ISO 23783-2:2022
(Main)Automated liquid handling systems — Part 2: Measurement procedures for the determination of volumetric performance
Automated liquid handling systems — Part 2: Measurement procedures for the determination of volumetric performance
This document specifies procedures for the determination of volumetric performance of automated liquid handling systems (ALHS), including traceability and estimations of measurement uncertainty of measurement results. This document is applicable to all ALHS with complete, installed liquid handling devices, including tips and other essential parts needed for delivering a specified volume, which perform liquid handling tasks without human intervention into labware. NOTE For terminology and general requirements of automated liquid handling systems, see ISO 23783-1. Determination, specification, and reporting of volumetric performance of automated liquid handling systems is described in ISO 23783-3.
Systèmes automatisés de manipulation de liquides — Partie 2: Procédures de mesure pour la détermination des performances volumétriques
Le présent document spécifie les procédures pour la détermination des performances volumétriques des systèmes automatisés de manipulation de liquides (ALHS), y compris la traçabilité et les estimations de l’incertitude de mesure des résultats obtenus. Le présent document s’applique à tous les ALHS dans lesquels sont installés des dispositifs complets de manipulation de liquides, y compris les cônes et autres composants essentiels nécessaires à la distribution d’un volume spécifié, qui exécutent des tâches de manipulation de liquides avec du matériel de laboratoire, sans intervention humaine. NOTE Pour la terminologie et les exigences générales applicables aux systèmes automatisés de manipulation de liquides, voir l’ISO 23783-1. La détermination, la spécification et le compte-rendu des performances volumétriques des systèmes automatisés de manipulation de liquides sont décrits dans l’ISO 23783-3.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23783-2
First edition
2022-08
Automated liquid handling systems —
Part 2:
Measurement procedures for
the determination of volumetric
performance
Systèmes automatisés de manipulation de liquides —
Partie 2: Procédures de mesure pour la détermination des
performances volumétriques
Reference number
© ISO 2022
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms . 1
5 Measurement methods . 2
5.1 Overview of methods suitable for measuring ALHS performance . 2
5.2 Photometric methods . 9
5.2.1 Dual-dye ratiometric photometric method . 9
5.2.2 Single-dye photometric method . 9
5.2.3 Fluorescence method . 9
5.3 Gravimetric methods . 9
5.3.1 Single channel method . 9
5.3.2 Regression analysis . 10
5.4 Hybrid photometric/gravimetric method . 10
5.5 Dimensional methods . 10
5.5.1 Optical image analysis of droplets . 10
5.5.2 Optical image analysis of capillaries . 11
6 Equipment and preparation.11
6.1 Test equipment . 11
6.2 Manually operated single- and multi-channel pipettes .12
6.3 Preparation for testing .12
7 Thermal expansion .13
8 Traceability and measuring system uncertainty .13
8.1 Traceability . 13
8.2 Estimation of measuring system uncertainty . 13
8.2.1 Whole system approach . 13
8.2.2 Measurement model approach. 13
9 Reporting .14
Annex A (normative) Calculation of liquid volumes from balance readings .15
Annex B (normative) Dual-dye ratiometric photometric procedure .18
Annex C (normative) Single dye photometric procedure .24
Annex D (normative) Gravimetric procedure, single channel measurement .29
Annex E (normative) Gravimetric regression procedure .33
Annex F (normative) Photometric/gravimetric hybrid procedure .39
Annex G (normative) Optical image analysis of droplets .48
Annex H (normative) Fluorescence procedure.57
Annex I (normative) Optical image analysis of capillaries .70
Bibliography .76
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 48, Laboratory equipment.
This first edition of ISO 23783-2, together with ISO 23783-1 and ISO 23783-3, cancels and replaces
IWA 15:2015.
A list of all parts in the ISO 23783 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Globalization of laboratory operations requires standardized practices for operating automated
liquid handling systems (ALHS), communicating test protocols, as well as analysing and reporting
of performance parameters. IWA 15:2015 was developed to provide standardized terminology, test
protocols, and analytical methods for reporting test results. The concepts developed for, and described
in, IWA 15 form the foundation of the ISO 23783 series.
Specifically, this document addresses the needs of:
— users of ALHS, as a basis for calibration, verification, validation, optimization, and routine testing of
trueness and precision;
— manufacturers of ALHS, as a basis for quality control, communication of acceptance test specifications
and conditions, and issuance of manufacturer’s declarations (where appropriate);
— test houses and other bodies, as a basis for certification, calibration, and testing.
The tests established in this document should be carried out by trained personnel.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23783-2:2022(E)
Automated liquid handling systems —
Part 2:
Measurement procedures for the determination of
volumetric performance
1 Scope
This document specifies procedures for the determination of volumetric performance of automated
liquid handling systems (ALHS), including traceability and estimations of measurement uncertainty of
measurement results.
This document is applicable to all ALHS with complete, installed liquid handling devices, including tips
and other essential parts needed for delivering a specified volume, which perform liquid handling tasks
without human intervention into labware.
NOTE For terminology and general requirements of automated liquid handling systems, see ISO 23783-1.
Determination, specification, and reporting of volumetric performance of automated liquid handling systems is
described in ISO 23783-3.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 8655-6, Piston-operated volumetric apparatus – Part 6: Gravimetric reference measurement procedure
for the determination of volume
ISO 23783-1, Automated liquid handling systems — Part 1: Terminology and general requirements
ISO 23783-3, Automated liquid handling systems — Part 3: Determination, specification, and reporting of
volumetric performance
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 23783-1 apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Abbreviated terms
For the purposes of this document, the abbreviated terms given in ISO 23783-1 apply.
