LIMS在我国地矿行业实验室的应用现状_李松.pdf

2012年 10 }j c-tolwr 2012 L;- fl “ 测 试 RCK AiNI MINERAL ANAIJYSIS \01. 3l . Nc,. 5 775 779 文章编号0254 - 5357 2012 05 - 0775 - 05 LIMS 在我国地矿行业实验室的应用现状 李 松，吴淑琪，罗代洪，饶 竹 （1日家地质实验测试lIt心，北京 100037） 摘要实验室信息管理 系统 MS为实验室提供了便捷、准确、及时、规范的技术服务，已经被越 来越多的 实验室认可与应用 我国的LIMS研究和开发工作，相对于 国外发达国 家还 处 于落后水平。 ，目前LIMS在我 国地矿行业实验室还没有得到全面推广和应 用，一些实验室仍 然采用人工管理模式开展实验室相关 任务 的 管理工作 本文通过较为广泛的调研，结果表明，地矿行业相关实验室对LIMS 的 建设 主动性较高，大部分 实验室希望通过自行研制或引进先进成果建设数字管理模式，实现信息化管理水平。 关键词实验室信息管理 系统；自动化；信息化 中图分类号;202 文献标识码B The Application Status of LIMS in the Geoanalysis Laboratory of China lJ .Song, Nationa WU Shu-qi. LUO Dc,i-hong. RAO Zhu Research Center for Geoanalysis. Beijing 100037, China AbstractThP LallIⅥlY InfornizLlion Managrment SysWni LIMS is thr a‘..tpcecl system to Invicle convenient, acturate, Li ly aricl stanclanlizrcl techn“ ‘al services in increasing lcil.,. When coinlawcl to clevelopecl c-ounlries, reseairh ancl develolmPnt workJr IJIMS in China is still in itH iiilarlcy. The LIMS has not been popular ancl has tlwrefore n“t leen \jIPly implf-nwnfPd ii] Cliinas nlineraJ incluslry laloratori . ThcJ manual management mcxle is H“ill uscjcl cc nlanage rcjlatcjcl tasks iii ji{nifJ ldll-dlrirt.. Aflrr visiting dill i“vesligaling somt mineral intIListry lal,ratc,ries, itwas fiJ LlIl1 lllal lIlP PsIaIJIisI1 『 11 t of LIMS is absoluldv n c-isary. Mcst lalnratories wish to establish the infonnation managrment systrm thnugl] their own resf-airh t,l iIlIroducr it froin otlu-r lalmratorie}s wlio havr more atlvam-HI te.hndogy. Key words IaboraU,ry infiu-malilIl nianagenient system; aulonialion; inf,,rnlatization 实验窀信息管川系统MS是根排实验室毹 理要求，按照管理流稚没计，采川数据库技术，通过 汁算机网络将实验 。蕾的分析仪器 和讣算机联接起 来，建就集分析测 试、质量控制及实验窄综合管理 一 体化、模块化的开放和柔性信息平台，提供完善的质 暹保证体系，实现检测数据的例络化b ． 