分析天平是一種高精度測量儀器,用於以高精度和高精度測定小樣品的品質。它通常用於科學研究、分析化學和品質控制環境,其中重量的微小變化可能會產生重大影響。梅特勒-托利多分析天平的容量範圍為 22 至 520 g,可讀性為 0.001 至 1 mg,非常適合密度測定、樣品製備、差重稱量、配方和移液器校準等敏感應用。
分析天平也稱為半分析天平,是一種高精度測量品質的實驗室儀器,通常可讀性為 0.1 mg(小數點後四位)或更小。分析天平具有高度靈敏的稱重感測器,因此配有防風罩,以保護樣品和容器免受空氣運動的影響,空氣運動可能導致不穩定和不準確的結果。梅特勒-托利多分析天平的稱量範圍為 22 g 至 520 g,可讀性範圍為 0.001 mg 至 1 mg。
現代分析天平通常配備各種功能和特性,以幫助保持準確性並改善稱量人體工學,例如內部測試和調整、直觀的觸控螢幕操作、品質保證和電動門。梅特勒-托利多的分析天平還可以連接到專用資料管理軟體,例如 EasyDirect 和 LabX™。我們的 XPR 分析天平還具有 StaticDetect™ 功能,可自動評估由於樣品和容器上的靜電荷而導致的稱重誤差,並在誤差超出預定義限值時發出警告。 XPR 分析天平還可以輕鬆升級以實現自動粉末和液體分配。分析天平提供 USB、RS232 和 LAN 等連接選項,以實現結果的數位傳輸並促進天平與各種週邊設備、附件和資料系統的連接。
稱重前,先檢查天平是否水平。如果您的標準作業程序 (SOP) 需要,您可能需要執行平衡調整。
如果您正在稱量某個物品,無需將樣品放入容器中,只需將天平歸零並將物品放在秤盤中央即可。然後關閉防風罩門,等待天平釋放重量結果。請閱讀我們的免費指南以了解更多資訊:正確稱重
清潔分析天平對於使用者安全和避免影響結果準確性的交叉污染非常重要。此外,妥善維護分析天平將延長其使用壽命。
分析天平的秤盤、滴水盤、外殼和終端可以用紙巾清潔。您的分析天平由優質、耐用的材料製成,可以使用市售的溫和清潔劑和清潔劑(例如 70% 乙醇或異丙醇)進行清潔。請勿使用丙酮清潔分析天平,因為它與塑膠手柄、黏合部件和終端不相容。
如果您的 SOP 中未指定,建議您根據使用情況至少每週或每月清潔一次分析天平。在許多實驗室中,建議每天檢查分析天平。如果稱量有毒樣品,則每次稱量後應立即清潔分析天平。
所有梅特勒-托利多分析天平型號均具有易於清潔的功能。
MS 分析天平通過 QuickLock 無需使用任何工具即可從分析天平外殼上完整、輕鬆地拆卸和組裝防風罩。這使得 MS 型號不僅易於清潔,而且易於運輸到密閉空間。
在 XPR 分析天平上,易於拆卸的元件(例如滴水盤和所有防風罩部件)簡化了清潔工作,無需任何工具。這些部件只需用洗碗機清洗即可
調零功能為您提供一個零點,從該點開始稱重過程。如果您使用較重的秤盤(例如,帶有ErgoClip)或秤盤上可能有保護墊,則歸零功能會有效地忽略這一點,因為稱重感測器已識別的任何重量不會包含在秤盤中。您的稱重過程。然而,天平上的任何重量仍然會影響您能夠施加在天平上的最大負載(即天平容量)。
使用皮重功能時,天平會在內部記錄秤盤上已有的重量,並將顯示器重設為零,為進一步添加到天平中做好準備。當結果以電子方式記錄時,將顯示 T 表示皮重、N 表示淨重、G 表示毛重。
選擇正確的分析天平很重要。準確稱重不僅取決於天平顯示器上的數字。只有了解您的製程風險、公差、所需品質和相關法規,您才能選擇為您提供必要精度等級的天平。天平的性能必須滿足您的內部精度要求以及任何外部法規。您的分析天平必須適合其預期目的;否則,所有稱重結果以及使用這些稱重結果的任何後續處理將被視為無效。
