JJF 2342-2025 自动核酸合成仪校准规范

　　中华人民共和国国家计量技术规范

　　自动核酸合成仪校准规范

　　Calibration Specification for Automatic Nucleic Acid Synthesizers

　　2025‑11‑05 发布2026‑05‑05 实施

　　国家市场监督管理总局发布

　　归口单位：全国生物计量技术委员会

　　主要起草单位：上海市计量测试技术研究院有限公司

　　中国计量科学研究院

　　参加起草单位：广东省计量科学研究院

　　中国科学院上海高等研究院

　　江苏硕世生物科技股份有限公司

　　百力格生物科技(上海) 股份有限公司

　　本规范委托全国生物计量技术委员会负责解释

　　JJF 2342—2025

　　本规范主要起草人：

　　梁文(上海市计量测试技术研究院有限公司)

　　罗超(上海市计量测试技术研究院有限公司)

　　张永卓(中国计量科学研究院)

　　林正皓(上海市计量测试技术研究院有限公司)

　　参加起草人：

　　黄彦捷(广东省计量科学研究院)

　　王丽华(中国科学院上海高等研究院)

　　王河清(江苏硕世生物科技股份有限公司)

　　JJF 2342—2025

　　目录

　　引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)

　　1 范围………………………………………………………………………………… ( 1 )

　　2 引用文件…………………………………………………………………………… ( 1 )

　　3 概述………………………………………………………………………………… ( 1 )

　　4 计量特性…………………………………………………………………………… ( 1 )

　　5 校准条件…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　5.1 环境条件………………………………………………………………………… ( 2 )

　　5.2 校准设备及试剂………………………………………………………………… ( 2 )

　　6 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 2 )

　　6.1 压力示值误差…………………………………………………………………… ( 2 )

　　6.2 压力泄漏速率(适用于合成腔有保压功能的合成仪) ……………………… ( 2 )

　　6.3 进样体积误差…………………………………………………………………… ( 3 )

　　6.4 进样体积重复性………………………………………………………………… ( 3 )

　　6.5 目标序列核酸分子量相对误差………………………………………………… ( 3 )

　　6.6 目标序列核酸纯度……………………………………………………………… ( 4 )

　　7 测试结果表达……………………………………………………………………… ( 4 )

　　8 复校时间间隔……………………………………………………………………… ( 4 )

　　附录A 不同温度下乙腈的密度……………………………………………………… ( 5 )

　　附录B 目标序列核酸纯度测定的液相色谱条件示例……………………………… ( 6 )

　　附录C 校准原始记录参考格式……………………………………………………… ( 7 )

　　附录D 校准证书(内页) 参考格式………………………………………………… ( 9 )

　　附录E 压力示值误差的不确定度评定示例………………………………………… (10)

　　附录F 进样体积误差的不确定度评定示例………………………………………… (11)

　　Ⅰ

　　JJF 2342—2025

　　引言

　　JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011 《通用计量术语

　　及定义》和JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定

　　工作的基础性系列规范。

　　本规范参考了GB/T 6682 《分析实验室用水规格和试验方法》和GB/T 34797 《核

　　酸引物探针质量技术要求》等相关技术文件。

　　本规范为首次发布。

　　JJF 2342—2025

　　Ⅱ

　　JJF 2342—2025

　　1

　　自动核酸合成仪校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于基于固相亚磷酰胺法原理的自动核酸合成仪的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 34797 核酸引物探针质量技术要求

