分析用电子天平的安装、使用和维护
为了保持良好的称量性能,保证称量结果的可靠性,电子天平应得到正确的安装、使用和维护。
1.环境要求
电子天平应放置在温度和湿度受控的房间内,应具有稳定的电源且无气流。天平不得靠近烤箱、加热炉、空调管道、设备或计算机的冷却风扇。天平的位置应远离窗户,避免阳光直射。天平附近不应有电磁辐射源,如射频发生器、电机或手持通信设备。在某些情况下,可能无法将天平放置在最佳环境中。
潜在的环境影响包括以下内容:(1)气流实验室里可能存在的气流影响,在通风柜中进行称量时应有应对措施;(2)温差实验室中温度波动过大引起的影响,或阳光直射引起温度变化造成的影响;(3)湿度过高或过低可能引起的称量样品吸水、失水或静电等现象。称量操作时,理想的相对湿度为40%~70%;(4)振动相邻作业引起的振动;(5)在天平附近使用腐蚀性材料或进行该类材料的称量;(6)磁场周围设备的磁场干扰;(7)湿度过低时通常会增加静电的积聚。
当电子天平放置环境存在上述可能造成影响的因素时,应评估其影响,必要时对电子天平的称量性能进行确认。
2.电子天平的安装
电子天平的性能取决于天平的安装条件,安装天平之前应查阅制造商提供的信息。电子天平应安装在坚固、水平、无磁性的称量台上,以最大限度减少振动的传播。如果使用金属称量台,则应将表面接地,以防止静电积聚。
3.电子天平的使用
根据被称量样品的最小样品量(净重)、天平的最大秤量(毛重)和称量精度的要求,选择适宜的天平;在使用天平前,应检查天平是否处于正常可用状态,确保用于指示水平的水平泡位于圆圈中央。
电子天平投入使用后一般应常处于通电状态;如果断电,重新接通电源后应先预热稳定后再使用,预热时间可根据天平精度确定或参考制造商建议,一般不少于30分钟;天平预热后,根据实际需要选择外部砝码校正或内置砝码校正,校正完成后即可进行称量操作;称量完毕后应及时将被称物取出,将天平置零,避免称重感应零件疲劳。
4.电子天平的维护
应保持天平清洁,必要时用软毛刷或绸布抹净或清洗剂擦净,可根据实际情况和天平制造商建议选择合适的清洗剂;如有必要,清洁前应关闭电源;使用电子天平过程中,若物品(特别是腐蚀性物质)不慎洒落应及时清洁;清洁后必须彻底干燥,以免未干燥的清洁剂滴入传感器影响天平性能。天平防风罩内不应放置与称量无关的物品,也不应放置会引起天平内外空气流动的物品(例如干燥剂等)。
称量规范
1.称量容器
称量容器或密闭容器需要采用与样品相容的惰性材料制成。称量容器的尺寸不得破坏称量的准确度和重复性。较小的称量容器更易得到准确的称量结果。但在实际使用过程中,会使用更大一些的称量容器,例如,样品在称量之后需要稀释的,可使用量瓶以避免转移误差。
如有必要,可在天平性能核查中将称量容器作为皮重,以评估称量容器对称量准确度和重复性的影响。
应尽量采用不易产生静电或不具磁性的称量容器,以避免容器的静电或磁性引起的称量不稳定甚至干扰电子天平内部部件的情况。
常用称量容器包括称量瓶、纸、盘或可密封容器,如西林瓶和量瓶等。
2.称量操作方法
称量应在电子天平的称量范围内进行;称量中动作应轻缓,待测物应放在称量容器内称量;应戴手套后拿取称量容器,并尽可能将称量容器置于称量盘中心位置;称量过热或过冷的物品,应使待测物温度与天平室温度达到一致后再进行称量,如无法进行类似处理,则建议定义可接受的误差区间后进行快速称量。
应根据称量目的和待测物性质选择合适的称量操作方法。
(1)直接称重法:将待测物直接置于电子天平称量盘上称量物体的质量。
适用的样品:非活性且不具有粉末状表面的大块固体样品,如恒重试验中称量瓶或坩埚的称量。
操作时注意事项:将待测物置于天平上时注意使其位于称量盘的中心。
(2)增量法:将称量容器置于电子天平称量盘上,记录读数为称量容器质量,将待测物加入称量容器中,记录读数为称量容器与待测物质量的和,扣除称量容器质量即为待测物质量;亦可将称量容器质量读数置零,加入待测物后直接读得待测物质量。
适用的样品:挥发性不大、不易吸潮、在空气中能稳定存在的固体或液体样品。
操作时注意事项:在添加样品时尽量避免称量室微环境的影响,如温湿度、静电等,避免样品洒落、污染天平。
(3)减量法:以干净适宜的称量容器装载待测物,置于电子天平称量盘上,待天平显示稳定后记录读数或使读数置零;将所需量的待测物转移到另一个合适的容器中;然后将称量容器和剩余待测物(如有)放回天平称量盘相同位置记录读数。两次读数的差值等于被转移待测物的质量。
适用的样品:乳剂或软膏等黏性液体及易挥发、易吸潮、易氧化或易与二氧化碳等反应的样品。
操作时注意事项:称量易挥发、易吸潮、易氧化或易与二氧化碳等反应的样品应使用开口较小的密闭容器,操作应迅速。
3.特殊样品的称量
(1)静电样品
干燥、细小的粉末状样品可能会带有静电,从而使粉末被称量容器或天平吸引或排斥,导致称量不准确和转移过程中的样品损失。使用塑料或硼硅玻璃制称量容器、称量环境湿度过低、操作人员穿戴服装及手套等因素均有可能产生静电。应采取适当措施减小静电对称量结果的影响,如使用内置或外置除静电装置、控制环境湿度不小于40%或使用抗静电称量容器等。
(2)引湿样品
引湿样品容易从空气或外界环境中吸收水分,如果暴露在外,重量会逐渐增加。称量时应注意控制环境湿度并选择合适的称量容器,减少样品直接接触空气或外界环境的机会,并在称量过程中对盛有样品的容器进行快速密闭,可选择小口容器或带有气密性塞子的容器等进行称量操作。
(3)挥发样品
称量低沸点液体等易挥发样品时,应选择合适的防挥发称量容器,并在称量过程中对盛有样品的容器进行快速密闭,如选择密闭容器、小口容器或带有气密性塞子的容器等。
(4)腐蚀性样品
称量盐类、酸类等具有腐蚀性的样品时,应选用合适的耐腐蚀称量容器,称量过程中小心操作,避免样品洒落导致腐蚀天平或影响称量环境。
4.称量安全性
天平室内不宜放置与称量无关的设备与物品,如具挥发性或腐蚀性的液体与固体。无菌样品、危险样品或生物危害样品应当于保障样品不易受到外界污染及保护操作人员的环境下进行称量,操作人员应采取相应防护措施,如着防护服、佩戴口罩、防护镜、防护面罩及手套,避免吸入或皮肤接触样品。正确使用天平的防风罩,避免同时打开多个防风罩玻璃,减少气流扰动的影响。