梅特勒-托利多的免費GWP ®推薦服務旨在幫助您選擇適合您的特定製程和精度要求的儀器。它考慮以下關鍵因素:
GWP ®建議也可用於確定您安裝的天平是否適合用途。
有多種方法可以處理分析天平的稱量資料。
可以選擇將稱量結果從分析天平手動傳輸到實驗室日誌和其他工具以進行計算或進一步使用。可以透過使用印表機和其他配件(例如條碼讀取器)來增強手動方法。在下面的影片中了解如何將 USB 條碼閱讀器與 MS-TS 分析天平結合使用。
為了消除手動錯誤,梅特勒-托利多分析天平可以輕鬆連接到 PC 或其他梅特勒-托利多儀器,透過 USB 和乙太網路等各種介面進行數位資料收集和儲存。
請觀看下面的視頻,了解如何將 MS-TS 分析天平連接到乙太網路和無線網路。
標準和進階分析天平線可以連接到EasyDirect Balance 軟體,該軟體允許從最多 10 個分析天平收集稱重資料。
Excellence 分析天平透過下拉式遊標將結果直接匯入 PC,並與LabX™ 資料管理軟體相容,從而實現最佳化和完全數位化的工作流程。憑藉集中式儀器和任務控制、用戶指導以及結果的安全存儲,LabX 提高了效率、提供可追溯性並有助於滿足監管要求。
梅特勒-托利多分析天平可以為您提供簡單的資料傳輸支持,無需額外的軟體。首先,使用 USB 連接線將分析天平連接到 PC。
使用專用軟體增加了可用資料管理的可能性:
分析天平和微量天平之間的顯著差異之一是可讀性的小數位數。分析天平是可讀性為小數點後四位或以上的實驗室天平。梅特勒-托利多分析天平的可讀性範圍為 1 mg 至 0.001 mg。典型應用包括樣品及標準品製備、差重秤量、密度測定等。
梅特勒-托利多的微量天平和超微量天平具有所有實驗室天平中最高的精度,可讀性為 1 µg(小數點後六位)和 0.1 µg(小數點後七位)。典型應用包括顆粒物(過濾器)稱重、移液器校準、農藥殘留測試和支架稱重。
進一步的差異可以體現在更高的重複性和結構上。微量天平有一個小型圓柱形稱量室和一個附加的天平顯示屏,在稱量非常小的樣品時有助於符合人體工學。
所有梅特勒-托利多分析天平都是電子天平,但並非所有電子天平都是分析天平。電子天平是任何將樣品重量轉換為電訊號的現代天平。電子天平,包括分析天平,配備稱重感測器並使用某種形式的電子補償。對於分析天平,這種技術的一個例子是電磁力補償。
校準是對天平性能的評估。是否需要校準分析天平取決於其使用地點以及是否有任何適用的法規。與校準成本相比,考慮重量結果不正確的風險和成本影響也很重要。
在受監管的環境中,校準是一項要求,因為它可以確保天平按照預期運作。分析天平校準可確保稱重設備符合 ISO、GLP/GMP、IFS 和 BRC 等標準。
當必須獲得高度準確的稱量結果時,選擇不校準分析天平可能是一種高風險策略。在此類環境中,使用未經校準的設備可能會導致生產問題,例如:
分析天平校準不應與常規測試混為一談。校準由授權服務技術人員執行,而例行測試則由儀器使用者執行。如果執行得足夠頻繁,常規測試有助於及早識別潛在的超差結果。
按此了解更多有關天平校準的資訊。
分析天平校準應由授權維修技術人員依照標準程序進行。服務技術人員通常會使用專用軟體來支援該流程並提供校準證書。記錄在案的分析天平校準在製藥和生物技術等監管環境中至關重要。
校準涉及根據測量標準評估分析天平的性能。這涉及多項測試,包括將天平上的指示與放置在秤盤上的校準重量的已知值進行比較。技術人員可以透過清晰的通過/失敗聲明來確認天平是否符合要求。
天平校準應根據製程風險(即錯誤稱量結果的負面影響有多大)進行。在校準之間的時間間隔內,使用者應定期測試分析天平,以確保持續準確的結果並及早識別任何潛在問題。