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文

　　件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范。

　　3 概述

　　自动核酸合成仪(以下简称合成仪) 是基于固相亚磷酰胺法原理的DNA 或RNA

　　类核酸自动化合成仪器，由反应液递送系统、反应合成腔和控制系统三部分组成。按

　　照计算机控制程序，A、T、C、G 不同碱基经过脱保护、偶联、盖帽、氧化四个步骤

　　后被依次添加到固体支持物上(通常是可控孔径玻璃)，最终核酸从固相载体上切下，

　　并去除保护基，得到目标核酸。在核酸合成过程中，合成腔和管道的压力控制、试剂

　　的进样体积等量化指标对最终核酸合成质量起着关键作用。核酸的纯度和相对分子质

　　量(以下简称分子量) 相对误差是评估合成质量最重要的指标。

　　4 计量特性

　　合成仪的计量特性，如表1 所示。

　　表1 合成仪的计量特性

　　计量特性

　　压力示值误差

　　压力泄漏速率

　　进样体积误差

　　进样体积重复性

　　目标序列核酸分子量相对误差

　　目标序列核酸纯度

　　注：以上技术指标不用于合格判别，仅供参考。

　　技术指标

　　±4%FS

　　≤0.5 kPa/min

　　±4 μL

　　≤2%

　　±0.05%

　　≥75%

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　　2

　　5 校准条件

　　5.1 环境条件

　　5.1.1 温度：(15~30) ℃。

　　5.1.2 相对湿度：≤65%。

　　5.2 校准设备及试剂

　　5.2.1 压力标准器：测量范围大于或等于被检合成仪压力表测量范围，最大允许误差

　　不大于±0.5 kPa。通常要求具有加压功能， 如果没有加压功能， 需要配置压力泵

　　辅助。

　　5.2.2 分析天平：天平准确度为Ⅰ 级，分度值不大于0.1 mg。

　　5.2.3 秒表：最小分度值不大于0.1 s。

　　5.2.4 温度计：(0~30) ℃，分度值0.1 ℃。

　　5.2.5 液相色谱仪：须配有紫外-可见光检测器或二极管阵列检测器，定性重复性≤1.0%，

　　定量重复性≤3.0%。

　　5.2.6 质谱仪：质量准确性≤0.5 u。

　　5.2.7 其他辅助设备及配套试剂：

　　a) 辅助设备：三通及导压管等;

　　b) 配套试剂：乙腈、甲醇、二异丙基乙胺、六氟异丙醇，均为分析纯。

　　6 校准项目和校准方法

　　6.1 压力示值误差

　　压力标准器通过导压管和合成仪的压力仪表相连，若压力标准器不含加压功能，

　　需要配备压力泵等压力发生器。在合成仪压力仪表规定的测量范围内(或工作压力点

　　附近)，均匀选取不少于3 个示值误差测量点。测量时，由零点均匀缓慢加压至所选的

　　最小测量点，记录读数，如此依次测量直至最大测量点，再缓慢降压直至零位。按公

　　式(1) 计算压力示值误差。

　　Δp = p - ps (1)

　　式中：

　　Δp——压力示值误差，kPa;

　　p ——待测压力仪表示值，kPa;

　　ps ——压力标准值，kPa。

　　6.2 压力泄漏速率(适用于合成腔有保压功能的合成仪)

　　压力标准器通过导压管和合成腔相连，对合成腔充压，使其压力达到合成仪正常

　　工作时的压力，停止充压，持续1 min，通过观察压力标准器的压力变化量来评价合成

　　腔的压力泄漏速率S。按公式(2) 计算压力泄漏速率S。

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　　3

　　S =

　　δ

　　t (2)

　　式中：

　　S——压力泄漏速率，kPa/min;

　　δ——1 min 合成腔压力的变化量，kPa;

　　t ——时间，此处为1 min。

　　6.3 进样体积误差

　　将仪器各部分连接好，以乙腈的进样管道为例，设定进样体积为200 μL，启动仪

　　器，在进样管道出口用已称重的洁净离心管收集乙腈，收集完成之后，采用分析天平

　　称重，根据实验温度及附录A 不同温度下乙腈的密度将乙腈的质量换算成体积，重复

　　测定6 次。根据公式(3)、公式(4) 和公式(5) 计算进样体积误差ΔV。

　　Vi =

　　m2 - m1

　　ρt

　　(3)