、尤纸化iL 求与办公、资源勺成本管理和人员量化考核，为实验 室管理水平的整体提高和实验窜伞面管理提供先进 的技术支持 il - 二 I。IMS 是多 丫 科交叉的产物 4 ，它足随着分析测 试仪器自动化科度、实验事规模与处理能力的提高 而逐步出现的 5 IJIMS住实验室的建立应以满足 和服务于实验 。书检 测工 作为日的，使检测工作更加 便捷、准确、及lIJ ‘ 、规范。地质渊查实验室的分析测 试I作是地质涧查、地质找矿、地质灾害防治等领域 中最醺要的环l之一，殳足获取地质样品的物理性 质和化学成分等信息的策源地 6 。目前，国内LIMS 研究和Jr发L作相对于国外发达国家还处于落后水 收稿日期2012 - 01 - 9 ；接受日期2012 -04 -l l 基金项目家地J7J1实验测试．1一心J占本科研\[ №务赞项I_lIJ0601850 作者简介乍松，北求llj人，J - Uilj，分析化 ’、； oIp F-Ⅲail rragvip 163．t ．‘lm - 775 - ChaoXing 第5 J9J 岩矿测 试 http∥www. vkcs. ac.f.n 平，l。IMS住我田地矿行业实验事还没行全面得到推 广和应川，共至有些实验率还没有涉入研究阶段、 大／ fJ 发腱LIMS建设，以更加便利的电子信息服务 和更加完蓦的网络管理服务最大化地满足地质分析 r作行的I作需要，积极推进LIMS机地矿系统检 测I}j场的规范化、系统化、制度化和信息化等方l臼f发 挥积极作，fJ，本文对此作一评述 lLIMS 在地质实验室的应用功能 IIMS是实现实验室自动化和现代化符理的上 具和丁 ．段，也是提高实验 室工 作标准化和规范化的 基础。lH场经济环境下的分析实验审cnillij荷改善检 测过程的专业性和灵敏性、分析过氍l恂快速性、样品 处理的批量性、数据结果的准确 。陀和信息传递的可 靠性等服务水平的全面提高 1』 完滁，实验事实施 LIMS建设，日的是避免人上常规僻州模J℃的弊端， 加强测试过程质量控制的 自动识别J峪杼作用，在 线完成样品臀}己、任务分配以及测lI鸭’i果的汇总合 成、统计分析、报告输出等管理仃务，实现实验审样 品检测能力的实时评估，为实验窜』 火知以的未来 发展提供科学的指导意义 ili于I。IMS软什体系结 构采用微软的分布式网络应用架构 inDNA，充 分发挥了网络高性能、分布式汁算的优势，扩充性能 较好，使系统的整体性能与硬件成f引娄的线性关系， 有利于实验室开展计算机网络化rIlil模JI 建立性能优良的实验室信息资源规范化的管理 系统，叫 ‘ 以保证样品分析测试数扒的快捷、I|J ‘ 靠、权 威、安全，并可全面实现对实验窜的仪器、样品、数 据、质最等内容的全面管理，达到网络化指挥、信息 化管删的H的。图1为国家地质实验测试中心埘委 托样．5M勺分析流程图，创建的I.IMS数 。≠ 办公技术 基本参考该流程图中的相关模块关系进行设计并最 终得到有效应用。 2 国外LIMS应用开发现状 实验窄按功能可分为研究型、乍产过程控制型、 测试服务喇j大类型。发达曰家榭父研究人员没计 并研发的LIMS产品在上述三类实验窄巾均得到了 广泛应用 ． r1 20Ⅱ t纪80年代起，实验室信息管州与数据 管理等卡 H火的々著、论文等文献资料L住发达国家 叶 l 卡 ||继出版 其中， L 。ahoratory Infrmation Managemenc Svstem-Concepts, Inlegration and Implf-mentalion Robert D．