梅特勒-托利多的良好稱重規範™ (Good Weighing Practice™)或GWP®是安全選擇、操作和校準稱重設備的全球科學標準。
每個測量值都存在一定程度的不確定性。測量不確定性是由於隨機誤差(例如,來自使用者或環境)和系統誤差(例如,每次使用儀器時儀器性能固有的微小變化)造成的。
每次在分析天平上稱量某物時,結果都會存在一定程度的不確定性。這種不確定性應與結果一起聲明。如果不確定性太高,您可能無法相信結果。稱量範圍下端的相對測量不確定度大得多,稱量少量時必須小心。
分析天平的測量不確定度是透過對天平靈敏度、非線性、偏心度和重複性的評估來確定的。優良作法是在安裝時間和地點確定測量不確定度,並且在每次天平服務/校準期間都會重新評估。如果沒有聲明測量不確定度,分析天平上的任何測量都不能被認為是準確的。
每個分析天平的最小重量都不同,這取決於稱重感測器的性能、其位置、環境條件以及所需的稱重精度。最小重量是儀器低於該最小重量的精度極限,相對測量不確定度大於要求的稱量精度,稱量結果不能可信。相對測量不確定度是透過絕對稱量不確定度除以負載來確定的,通常以百分比表示。
為了確定天平的最小重量,需要評估工作環境中的測量不確定度。或者,可以評估重複性,作為較低天平範圍內的主要誤差來源,以確定最小重量,使用低於天平容量 5% 的小重量進行。
梅特勒-托利多分析天平上的 MinWeigh 功能由經過認證的技術人員實施,可監控添加到天平中的樣品重量。如果樣品的重量低於確定的可接受的最小重量值,天平顯示器將變為紅色並且不會發布重量值。
靜電荷會導致不穩定、不可重複的稱量結果。靜電會對秤盤施加力,直接影響分析天平結果。靜電是稱重誤差的最大隱藏來源之一,能夠識別稱重過程何時可能受到影響非常重要。靜電荷影響稱重感測器的跡像是天平讀數不穩定以及讀數向一個方向漂移。在這兩種情況下,餘額可能無法結算,或者您可能需要比平常等待更長的時間才能發布重量結果。您可能還經歷過必須在容器中添加越來越多的粉末才能達到目標重量。然而,如果您的樣品或容器沒有相對快速地消散電荷,您的結果可能會在您不知情的情況下出現錯誤。誤差可能從幾毫克到 100 毫克不等。
梅特勒-托利多 XPR 分析天平採用獨特的 StaticDetect™ 功能,可自動評估由於樣品或容器上的靜電荷而導致的稱量結果誤差。如果錯誤超過預先定義的限制,StaticDetect™ 會發出警告。
閱讀我們的免費白皮書: 稱重期間的靜電荷
應盡可能採取預防措施,減少或消除樣品和稱量容器上靜電荷的積聚,以避免任何錯誤、不穩定或稱量結果發布緩慢得令人沮喪。減輕靜電的一些預防措施包括:
梅特勒-托利多 XPR 分析天平採用了專利的 StaticDetect™ 感測器,可自動檢測樣品和/或其容器上的靜電電荷。天平測量稱量誤差,並在超出使用者定義的限值時發出警告。離子產生器與 StaticDetect 同步運行,自動消除被稱重物體上的靜電荷。
按此閱讀更多有關靜電荷及其背後物理原理的資訊。
梅特勒-托利多的 XPR 分析天平可配備選購的液體分配模組。此實驗室液體分配器將液體直接計量到 XPR 分析天平秤盤上的容器中。透過使用液體的密度和環境溫度,液體的重量被解釋為體積。 XPR自動實驗室加液器的優點是,在配製所需濃度的溶液時,可以根據物質的實際投配量添加精確量的液體,從而形成高精度的溶液。
分析天平的量程是該天平可以稱量的最大量,即稱量範圍,也稱為天平容量。選擇分析天平時,應仔細考慮您可能想要稱量的最大量,包括皮重容器的重量。 200 克分析天平是一種常見選擇,可以在相對較大的容器中稱量小樣品。欲了解更多信息,請參閱問題“如何快速識別分析天平的容量?”。
