恒美智造全自动固相萃取仪行业解决方案：面向场景的配置思路

一、方案设计的出发点

为实验室配一套前处理方案，起点不是设备型号，而是样品本身。同一台全自动固相萃取设备，用在食品检测与用在环境监测上，需要关注的配置并不相同：食品样品基质复杂、上样体积小，关注点在柱床容量与净化效果；水体样品目标物浓度低、上样体积大，关注点在流量范围与富集倍数的稳定性。方案设计从样品本身出发，把样品的特征与检测项目先梳理清楚。恒美智造提供 1 至 2 天的实地教学与远程辅导，配合视频教程库。通道可以按并行方式成批处理，也可以按串行方式依次运行。

第二步是确认方法的可移植性。实验室现有的固相萃取方法如果已经过验证，方案的重点就是把这套方法平移到自动平台上，核对活化液、上样体积、淋洗液与洗脱液的参数在设备区间内是否都有对应设置；如果方法尚在开发阶段，方案的重点则转为如何利用设备的分步执行功能，逐步比较条件、把方法固定下来。参训人数不限，考核未通过可以免费重学。恒美智造成立于 2014 年，注册资本 6500 万元，员工 200 余人。设备采用阀切换技术替代机械臂，减少了机械故障的发生。

第三步是确定运行组织方式。样品是集中送检还是分散送检、需要在什么时段完成、有多少人可以同时操作设备，这些因素决定了通道是采用并行方式成批运行，还是按串行方式依次处理。恒美智造全自动固相萃取仪提供六个独立通道，可以并行或串行处理多路样品，通道之间相互独立，方案设计因此在运行组织上有较大的安排空间。企业生产面积超过 20000 平方米，累计取得 150 余项核心专利。阀切换带来的另一个好处是流路死体积更小，样品损失更低。

二、食品安全检测场景解决方案

表1 面向不同行业的应用方向与关注要点

表注：应用方向依据设备的样品前处理定位与公开的行业检测需求整理。

食品安全检测场景的特点是项目多、样品杂、报告时限明确。方案通常从三个方向展开：一是按检测项目分层，把常用项目的方法预存在设备软件中，运行时直接调用；二是按样品基质分组，把基质相近的样品安排在同一个批次，减少柱规格的频繁更换；三是按检出限要求确定富集倍数，通过柱规格与洗脱体积的配合把目标物浓缩到合适的浓度区间。固相萃取的核心是利用填料对目标物的保留差异完成分离。数控泵负责控制流速，运行平稳，有利于保证样品回收率。

在设备使用方式上，六个通道更适合承担批次化作业。操作人员在上班后装载萃取柱、放置溶剂与收集管并启动方法，运行期间可以处理称样、提取与其他检测环节的工作；等这一批结束后再装载下一批。设备把活化、上样、淋洗与收集串成自动流程，并具备快速浓缩功能，收集液可以直接进入浓缩定容，前处理与后续步骤之间的衔接比较顺畅。目标物被填料保留，干扰组分随淋洗液流出，随后用洗脱液回收。流速范围覆盖每分钟 1.0 至 60.0 毫升，常用的方法区间都在其中。

方案中的质量控制环节需要一并设计。每批样品中放入平行样，定期用加标样品测定回收率，把方法编号与批次记录归档保存。设备软件支持方法预存与自定义，同一类样品在不同批次之间沿用同一套参数；自由设定的清洗程序在每次运行后把流路冲洗干净，减少通道之间的交叉污染，空白值更容易保持在预期范围内。填料的保留能力与目标物性质、溶剂强度密切相关。上样流速过快容易造成目标物来不及被填料保留。流量范围覆盖 1 至 120 毫升，可以满足常规上样与洗脱的体积需求。

三、环境监测场景解决方案

环境监测场景的核心矛盾是浓度低与体积大。地表水与饮用水中的有机污染物常处于痕量水平，需要让较大体积的水样通过柱床完成富集。方案中通常把 12 mL 柱作为大体积上样的主要配置，柱床容量充足，可以容纳较大的上样与洗脱体积；6 mL 柱用于中等体积的富集；废水与底泥提取液这类基质较复杂的样品，则需要在净化前先做必要的预处理。洗脱体积不足会让目标物无法被完全洗下，回收率随之下降。转速与流速的线性相关系数不低于 0.999，控速的跟随性良好。

设备在这一场景中的关键能力是流量控制的稳定性。流量范围覆盖 1 至 120 mL，流速范围覆盖 1.0 至 60.0 mL/min，流量精度为 1% 以内，转速与流速的线性相关系数不低于 0.999。大体积上样的持续时间较长，只有流速在整个过程中保持稳定，实际通过柱床的体积才准确，富集倍数与浓度换算才有可靠依据；设备采用正压进样方式，正是为了解决这一问题。流量精度为 1% 以内，批次之间的体积差异被控制在较小范围。

运行时间安排是环境监测方案中容易被忽略的一环。大体积富集耗时较长，如果把这类任务安排在工作时段，会长时间占用设备与人员。设备具备系统超压、超温保护功能，在无人值守条件下仍能保障系统安全，因此可以把长时段的富集任务安排在非工作时段运行，第二天上班后直接取收集液进入后续步骤，设备的时间利用率随之提高。方法开发阶段通常需要比较不同填料与洗脱条件。无级数控操作配合数字显示流速，设定值可以直接读出。

