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中国计量2024年第l期·总第338期

超低温保存系统的温度分布测试及结果分析

豳杜国生

(辽宁省抚顺市检验检测认证中心)

摘要：超低温保存系统在众多领域的应用中起到至关重要的作用，因此其温度性能需达到较高水平，使用者及厂

家均有对其进行校准及验证的需求。目前没有针对超低温保存系统的校准规范，一般参考JJF1101—2019《环境试

验设备温度、湿度参数校准规范》和GB厂r20154—2014《低温保存箱》进行校准。文章参考其中两种布点方法，

对超低温保存系统进行校准，并对实验结果进行对比分析，提出实际校准过程的布点建议及注意事项，有助于对其

温度性能进行准确评估。

关键词：计量学；超低温保存系统；温度性能；布点

调节，会使得某些部位温度低于或高于预设温度，

0引言

对样品保存质量或实验结果产生影响。

通常情况下，超低温保存系统的应用温度为

1校准现状

一25℃—一150℃，其内部温度与外部环境温度具有

较大差异。超低温保存系统内部与外部环境之间存目前并没有针对超低温保存系统的校准规范，

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在热量传递，因此其内部的温度不是由制冷系统一一般根据JJFlol一2019《环境试验设备温度、湿

次性降温到设定温度后就恒定不变的。系统内部具度参数校准规范》中的布点要求及计量特性进行校

有温度传感器，温度传感器以固定时间间隔采集温准，而JJF1101—2019的适用范围为一80℃～300cC，

度数据，系统通过对温度传感器采集到的温度与预超低温保存系统广泛应用的温度低至一150℃，更有

设温度进行对比，根据对比结果调节温度，从而使特殊应用环境需达到一196℃，因此无法根据JJF

得超低温保存系统内部基本稳定地处于设定温度。1101—2019对全部超低温保存系统进行校准。也有

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在温度调节过程中，由于超低温保存系统的性能水部分使用者和生产厂家根据GB／T54—2014《低

平不同，温度会存在不同程度的波动，且由于热传温保存箱》进行验证，但由于标准中的温度测试点

递的影响，系统内部的边缘位置与中心位置存在温数量较少，一般验证者还需自行增加测试点。

度差异。温度传感器测量到的温度为某一部位的温可应用于超低温保存系统的温度校准装置分为

度，不能代表超低温保存系统内部的整体温度，而有线校准装置和无线校准装置。有线校准装置在使

超低温保存系统根据温度传感器采集到的温度进行用过程中存在较多问题，绝大多数的超低温保存系

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万方数据

杜国生：超低温保存系统的温度分布测试及结果分析

统均无可供有线校准装置伸入的测试孔，所以使用

有线校准装置时，校准装置的线材需卡在外部密封

门、内部抽屉门等位置，这样不仅会对超低温保存

系统的密闭性产生影响，造成校准结果不准确，而

且由于超低温保存系统密闭性不佳导致内部温度发

生较大波动，会使得内部存放的样品有融化的风险，

进而导致样品的性能发生变化，如随着冻融次数的

叠加RNA的完整性会随之变差。普通无线校准装

置无法将采集到的数据实时传输到上位机，校准人

员无法得知是否采集到足够的温度数据，而其电池

又难以长时间在超低温环境下正常供电，所