影響實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的因素探討

謝軍燕

摘? 要：在實(shí)驗(yàn)室之中，通過對(duì)玻璃量器進(jìn)行計(jì)量檢定操作，能夠?qū)⑵錅?zhǔn)確性特點(diǎn)展示出來，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取創(chuàng)造更多條件。文章根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行總結(jié)，并從滴定管的使用方法、吸量管的使用方法、容量瓶的使用、量筒及量杯的使用四方面，論述了實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的具體把握方法。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室;玻璃量器;準(zhǔn)確度

中圖分類號(hào)：TB938.3? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）34-0052-02

Abstract： In the laboratory， through the metrological verification operation of the glass measuring device， the accuracy characteristics can be displayed， creating more conditions for the accurate acquisition of subsequent experimental data. Based on past work experience， this paper summarizes the factors affecting the accuracy of laboratory glass gauges， and discusses the experiments from the use of burettes， the use of pipettes， the use of volumetric flasks and the use of measuring cylinders and measuring cups. Finally， it specifies the method of grasping the accuracy of the room glass measuring device.

Keywords： laboratory; glass gauge; accuracy

從以往工作過程中能夠看出，玻璃量器的性質(zhì)以及精度等對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性將會(huì)起到重要影響。在實(shí)驗(yàn)室中，常見的玻璃量器種類有很多，如容量瓶、滴定管等等。由于玻璃量器的生產(chǎn)廠家不同，在檢驗(yàn)過程中會(huì)涉及到不同的檢驗(yàn)方式，極容易在微量分析過程中出現(xiàn)誤差問題。另外，整個(gè)化學(xué)分析操作離不開玻璃量器，實(shí)際結(jié)果與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度息息相關(guān)。

1 影響實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的因素

1.1 玻璃量器沒有定期校正

實(shí)際玻璃量器校正工作的執(zhí)行，主要方法是對(duì)量器裝入或者是流出水的重量進(jìn)行測(cè)定，單位為W，之后根據(jù)該溫度下水的密度數(shù)值，將量器容積表示出來。為了對(duì)實(shí)際效果進(jìn)行檢驗(yàn)，工作人員可以通過量器容積和標(biāo)示容積進(jìn)行對(duì)比，確保實(shí)際誤差低于限定誤差。在后續(xù)管理工作執(zhí)行過程中，為了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室玻璃量器檢定管理效果，相關(guān)工作人員應(yīng)確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，而且通過玻璃量器檢定，能夠使其達(dá)到保證合格的狀態(tài)。需要注意的是，在實(shí)際檢定操作過程中，瓶頸內(nèi)壁標(biāo)線之上不能出現(xiàn)水珠，否則會(huì)對(duì)整個(gè)校正結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對(duì)于液體的量取，工作人員一般會(huì)應(yīng)用移液管，此時(shí)，移液管的校正操作也顯得十分重要。對(duì)于誤差的來源，主要集中在校準(zhǔn)和使用上，相關(guān)工作人員需要做的，就是盡可能保持上述操作的合理性，避免誤差范圍越來越大。

1.2 玻璃量器的溫度

一般來說，量器容量會(huì)隨著溫度的變化而變化，量器在量入或者是量出標(biāo)量時(shí)，所得到的示數(shù)便是標(biāo)準(zhǔn)溫度內(nèi)容。對(duì)于制造量器的玻璃，很多設(shè)計(jì)廠家并沒有提出高度重視，使其膨脹系數(shù)無法保持在合理范圍內(nèi)。另外，在量器校準(zhǔn)過程中，最佳溫度在20℃以下，如果是在27℃之下，附加誤差會(huì)提升0.02%，但該誤差要比大多數(shù)量器的極限誤差小很多。從這里也能夠看出，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)溫度的應(yīng)用，在實(shí)際操作過程中并不重要，但為了將校準(zhǔn)基準(zhǔn)保持在最佳狀態(tài)，人們需要確保在校準(zhǔn)工作開展之前，量器始終保持在均衡狀態(tài)。除了上述影響因素外，控制液體溫度也會(huì)對(duì)玻璃量器準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。一般情況下，測(cè)量校準(zhǔn)量器用水的溫度準(zhǔn)確度一般為±0.1℃，在量器應(yīng)用時(shí)，工作人員應(yīng)確保所有液體在容積測(cè)量時(shí)保持在同一室溫狀態(tài)下，避免出現(xiàn)液體蒸發(fā)等問題。