M【-Dcmall 编著，美围， - 776 一 图 l 样IUI分析流ni冬i Fig.1 ,、nal、 His IlI、儿-t,IhIIt.tr LhP sanlI门P 1987{F m版）、I_I0ratory Inft,nnati{11 ManagPn nL Svstem-Devrlolnirnt a11l Implementatic,n flr Aiualit} Assuranc-P l.almraiory Mary Hinton编蒋，炎旧，1995 年出版、l.aboratory Infonnation Managenwnc Systems, Sec-0ncl Flclition. Revisal aTll FxFanlecl Christine Paszkt’不 1J EJizabPfh Turner 勤*，荚【1, 2002年版等 々著分别在数撕质与}的控制程J} 、 过程优化、计算校验、质量保证等J ‘面进行 厂描述与 讨论 711 ．． IJIMS产l‘iii坡lii.i 延I_于美国，rj的在外j牛遍心 用于制约、f确II、化T、环保、供水、医疗、采矿、冶金、 检疫、海火、州f乒、酿酒、饮料、食品、商榆、luJ、教育 和科研单f讧等各行\Ik的分析测试实验窜 8 其中， LIMS 在环境临测1j医药生药领域的应fH较多，在地 矿行\Ik的成川卡 || 刈 ‘较少 。在国外发达网家的许多实 验窄，I.IMS建设已经视同实验室自动化建没的有机 组成，是执行 IS0 9000 系 列标准及 ISO/IFC 17025-1999标准的必然条件 ∽ 伴随 I.IMS 产品 诞，上的同时，旧外很多公司还提供信，0、化系统的l1 J 关技 术 咨UiJ服务 LabWare 、TllP1． I11tJ、Star LIMS 、 WinBLISS 、HlllelN-wPll等公司，足 圜外较oI1 ． 々注于 LIMS产．If．研发的如Ik公司美围 ’ j英1日，址建妒或 提供I.IMS广 11 拍量甲 ．[L较多的国家 ChaoXing 笫5期 乍松，等MS在我Iq地矿行业实验宅的啦川现状 第31卷 3 UMS 住我国地ff-行1IVJ F发应用现I和I司 题 3.1 I。IMS 住我同各领域的应JIJ进展 LIMS 最 早是住20世纪80年代ilt J朝引入我 Iq “ - II ，1j发达 H家相比，我H IJlMS研发L作卡 |I ‘滞后 i为r提高实验室分析数据的质； l}，国内外 各级政府、机构和行 、Ik棚继制定和颁斫j r各种有父 实验室建设的管_I畅；准、质量 }规范和技术防议，对推 动发展、改进质l}和提高效率产 ，L r移 {傲影响 J￡ Lf_I’ 检测和校准实验窄能／J的通用要求 比 是我Ⅲ 2000{卜颁以珀勺l鲴家标准，对我I闷符行业枪测实验审 质量体系的管理和技术提J-比较叫确的要求 IJlMS在符个实验审的推广ljj心川 ，jrIJ要J 、1 旷格按照符 类实验审僻理规范，lI所规定的要求没汁 国I大 J信息化建设和软什技术的发腱，客观J促 进f LIMS 的应用和推广改 ．t 开放以后，国外先 进的管州理念和竹州思想的 ，j1人 ，使I．IMS的概念 仡我围得剑认 。叮‘j}牛及 ，1，确II、化T行业作为凼【 屯 经济的史朴产\Ik之 ． ，是H| 人 J嫩‘ t实施 I.IMS 的作 、lk单f迈 1们订，L.IMS已在我地矿、l 廷约、通讯、教 育、水利、fU力、农、lk、环保、_I{{等众 多领域开展I 作，并分别住ti汕化I、医疗I 必药、食晶娴 泳、检疫检 验、机械制造、环境保{J ’，等行 、lk十 II荚期llj I 发表了多 篇文献tI l.在数槲l I动采集、实验室riⅡ JJ箭理、远私 僻息服务等方惭还订广阔的发展空M，还需要通过 符种材料1j模块没汁研发仃利于信息传递更快、 更准确，俯，0、服务业J “ 、兜人 陀的 LJMS 产出。 3.2 I.IMS fE我lrJ地矿行业实验窀的JF发和应用现状 随精网络管删认识的深入和电子信息技术的发 展，近‘li米Iq内各行业越来越多的分析实验室已经 先后外腱r LIMS 建设，地质洲查行、Jk的实验室在 MS 的使』 H力 面也取得了长足进步，并在多家实验 室的应川过程中发挥出较为叫显的管理优势。