論玻璃量器的量值與修正

摘 要：玻璃量器作為實驗室開展試驗工作的重要器具，在實驗中發(fā)揮著重要的作用。但是，受各種因素的影響，量器量值的準確性與否在一定程度上直接影響試驗結果的準確性，為了提高試驗結果的準確度，需要對玻璃量器的量值給予修正。對此，文章通過闡述玻璃量器的分類、玻璃量器量值，以及玻璃量器量值的誤差等，同時提出修正玻璃量器量值的具體措施，為開展試驗工作提供參考。

關鍵詞：玻璃量器 量值修正 精確稱量

在《中華人民共和國依法管理的計量器具目錄》中，玻璃量器作為其中的一類，主要用于實驗室檢測，在實驗工作中發(fā)揮著重要的作用，無論是使用數(shù)量，還是使用種類，以及使用頻率等都是比較高的。通常情況下，玻璃量器主要包括滴定管、分度吸管、單標線吸管、單標線容量瓶、量杯、量筒等，這些玻璃量器主要用于容量方面的計量。在實驗室中，組織開展實驗工作時，都會不同程度地涉及小容量的玻璃量器，諸如滴定管、容量瓶、移液管等，并且與天平、砝碼等共同組成實驗的基本試驗工具。

一、玻璃量器的分類

對于玻璃量器來說，選擇不同的角度，其分類也有所不同。從量值的角度可以將其分為兩類，一類是量入式，例如容量瓶等，另一類是量出式，例如移液管等。從精度的角度可以將其分為不同的級別，例如A級、B級等。從所裝溶液的角度可以將其分為酸式玻璃容器和堿式玻璃容器。另外，對于容量瓶、滴定管等玻璃容器，在使用過程中，為了防止溶液變質、失效、揮發(fā)等，通常情況下，又可以分為棕色、無色容器。在實驗室中，按照分類科學合理地使用玻璃量器，在一定程度上可以有效提高玻璃量器量值的準確性，以及實驗效果，同時可以有效延長玻璃量器的使用時間，充分挖掘玻璃量器的使用價值。

二、玻璃量器量值分析

在實驗室中，利用玻璃量器組織開展實驗時，玻璃量器的量值是一個重要指標。其中，體積利用符號“V”表示，單位為“立方米”（ m3）。在我國的一些地區(qū)，升作為一種非國際單位制單位，曾經(jīng)沿用過好長一段時間，其符號為“L”（ 或“l(fā)”），換算單位還涉及毫升（mL）、微升（μL） 等。關于升的定義，早在1950年的時候，國際計量局將升的單位定義為：在標準大氣壓下，室溫為4℃的真空環(huán)境中，lkg水所占的體積。由于在 3.98℃的真空環(huán)境中，水的密度最大，根據(jù)水的密度，按照公式V=m/ρ，可以計算出lL= 1.000028dm3。為了便于計量，在1964年的十二屆國際計量大會中，取消了對升的定義，同時為了計量的便捷性，將1L定位ldm3（10-3 m3），同時取消了用升表示計量。

在日常實驗中，雖然1L被定義為1dm3，但是難以通過長度標準直接測量體積，在這種情況下，只能借助一定幾何形狀的玻璃量器，進一步測量液體的體積。從實際情況來看，在測量玻璃量器體積時，一般選用純水作為媒介物，同時根據(jù)玻璃量器的精確程度，可以選用蒸餾水或者去離子水。

三、玻璃量器量值的誤差分析

在實驗室組織開展工作時，誤差在所難免。首先誤差不同于錯誤，錯誤可以消除，但是誤差只能降低。在利用玻璃量器開展實驗時，為了提高實驗結果的精確性，經(jīng)過檢定測得實際體積后，需要對玻璃量器的誤差進行修正。

