Thermo Scientific 371系列培養箱是一款應用廣泛的高精度恒溫恒濕設備,主要用于細胞、組織及微生物培養等實驗。其穩定性和準確性直接影響實驗結果的可靠性,因此定期校準是設備管理的重要環節。校準標準不僅是驗證設備性能的依據,更是符合ISO、GLP、GMP及實驗室認可體系(如CNAS、ISO17025)的必備要求。
賽默飛371培養箱通常包括溫度控制系統、濕度控制系統、CO?濃度系統(針對CO?型)、風道循環系統及監控傳感模塊。校準工作旨在確保各傳感器、控制器及反饋系統輸出與實際物理量一致,保證實驗條件的真實性與可重復性。
驗證測控精度:確保培養箱顯示值與實際環境值一致,減少系統誤差。
評估設備性能:通過校準評估溫度、濕度、CO?等關鍵指標是否符合技術規格。
建立可追溯體系:校準數據應溯源至國家標準計量體系,以滿足審查及認證要求。
保障實驗結果一致性:通過周期性校準維持設備長期穩定,防止偏差累積導致實驗誤差。
校準應遵循以下主要技術標準及行業規范:
GB/T 10586-2021《恒溫恒濕試驗箱技術條件》
明確恒溫恒濕設備的溫濕度偏差與波動度要求。
JJF 1101-2019《恒溫恒濕箱校準規范》
提供標準校準方法、測點布置及數據處理方式。
GB/T 30437-2013《實驗室環境條件通用要求》
規定校準時環境溫濕度范圍。
ISO 17025:2017《檢測和校準實驗室能力的通用要求》
對數據可追溯性、測量不確定度及質量控制提出要求。
Thermo Scientific 371系列設備說明書技術參數
溫度范圍:室溫+5~60℃
溫度波動度:±0.1℃
溫度均勻性:≤±0.3℃
濕度控制范圍:50~95%RH
濕度偏差:≤±3%RH
Thermo 371培養箱校準主要包括以下項目:
| 校準項目 | 校準內容 | 校準周期 | 判定標準 |
|---|---|---|---|
| 溫度顯示校準 | 控制系統溫度與實測溫度比對 | 每6個月 | ±0.3℃ |
| 溫度均勻性校準 | 腔體不同測點溫度差 | 每年 | ≤±0.5℃ |
| 濕度顯示校準 | 設定濕度與實測濕度比對 | 每6個月 | ±3%RH |
| 濕度均勻性校準 | 不同測點濕度差 | 每年 | ≤±5%RH |
| CO?濃度校準 | 傳感器顯示與標準氣體比對 | 每6個月 | ±0.2% |
| 報警系統校驗 | 高低溫/濕報警點驗證 | 每年 | 報警準確 |
| 時間控制系統 | 計時精度驗證 | 每年 | ±1min/24h |
為保證校準數據的可靠性,應使用經計量認證的標準儀器:
| 校準儀器 | 精度等級 | 校準有效期 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 標準溫度計(鉑電阻) | ±0.05℃ | 12個月 | 溫度比對 |
| 溫濕度記錄儀 | ±0.5%RH / ±0.1℃ | 12個月 | 濕度監測 |
| CO?分析儀 | ±0.1% | 12個月 | CO?濃度比對 |
| 時間校準器 | ±0.5s | 24個月 | 計時驗證 |
| 數據采集系統 | ±0.1% | 12個月 | 數據記錄與分析 |
所有儀器須具備校準證書及溯源編號,確保結果的可追溯性。
按標準要求,在培養箱腔體內布置9個溫度測點:上、中、下三層,每層左中右各一點。
設定溫度:37.0℃
環境溫度:20–25℃
穩定時間:1小時
記錄周期:1分鐘/點,持續30分鐘
將標準溫度傳感器放入測點位置;
設定目標溫度,待系統穩定;
同時記錄設備顯示值與標準值;
計算每點溫差:
ΔTi=T顯示?T實測ΔT_i = T_{顯示} - T_{實測}ΔTi=T顯示?T實測
計算平均偏差與最大偏差;
若最大偏差≤±0.3℃則判定合格。
ΔT均勻=Tmax?TminΔT_{均勻} = T_{max} - T_{min}ΔT均勻=Tmax?Tmin
均勻性≤0.5℃視為合格。
與溫度校準相同的九點布置。
設定濕度:95%RH
穩定時間:1小時