国土 资源部I柯片i矿产资源 临督检测中心、国土资源部贵 m何 、产资源 监督检测lll 心、武汉综合岩矿测试中心 以及国家地质实验洲试巾心等多家地矿系统实验窄 L ．经报道J7 LIMS心J Ⅲ情况通过LIMS的实施，对 提高分析服务质il}，提高I作效率起 到了积极 作用 ” 曰家地质实验测试l『 l心纰织开展 r “ 201 1年全 国地矿行、lk地质实验率调夼 ” 14 ，调食报告结果lI点 爪，在参 ‘ j凋研统汁的49家地矿行、lV.lI火的省局实 验室和lIit单f证实验窀ch』L仃26家L经建立r LIMS 系统，j￡用， ’．心川的满意度 为65. 38c/c没行 Jf 展 MS 系统建没的实验夸约f73. 91，但提 拟在两年内建、 ’，LTMS，他们表示愿意在市场购买、 白行研制、希tl进本系统成果等力 ‘ 面实现 I．IMS 技术j从图2 fIr以看m，对于已建讧LIMS的实验 室，通过引进其他部门的研究成果或白行研制的实 验室占有很大比例；对于术建立LIMS的实验窄，也 有棚当数量的科研单位希颦引进卡 火研究成果积极 建设并实现数字化管理模式。H前我国埘I．IMS产 品没有制定统一的技术规范， 且硇i国 内提供I．IMS 相关产品和咨询服务的公司或单化数量少，价格高， 故在行业调查报告结果中显示，选择市场购买LIMS 产．铺的各类实验室并不多。由于地矿系统各实验室 的符理方式和作业 内容有所不同，致使已应用的 I．lMS 产品服务功能参差不齐，服务范围有限。因 此，加强各实验室问的沟通与交流，全面总结信息化 管理经验，并积极有效推广将是今后地质样品测试 分析管理部门的重 要工 作内容之一。 倒 裁 州 簦 拭 ┏━━━┳━┳━┳━━━━━━━━━━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ┃ 口已建、Z LIMS的实验窀 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ●未建立LIMS的实验摩 ┃ ┃ I 厂_ ┃ ┃ ┃ ■ ．n■ ┃ ┗━━━┻━┻━┻━━━━━━━━━━━━━┛ 引进成果 自行研制 市场购艾 其他 图2实验窀JF J挺LIMh建i 殳 的调研结果 Fig.2 A StdcUS oII.IMS IP‘ ‘l111jIgj iJ- ㈨nalysis lalJfJra“1n 3.3 LIMS住我国JF发11应JH方面仃住的问题 3. 3.1 LIMS 稚序开发 1』 维护人A ‘缺乏 山于地质分析行,I帅，J特殊 ，陀 ，ni T 。IMS 的程序 设计 ’ j编辑期问，需要结合分析化 。Z 领域的iu关内 容JI 展-rJ作 实验室分析过程中计算公式的建立、 计盼单位的换算、测 试结果的修约、稀释倍数的确 定、游线（波K或强度）分析的选择、空L下扰的判 断等操作，ft纯足专、【 k软件编程人员不能理解的内 容i住程序运行期间，iⅡl于各类分析或管理要求的 不确定性，也使应用程J}维护工作变得更加复杂多 变 f1前存地矿分析实验室中，既从事化 。丫 检测又 j ，解程序编辑的多技能人A-不多，对推动LIMS的 发腱和最终使』fJ带来了难．、凶此，适当引 导地质 分析人员学爿棚关软件 斤参 j ） l 发工 作，仃利于 LIMS 在实验帘的积极建设，并n胁戈少LIMS红实验 謇竹川巾的使川成本 - 777 - ChaoXing 第5期 岩矿测 试 hlcp∥www. ykc-s.at-.c』 1 3.3.2 T．IMS 服务功能有待提高 LIMS 作为实验窒提高管理水平的必 要工 具，已 经逐渐被实验室管理人员所认可。曰前，LIMS在地 质分析实验室中的应用，除部分统计功能外，大多表 现在样品传递和测量结果的管理，且数据传递过程 往往是半自动化状态，需要检测人员在分析仪器上 判断结果町行后方可进行拷贝处理并上传操作。因 此，在I。IMS服务功能的设计期间，可以考虑与现有 仪器或设备软件集成，使操作人员通过 I．