人样品基质效应相似的 校准品替代标准品，用于日常工作。 四、校准品的定值 1.校准品来源： 校准品大多来源为人样品的混合物，如混合血清。本身内含被检分析物，植被时刻添加某些分析 物，增加含量。 2.定值方法： 校准品中被检分析物的含量无法由称量法和容量法确定，只能依赖于分析方法。校准品的校准值 只能取决于分析方法和检测系统。但所有用于检验中的检测方法、仪器、试剂等都是用来监测病人的新鲜 样品的，不是用来监测校准品这样处理过的样品的。所有校准品都是处理过的样品，和新鲜样品有着新的 基质差异。若使用公认的参考方法去标化测定校准品，测定程序是严格的，测定只是可靠的，但不是校准 值。使用该测定值去校准常规的检测系统时，校准品中的分析物被检测时的表现明显不同于新鲜病人样品 ，不能将参考方法系列的准确度通过校准品传递给病人。 如先使用公认的参考方法检测病人样品，再以具有参考值的病人样品去校准某检测系统。此时该 检测系统在检测其他新鲜病人样品时，这些病人样品结果的溯源性可上溯至公认的参考方法。也即用新鲜 病人样品是校准系统的最佳校准品。 但是具有参考值的新鲜病人样品无法用于常规工作所有方法、仪器、试剂或检测系统的校准；只能依 靠现有的校