1、引言

近年來，科學(xué)技術(shù)的日新月異，不僅讓我們的生活發(fā)生了很大的改變，而且讓我們的工作也變得越來越簡單。特別是以計(jì)算機(jī)為代表的新科技越來越多的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，使分析儀器逐漸實(shí)現(xiàn)了小型化、微型化、自動化、智能化。同時網(wǎng)絡(luò)科技的興起，也為實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)化管理提供了所需的技術(shù)支持，下面我們就實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)化管理的趨勢，進(jìn)行一下簡單的探討。

2、 分析儀器管理的網(wǎng)絡(luò)化

在我們?nèi)粘７治鰴z測過程中，我們關(guān)心的是分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和及時性。而儀器分析是實(shí)驗(yàn)室分析工作中一項(xiàng)非常重要的組成部分。因此如何快速、準(zhǔn)確的分析樣品，如何實(shí)現(xiàn)分析儀器的自動化控制，如何方便地對分析儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，如何將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有的分析儀器有機(jī)的統(tǒng)一起來，做到多臺儀器同時工作，同步控制，以及如何對分析數(shù)據(jù)和原始記錄進(jìn)行程序化管理，使我們在收集、查找，分析數(shù)據(jù)上更簡便、快捷，就成了以通過計(jì)算機(jī)工作站來控制的分析儀器在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的一個重要的方向。

隨著對分析檢測能力的要求越來越高，發(fā)展對某一物質(zhì)的專用檢測儀器已經(jīng)成為現(xiàn)代儀器發(fā)展的一個趨勢。由原來的一機(jī)多能，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粰C(jī)多用。比如卡爾費(fèi)休儀，就是專門針對各種水分分析的儀器。氣相色譜儀中的FPD就是專門針對硫、磷的高選擇性檢測器。但考慮到單功能所帶來的成本提高，并且有些復(fù)雜物質(zhì)不是能夠簡單的分離測定的，這樣就提出了儀器的聯(lián)用化。即實(shí)現(xiàn)不同種類分析儀器的聯(lián)用。比如我們常見的色譜--質(zhì)譜聯(lián)用，色譜—紅外聯(lián)用，這些儀器的聯(lián)用，充分發(fā)揮了各自的特點(diǎn)，將分離與定量定性很好的結(jié)合起來。現(xiàn)在又在不同儀器的聯(lián)用基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)出了同類儀器的聯(lián)用，也就是我們所說的多維化。比如現(xiàn)在色譜柱切換技術(shù)，它是將復(fù)雜的樣品在不同的色譜柱中進(jìn)行分段分離測定，也就是說一個樣品經(jīng)一次色譜分離后,所出現(xiàn)的色譜峰往往部分重疊,在串接另一個色譜儀,進(jìn)行第二次色譜分離,就可以大大提高分離度，提高分析的準(zhǔn)確度。還有更為高級的多維色譜技術(shù)，都為在分析過程中最大限度的減少誤差，提高儀器的檢測能力提供了有力保證。另外由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在分析儀器中的廣泛應(yīng)用，以及分析儀器本身技術(shù)的進(jìn)步，使得我們可以很方便的在儀器上實(shí)現(xiàn)樣品預(yù)處理、分離、測定、數(shù)據(jù)處理、記錄等功能，做到分析和處理的一體化。所有這些分析儀器的更新?lián)Q代，也就為我們提出了一個新思路—將所有在用的分析儀器連接起來，構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)，既能發(fā)揮每臺儀器的特點(diǎn)，又能一起配合工作。目前有很多儀器，它們本身都是單獨(dú)控制的。如果不把它們連成一體，那么所得出的數(shù)據(jù)就需要人工來進(jìn)行記錄，計(jì)算。數(shù)據(jù)處理功能非常低下，這不僅造成效率的低下，同時也增加了在分析過程中人為因素的影響。最簡單的比如測定水分，需要先測定樣品重量，然后根據(jù)溶液的消耗體積數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這個過程，天平和水分儀是分開的，數(shù)據(jù)錄入需要分析人員來完成。而如果我們引入網(wǎng)絡(luò)化管理的概念，只需要一根數(shù)據(jù)線將天平和水分儀連接起來，直接把稱量數(shù)據(jù)傳送給水分儀，并用工作站來控制水分儀，將水分儀所需的滴定條件、計(jì)算公式等在工作站內(nèi)事先設(shè)定好，那么我們就可以一次性完成測定、存儲和計(jì)算。這樣一方面減少了產(chǎn)生結(jié)果錯誤的幾率，另外也降低了人為選擇結(jié)果的可能。這就是一個最簡單的聯(lián)用。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟，以及分析儀器的更新?lián)Q代。所有這些功能的提高和儀器軟件、硬件的完善，都就為我們實(shí)現(xiàn)分析儀器的網(wǎng)絡(luò)化管理提供可靠的技術(shù)支持。如果我們把實(shí)驗(yàn)室的所有分析儀器都連接在一起，建立一個小型控制的局域網(wǎng)，那么不僅可以減少分析人員的勞動，同時也能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。不僅如此，建立一個小型的局域網(wǎng)，還可以監(jiān)控每臺儀器的狀態(tài)，優(yōu)化每臺儀器的參數(shù)，使它們始終都處在最佳分析狀態(tài)，為我們提供準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)。同時，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，方便我們對以往和實(shí)時數(shù)據(jù)的查詢。以前，如果管理者想要查詢所要的分析數(shù)據(jù)，或者想了解分析儀器的使用狀況，必須到崗位上去了解。如果建立局域網(wǎng)，那么就可以在辦公室內(nèi)，輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就可以完成。達(dá)到事半功倍的效果。因此建立局域網(wǎng)不僅保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性，減少人為因素，同時也方便了對實(shí)驗(yàn)室的管理，提高了工作效率。大大減輕成本，提高資源的利用率。