　　-V

　　=1n

　　Σi

　　= 1

　　n

　　Vi (4)

　　ΔV = V0 --V (5)

　　式中：

　　Vi ——第i 次进样体积测量值，μL;

　　m2 ——第i 次测量离心管和乙腈的质量，mg;

　　m1 ——第i 次测量离心管的质量，mg;

　　ρt ——实验温度下乙腈的密度，mg/μL，不同温度下乙腈的密度参见附录A;

　　V0 ——进样体积设定值，此处为200 μL;

　　-V

　　——6 次进样体积的算术平均值;

　　n ——重复测量次数，此处为6;

　　ΔV——进样体积误差。

　　6.4 进样体积重复性

　　采用6.3 中的测量方法重复进样和检测6 次， 按照公式(6) 计算进样体积的重

　　复性。

　　RSD =

　　Σi

　　= 1

　　6 (Vi- ) -V 2

　　5 -V

　　× 100% (6)

　　式中：

　　RSD——相对标准偏差，%。

　　6.5 目标序列核酸分子量相对误差

　　合成仪合成核酸序列ACACACACACACACACACACACACAT，使用质谱仪测

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　　4

　　定合成核酸的分子量。宜先通过色谱分离后再进入质谱检测，质谱推荐采用电喷雾电

　　离，负离子模式，具体实验条件参见GB/T 34797 附录B，其他能实现同等分析能力和

　　质量分辨率的质谱仪或质谱检测条件也可使用。本规范指定的核酸合成序列分子量为

　　7 784.26。按公式(7) 计算合成的目标序列核酸分子量相对误差。

　　ME = OM - 7 784.26

　　7 784.26 × 100% (7)

　　式中：

　　ME ——相对误差;

　　OM——检测值。

　　6.6 目标序列核酸纯度

　　采用液相色谱仪对6.5 中合成的核酸进行纯度测定，具体实验条件参见附录B，计

　　算目标序列核酸的峰面积占合成产物总峰面积百分比，得出合成的目标序列核酸纯度。

　　7 测试结果表达

　　测试记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果，推荐的测试记录格式见附录C。

　　经测试的仪器应出具校准证书，校准证书应符合JJF 1071—2010 中5.12 的要求，校准

　　证书内页格式见附录D。示值误差的测量不确定度应按JJF 1059.1 的要求评定，压力

　　示值误差的不确定度评定示例见附录E，进样体积误差的不确定度评定示例见附录F。

　　8 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔不超过1 年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、

　　使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主

　　确定复校时间间隔。

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　　5

　　附录A

　　不同温度下乙腈的密度

　　不同温度下1 kg 乙腈的体积按公式(A.1) 计算：

　　V20= Vt[1+ α (20- t )] (A.1)

　　式中：

　　V20——20 ℃时1 kg 乙腈的体积，L;

　　Vt ——t 温度条件下，1 kg 乙腈体积，L;

　　α ——乙腈的体积膨胀系数，0.001 37/℃。

　　可推导出公式(A.2)：

　　V20

　　Vt

　　=

　　m

　　Vt

　　m

　　V20

　　=

　　ρt

　　ρ20

　　= 1+ α (20- t ) (A.2)

　　式中：

　　ρ20 ——20 ℃时乙腈的密度，0.782 2 g/cm3;

　　ρt ——t 温度条件下乙腈的密度，g/cm3。

　　因此，不同温度下乙腈的密度按公式(A.3) 计算：

　　ρt= ρ20- k (t- 20) (A.3)

　　式中：

　　k——乙腈的温度校准系数，0.001 072 g/cm3·℃-1。

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　　6

　　附录B

　　目标序列核酸纯度测定的液相色谱条件示例

　　采用超高效液相色谱(UPLC) 进行纯度检测，条件如下：

　　1) 色谱柱：经过钝化后适合核酸分析的C18 柱，1.7 μm，2.1 mm×100 mm;