IMS 在线 采集、远程访问、自助查询、自动传输，逐步将 IAIMS 传统的管理服务逐步转变成为检测与管理的双重服 务，满足不同应用人群对实验分析过程的最大需求。 3.3.3 LIMS 建设资金有限 LIMS 的使用成本不仅来源于硬件成本与软件 成本，还来源于开发成本与维护成本． I。JMS 的服务 功能越广泛，所需要的资金成本就越离。当服务功 能只限于测量数据的保存和查询时，购买一台服务 器及数台计算机便町达到使用目的．，当服务功能扩 展到样品条形码管理、任务分配的实时嘛控以及系 统管理的远程操作功能时，投入的资金成本便会明 显增加。性能优秀的LIMS产品，可以提供安全、准 确、灵活、开放日．人性化的管理与服务，如若实现委 托样品条形码管理功能、信息通讯邮件或手机终端 接收功能、分析仪器在线管理功能、病毒数据库在线 查杀功能等，核算的建设资金往往需要几十万元人 民币。因此，LIMS在实验室的发展与建没，对增加 实验室的管理成本带来了很大压力。 4 LIMS 在地矿行业实验室的应用前景 LIMS 的产生可以说是实验室信息化发展的必 然结果。．通过精简实验室现有运作环节，探索信息 技术、仪器技术、分析测试技术与实验室质量管理体 系有机结合的新型管理模式 ，以达到提高实验室的 综合竞争力 15 、，它的运用可以有效提高实验室信 息处理水平，对提高工作效率、提高实验结果可靠性 和提高领导决策能歹J具有重要意义 。|6_ 。 地质分析实验室的未来发展，不应简单地提供 地质样品检测服务任务，还成在地质调查、地质找 矿、地质灾害防治等地质Jl 发与建设领域提供必要 的任务指 导和技术支撑，积极参与检测结果的数据 解释与评价工作，全面发挥LIMS在地质服务与地 质管理中的苇要作用。 地质样占分析检测的未来实验室应足数字化建 设rj管理的集中体现，除具有符合质量体系的技术 - 778 - 要求外，还需要成为具有远程访问、信息交流、数据 汇总、协同试验、自动识别的智能化和专业化检测技 术管理平台，为地质信息管理提供电子终端服务，为 行业质量规范提供准确有效指导 ，为区域经济发展 提供可靠数据支持。由图3 I叮见 ，通过 I。IMS 管理 平台町以快速、及时对地质信息资料进行收集、归纳 和总结，形成区域地质环境评价报告，从而为地质调 查Lj地质找矿工作提供更多的地质参考信息，为区 域经济可持续性发展提供有利支撑。 lkJ3 L.lMS住地质分析实验窀的重要作用 - 、 ig.3nit imlmrlalllPJII.1MS tcje ‘llll 【 J1,gy iIl gP‘aIla 】 ySis laluracciw 5 结语 I．IMS 在地矿系统的有效应用灶检测实验率发 展的需要，电足信息化仵实验率应用的最终结果 I．IMS 作为实验卒管删运行平台，可以减少人上常规 管理模式的弊端，许可以加强测试过程质量控制的 自动识别 L 监督作J虬日前我国地矿系统实验空Jf 展I．TMS建设，整体水平还处于研发运{j阶段 。， 数 据 n动采集功能、实验室白助管理功能、远程信息服 务功能等方I可在信息化建设过程巾还有广阔的发展 空l叫。 6 参考文献 [1] 张培新，周康民，高孝礼，胡英泉，Ir冰 ，圈上资源部 l村京矿产资源 监惜检测中心实验事信。I乜 、管理系统 简介fj] ．7 ； 仃 ‘测试 ，2009 ，28132 - 36 ． [2]KJdPsHPIlH J W A. 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Iictp // www. mlr. gov. cn/zwgUzytz/201104/ ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ LIMS[ M] ．J匕片i化学工业版利，2006 1- 19． ┃ ┃ L20110401_829170.h 【 Ill [ 2012 - 01 - 9 ] . ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ [8 J ┃ 镥 志文 ．