通常情況下，玻璃量器的誤差主要來源于：

（1）測量裝置自身存在不同程度的誤差，在借助這些裝置開展測量工作時，無形中增加了誤差范圍。

（2）測量環(huán)境（溫度、濕度等）不符合標準條件，進而增加了誤差范圍。

（3）在測量過程中，受測量因素的影響，而增加了誤差范圍。

（4）測量人員個人工作態(tài)度引發(fā)的人為因素的誤差。

四、修正玻璃量器量值的具體措施

在對玻璃量器量值進行修正的過程中，主要是采取相應的措施，降低誤差，以此提高玻璃量器測量的精確度。通常情況下，可以從以下方面著手消除玻璃量器的誤差。

1.降低使用過程的誤差。對于玻璃量器來說，在使用過程主要涉及制造、定值等環(huán)節(jié)。在選擇玻璃量器時，注意選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的玻璃量器，從源頭降低誤差。從實際情況來看，在對玻璃量器進行加工、刻線處理的過程中，受機械設備、技術等因素的影響和制約，以及在實際使用過程中，受酸、堿的腐蝕等，都會對玻璃量器的量值產(chǎn)生不同程度的影響，進而在一定程度上導致玻璃量器各修正值存在一定的差異性。對于現(xiàn)有的玻璃量器來說，對其進行后續(xù)檢定，進一步給出真實的容積，例如，對于標注的25mL玻璃容量瓶，進行后續(xù)檢定時，實際檢定結果為25.01mL，那么在實際使用過程中，溶液的體積數(shù)直接定位25.01 mL，以此降低玻璃量器的誤差范圍。對于滴定管、刻度吸管等玻璃量器，進行后續(xù)檢定時，根據(jù)實際檢定結果，給出各檢定點的實際修正值。對此，在使用滴定管、分度吸量管等玻璃量器時，如果測量刻度線恰為檢定點，在這種情況下使用該點的修正值，否則采用直插法進行計算。

2.降低玻璃量器附加的誤差。在使用玻璃量器進行試驗時，通常情況下會面臨不同形式的非標準試驗條件，對于這些不同形式的非標準試驗條件，需要采取相應的措施進行處理，以此降低誤差。一方面對于可避免的非標準試驗條件，例如使用正確分類的玻璃量器，為了降低誤差可以借助滴定管對測量溶液進行控制（流出時間、讀數(shù)時間等）；另一方面不可避免的非標準試驗條件，例如溫度等因素的影響。與其它材料相比，玻璃同樣具有熱脹冷縮的特性，在試驗過程中，為了避免玻璃量器出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，進一步確保玻璃量器量值的同一性，在開展試驗時，嚴格遵守玻璃量器的使用規(guī)定（使用玻璃量器的標準溫度為20℃），無論是玻璃量器的定值，還是對玻璃量器進行后續(xù)檢定，都要在20℃的環(huán)境下進行，并將此定為玻璃量器的實際容量。另外，在實際試驗中，20℃的環(huán)境溫度是綜合分析傳遞介質、量器材質等因素受溫度影響較大，進而影響量器容積，所以，在溫度、體積等因素確定的情況下才具有可比性。反之，如果試驗不在20℃環(huán)境下進行，在這種情況下，需要對玻璃量器的量值進行修正，以此確保試驗結構的準確性。

3.其它。利用玻璃量器開展試驗時，一般還會涉及其他形式的誤差，對此需要結合誤差的實際情況，采取相應的方法給予降低，例如，讀數(shù)時注意讀數(shù)姿勢（視線角度）、讀數(shù)的方法（估讀）等，同時，根據(jù)實驗結果的要求程度，選用不同精確等級的玻璃量器，最大限度降低試驗誤差，提高試驗的準確度。

五、結語

綜上所述，在實驗室開展試驗時，玻璃量器是一種較為普通，并且較為常用的實驗室設備，在不同行業(yè)的不同試驗中都會有不同程度的使用。但是，在利用玻璃量器進行試驗時，試驗人員沒有給予玻璃量器的量值問題高度重視，導致玻璃量器的量值達不到試驗要求標準，進而在一定程度上影響試驗結果的準確性，對此，需要對玻璃量器的量值進行修正，最大限度降低試驗誤差，進一步提高試驗結果的準確性。

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