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微量分析天平对称重结果的物理影响因素

发布时间:2016-04-12浏览:297次
微量分析天平如果重量显示不稳定、称重结果缓慢的增大或减小、或者更简单地说有错误的数值显示,这大都是由以下物理影响因素造成的:zui常见的原因是:1.对称重样品不正确的传送2.天平不适当的安放位置3.称重样品和水份增加或丢失;4.称重样品和容器的静电现象;5.称重样品和容器的磁化。
以下将一一列出这些影响因素,解释其成因并介绍可行的修正方法。
首先,温度的影响将使称重样品的重量值显示朝一个方向频繁变化。这是因为:称重样品和周围环境之间存在一个温度差,此差异导致了沿称重容器流动的气流。空气沿着容器外侧流动产生一个向上作用力,这个力就导致称重结果产生错误,即样品称得的重量比实际要轻(动态浮力作用)。这个作用直到一个温度平衡形成以后才终止。
包裹每一件样品的潮湿膜内部的变化都被动态浮力所隐藏。潮湿膜随温度而变化,即冷的物体显得重些,而热的物体则轻些。在使用微量天平进行差异称重时尤其应密切注视这种作用〔调控温度)。为避免温度的影响可采用如下修正方法:1.不用直接从干燥器或冰箱里取出的样品称重;2.保持称重样品同实验室或天平称重室具有相同温度;3.使用镊子夹取样品;4,不把手放人天平称重室;5.使用表面积小的样品容器。
其次吸湿/蒸发作用将使称重样品的重量缓慢的增大或减小。重量增大是因为样品吸湿性较强,减小则是因被测量样品属易挥发物质,或是水份被蒸发。对于吸湿/蒸发的影响可采用如下修正方法:1.使用清洁于燥的称重容器并保持盘上不粘有灰尘、污染物及水滴;2.使用细颈容器;3.给容器上盖或上塞。
第三,静电现象的影响将使每次称量时称重容器均显示不同的重量,结果的重复性很差。具有高绝缘度的材料(如大多数玻璃或塑料制的称重容器)都易被静电化。称重样品上的静电必须去除或加以屏障隔绝,有如下可行办法:t通过加湿器或适当调节空调系统来增加空气湿度。冬季时,在有暖气的房间里尤其需要注意这点(理想的相对空气湿度为45--60%);2.加以屏障隔绝静电力(把称重容器放在金属盛器内);3.使用能购买到的工业用抗静电枪,但它并非对所有材料都有效;4.给天平接地(然后秤盘接地)。
第四,微量分析天平磁性的影响使称重样品的重量依赖于它在秤盘上的位置,称重结果的重复性很差。这是因为被称量样品已被磁化,它和铁相互吸引从而产生出多余力被天平误以为是加载。为防磁性影响可采用如下修正方法:1.如有可能,对铁制或铁合金磁性称重样品(铁、钢、镍等)进行脱磁;2、样品可放置在非磁性的支撑物上(如:大量杯、铝合金支架)以便加大与秤盘间的距离;3使用吊架:4.筛除磁力(把称重样品放在导磁合金制的盛器里)。
第五,微量分析天平静态浮力的影响将使称重样品在空气中的重量与其它真空不同。称重样品周围的媒质是空气,而空气密度约为1.2kg/m3(取决于温度和气压),因此称重样品所受的浮力也为1.2kg/m3。为避免静态浮力的影响可采用如下修正方法1.在进行有高精度测量要求(主要指用微量天平进行)的称重时,显示的重量需经过相应的修正,因为在称取不同密度的样品时天平均采用密度为8.0g/cm3的校准砖码进行校准,所以会有浮力误差产生;2.如果称重过程不能在一天内完成(如:差异称重、比较称重)。必须检测当天的气压、大气湿度及温度并让算出供修正的浮力数值。
zui后谈谈重力的影响。当称重在离地面10米处(如:在大楼的四楼)进行时,重量显示会变化。这是因为: 在测定物体的重量时天平还测量重力,即地球与称重样品间的吸引力。此力主要由物体所在处的海拔高度(距地球中心的距离)决定的。重物离地球中心的距离越远,作用于它的重力则越小,因此地球引力随距离的增大而减小。重物的位置离赤道越近,因地球转动引起的与地球引力方向相反的离心加速度则越大。而在赤道时则zui小。重量的变化则基于重力的强弱。为克服重力对称量结果的影响,天平经移动后都需重新校准。 

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