　　2) 进样量：60 μg/mL，进样体积：10 μL;

　　3) 流动相A：0.075% 二异丙基乙胺(DIPEA)，1.5% 六氟异丙醇(HFIP);流

　　动相B：甲醇;

　　4) 柱温：75 ℃;

　　5) 梯度洗脱：洗脱时间15 min;具体洗脱梯度设置见表B.1。

　　表B.1 核酸纯度测定的液相色谱洗脱梯度

　　时间

　　min

　　0.0

　　1

　　10

　　11

　　12.4

　　12.5

　　15

　　注：色谱柱可采用等效的C18柱。

　　溶剂A

　　%

　　85

　　82

　　75

　　10

　　85

　　85

　　85

　　溶剂B

　　%

　　15

　　18

　　25

　　90

　　15

　　15

　　15

　　流速

　　mL/min

　　0.3

　　0.3

　　0.3

　　0.3

　　0.3

　　0.3

　　0.3

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　　7

　　附录C

　　校准原始记录参考格式

　　送校单位

　　仪器型号

　　制造厂商

　　环境温度

　　校准人

　　技术依据

　　主要

　　测量

　　设备

　　名称/型号测量范围

　　不确定度/准确度等级/

　　最大允许误差

　　仪器名称

　　仪器编号

　　检测日期

　　相对湿度

　　核验人

　　检定/校准证书编号/

　　有效期

　　1. 压力示值误差

　　压力仪表名称

　　压力标准值/

　　kPa

　　压力仪表示值/

　　kPa

　　示值

　　误差/kPa

　　扩展不确定度/kPa

　　(k=2)

　　2. 压力泄漏速率

　　压力初始值

　　压力泄漏速率

　　kPa 压力最终值

　　kPa/min

　　kPa 压力变化量kPa

　　3. 进样体积误差和重复性

　　乙腈密度： mg/μL

　　校准项目

　　质量m2 mg

　　质量m1 mg

　　体积Vi μL

　　进样体积平均值/μL：

　　进样体积误差/μL：

　　进样体积误差的扩展不确定度/μL (k=2)：

　　进样体积重复性RSD/%：

　　检测1 检测2 检测3 检测4 检测5 检测6

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　　8

　　4. 目标序列核酸分子量相对误差

　　标准值实测值相对误差/%

　　5. 目标序列核酸纯度

　　峰面积百分比/%

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　　9

　　附录D

　　校准证书(内页) 参考格式

　　校准结果

　　1. 压力示值误差

　　压力表名称压力标准值/kPa 示值误差/kPa 扩展不确定度(k=2) /kPa

　　2. 压力泄漏速率

　　压力泄漏速率/ (kPa/min)：

　　3. 进样体积误差和重复性

　　进样体积误差/μL：

　　进样体积误差的扩展不确定度(k=2) /μL：

　　进样体积重复性/%：

　　4. 目标序列核酸分子量相对误差

　　相对误差/%：

　　5. 目标序列核酸纯度

　　纯度/%：

　　以下空白。

　　第×页共×页

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　　10

　　附录E

　　压力示值误差的不确定度评定示例

　　E.1 测量模型

　　Δp = p - ps

　　式中：

　　Δp——压力示值误差，kPa;

　　p ——待测压力仪表示值，kPa;

　　ps ——压力标准器示值，kPa。

　　E.2 不确定度来源

　　a) 压力标准器引入的不确定度;

　　b) 被测压力仪表估读引入的不确定度。

　　E.3 不确定度的计算

　　E.3.1 压力标准器引入的标准不确定度u ( ps )

　　根据压力标准器的检定证书，准确度等级为0.05 级的压力标准器，量程范围的最

　　大允许误差为0.35 kPa， 假设在量程范围内压力标准器的压力值符合均匀分布，

　　u ( ps )= 0.35 kPa÷ 3 ≈ 0.21 kPa。

　　E.3.2 被测压力仪表估读引入的标准不确定度u ( p )

