衡量法自校验常用移液器的程序与效果吴银笑,等 衡量法自校验常用移液器的程序与效果 The Producer and Effect of Self-calibration for Working Locomotive pipettes with weighing method 吴银.笑 莫怡玉 吴卓智 (湛江市海洋与渔业环境监测站 广东湛江524039) [摘要] 移液器所标示的容积与其真实容积之间都存在误差,影响检测结果的可靠性。进行自校 验既可保证检测结果的可靠又不影响检测工作的正常运作。采用衡量法对常用的移液器进行自校验,容 量误差在国家规定的允差之内的才能用于样品检测,保证了检测结果的准确度和精密度。经过自校验, 计量认证和实验室认可的未知样测定都能顺利通过,很多项目的校准曲线能达到相关系数RI>0.999 99。 [关键词] 衡量法;自校验;移液器;程序;效果 [中图分类号]TX 715.3 [文献标识码] B 引言 移液器相对于玻璃量器来说是一类新型量器, 其精度较好(尤其对微升级),操作方便,现在已 经逐渐成为化学实验窜的常用计量器具。但其所 标示的容积与其真实容积之问也仍有一定误差, 1前期工作程序 1.1制定作业指导书 即编写“移液器自校验规程”。严格规范自校 验工作的目的、依据、适用范围、人员职责、环 境条件、校验操作、计算方法和结果处置,确保 自校验结果的可靠性、可信性和有效性。 1.2人员培训及分工 将直接影响检测结果的可靠性。根据量值朔源的 原则,实验室中用于样品检测的所有计量器具都 必须检验合格才能使用。如果全部送到计量部门 自校验的有关人员应掌握移液器检定的基本知 识和具备熟练的化学检验操作技能,经过计量部门 的专业培训并获取自校验资格。实验人员负责提供 干净的待检移液器。自校验人员负责校验,填写移 检定将会影响检测工作的正常运作,在实验室内 部进行移液器的自校验足较好的选择。笔者所在 单位的移液器大部分都是自校验(少量送检),在 保证检测工作的正常运作和检测结果的可靠性方 而取得了显著的效果。 计量部门对移液器的检定使 }十j衡量法,且有 国家标准¨J。自校验的方法也可采用衡量法,近 年刊物和百联网对此已有止匕报道 J,但都是多年 液器校准原始记录,出示自校验结果标识,提交自 校验报告。质量监督员负责监督操作是否符合自校 验规程。授权签字人批准自校验报告。 1.3校验条件及校准器具 1)校准工作室温度不超过20±5cC;室内温 I前的旧方法或是生产J『一家的专业性很强的校正方 法。衡量法也可叫称节法,即称量被检移液器某 一度变化不大于1 /h;水温与室温之差不超过2℃。 相对湿度控制在60%~90%之间。 刻度内所放出的纯水的质龟,再由此及水的密 2)衡量法使用介质——纯水(蒸馏水或去离 子水)需符合二级纯水标准,并提前24 4 ̄H,/放进 校验工作室,其温度与室温之差不大于2c【=。被检 移液器提前4小时放进校验工作室。 度求得被检移液器的容积。笔者根据标准[1]的原 则和方法,利用实验窒现有的技术条件和仪器设 备、结合计量认证的要求对实验室所用移液器进 行了向校验。 本义着重介绍自校验 [作的程序和效果,并 3)具有相应灵敏度和称量范围的经检部门检 验合格的天平和砝码,其称量误差应小于被校移 作些讨论 液器允差的1/10。本实验室使用分度值0.1/1 mg, 称量范围为60/160g电子天平一台。 ——1—— 《仪器仪表与分析监测》201 1年第3期 4)经检部门检验合格的水银温度计,温度范 称量杯的内壁向上移开。 围0~50 ̄C,分度值0.1℃。 5)有盖称量杯或具塞锥形瓶(容量约10~ 50mL),重量不大于50g。 5)用天平称量由移液器内排出纯水的质量并 次)。计算重复性应符合附表A要求。 2.2.3数据处理 记录,同时观察记录水温。这样重复多次(至少6 6)校准用的架和夹,真空泵,以及其他有关 器具。 考虑到玻璃热膨胀系数、砝码密度、空气浮 力和水密度随温度变化等因素的影响,由下式计 2 自校验项目和程序 2.1外观和密合性检查 1)移液器上应标有制造厂名称或商标、标称 容量、产品名称、器号和出厂年份。外壳塑料件 表面应平整、光滑、不得有明显的缩痕、废边、 裂纹、气泡和变形等现象。金属表面镀层应无脱 落、锈蚀和起层。按钮上下移动应灵活、分档界 限明显,在正确使用情况下不得有卡住现象。可 调移液器的容量调节指示部分在调节范围内转动 要灵活,数字指示要清晰完整。 2)移液器的密合性,在0.04MPa的压力下, 5s内不得有漏气现象。检查方法是用一只500ml装 有真空表的透明试剂瓶,内放清水,将装有吸液嘴 (尖)的移液器接在测试端上,起动抽气设备,使 真空表逐渐指示到0.04MPa,达到动平衡后,持续 5s,测试端的玻璃管下端不得有气泡逸出。 2.2容量自校验程序 2.2.1衡量法自校验原理 称量被检移液器某一刻度内所放出的纯水的 质量,再由水在该温度下的密度求得被检移液器 的容积(需对移液器的热膨胀、砝码密度和空气 浮力等因素的影响进行修正)。 2.2.2操作步骤 调至平衡(、田 或“去皮”篓 量杯放入天平中,将天平 式中:)。 2)将可调移液器的容量调至被测点。将吸液 嘴紧套在移液器的下端,轻轻转动,以保证可靠 的密封。测试前应先将移液器吸液和排液几次。 