1.3 玻璃量器表面清潔度

量器在量入或者是量出液體過程中，實(shí)際準(zhǔn)確程度與清潔情況存在直接聯(lián)系，如果清潔度較差，極容易出現(xiàn)液面畸形問題，進(jìn)而擴(kuò)大誤差，形成彎液面。該類液面的缺陷極為明顯，如果是在玻璃表面沒有完全濕潤(rùn)的情況下，液體表面會(huì)與玻璃以明顯角度接觸在一起，并不會(huì)形成曲線和玻璃表面之間的相切狀態(tài)。另外，液體表面的污染會(huì)導(dǎo)致表面張力進(jìn)一步下降，曲率半徑的增加幅度更是極為明顯。尤其是在量器使用時(shí)，由于內(nèi)壁存在污染物，導(dǎo)致液膜分布不規(guī)則，提高誤差范圍。此時(shí)污染物之中如果存在化學(xué)物質(zhì)，即使不會(huì)對(duì)實(shí)際量器容量產(chǎn)生影響，也會(huì)由于濃度變化而導(dǎo)致誤差的增加，為此，相關(guān)工作人員需要注意量器的清洗操作。

1.4 玻璃量器彎液面的調(diào)定

所謂玻璃量器液面，主要指待測(cè)容量液體與空氣之間的接觸面。在很多玻璃量器使用過程中，會(huì)對(duì)基準(zhǔn)線或者是分度線進(jìn)行對(duì)照操作，進(jìn)而對(duì)實(shí)際玻璃量器彎液面進(jìn)行有效讀取和調(diào)整。對(duì)于彎液面的調(diào)定，工作人員可以確保玻璃量器彎液面的最低點(diǎn)，與分度線上邊緣水平面相切，這樣一來，主體視線將會(huì)處于同一水平面。但對(duì)于水銀彎液面調(diào)定，主體操作需要集中在上邊緣，這也是很多工作人員容易犯錯(cuò)誤的地方，進(jìn)而導(dǎo)致量器誤差范圍的增加。為了避免這種情況出現(xiàn)，工作人員可以讓彎液面變得越來越暗淡，但不能影響外圍輪廓的清晰度。此時(shí)，工作人員可以將白色作為主體背景，從而消除其他不同位置的雜光。

1.5 液體流出時(shí)間的確定

在量出式量器使用過程中，由于量器之中的內(nèi)壁會(huì)存在液膜，容易導(dǎo)致量出容量低于量入容量，從這里也可以看出，液膜容量與液體流出時(shí)間存在很大聯(lián)系。當(dāng)流出時(shí)間超過一定數(shù)值之后，液膜整體容量不會(huì)再出現(xiàn)太大變化，所以說，該類液體容量誤差并不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室玻璃量器產(chǎn)生太大影響。當(dāng)流出時(shí)間被分成若干段之后，等待時(shí)間會(huì)出現(xiàn)，此時(shí)，如果留液口一旦出現(xiàn)破損或者是堵塞等問題，便會(huì)導(dǎo)致量器讀數(shù)誤差的出現(xiàn)，降低試驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。

2 實(shí)驗(yàn)室玻璃量器準(zhǔn)確度的具體把握方法

2.1 滴定管的使用方法

首先，在滴定管使用之前，相關(guān)工作人員需要對(duì)其進(jìn)行全面的清潔操作，并應(yīng)用專業(yè)的清洗液，隨后進(jìn)行晾干操作，直到里面沒有一滴水之后，方可向其中注入測(cè)量液體。其次，對(duì)其漏水情況進(jìn)行有效檢查操作，如果無塞滴定管之中存在漏水現(xiàn)象，工作人員便需要檢查管內(nèi)的玻璃珠和乳膠管，必要時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行更換操作。再次，具塞滴定管活塞和無塞滴定管的留液嘴有其固定的配套設(shè)備，實(shí)際密合性和靈活性也要與相關(guān)規(guī)范內(nèi)容相符。如果工作人員在實(shí)際工作過程中發(fā)現(xiàn)活塞出現(xiàn)漏水或者是轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活等問題，可以先將活塞取出，去除表面的水滴，在上面涂上一些凡士林。最后，在具塞滴定管使用時(shí)，決不能用外力來拉活塞，或者是向里扣活塞，這兩種方式均有可能導(dǎo)致液體出現(xiàn)外泄情況，對(duì)后續(xù)量器測(cè)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。