　　被测压力表的最小分度值为0.69 kPa，u ( p )= 0.69 kPa ×15

　　÷ 3 ≈ 0.08 kPa。

　　E.4 标准不确定度一览表

　　标准不确定度一览表见表E.1。

　　表E.1 标准不确定度一览表

　　标准不确定度符号

　　u ( ps )

　　u ( p )

　　不确定度来源

　　压力标准器

　　被测仪器估读

　　标准不确定度/kPa

　　0.21

　　0.08

　　E.5 合成标准不确定度

　　合成标准不确定度uc (Δp)= u2 ( ps )+ u2 ( p)。

　　E.6 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则仪器示值误差的扩展不确定度为：

　　U(Δp)=k×uc(Δp)=0.5 kPa

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　　11

　　附录F

　　进样体积误差的不确定度评定示例

　　F.1 测量模型

　　ΔV = 200 -

　　m2 - m1

　　ρt

　　式中：

　　ΔV——进样体积误差，μL;

　　m2 ——离心管和乙腈的质量，mg;

　　m1 ——离心管的质量，mg;

　　ρt ——实验温度下乙腈的密度，mg/μL。

　　F.2 不确定度来源

　　a) 进样体积测量重复性引入的不确定度;

　　b) 天平称量准确性引入的不确定度;

　　c) 测量过程中乙腈密度随温度变化引入的不确定度。

　　F.3 不确定度的计算

　　F.3.1 进样体积测量重复性引入的标准不确定度u (-V )

　　设定进样体积为200 μL， 进样体积重复测量6 次， 测得值如下(单位： μL)：

　　199.9，198.5，198.9，192.5，199.0，191.2，根据公式(F.1) 计算测量重复性引入的

　　标准不确定度u (-V )=1.55 μL。

　　u (-V )=

　　Σi

　　= 1

　　n (Vi- ) -V2

　　n - 1

　　n

　　(F.1)

　　F.3.2 天平称量准确性引入的标准不确定度u ( m )

　　根据电子天平检定证书可知，天平称量范围为0~50 g 的最大允许误差为0.5 mg，

　　按均匀分布进行评定， 取k= 3 ， 则天平称量一次引入的标准不确定度为0.5 mg

　　3

　　≈

　　0.29 mg。乙腈的质量需要通过两次称量获得，因此u (m)= 0.292+ 0.292 mg≈ 0.42 mg。

　　F.3.3 称量过程中乙腈密度随温度变化引入的标准不确定度u ( ρt )

　　称量乙腈重量时， 乙腈温度为(20±0.2) ℃， 乙腈密度随温度的变化量最大为

　　0.000 22 g/mL， 按照均匀分布， 取k= 3 ， 则称量时密度变化引入的标准不确定

　　度为：

　　u ( ρt)= 0.22 mg/mL

　　3

　　≈0.128 mg/mL=0.000 128 mg/μL

　　JJF 2342—2025

　　12

　　F.4 标准不确定度一览表

　　标准不确定度一览表见表F.1。

　　表F.1 标准不确定度来源一览表

　　标准不确定度符号

　　u (-V )

　　u ( m )

　　u ( ρt )

　　不确定度来源

　　进样体积测量重复性

　　天平称量准确性

　　乙腈密度变化

　　标准不确定度

　　1.55 μL

　　0.42 mg

　　0.000 128 mg/μL

　　F.5 合成标准不确定度

　　合成标准不确定度为：

　　uc ( ) ΔV = u2 ( ) -V + u2 (m)+ u2 ( ρt) ≈1.61 μL

　　F.6 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则核酸合成仪进样体积误差的扩展不确定度为：

　　U(ΔV)=k×uc (ΔV)≈3.3 μL