記錄周期:1分鐘,持續30分鐘
使用標準濕度記錄儀布設各點;
設定目標濕度值并穩定;
同步采集設備顯示與實測濕度;
計算濕度偏差與均勻性。
濕度偏差:≤±3%RH;
均勻性:最大差≤±5%RH。
若不合格,應檢查加濕盤水位、風道循環及傳感器狀態。
若設備為CO?培養箱型(371 CO?),應增加氣體傳感器校準步驟。
CO?傳感器一般采用紅外吸收法(NDIR)。其輸出電壓與氣體濃度成比例,通過標準氣體比對可修正顯示誤差。
使用濃度為0%、5%、10%的標準氣體;
將標準氣體接入進氣口,穩定5分鐘;
比對顯示值與標準濃度;
若偏差>±0.2%,則進行零點與跨度調節。
ΔC=C顯示?C標準ΔC = C_{顯示} - C_{標準}ΔC=C顯示?C標準
修正后重新檢測,確保偏差≤0.1%。
設定高溫報警點(如39℃),驗證在溫度超過后報警是否觸發;
檢查報警延遲≤30秒。
模擬濕度下降(如移除部分水盤),觀察報警反應;
檢查濕度傳感器反饋靈敏度。
關閉氣源或提升濃度至10%以上,確認報警與切斷機制有效。
ΔTi=T顯示?T標準ΔT_i = T_{顯示} - T_{標準}ΔTi=T顯示?T標準
平均偏差與最大偏差應符合標準要求。
ΔHi=H顯示?H標準ΔH_i = H_{顯示} - H_{標準}ΔHi=H顯示?H標準
計算標準差與偏差范圍。
ΔCi=C顯示?C標準ΔC_i = C_{顯示} - C_{標準}ΔCi=C顯示?C標準
依據JJF 1059.1-2012,考慮儀器精度、環境波動、讀數誤差,計算綜合標準不確定度U,通??刂圃凇?.1℃、±0.5%RH、±0.1%CO?以內。
校準完成后應編制《賽默飛371培養箱校準報告》,內容包括:
設備信息:型號、編號、生產日期、使用單位;
校準時間與環境條件;
校準儀器列表與證書編號;
測點布置圖;
原始記錄與統計結果;
偏差分析與判定;
結論與建議;
校準人員簽名與復核。
報告應保存至少三年,以便追溯和審核。
| 問題現象 | 原因分析 | 處理措施 |
|---|---|---|
| 溫度偏差大 | 傳感器老化或位置偏差 | 重新校準或更換傳感器 |
| 濕度顯示不穩 | 加濕盤缺水/風道不暢 | 補水并清潔風道 |
| CO?漂移 | 氣體流量不穩或零點偏移 | 調整流量計并重新校準 |
| 均勻性差 | 風扇故障或攪拌不足 | 檢查風機與導流結構 |
| 報警延遲 | 控制系統響應滯后 | 升級軟件或調整閾值 |
定期自檢:每月對顯示溫度與獨立溫度計進行比對。
半年校準:由計量部門執行溫濕度與CO?項目復核。
年度全面驗證:包括均勻性、波動度及報警功能。
傳感器更換后重新校準:確保系統一致性。
維護記錄制度:所有調整、校準、維修均需記錄歸檔。
校準活動應符合ISO17025要求,建立完整的質量控制體系:
校準計劃表:列明設備編號、周期、責任人;
校準證書歸檔:含溯源鏈、儀器編號、有效期;
不合格管理流程:若校準不合格,應停止使用并實施糾正措施;
復核機制:實驗室主管或質量負責人每年審核校準記錄;
數據留存與電子備份:保證長期可追溯。
在校準期間避免頻繁開關門,以免影響測量穩定性;
加濕水盤建議使用去離子水,防止水垢干擾;
校準期間關閉CO?進氣,保持單一環境參數;
如設備用于GMP生產,應同步執行OQ/PQ驗證;
對長期運行設備可建立趨勢分析,提前識別性能衰減。
賽默飛Thermo 371培養箱的校準標準體系以國際計量規范為基礎,通過溫度、濕度、CO?及報警系統等多項指標的系統驗證,確保設備運行精準可靠。嚴格執行校準計劃不僅是質量管理體系要求,更是保障實驗數據科學性與可重復性的根本手段。
經規范校準的371培養箱,其溫度偏差可控制在±0.2℃以內,濕度偏差不超過±2%RH,CO?濃度誤差小于±0.1%,完全滿足細胞培養及科研應用的高標準需求。持續的校準與維護將有效延長設備壽命,提升實驗室整體質量管理水平。
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