仪器选型制度 [大型仪器评估、选型及购置]

  摘要:为最终成功地购置价格昂贵的分析仪器,需从科学、经济、构造诸方面予以仔细审议。本文介绍了如何进行调研、评估、选择、验收的全过程。应用基于高尔夫得分表方法,的评估,优化仪器选型和购置工作。通过整理和加权相关数据,这些数据最终影响采购决策。
  关键词:评估 高尔夫得分表 验收
  一、概述
  化学分析的仪器化,已经从简单的第一代测量装置,如滴定管和天平等,演变成第五代复杂而精准的智能化分析系统,耗时近75年的时间。在智能化分析系统中,通过图形式用户接口指导操作人员通过设定,使分析程序的运行可视化,并有助于分析报告的制备和结果的存贮[1]。近十几年来,GC-MS、LC-MS等就是采用这种智能接口和专用的离子源物理接口的连接,实现了联用,并日趋完善。这进一步满足了实验人员提出的提高灵敏度、降低检测限的要求,以解决分析专业中的复杂课题。
  当今,面临世界上品种繁多,价格昂贵的分析仪器,在任何一个成功的分析实验室中,使用分析仪器的分析人员所面临的是如何掌握评估、选型、采购的技巧,以致日后使用好这些仪器是至关重要的。大多数情况下,在大量可供选择的仪器中,几乎所有的使用者总想选择一台在性能上胜于其它的仪器,价格适合,性价比高。实际上,迄今尚无相关技术的正规培训。只有少量的评论性信息用以指导科技人员选型和采购。购买仪器的目的是为了既能提高从事当前工作范围的业务能力,同时也为探索新的分析方法作技术储备。一台现代化分析仪器会涉及到光学、机械、电子、化学、自动控制及计算机软件等多个知识领域,购置一台造价昂贵的仪器(如液(气)相—质谱联用加自动进样装置等)的决策不可轻易做出。
  二、认真做好调研工作
  要购置一台合适的,又有较高的性价比,且为同类型仪器的优胜者,为此,必须认真地做好调研和评估工作。对有经验的实验室或在建的实验室,仪器的评估人员需要技术精通的引导人,进行分工合作。首先,从事化学分析资深人员提出购买仪器的应用领域以及近期或较远期的分析任务所需要的检测限以及软、硬件方面具体要求;由于不同厂家生产出的仪器其技术参数和功能均基于其硬件的基础之上,这就需要对仪器内部的硬件配置和设计,如光路、电路、机械、检测器等比较熟悉的专业人员,能够对各厂家生产的同类型仪器的硬件方面作全面比较,得出孰优孰劣的印象,判断硬件的设计和配置能否保障技术参数及功能稳定可靠;此外,还要进行价格上的洽谈。在此基础上,通过和供应商的接触,收集相关仪器的技术文件,并分别与他们进行广泛地讨论仪器的工作原理,从硬件设计到软件操作平台的一系列的技术问题,必要时可自带一些典型的样品在现场演示、验证。
  当选择适合的候选仪器之后,为了客观评价其技术参数和功能,可以采用简易的方法,就是将各仪器同类型的相同技术参数和功能列一张表,通过列表可以仔细分析比较得出一个初步印象。若有疑点,可再赴现场并带典型样品进行实际验证,并考核实际运作成本,包括主要部件使用寿命,试剂、耗材费用等。
  另一种方法,首先列出仪器的主要因素,这些因素可能影响该仪器在其应用领域的实际效果,它不仅包括常用的分析属性(灵敏度、线性范围等),还包括软件的多功能性;供应商对售后服务质量和履行以及为满足特殊用户要求受理程度。
  将罗列的因素,根据其在应用领域的相关性(重要性)分成三个层次,即“最重要的”、“重要的”、“不太重要的”,并按照相关的重要性,优先将其列入其中。以每个因素为单元, 收集来的数据允许对有争议的仪器进行顺序排队,根据因素数据可汇集为实验评估的一部分。
  把结果列一张表,按因素的驻留单元的重要性的类别,对每个数值进行加权,然后对每一台仪器的加权值求和,得分低的为胜出,有人命此为“高尔夫得分表”法[2]。毫无疑问,这并不是十分科学,然而,此法不仅是帮助我们从众多仪器中选择的实用工具,而且由管理人员、研究人员、技术人员对整理出的表格能提出清晰无误的判定。
  三、甄选准则
  利用高尔夫得分表(Golf Score Card)方法,需要慎重考虑关键性因素,以用于定量分析的三重四级杆HPLC-MS-MS系统为例,有十项技术性或销售的因素被认定在仪器选择中的重要因素予以考虑。以下列出的是将质谱仪用于特殊药品和食品安全相关化合物定量分析需考虑的因素,评估不同型号的仪器还需考虑其它一些事项。
  四、编制高尔夫得分表
  根据仪器的型号、研究人员的经验和现存的仪器可调整一些评估因素。若对离子阱质谱仪评估要增加评估因素,如质量精度、全量程灵敏度、高流量源的效率。有人追溯这些评估数据,并加以研究揭示出高尔夫得分和仪器之间报价的直接关系。图2中所示得分对报价直线图支持这个结论。从得分数据获得吻合度 r =0.9108而且生成的直线拟合可作为意向的“价值线”,在直线的下方得分近良好值,位于直线的上方的得分对某些仪器来说报价过高(图2)。
  五、仪器的验收与评估
  经销商派员现场安装、调试之后,可能会作简单的现场培训并按照其程序进行一些演示(或示范)的实验来验证仪器部分技术性能和参数。必须指出,他们所做只是简捷演示,配制的标准样品大多是理想而纯净的。然而,仪器的验收实际是评估工作的继续,最终鉴定购置的仪器是否达到预期目的。为此,用户从使用领域和维权角度应自主制定完整严谨的验收方案,从软件的熟悉、操作、领悟到硬件操作至技术性能和参数的显示,按惯例进行仔细操练,发现问题要对照其技术文件提出质疑。若有严重缺陷,可要求更换、退货或索赔。这一过程既是最大限度观察仪器性能最好的机会,也是维护权益的最佳时机。
  六、结论
  一般来说,要完成不同等级的分析任务需要选择几台仪器,这里讨论的购买决策往往会冲击交易成功的进程以及以后的采购机会。即使仪器整体优势稍逊色,但其使用寿命特长对科技工作者来说仍需要予以关注。细心考虑分类以及对相关因素的加权可能会利于获得理想结果的机会。利用高尔夫得分表有助于集中注意力、组织简化这一过程。在指定的应用场合内,不能过分强调仪器的潜在能力获取,每台仪器都具备令人感兴趣的科学属性,它不会对仪器开展正常工作形成直接冲击。评估中应尽量减少这些因素。重要的是论证、演示和评估就是一个重要的学习机会,领悟仪器的使用或在今后工作应用相关技术。

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