分析天平最常見的容量是 200 克,但有許多型號可供選擇。梅特勒-托利多分析天平的容量範圍為 22 g 至 520 g。額外的克數是為了考慮皮重容器的使用。然而,分析天平是根據其可讀性來定義的,其可讀性必須是小數點後 4 位(0.1 mg)或更多。在梅特勒-托利多分析天平上,型號名稱中的數字表示容量,最後一個數字指定可讀性的小數位數。例如,XPR205 是一款200 g 分析天平(實際為220 g),具有5 位小數可讀性(0.01 mg),而MX104 是一款100 g 分析天平(實際為120 g),具有4 位小數可讀性(0.1 mg)。 )。
型號XPR226CDR中的C表示它是比較分析天秤。 XPR226CDR 是一款高性能分析天平,因其極高的精度而被專門選擇。它是質量測定實驗室和重量校準服務提供者高精度品質測量應用的首選儀器。在這些應用中,將重量與參考重量進行比較,因此稱為比較天平。然而,它們也可用於需要高精度的分析天平應用。
分析天平可以稱量的最大量受到天平容量的限制。梅特勒-托利多分析天平的容量範圍為 22 g 至 520 g。我們所有的分析天平均具有過載保護功能,可在天平上掉落物品或施加過大負載時保護靈敏的稱重感測器免受損壞。如果超過最大負載,則會發出警告。分析天平可以稱量的最小量取決於多種因素,包括所需的製程公差/準確度。請參閱問題“分析天平的最小重量是多少?”
分析天平氣泡通常是位於天平某處的一個小玻璃圓頂,其中包含液體和氣泡。分析天平氣泡用於調平天平。平衡分析天平以確保結果準確非常重要。您的分析天平經過精確設計,可在水平位置運行,以便稱重感測器記錄放置在其上的任何物品的全部重量。如果您的分析天平不水平,則重量值將與傾斜角度的平方成正比地偏離真實值。俯視天平氣泡時,氣泡應位於中央。如果氣泡不在中心,可旋轉天平腳來調整水平儀,直到氣泡回到中心位置。
梅特勒-托利多卓越級和高級分析天平採用圖形調平指導,顯示哪支腳需要向哪個方向轉動以及轉動多少,從而可以在短短幾秒鐘內輕鬆完美地平整天平。我們的許多分析天平甚至不再具有物理天平氣泡。
在大多數梅特勒-托利多分析天平上,您可以在天平正面靠近顯示器的位置找到水平氣泡。在較舊的分析天平型號上,水平氣泡位於右側,朝向天平的後部。然而,我們許多較新型號的分析天平都配備了帶有螢幕水平指南的電子水平儀,因此不再需要物理水平氣泡。
分析天平可分為分析天平和微量分析天平。根據定義,分析天平的可讀性必須至少有 4 位小數或更多(0.1 毫克或更小)。分析天平可以在相對較大的容器中對少量的樣品進行稱重。 梅特勒-托利多的微量分析天平具有小數點後6 位的可讀性(0.001 mg 或1 µg),並且由於稱重感測器具有更高的靈敏度,它們具有第二個內部防風罩,因此具有更小的懸掛秤盤。在 32 g 和 52 g 時,天平容量低於分析天平的容量。
有時, 微量天平與分析天平組合在一起。然而,由於至少 6 位小數 (1 µg) 的較高可讀性、僅幾克的容量以及不同的天平結構,梅特勒-托利多將它們分開分類。這些天平通常用於稱量量極小的高精度應用,例如稱量過濾器上的顆粒物質和貴金屬分析。
分析天平在精度、可讀性、容量以及設計方面與其他天平類型不同。
分析天平(左)和精密天平(右):
與精密天平相比,分析天平具有更高的可讀性(範圍從 1 mg 到 0.001 mg)以及高度靈敏的稱重感測器。因此,分析天平能夠以極高的精度稱量非常小的樣品,容量範圍為 22 至 520 g。分析天平始終配備防風罩,可保護樣品和容器免受空氣流動的影響並保持穩定的環境。分析天平通常用於實驗室樣品製備、配製、差重稱重、密度測定、常規移液器測試和其他應用。
