不同大氣壓對(duì)移液器測量結(jié)果影響

柯婷婷 陳敏 楊雪 楊麗仙 / .云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院；.吉林省計(jì)量科學(xué)研究院，吉林省計(jì)量測試儀器與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

0 引言

移液器是一種定量轉(zhuǎn)移液體的計(jì)量器具，因其具有取樣準(zhǔn)確、簡單輕巧、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保、生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品等領(lǐng)域已成為生化分析和化驗(yàn)中定量移液必不可少的計(jì)量器具。移液器容量的準(zhǔn)確直接影響測量結(jié)果，因此，為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，應(yīng)定期對(duì)移液器進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)[1-4]。目前，國內(nèi)主要采用衡量法作為移液器的檢定或校準(zhǔn)方法，但是測量結(jié)果的準(zhǔn)確性受到很多因素的影響，大氣壓是主要影響因素之一。本文就不同大氣壓對(duì)移液器測量結(jié)果的影響進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備及方法

實(shí)驗(yàn)裝置主要由電子天平、溫度計(jì)和密合裝置構(gòu)成，電子天平選用某型號(hào)移液器專用電子天平，配有蒸發(fā)阱，能有效解決小量程移液器在移液過程中的揮發(fā)問題；溫度計(jì)為水銀溫度計(jì)。電子天平及溫度計(jì)均檢定合格并在有效期內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)用移液器由7個(gè)國內(nèi)外廠家提供，同一廠家同一量程提供3支移液器（全新），一共84支，具體廠家及量程見表1。鑒于各廠家有嚴(yán)格的保密規(guī)定，所以廠家名稱用字母代替。

表1 實(shí)驗(yàn)用移液器一覽表

本實(shí)驗(yàn)采用JJG 646-2006《移液器》中的衡量法測量規(guī)程中規(guī)定的23個(gè)測量點(diǎn)[5]，移液器是由7個(gè)廠家提供的全新儀器及配套吸液嘴，均經(jīng)過出廠校準(zhǔn)，在本次實(shí)驗(yàn)測量前不進(jìn)行任何調(diào)試，直接進(jìn)行測量。

實(shí)驗(yàn)在云南省內(nèi)四個(gè)不同海拔地區(qū)進(jìn)行，每個(gè)海拔具有一定的梯度和代表性，相同海拔的大氣壓下，同一支移液器由兩名工作人員分別在相同的測量條件下，采用統(tǒng)一的方法進(jìn)行測量[6]，每個(gè)點(diǎn)測量6次，具體海拔見表2。

表2 不同地點(diǎn)海拔

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理

本次實(shí)驗(yàn)得到的原始測量數(shù)據(jù)達(dá)兩萬多個(gè)，每支移液器的每個(gè)測量點(diǎn)測量結(jié)果取兩名工作人員各測量6次數(shù)據(jù)的平均值。由于數(shù)據(jù)太多，考慮篇幅問題，本文暫提供一個(gè)廠家產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，見表3。

表3 A廠家移液器測量數(shù)據(jù)

3 數(shù)據(jù)分析

按照J(rèn)JG 646-2006中7.3.4.2[3]的方法計(jì)算每個(gè)測量點(diǎn)的移液器的容量相對(duì)誤差。本文選取每個(gè)廠家具有代表性的 0.2 μL、1 μL、20 μL、100 μL、500 μL、1 000 μL、5 000 μL、10 000 μL 八個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行分析，每個(gè)測量點(diǎn)取三支移液器容量相對(duì)誤差的平均值作為最終結(jié)果，利用大氣壓和移液器的容量相對(duì)誤差平均值構(gòu)建趨勢圖，橫坐標(biāo)為大氣壓，縱坐標(biāo)為容量相對(duì)誤差，具體見圖1～圖7：

圖1 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（A廠家）

圖2 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（B廠家）

圖3 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（C廠家）

圖4 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（D廠家）

圖5 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（E廠家）

圖6 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（F廠家）

圖7 大氣壓對(duì)測量結(jié)果影響趨勢（G廠家）

從以上趨勢圖可以看出，7個(gè)廠家中每個(gè)測量點(diǎn)的大氣壓與移液器的容量相對(duì)誤差的趨勢走向一致，即大氣壓越小，測量誤差越大，并且是從正誤差向負(fù)誤差變化。特別是大氣壓從684 kPa變化至808.5 kPa時(shí)，容量相對(duì)誤差遞減非常明顯，但從808 kPa到867 kPa再到949 kPa時(shí)容量相對(duì)誤差遞減呈緩和趨勢，說明壓力越小，對(duì)移液器測量結(jié)果的影響越大。分析原因主要為大氣壓變化會(huì)影響移液器的吸液量，大氣壓越小，吸液量越小，從而造成測量結(jié)果的偏差。

4 結(jié)語

通過在不同大氣壓下對(duì)移液器測量的結(jié)果可以看出，大氣壓對(duì)移液器測量結(jié)果的影響非常明顯，因此，在不同大氣壓下對(duì)移液器進(jìn)行校準(zhǔn)或檢定時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮大氣壓的影響，在計(jì)算測量結(jié)果時(shí)應(yīng)對(duì)大氣壓進(jìn)行修正，從而提高計(jì)量的準(zhǔn)確性。