生化分析儀（Chemistry Analyzer）是臨床檢驗(yàn)中經(jīng)常使用的重要分析儀器之一它通過對(duì)血液或者其他體液的分析來測(cè)定各種生化指標(biāo)：如轉(zhuǎn)氨酶、血紅蛋白、白蛋白、總蛋白、膽固醇、肌肝、葡萄糖、無機(jī)磷、淀粉酶、鈣等。結(jié)合其他臨床資料，進(jìn)行綜合分析，可以幫助診斷疾病，對(duì)器官功能做出評(píng)價(jià)，鑒別并發(fā)因子，以及決定今后治療的基準(zhǔn)等。

所謂全自動(dòng)生化分析儀，就是把分析過程中的取樣、加試劑、混勻、保溫反應(yīng)、檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算和顯示以及清洗等步驟進(jìn)行自動(dòng)化的儀器，它可完全模仿并代替手工操作，因此，可以認(rèn)為目前市場(chǎng)上需要手動(dòng)更換比色杯（或比色盤） 的分析儀不是真正的“全自動(dòng)”分析儀。全自動(dòng)生化分析儀靈敏、準(zhǔn)確、快速，不僅提高了工作效率，而且減少了主觀誤差，提高了檢驗(yàn)質(zhì)量。

全自動(dòng)生化分析儀涉及光學(xué)、精密機(jī)械、自動(dòng)控制、電子電路、熱工學(xué)、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，且要求高精度、高可靠性，是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，國(guó)際上僅有少數(shù)幾個(gè)知名跨國(guó)公司可以制造，如：貝克曼-庫(kù)爾特（Beckman-Coulter） 、奧林巴斯（Olympus）、日立（Hitachi）等。在國(guó)內(nèi)，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司是最早開始研制全自動(dòng)生化分析儀的企業(yè)之一。

二、分析原理

全自動(dòng)生化分析儀屬于光學(xué)式分析儀器，它基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收，即分光光度法。單色器將光源發(fā)出的復(fù)色光分成單色光，特定波長(zhǎng)的單色光通過盛有樣品溶液的比色池，光電轉(zhuǎn)換器將透射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送入信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。

分光光度法是基于不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)對(duì)電磁輻射的選擇性吸收而建立起來的方法，屬于分子吸收光譜分析。當(dāng)光通過溶液時(shí)，被測(cè)物質(zhì)分子吸收某一波長(zhǎng)的單色光，被吸收的光強(qiáng)度與光通過的距離成正比。雖然現(xiàn)在了解到Bouguer早在1729年已提出上述關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，但通常認(rèn)為L(zhǎng)ambert 于1760年最早發(fā)現(xiàn)表達(dá)式，其數(shù)學(xué)形式為：

T=I/I 0 =e -kb

其中I 0為入射光強(qiáng)，I為透射光強(qiáng)，e為自然對(duì)數(shù)的底， k為常數(shù)， b為光程長(zhǎng)度（通常以cm 表示） 。

比爾定律等同于Bouguer 定律，只是比爾定律以濃度來表達(dá)。將兩個(gè)定律結(jié)合起來，組成Beer-Bouguer定律：

T=I/I 0 =e -kbc

其中c為吸光物質(zhì)的濃度（通常以g/L 或mg/L 為單位）。將上式取以10為底的對(duì)數(shù)后，得到線性表達(dá)式：

A=-logT=-log(I/I 0 )=log(I 0 /I)=εbc

其中A 為吸光度，ε是摩爾吸收光系數(shù)或消光系數(shù)。

上述表達(dá)式通常稱為比爾定律。它表明，當(dāng)特定波長(zhǎng)的單色光通過溶液時(shí)，樣品的吸光度與溶液中吸收物濃度和光通過的距離成正比。

在波長(zhǎng)、溶液和溫度確定的情況下，摩爾消光系數(shù)是由給定物質(zhì)的特性決定的。實(shí)際上，測(cè)得的摩爾消光系數(shù)也和使用的儀器有關(guān)。因此，在定量分析中，通常并不用已知物質(zhì)的摩爾消光系數(shù)，而是用一個(gè)或多個(gè)已知濃度的待測(cè)物質(zhì)作一條校準(zhǔn)或工作曲線。

由于電子躍遷在基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間能量差別較大，因此，室溫下幾乎所有分子的電子都處于基態(tài)。吸收光及返回基態(tài)的速度非常快，平衡迅速實(shí)現(xiàn)，這使得光吸收的定量準(zhǔn)確性相當(dāng)高。根據(jù)工作波段的不同，分光光度法可分為真空-紫外、可見光、紫外-可見和紫外-可見-近紅外，其工作波段分別為0.1nm~200nm 、350nm~700nm 、185nm~900nm和185nm~2500nm 。作為臨床生化分析使用，一般要求工作波長(zhǎng)為340nm~800nm，屬于紫外-可見分光光度法。吸光度與濃度之間簡(jiǎn)單的線性關(guān)系及紫外-可見光相對(duì)容易測(cè)量，使得紫外-可見分光光度法成為上千種定量分析方法的基礎(chǔ)。

三、相關(guān)技術(shù)分析

全自動(dòng)生化分析儀可以說是在傳統(tǒng)的分光光度計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展來的。從結(jié)構(gòu)上來說，它包含分光光度計(jì)的主要組成部分，如 : 光源、單色器（色散裝置）、比色池、檢測(cè)器等；另外，它還包括生化分析所需的特有部分，如：加樣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等。

1、光源

理想的光源應(yīng)在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生恒定的光強(qiáng)度，噪聲低，長(zhǎng)期穩(wěn)定。遺憾的是實(shí)際上沒有這樣的光源，因此，需要依工作波段的不同選取不同的光源。

氘燈可在紫外區(qū)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的連續(xù)光譜，在可見區(qū)也能提供有用的光強(qiáng)。盡管現(xiàn)在的氘燈噪聲已很低，但燈的噪聲仍是限制整個(gè)儀器噪聲水平的主要因素。

鹵鎢燈在部分紫外區(qū)和整個(gè)可見光范圍內(nèi)可產(chǎn)生較強(qiáng)的連續(xù)光譜，噪聲低，漂移小。大多數(shù)全自動(dòng)生化分析儀采用鹵鎢燈作為光源。