請參閱問題“可用餘額的類型有哪些?”了解更多。
梅特勒-托利多提供多種天平:
為了確保您為您的應用選擇正確的天平,梅特勒-托利多製定了全球稱量標準 Good Weighing Practice™ (GWP ® )。我們的免費GWP ®推薦服務可協助您選擇合適的天平,以滿足您的特定應用需求和製程精度要求。
刻度分度d是測量刻度上可能的最小增量。在分析天平上, d等於天平的可讀性,這是可以確定的最小重量差異。不應將其與天平的最小重量混淆。驗證比例除法e與 Legal for Trade 分析天平相關,並與直接銷售交易中可用於重量結果的最大小數位數相關。例如,在e = d的情況下,可以使用天平的可讀性來給出直銷交易中的重量。因此,如果d為 0.001 g,則所有重量結果可保留 3 位小數。在e = 10 d且d = 0.001 g 的情況下,重量結果只能顯示2 位小數,即0.001 gx 10。在這種情況下,在分析天平的顯示屏上,您可能會看到小數點後第三位括號內的重量結果,例如,2.67(3) g。
樣本越小,分析的成本和資源就越少。通常只有少量樣品可用於在分析天平上稱重。以下是稱量小樣品時需要遵循的一些簡單技巧:
分析天平的準確度可以透過檢查其重複性來測試,重複性是在相同條件下對同一物體所獲得的重複重量值的標準差。準確的分析天平給出的值既真實又精確(請參閱“什麼是分析天平的精度以及什麼是分析天平的準確度?有什麼區別以及如何測試它們? ”)。顯示值與實際重量的真實性或接近程度可以透過靈敏度測試來驗證。在低負載下,重複性是造成分析天平測量誤差的最大因素,因此數據表上的這項規格至關重要。例如,XPR205 分析天平在 5% 負載下的典型重複性低至 7 µg。要匯出此類分析天平可以稱量的最小重量,請參閱“分析天平的最小重量是多少? ”。
分析天平的性能是指其在實驗室環境中提供精確測量的能力。以下是通常考慮的性能的一些關鍵方面:
此外,XPR 分析天平配備了主動溫度控制技術,以提高溫度穩定性。
經批准的分析天平,也稱為貿易合法分析天平,是符合 OIML R76 中定義的「非自動稱重儀器」當地法律要求的分析天平。對於經批准的分析天平,淨稱量結果必須符合更高等級的控制。術語「核准餘額」包括合法貿易 (LFT) 餘額、認證餘額和註冊餘額。
批准的餘額支持消費者保護和公平貿易,在以下情況下可能需要:
貿易合法或經批准的分析天平很容易識別。在梅特勒-托利多,核准的型號具有特定的型號名稱:XPR205 不是核准的型號,但 XPR205/A、XPR205/AC 和 XPR205/M 是核准的型號。後綴字母(例如 A、AC 和 M)取決於分析天平的使用區域。同樣的原理也適用於其他梅特勒-托利多分析天平型號(XSR、MS、ME 和 ML-T)。
根據 OIML R76-1,儀器的描述性標記位於型號標籤(和類型標籤)上:
此外,您可以透過檢查製造後是否已密封來識別分析天平型號是否已獲得批准。這可以防止未經授權的人員打開和篡改分析天平。
第一步是設計分析天平,考慮所需的規格,例如最大容量、可讀性和準確性。這需要仔細的工程設計,以確保天平能夠提供可靠且一致的測量。所有梅特勒-托利多分析天平均在瑞士依照嚴格的技術設計。我們的分析天平的製造流程遵循以下關鍵步驟:
這些是分析天平的主要組成部分:
最常用的分析天平可能會有所不同,具體取決於特定行業、應用和個人要求(例如最大容量、可讀性、準確性以及內建調整、資料連接和使用者介面等功能)等因素。建議在選擇最合適的分析天平之前考慮實驗室的特定需求、應用和您的製程要求。請聯絡我們的專家並免費申請GWP® 建議服務。他們將逐步指導您如何選擇適合您需求的分析天平。