3、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)系統(tǒng)的應(yīng)用

以上我們談到的是對分析儀器的控制。可以通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)我們對各種分析儀器的整合，以及對分析原始數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、篩選和共享，為我們提供真實(shí)、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，達(dá)到我們的對生產(chǎn)監(jiān)控的目的。但如果對于化學(xué)分析數(shù)據(jù)，以及實(shí)驗(yàn)室其它事物的管理僅有一個控制分析儀器的局域網(wǎng)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的管理的。我們需要一個可以整合所有實(shí)驗(yàn)室資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室管理，降低運(yùn)行成本，方便快捷的進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的管理、查詢、交換、統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)軟件，來實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室的全面管理。目前針對這一需要，已經(jīng)開發(fā)出了一套新的軟件—LIMS系統(tǒng)（實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)）。現(xiàn)在我們分析室已經(jīng)開始嘗試使用這種系統(tǒng)來管理我們的日常工作。LIMS這個系統(tǒng)是通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和快速數(shù)據(jù)處理技術(shù)對實(shí)驗(yàn)室的各種信息進(jìn)行全面管理。它是集現(xiàn)代化管理思想,計(jì)算機(jī)技術(shù)和分析測試技術(shù)為一體的用于各行業(yè)分析測試實(shí)驗(yàn)室信息管理和控制的一項(xiàng)嶄新的應(yīng)用技術(shù)。LIMS技術(shù)提供了實(shí)驗(yàn)室各種信息存儲、交換和統(tǒng)計(jì)分析的網(wǎng)絡(luò)化平臺,可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室高效、科學(xué)運(yùn)作和規(guī)范化管理,通過它,實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到自動化運(yùn)行、信息化管理和無紙化辦公的目的,對實(shí)驗(yàn)室提高工作效率,降低運(yùn)行成本起到至關(guān)重要的作用。適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展需要的實(shí)驗(yàn)室必須要建立起完備的質(zhì)量管理體系。LIMS軟件的應(yīng)用既能滿足目前的實(shí)驗(yàn)室管理需要,又能適應(yīng)未來不斷增長的需要。因此LIMS軟件的設(shè)計(jì)具有實(shí)用、合理且具有靈活的可擴(kuò)充性。目前，隨著我們對LIMS系統(tǒng)的了解逐漸加深，我們感到這種系統(tǒng)雖然還有很多需要更改的瓶頸，但其設(shè)計(jì)的理念符合我們現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室管理的需要，為我們真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，保證數(shù)據(jù)傳輸交換的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，節(jié)約管理成本，降低運(yùn)行費(fèi)用提供了一個非常好的平臺，也是現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的趨勢。

4、  討論

雖然現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，已經(jīng)使構(gòu)建小型的控制分析儀器的局域網(wǎng)和運(yùn)行LIMS系統(tǒng)成為可能。但仍然存在著很多需要改進(jìn)的問題。

①雖然現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)一套工作站對話多個分析儀器。但必須配備高配置的計(jì)算機(jī)，才能實(shí)現(xiàn)快速分析，保證結(jié)果的及時性。

②數(shù)據(jù)的安全性和儀器的穩(wěn)定性、兼容性也需要改進(jìn)。特別是不同廠家的儀器如何進(jìn)行整合。

③無論是構(gòu)建小型的控制分析儀器的局域網(wǎng)還是LIMS系統(tǒng)，其購置軟件費(fèi)用花費(fèi)不菲，而且日常的運(yùn)行管理也需要專業(yè)的人士來維護(hù)。一旦發(fā)生故障，數(shù)據(jù)的安全性如何保證，也是一個比較大的問題。

這些問題需要在以后的發(fā)展中加以解決，這樣我們就可以實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室的高效、快捷、方便的管理。