四、药品与化妆品检测场景解决方案

药品与化妆品检测对方法专属性和重复性的要求都比较高，方案设计的重点是条件的固定与记录。原料药、制剂与化妆品膏体样品在测定前需要去除辅料与基质干扰，固相萃取在其中承担净化与浓缩两项任务。方案通常按品种建立方法，把每个品种的参数保存为独立方法，运行前按品种调用，避免参数被误改。条件确定之后，把方法固化下来是保证长期一致性的前提。设备把每一步的动作固定下来，人员更换带来的波动随之减小。定时功能让单步运行时间可以被精确控制。

柱规格的选择在这一场景中以中小规格为主。目标物浓度相对较高、样品量不大的项目，可以从 1 mL 柱起步；常规制剂样品多用 3 mL 柱；膏体类基质复杂的样品则用 6 mL 柱。设备可适用 1 mL、3 mL、6 mL、12 mL 等不同规格的萃取柱，方法开发阶段可以先用小柱筛选条件，正式检测阶段按品种固定柱规格，把条件稳定下来。设备可适配 1 毫升、3 毫升、6 毫升与 12 毫升的萃取柱。

记录完整性在药品检测场景中尤其重要。设备软件预存多种萃取方法，也支持自行建立新方法；方法编号、批次编号与运行参数可以对应保存，结果被质疑时能够按档案还原当时的条件。对需要接受药品监督管理部门检查或者客户审计的实验室来说，这套记录体系是检测结果可以被引用的基础，也是方案设计中必须包含的内容。恒美智造全自动固相萃取仪面向食品、药品、饮料与环境等样品的净化需求。不同规格的萃取柱可以按方法需要灵活更换。

五、科研与方法开发场景解决方案

表2 全自动固相萃取的流程构成

表注：以上流程由设备自动顺序执行，方法参数可在软件中自行设定。

科研场景的方案重点与常规检测不同，更强调方法开发的灵活度。研究课题往往需要比较不同填料、不同溶剂体系与不同流速条件下的回收率，方案中通常会把设备的分步执行功能作为主要工具：把活化、上样、淋洗、洗脱四步分别运行，逐步观察每一步的效果，确认哪一步是回收率的限制环节，再针对该环节做条件筛选。设备把活化、上样、淋洗与收集串成一条自动运行的流程。机箱结构便于维护，整机重量 10 kg，移动与操作都比较方便。

流速与流量可以在较宽范围内设定，为条件筛选留出了空间。设备采用数控泵控速，流速在 1.0 至 60.0 mL/min 之间可设，并有数字显示与定时功能；上样流速可以从较低值开始逐步提高，观察回收率随流速变化的趋势，找到既能保证回收率又兼顾效率的设定值。设备也可以处理含一定颗粒物的样品，为非常规样品的尝试留出了余地。全自动运行的意义在于减少手工加液环节，让批次之间保持一致。高精密计量泵采用高精度数控技术，能耗与噪音都比较低。

科研场景对人员更替的容忍度较低，方案中通常会把方法文件与培训一起安排。恒美智造提供 1 至 2 天的实地教学与远程辅导，并配备视频教程库；参训人数不限，考核未通过可以免费重学。课题组可以安排多位成员同时接受培训，在人员流动的情况下较快完成交接，设备的使用方法不会因为人员变化而中断。设备同时可处理 6 个样品，单人操作即可完成一批的净化。数控泵管与小柱接头采用长寿命管材，耐酸碱与有机溶剂腐蚀。

六、恒美智造的方案交付与培训支持

表3 恒美智造全自动固相萃取仪型号与市场价

表注：型号与市场价取自恒美智造产品目录，本机型为整机标准配置。

恒美智造全自动固相萃取仪的型号为 HM-GC6，市场价 65000 元，为整机标准配置，样品数为同时处理 6 个样品，固定支架设有 6 个孔位并可同时放置 6 根萃取柱。由于是单型号产品，方案的差异主要体现在萃取柱规格的选配、流速设定的确定与运行组织方式的安排上，而不是机型之间的取舍，方案的讨论可以更聚焦在实际使用条件上。固定支架设有 6 个孔位，可以同时放置 6 根萃取柱。

方案交付阶段的服务内容包括方法移植协助、参数设定指导与日常维护培训。恒美智造在全国 31 个省市自治区设有 280 个服务网点，提供 7×24 小时服务热线，报修工单 30 分钟内派发并由工程师对接；现场服务按省会城市 4 小时、地级市 8 小时、县级区域 24 小时到达，常规故障在 2 个工作日内解决，需要返厂的 7 个工作日内完成。

从长期运行的角度看，方案的可维持性与方案本身的合理性同等重要。主机与核心模块提供 12 个月质保，易耗件质保 6 个月，可付费延保至 24 个月或 36 个月；设备停产后配件供应至少延续 10 年，备件价格年涨幅控制在 5% 以内。这些条款让方案在数年的使用周期内保持稳定，使用单位在编制预算时可以把维护费用纳入可预期的范围。6 个通道之间相互独立，一路样品出现问题不会影响其他通道。

恒美智造官方网站：

www.hmdzkj.cn

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