2.2 吸量管的使用方法

吸量管屬于量出式液體測(cè)量器具，一般可以包括單標(biāo)線吸量管和分度吸量管。站在實(shí)際應(yīng)用角度來說，工作人員應(yīng)維護(hù)吸量管的流出時(shí)間和垂直狀態(tài)等等，避免與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相差太遠(yuǎn)。對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中應(yīng)用吸量管，同樣需要進(jìn)行清洗操作，對(duì)于清洗方式和清洗標(biāo)準(zhǔn)的選擇，與滴定管相似。但在實(shí)際液面和排液過程中，吸量管需要保持在垂直放置狀態(tài)，而且流液口和杯內(nèi)壁應(yīng)保持在緊密接觸的狀態(tài)，將杯的傾斜角控制在30°左右。

2.3 容量瓶的使用

總的來說，容量瓶的口和塞能夠呈現(xiàn)出明顯的非互換特點(diǎn)。所以說，在實(shí)際應(yīng)用過程中，工作人員需要對(duì)口和塞的嚴(yán)密性進(jìn)行查看，避免漏水問題出現(xiàn)。另外，在容量瓶清洗完畢之后，可以借助于自然干燥法進(jìn)行烘干操作，該類設(shè)備需要具備專業(yè)性特點(diǎn)，在注入液體之前，還要確保容量瓶恢復(fù)到室溫狀態(tài)。如果是對(duì)熱溶液進(jìn)行化學(xué)分析測(cè)量操作，相關(guān)工作人員需要先將溶液冷卻到室溫，之后再進(jìn)行稀釋和定容操作。當(dāng)容量瓶使用完之后，也要及時(shí)進(jìn)行清洗操作，如果長(zhǎng)期不同，可以在瓶口和塞之間放置一個(gè)紙片，為后續(xù)施工提供便利條件。

2.4 量筒及量杯的使用

在借助于量筒進(jìn)行化學(xué)分析操作時(shí)，應(yīng)該以量入式測(cè)量或者是量出式測(cè)量為主，確保量筒以及量杯規(guī)格和型號(hào)與實(shí)際要求相符，只有這樣，才能將測(cè)量誤差控制在穩(wěn)定狀態(tài)之下，強(qiáng)化化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，如果是對(duì)較大液面的量筒或者是量杯進(jìn)行調(diào)定操作，除了維護(hù)量筒和量杯的垂直性特點(diǎn)外，還要避免由于量器傾斜而出現(xiàn)新的誤差。一般來說，量筒和量杯主要在準(zhǔn)確度要求不高的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行應(yīng)用。

3 實(shí)驗(yàn)室玻璃量器的維護(hù)和保養(yǎng)

無論是哪種玻璃量器的使用，在使用完成后均需要進(jìn)行清洗操作。為了避免其使用性能受到影響，工作人員可以選擇專門的清洗液進(jìn)行應(yīng)用，之后再用清水進(jìn)行反復(fù)沖洗操作，直到量器內(nèi)部沒有掛水為止，之后將其放置到規(guī)定的存儲(chǔ)空間之中。除此之外，為了確保玻璃量器的保養(yǎng)效果，在清洗時(shí)不能使用毛刷，這主要是由于毛刷容易對(duì)管壁產(chǎn)生損傷，留下相應(yīng)的印痕。當(dāng)清洗工作結(jié)束后，工作人員還要按照具體要求，做到玻璃量器的正確放置，懸掛在量器架上，為后續(xù)精準(zhǔn)度維護(hù)創(chuàng)造更多有利條件。需要注意的是，在量器內(nèi)部液體排出時(shí)，同樣需要按照操作要求進(jìn)行，如果量器之中仍然存在液體，可以利用專門操作手段進(jìn)行，決不能用外力和口吹方式，否則將會(huì)對(duì)吸量管產(chǎn)生破壞。

4 結(jié)束語

綜上所述，玻璃量器屬于實(shí)驗(yàn)室之中的基礎(chǔ)工具，現(xiàn)階段，隨著實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷完善，玻璃量器的準(zhǔn)確性對(duì)后續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收集具備重要意義。而且玻璃量器的使用普遍性較高，如果工作人員使用不規(guī)范，容易為測(cè)量工作帶來不必要的麻煩。為此，相關(guān)部門需要對(duì)玻璃量器產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行全面分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雅麗，曹艷秀，張婷婷.常用玻璃量器檢定結(jié)果的不確定度評(píng)定[J].治淮，2018（12）：21-22.

[2]姚賓.玻璃量器自我檢測(cè)的持續(xù)改進(jìn)分析——在精益生產(chǎn)管理模式中[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2018，39（30）：181-182.

[3]李海燕，齊光悅.常用玻璃量器的使用與維護(hù)[J].中國(guó)計(jì)量，2018（07）：118-119.

[4]劉妍，熊賀，蔣媛媛.檢定常用玻璃量器的意義和注意事項(xiàng)[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（20）：38.