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日常称量如何确保数据准确性

2020-03-27

在我们日常实验中,基本上都会用到电子天平对样品进行称重,然后才会进行之后的实验,最后在通过实验数据得出我们需要的结果。其中称量数据的准确性对最终结果的准确性有着重要影响。

在我们日常称量的过程中,会发现称量的数据会有所偏差或者称量时数据波动无法稳定,这是因为天平的使用状态、空气中的气流、静电、振动等因素都会影响天平的称量准确性。那该如何确保称量数据的准确性呢?


一、天平安装环境的选择

1、选择适合的工作室:防止振荡和振动、只有一个出入口、窗户越少越好、工作台应置于房间角落

2、避免光照影响:避免阳光直射、照明装置应与工作台保持距离、最好用荧光灯

3、减小气流影响:远离风扇,空调、远离气流及热量辐射源、避免在门旁称量

4、称量台的选择:减少振荡、抗磁性、静电保护、天平专用工作台、水平位置


二、实现正确称量的前提

1、经常遇到的问题:天平不稳定、天平的重现性交差、天平稳定速度太慢

2、最常见的原因:环境温度变化、样品带静电、称量样品吸收或释放水份、称量样品被磁化、空气浮力影响、天平技术参数设置不当

3、避免环境温度的影响:不要称直接从干燥箱或冷藏箱内拿出的物品,使样品的温度接近实验室或称量室内的温度,用镊子拿物品,不要将手放在称量室内,否则温度会有变化,选择一个接触面较小的容器

4、减少静电影响:增加空气水份含量,保持空气相对湿度为45~60%RH较为理想,将称量试管放在一个金属容器内,使用除静电装置,天平接地,静电干扰比较大时可以多配一个静电消除笔去除样品的静电。



5、减小吸湿或蒸发的影响:使用清洁干燥的容器,并保持秤盘干燥无水滴、使用细颈瓶、盖好盖子或塞个木塞子

6、减小磁性影响:对强磁性物品消磁、可用支架将样品与秤盘隔离、用钩子-下称钩称量,屏蔽磁力-将样品放在非金属制的容器中,用户可使用非磁性材料将磁性影响降低到最小程度

7、减小环境温度变化影响:温度变化造成传感器形变,改变重力与电磁力的平衡关系,从而引入误差。可以选择具有iso-cal校准天平,随着温度或者时间的变化而产生的校准


三、使用时遇到问题后的分析解决方法


1.在预热时间较少时天平的使用方法

在条件允许时,应充分预热天平,天平精度越高对预热要求也越高。一般应在30分钟以上,使天平工作稳定,测量数据准确可靠。但由于种种原因,用户可能会在天平预热时间较短甚至来不及预热的情况下使用天平。此时,采取以下方法可以减少测量误差:

1) 测量前先用标准砝码校正,根据不种正确度等级的电平选用不同等级的砝码。

推荐使用:内校天平,减少校准操作,不用每次都使用砝码校准。

2) 应在加载后固定的时间读数。如都以加载后5秒的示值读取或都以单位显示出来时的示值读取。

3) 多次测量,取其平均值(3~5次)。


2.气流较大时的使用方法

在空调出风口,风扇直吹,人员走动频繁,走廊过道中或者室外等气流较大的地方使用天平,往往会使天平示值发生变化,且不容易稳定下来。天平精度越高,气流越大,这种现象就越明显,所以天平应在气流较小的地方使用。如受条件限制,必须在气流大的情况下使用天平,则用户需采用以下方法来进行测量,减少测量误差,以免造成不必要的损失。

1) 用防风罩罩住天平。防风罩的制作很简单,选用一个略大于天平的废纸箱,将底部封住,顶边割除后倒扣在天平上,在朝着天平显示窗的这边割出可以加卸载和看示值的窗口即可。

2) 使用前充分预热并校正。

3) 多次测量,取其平均值(3~5次)。


四、针对微量称量的操作

在日常使用电子天平时,我们的称量数据与样品实际重量都会有一个偏差值,在大量程测量时这个误差值带来的影响不是很大,但在进行微量称量时,这个误差值可能就会对我们的结果照成重大影响,所以药典对各个精度的天平制定了一个最小称样量的概念,就是为了确保称量数据的准确性,药典规定了天平的数据偏差小于0.1%,根据这个要求我们可以得出万分之一的天平最小称样量为150mg,十万分之一天平的最小称样量为15mg。在称量低于最小称样量范围的样品时,建议选择更高精度的天平来称量以确保实验数据的准确性。