日立小课堂|临床化学测量系统校准

众所周知，临床生化分析仪是运用光学检测原理，基于朗伯比尔定律，测量液体溶液的吸光度，通过校准因子计算出溶液中待测物的浓度或活性。因此，校准因子的准确与否，关乎测量结果是否准确。

什么是校准(Calibration)？

校准是指在规定的条件下确定由测量标准（如校准品）提供的量值与测量仪器示值（如生化分析仪的吸光度）之间的关系，并利用这种关系在以后的测量中，从测量仪器的示值获得测量结果。

通过对临床化学测量系统的校准，可以将患者的测量结果与测量标准联系起来，溯源至有关国际计量组织规定的（或国际上约定的）参考测量程序和／或参考物质，甚至直至 SI 单位。规范校准过程及关注校准过程中的细节，可减小测量结果的不确定度，从而提高其测量准确度。

图1-工作曲线

校准的目的：

通过校准品将仪器和试剂联系起来，建立一条浓度/活性和吸光度的关系曲线（工作曲线），用于进行未知浓度标本的测定。

测量仪器校准与测量系统校准的关系

测量仪器校准与测量系统校准有很大差异，对于临床化学测量而言，测量仪器校准仅仅指生化分析仪的校准，而各生化项目的校准相当于测量系统的校准，包含了仪器、试剂、校准品等一系列可影响测量结果的因素。

测量仪器的校准详见：全自动生化分析仪的校准

日立生化分析仪校准完成后会在监视画面生成校准数据，通过校准完成时间可以快速查看校准数据。

图2-LST008AS校准数据

图3-LST006/3500校准数据

日立仪器最多支持6(S1~S6)个浓度校准品，每个校准品进行2次重复测定，有4个吸光度数据，仪器通过校准得到的吸光度数据及输入的校准品浓度/活性计算出相应的校准因子S1Abs（校准曲线的截距），K（校准曲线的斜率）等。

校准完成后，首先需要查看项目名称下方有没有数据报警，此类报警分为2个级别：校准失败 Std.E；校准异常 Cal.E。

Std.E时仪器不更新校准曲线及校准因子，校准失败的原因在相应校准数据下通过数据报警的方式表明：

图4-LST008AS Glu校准数据

如图4例：Glu Std.E校准失败，失败的原因为校准品2(S2)第一次测量过程发生MIXLOW(超声波输出功率低)报警；Cal.E时更新校准曲线及校准因子，代表在比色分析中，此次K因子与此前的K因子相比有20%的变化，而在常规生化分析中，项目的校准K值理论上是恒定的，当K因子有20%变化时，提醒在校准过程中可能出现了异常，例如试剂反应能力发生改变、校准品浓度输入错误、校准品失效等，此时就需要通过质控、比对、留样复测、校准验证等方式验证校准因子是否正确。

校准因子的计算公式见下式（以两点线性校准为例 下同）：

K=(C2-C1)/(A_X-S1Abs)*10000*10ⁿ

其中：S1Abs 校准品1(S1)计算吸光度均值

A_X    校准平2(S2)计算吸光度均值

C1    校准品1(S1)浓度/活性

C2    校准品2(S2)浓度/活性

10000为吸光度换算，n表示小数点位数

以图2ALB的校准数据为例，校准品2的浓度为27.5，结果保留1位小数点

S1Abs=(164+165)/2≈165，

K=(27.5-0)/((873+873)/2-165)*10000*10¹=3884

由公式可知，K因子的准确与否由A_X、S1Abs来决定，因此需要查看以下内容：

01

计算出A_X、S1Abs的计算吸光度重复性，即S1计算吸光度重复性，S2计算吸光度重复性，理论上每个校准品两次校准吸光度值是相等的。对于吸光度重复性的检查，可在参数中设置“离散允许吸光度”，两次校准之间计算吸光度的差值/相对差值大于“离散允许吸光度”时仪器会输出“Dup.E”报警，校准失败。

图5-7180 Cu校准数据

图5Cu校准S1计算吸光度重复两次的差值为419-281=138，相对差值为(419-281)/281=49%，由此数据计算出的校准因子S1Abs=350，K=4733，正常校准数据计算出的校准因子S1Abs=258，K=4147。S1计算吸光度重复性不良对K值的影响达到了14%，对标本测试也造成了14%的影响。

02

不同浓度/活性校准品下的吸光度理论上是不同的，一般情况下随着浓度/活性的增大，吸光度也相应增大（部分项目降低）。当S1~S6计算吸光度相同或接近时表示校准品和试剂基本没有反应或反应相同，吸光度灵敏度不良。吸光度灵敏度的检查，可在参数中设置“灵敏度允许吸光度”范围，当不同浓度校准品对应的吸光度差超出“灵敏度允许吸光度”设定范围时时仪器输出“Sens.E”报警，校准失败。

图6-7180 Ca校准数据

图6 Ca 校准S1、S2计算吸光度基本一致，校准得出的K值无限大无法显示，数据报警“Calib”提示K值较上次有20%以上变化，可能的原因为S1、S2校准品放置为同一校准品。

03

当使用水或者生理盐水进行空白校准时得到的吸光度为试剂空白吸光度，试剂空白吸光度可以判断试剂是否发生了变质或劣化。试剂说明上会对于试剂空白做出规定（图7）。

（1）灵敏度

· 当用生理盐水作样本分析时，吸光度不超过0.650

· 当用特定浓度的标准液（钙 10mg/dL）分析，吸光度范围为0.020-0.450

· 当用生理盐水作样本分析时，吸光度变化在0.005（ΔE/min）以下

· 当用特定活性的标准液（ALT 100 U/L , 37℃）分析，吸光度变化范围为0.01-0.04（ΔE/min）

（2）物理性质：试剂溶液应为透明、无沉淀液体

（3）试剂空白：在波长340nm处，试剂空白吸光度应≥1.0A

图7-灵敏度/试剂空白要求

终点法使用S1Abs判断，如图7 Ca S1Abs超出6500时提示试剂不良；速率法使用第1测光点主波长吸光度进行判断，如ALT主波长吸光度≥10000，吸光度变化率＜50（吸光度变化率需人为判断）。仪器参数中可以设置“第一校准液吸光度”范围，当超出时，输出“S1A.E”报警，校准失败。

图8-ALT空白校准

04

对于多点非线性校准及多点线性校准，需要判断拟合出的校准曲线收敛程度是否合理，即参与拟合校准曲线的点有没有在线上。仪器参数中可以设置“允许收敛吸光度”进行检查，超出“允许收敛吸光度”时输出“SD.E”数据报警，校准成功，提示校准曲线不良。

如图9 APOA的收敛吸光度SD为132，超出参数设置标准。

图9-ApoA 校准数据

校准数据的可靠有效是保证检验结果准确的前提，校准完成后校准数据的检查判断起到至关重要的作用，希望通过以上内容可以给大家的工作带来帮助。

作者：华南事业部