5 Measurement methods
5.1 Overview of methods suitable for measuring ALHS performance
When choosing a test method for an ALHS, its suitability for the specific test situation shall be evaluated.
This evaluation shall consider the systematic and random error requirements of the ALHS to which the
test method is being applied. The selected test method shall be adequate to evaluate whether the ALHS
performance is fit for its intended purpose.
NOTE 1 Fitness for purpose is a foundational concept and closely related to the process of metrological
confirmation as described in ISO 9000 and ISO 9001.
The test method shall have a sufficiently small measuring system uncertainty (MSU) for the specific
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23783-2
Première édition
2022-08
Systèmes automatisés de
manipulation de liquides —
Partie 2:
Procédures de mesure pour la
détermination des performances
volumétriques
Automated liquid handling systems —
Part 2: Measurement procedures for the determination of volumetric
performance
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Abréviations . 1
5 Méthodes de mesure .2
5.1 Vue d’ensemble des méthodes adaptées pour mesurer les performances des ALHS . 2
5.2 Méthodes photométriques . 9
5.2.1 Méthode photométrique ratiométrique à deux colorants . 9
5.2.2 Méthode photométrique à un seul colorant . 9
5.2.3 Méthode par fluorescence . 9
5.3 Méthodes gravimétriques . 10
5.3.1 Méthode d’essai à un seul canal . 10
5.3.2 Analyse de régression . 10
5.4 Méthode hybride photométrique/gravimétrique . 10
5.5 Méthodes dimensionnelles . 11
5.5.1 Analyse des gouttelettes par imagerie optique . 11
5.5.2 Analyse des capillaires par imagerie optique . 11
6 Équipement et préparation .11
6.1 Équipement d’essai . 11
6.2 Pipettes manuelles mono- et multi-canaux . 13
6.3 Préparation avant essai . 13
7 Dilatation thermique .13
8 Traçabilité et incertitude du système de mesure .14
8.1 Traçabilité . 14
8.2 Estimation de l’incertitude du système de mesure . 14
8.2.1 Approche du système global . 14
8.2.2 Approche du modèle de mesure . 14
9 Rapport .14
Annexe A (normative) Calcul des volumes de liquide à partir des relevés de la balance .15
Annexe B (normative) Mode opératoire photométrique ratiométrique à deux colorants .19
Annexe C (normative) Mode opératoire photométrique à un seul colorant .26
Annexe D (normative) Mode opératoire gravimétrique par mesurage d’un seul canal .32
Annexe E (normative) Mode opératoire de la régression gravimétrique .36
Annexe F (normative) Mode opératoire hybride photométrique/gravimétrique .42
Annexe G (normative) Analyse des gouttelettes par imagerie optique.51
Annexe H (normative) Mode opératoire d’essai de fluorescence .60
Annexe I (normative) Analyse des capillaires par imagerie optique .74
Bibliographie .80
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/patents).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 48, Équipement de laboratoire.
Cette première édition de l’ISO 23783-2, associée à l’ISO 23783-1 et à l’ISO 23783-3, annule et remplace
l’IWA 15:2015.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 23783 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
La mondialisation des opérations en laboratoire nécessite des pratiques normalisées pour l’utilisation
des systèmes automatisés de manipulation de liquides (ALHS), la communication des protocoles d’essai
ainsi que l’analyse et le compte-rendu des paramètres de performance. L’IWA 15:2015 a été développée
pour fournir une terminologie, des protocoles d’essai et des méthodes d’analyse normalisés pour le
compte-rendu des résultats d’essai. Les concepts développés et décrits dans l’IWA 15 constituent la
base de la série ISO 23783.
Le présent document répond spécifiquement aux besoins:
— des utilisateurs d’ALHS, en leur fournissant une base pour l’étalonnage, la vérification, la validation,
l’optimisation et les essais de routine de la justesse et de la fidélité;
— des fabricants d’ALHS, en leur fournissant une base pour le contrôle de la qualité, la communication
des spécifications et des conditions des essais de réception, ainsi que la publication des déclarations
du fabricant (le cas échéant);
— des organismes d’essai et autres organismes, en leur fournissant une base pour la certification,
l’étalonnage et les essais.
Il convient que les essais spécifiés dans le présent document soient réalisés par un personnel dûment
formé.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 23783-2:2022(F)
Systèmes automatisés de manipulation de liquides —
Partie 2:
Procédures de mesure pour la détermination des
performances volumétriques
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les procédures pour la détermination des performances volumétriques
des systèmes automatisés de manipulation de liquides (ALHS), y compris la traçabilité et les estimations
de l’incertitude de mesure des résultats obtenus.
Le présent document s’applique à tous les ALHS dans lesquels sont installés des dispositifs complets
de manipulation de liquides, y compris les cônes et autres composants essentiels nécessaires à la
distribution d’un volume spécifié, qui exécutent des tâches de manipulation de liquides avec du matériel
de laboratoire, sans intervention humaine.
NOTE Pour la terminologie et les exigences générales applicables aux systèmes automatisés de manipulation
de liquides, voir l’ISO 23783-1. La détermination, la spécification et le compte-rendu des performances
volumétriques des systèmes automatisés de manipulation de liquides sont décrits dans l’ISO 23783-3.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 8655-6, Appareils volumétriques à piston — Partie 6: Méthodes gravimétriques pour la détermination
de l’erreur de mesure
ISO 23783-1, Systèmes automatisés de manipulation de liquides — Partie 1: Vocabulaire et exigences
générales
ISO 23783-3, Systèmes automatisés de manipulation de liquides — Partie 3: Détermination, spécification et
compte-rendu des performances volumétriques.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 23783-1 s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
4 Abréviations
Pour les besoins du présent document, les abréviations de l’ISO 23783-1 s’appliquent.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.