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称量小课堂|可读性0.1mg的天平能用来称0.1mg的样品吗?

2024-09-04 类型:行业前沿
当你拥有一台最大量程是220克,可读性(分度值)是0.1毫克的实验室分析天平时,能否用它称量0.1毫克的样品呢?

当你拥有一台最大量程是220克,可读性(分度值)是0.1毫克的实验室分析天平时,能否用它称量0.1毫克的样品呢?

在实验室工作中,很多实验人员在使用天平称量样品时都有这个疑问。对于该问题,答案是否定的。其原因是天平能显示的最小读数不等于它最小能称量的量。天平的准确称量起点与其称量结果的不确定度直接相关,即我们常说的称量结果的相对误差。当称量一个无穷小的质量时,其称量结果的相对误差会趋于无穷大。例如,使用0.1毫克精度的天平称量0.1毫克的样品,其相对误差可能达到100%,这样的测量结果没有实际意义。

如果遵循电子天平铭牌上标注的最小秤量,至少可以基本保障结果的准确性。

计量学的角度来看,如果满足天平铭牌的最小秤量的要求,则表明其称量结果能满足国际法制计量组织(OIML)R76国际建议的要求,符合国际贸易等领域的规范。而对于不同的行业和需求,也有更严格的法规进行规范,例如:“EURAMET第10号校准指南”,“美国药典第41章”和“欧洲药典第2.1.7章”等等。

国际法制计量组织(Organisation Internationale de Métrologie Légale,简称OIML)成立于1955年,旨在处理包括衡器在内的法制计量器具和法制计量学的一般问题和基本问题。中国自 1985年起成为正式成员国,由国家技术监督局代表国家参加其活动。因此,在中国销售和使用的称重类仪器(包括天平、秤等衡器)都应强制遵循OIML R76的相关规范和要求。

那么“OIML R76”是如何定义准确的称量起点呢?

OIML引入了最小样品量(Minimum Capacity)的概念,它根据天平的精度等级和读数精度确定天平的最小样品量。对于相应精度等级和读数精度的天平,OIML R76规定的最小样品量是一个固定值。例如,对于一台精度等级是I级、最大量程2.1克、可读性0.1微克的天平,OIML R76规定其最小样品量是0.01毫克。在法制计量领域要求强制执行该最小样品量。

上面阐述的是通用法规的要求,但对于使用者而言,天平称量时考虑其最小样品量,对结果及工作是有实际意义。天平要考虑最小样品量是基于对称量的相对误差(即相对不确定度)的考量。如图4所示,不安全的操作范围与天平称量的相对误差相关,样品质量越接近天平称重范围的零点,结果受到相对误差的影响就越大,因此,设定合理的准确称量起点尤为重要。

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