1．IMS fI ，J J} 发及侄水环境盼测叶的J、 证 川[J] ． ┃ [15] ┃ li海芹．实验 。拳信息竹理系统 MS的 “ 运行平台 ” ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ 人民长江，2010，41 17100 - 103 ． ┃ ┃ [J] ．现代科学仪器，20041 62 - 63. ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ [9] ┃ J二贵华，浅析实验窄信息镐 雕系统 1。IMS住CILli“ ┃ 『l6] ┃ 伞冬梅，周大谦，刘7t ．校准／测试实验率通用信息 ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ r铺质最愉洲小的J直川[J].现代测；I}IJ实验室僻州， ┃ ┃ 竹娌系统设计 【 J] ． 汁量与管 州，2006，264 ┃ ┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ 2009 1 40 - 42. ┃ ┃ 55 - 56 ． ┃ ┗━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ 欢迎订阅 欢迎投稿 欢迎刊登广告 岩矿测试2013耳征订启事 旧内统-111j0CN 11 -2131 ／ ， | ’ D 国际标准 川哆ISSN 0254 -5357 凼内邮发代号2 - 313 I习外代号BM 4089 国际刊名代码CODEN YACEEK 广告经营许可证京 西工 商广字第0227号 岩矿测试1982年创刊，是L|lf固地质学会岩矿测试技术专业委员会和国家地质实验测试中心共同主办的 学术期刊。是中冈唯一的地质分析测试专业期刊，曾获国家级优秀科技期刊三等奖 ，地质矿产部优秀科技期刊 一等奖 ，北京市科技期r{J四通杯令优期刊奖，中凶科胁优秀学术期刊 等奖。 岩矿测试足中文核心期f ．1J “地质学”类 ），巾f竭科技核心期r，中国期刊方阵双效期刊。2010年度的影 响N 子为1.280，住1998种巾l竭科技核心期刊r1lli名第61佗，在32种地质科学类期刊中排名第8位。被美国 化 ’ 文摘、俄罗斯文摘杂志、炎剑桥科 , ≯ 文摘 、美国呜利希期刊指南、英圈皇家化学学会系列文 摘的分析文摘和 质谱学通报 一增补 、波兰扦门尼索引，IIl旧科学引文数据库CSCD 、巾国期刊网 CN Kl、rlf文科技期刊令文数拊阼、万方数掂科技化期川洋等18家因1 人 J外数据库和文摘收录。 岩矿测试以H家需求为导m，il持地质实验技术创新、研阳应用、服务坫层的方针币 坫本定位。以发表 优秀的地质与地球化 。学分析研究成果为核心 LI标 ，报道国内外地质科学、环境保护、石油化工、冶金、煤炭及其 tl]火领域的堆础 。陀 、前瞻性和创新j41{mf究成果，火注地学领域巾的热点| 、uJ题及边缘学科，促进我1日分析测试技 术的发展注畦 ’学术的参考价仳 ，追求技术创新办法实用，研究思路和写作内涵能够给读者启迪 t』 借鉴。本fu 适合于地质、冶金、环保、石油、化．I、煤炭等行业从事分析测试的科技工作者及大专院校师生阅读。 岩矿测试远程稿件采编系统 hctp∥www. ykCs. ac ．c ．n ，实现了稿件采编fI动化，信息发布实时化，过刊 伞文可免费下载， 岩矿测试为舣J_ 】刊，大16 JI ，逢双J_j is fI版；周内外公开发行．、2013 ‘ 卜定价30.0元／本，全‘F 180. 00 兀漏订的读并 J ‘ “接1j编辑闭5联系 岩矿测试编辑部 通讯地址北京ptf城区百万成人街26弓fl4家地质实验测试一f-心（邮政编码100037） 电话010 - 68999562 for￡0IO - 68999563 E- n,dilVkrs_zazhi 163.l1;ykrs_zazhi siⅢL1l 一 779 - ChaoXing