二手赛默飞160i培养箱CO₂校准详解
一、引言:CO₂校准的必要性
在细胞培养、组织工程、微生物繁殖等多种实验中,CO₂培养箱为生物体提供一个接近生理环境的恒定温湿气体条件。尤其是对于贴壁细胞、哺乳动物细胞或干细胞培养,CO₂浓度直接影响培养基的pH值调节与细胞代谢状态。
赛默飞160i型CO₂培养箱作为一款经典的智能型气体恒温设备,集成高精度的红外CO₂传感器与微处理控制系统。然而,不论新旧设备,随着时间推移和使用环境变化,CO₂传感器会逐步发生偏移,导致浓度读数失真。因此,定期进行CO₂校准对于保障实验数据一致性和培养成功率具有基础性意义。
对于二手设备而言,CO₂校准尤为重要,因为设备可能经过长时间运输、停机或传感器未定期维护,原始校准状态无法确认。准确的CO₂校准操作是二手160i设备恢复正常使用的首要步骤。
二、赛默飞160i培养箱简介
160i型CO₂培养箱具备如下核心功能模块:
微处理器控制系统
红外CO₂检测器(IR传感器)
加热式湿度控制模块
HEPA级空气过滤系统
多点温湿CO₂监测传感器网络
气体输入调节阀及比例控制器
设备支持手动与自动校准两种CO₂浓度校正方式,具有良好的可操作性与稳定性,适用于细胞生物学、药理学、分子医学等多领域实验。
三、CO₂检测与控制原理
在160i培养箱中,CO₂传感器采用非分散式红外(NDIR)检测技术。其工作原理如下:
红外光源发射固定波长的红外光。
CO₂气体分子吸收特定波段的红外线,吸收强度与浓度成正比。
通过检测器接收未被吸收的红外信号,计算出当前CO₂浓度。
控制器依据设定值与检测值的差异调节电磁阀,精确控制CO₂气体输入量。
该系统具备快速响应、高灵敏度与抗干扰能力,适合稳定性要求高的实验环境。但需通过定期校准来纠正因光源老化、环境变化或灰尘污染引起的测量漂移。
四、CO₂校准方式分类
160i培养箱支持两种CO₂校准模式:
1. 单点校准(Single-point Calibration)
适用于快速恢复目标浓度读数的简易校准方式。通常使用已知浓度的标准气体(如5.0% CO₂),对传感器读数进行偏差修正。
2. 双点校准(Two-point Calibration)
适用于新设备初始化或长期偏移校正。通过两个已知浓度(通常为0%和5%)的标准气体输入,重建传感器响应曲线,精度更高。
二手设备在接收后建议先进行双点校准,再根据使用频率执行周期性单点校准。
五、CO₂校准操作流程
以下为标准单点校准步骤:
准备阶段
选择校准气体:高纯度CO₂混合气(常用5.0% CO₂、其余为氮气),精度不低于±0.1%。
使用配套调压阀和气体输送管,检查气密性。
启动培养箱并稳定运行至目标温度(如37℃),避免环境波动。
执行阶段
打开气体输入接口,将标准气体通入培养箱后部采样口。
在控制面板中进入“Service”菜单,选择“CO₂ Calibration”项。
启动“Span”校准功能,系统开始采样与读取数据。
等待读数稳定(一般约5~10分钟),确认后按“Accept”或“Confirm”保存校准参数。
关闭气体输入,恢复正常运行。
双点校准在此基础上需增加“Zero”操作步骤,通入0% CO₂(即纯氮)气体并在前段执行一次相同校准流程。
六、二手设备CO₂偏差常见原因
使用二手160i培养箱时,CO₂读数异常常见以下几类问题:
传感器老化:光源红外强度下降,导致测量灵敏度降低。
污染堵塞:传感器窗口积尘、细菌膜或挥发物影响光通量。
气体通路泄露:气管接口未密封,导致标准气体浓度偏移。
软件参数漂移:历史数据或校准参数未清零,影响读数。
环境温度不稳:温差干扰CO₂浓度计算逻辑。
每次校准前建议检查气源质量、箱体密封情况和历史维护记录,排除上述隐患。
七、校准频率与维护建议
为保障实验准确性,建议按如下频率进行CO₂校准:
每月至少一次单点校准。
每6个月执行一次双点校准。
长时间停机(超过两周)后应重新校准。
更换传感器或更改气路结构后,立即执行完整校准流程。
校准气瓶需定期更换,避免过期导致浓度误差。
此外,应每季度检查传感器窗口清洁度,每半年检测气体接口和调压阀是否漏气。
八、CO₂校准过程中常见故障与排除方案
1. 校准后读数仍偏高或偏低
检查标准气体浓度是否正确;
排查气体流量是否过高导致冲刷误差;
若为双点校准,检查Zero校准是否成功执行。
2. 系统提示“Sensor Error”或“Calibration Failed”
确认气体是否稳定通入;
检查传感器是否损坏或老化;
检查控制系统连接或电源稳定性。
3. 校准界面无法进入
某些型号可能需进入“管理员模式”或输入服务密码;
若为二手设备,建议恢复出厂设置后再进入校准菜单。
九、选购二手赛默飞160i设备的校准注意事项
在采购前,应对以下内容进行评估与测试:
传感器状态:查看CO₂传感器使用年限,询问是否更换过,优先选择近2年内更换或维护的设备。
校准记录:核对设备是否留有完整的校准与维护日志。
实测校准响应:通过通入标准气体,观察系统响应速度和校准精度。
内部洁净度:打开箱门检查CO₂采样口与传感器是否干净无污染。
控制模块操作性:确认控制面板能顺利进入校准菜单并执行相应功能。
只有在CO₂校准性能得到保证的前提下,二手培养箱才能被放心用于科研与临床实验。
十、总结
二手赛默飞160i培养箱若想在实验中稳定运行,其CO₂校准工作是不可忽视的关键环节。无论设备本身状态如何,经过正确的校准步骤,都可最大限度恢复其原有气体控制精度。本文系统介绍了校准原理、操作流程、故障排查和选购要点,为用户使用二手160i设备提供了技术参考。
通过科学的校准维护计划,不仅可提升实验重复性,还能有效延长设备使用寿命,降低运营成本,是实验室日常管理与质量控制中不可或缺的环节。