3)垂直地握住移液器,将按钮揿到第一停止 点,并把吸液嘴浸入纯水液面下2~3ram左右,然 后缓慢地放松按钮,等待1~2s后离开液面,擦干 吸液嘴外面的水(但不能碰到流液口,以免将吸液 嘴内的水带走)。 4)从天平中取出称量杯,把吸液嘴流液口靠 在称量杯内壁上,缓慢地把按钮揿到第一停止点, 等待1~2s,再把按钮完全揿下,然后吸液嘴沿着 一2一 算2Occ时量器的容积: : PB(P 一PA) E 1+卢(20一f)]。P 式中: ——移液器在标准温度20 ̄C时的实际容 量,mL; P ——测定时室内空气密度,取Q 001 2g/cm ̄; PB——砝码密度,取8.00g/cm ; P ——所用纯水t℃时的密度,g/cm ; ——被检移液器的体膨胀系数,oC~; f——检验时纯水的温度,oC; m——被检移液器排出的纯水的表观质 量,g。 为简化计算工作量,可将上式化为下列形式: =m×K( ) ): [1+卢(20-t)] p Pw PA — 。 K(t)值列于附表B中,根据测定的质量值 (In)和水温t对应的K(t)值便可方便地求得被 检移液器在标准温度(20c【=)时的实际容量。 2.2.4容量相对误差计算 移液器容量的相对误差可由下式算出: E= ×100% 一一 标称容量( L); 测得的实际容量平均值( L)。 2.2.5容量重复性计算 移液器容量的重复性可由下式算出: /∑ -。 ^、/ .s=等×100% 式中: ——标准偏差; n——测试次数; ——单次测得值与平均值之差( ); s——重复性。 衡量法自校验常用移液器的程序与效果吴银笑,等 曲线经常能做到相关系数R≥0.999 99。 3后期工作程序 1)校验过程做好记录,将仪器编号、水温、称 重数据和容量值等记录于《移液器自校验记录表》中 (参考附表c和附表D。表中质量值栏需记6个数), 2)天平室的空气流动过大会影响天平的稳定 性(尤其是开空涮器时)进而影响校验结果。此时 应关小空调器风速和关严电子天平的三扇门,必要 时可用书、报、塑料和硬纸皮等物品做成挡风工具, 挡住天平门的缝隙,以减小空气流动的影响。 将所得实际容量值跟标称值比较,求得容量差值,与 允差值对比,作出自校验结论。 2)经自校验,被检移液器的容量误差在国家规 3)自校验人员的操作技能和操作习惯是影响 校验结果可靠性的重要因素。要求自校验人员对各 种移液器应操作自如,改掉一切不正确的操作习惯。 4)本站实验室天平精度较低(分度值0.1/ 1 mg),对小容量移液器自校验的相对误差较大。当 定的允差(附表A)之内的为合格,超出允差范围的 为不合格,分别贴上“准用”和“不准用”标识, 准用证有效期1年。有准用证的移液器才能用于样品 检测。“不准用”的量器,可改作非计量用途或销毁 丢弃。 移液器容量小于50 时,最好改用高精度天平或 其他白校验方法。另外,因体膨胀系数和仪器结构 不同,本文的方法不适用于玻璃量器的自校验。 参考文献 [1]JjG646—2006移液器检定规程[S],北京,中国计量 出版社,2007:1~13 3)自校验完毕,操作人员编写、提交白校验报 告,送授权签字人批准。 4自校验效果及讨论 1)将自校验合格的移液器(和玻璃量器)用于 实际样品监测可获得较好的准确度和精密度。几次计 [2]李莉.微量移液器的定期标定及校准方法[J],山西 医药杂志,2005,34(12):1077~1077 量认证和实验室认可的“盲样”(未知样)测定都能 顺利通过。好些项目(如磷酸盐和亚盐)的校准 附表A移液器容量允许误差和测量重复性 标称容量/LLL 检定点/LLL 0.5 5 l 5 容量允许误差 测量重复性 ±(%) 20.0 l2.0 8.0 ≤(%) l0.0 6.0 4.O 标称容量/ L 检定点/ 20 200 100 200 容量允许误差 测量重复性 ±(%) 4.0 2.0 1.5 ≤(%) 2.0 1.0 1.0 l l0 5 10 l2.O 8.0 8.0 6.0 4.0 4.O 250 25 l25 250 4.O 2.O I.5 2.0 1.O 1.O 2 20 10 20 12.0 8.0 4.O 6.0 4.0 2.O 50 300 l5O 300 3.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.O 2 25 10 l2.0 8.0 6.O 4.0 1 000 1O0 5oo 2.0 1.O 1.0 05 .25 5 4.O 8.0 2.O 4.0 l ooO 250 1.O 1.5 05 .10 .40 20 40 4.0 3.0 2.0 1.5 2 500 1 250 2 500 1.O 0.5 O5 .02 .5 50 25 50 8.O 4.O 3.0 4.0 2.O 1.5 5 O00 500 2 5()0 5 000 1.0 O5 .O.5 0.2 O.6 0.2 《仪器仪表与分析监测》201 1年第3期 标称容量/uL 检定点/uL 10 容量允许误差 测量重复性 4-(%) 8.O ≤(%) 4O .标称容量/¨L 检定点/uL 1 O00 10 O00 5 O00 10 ooO 容量允许误差 测量重复性 ±(%) 1O .≤(%) 0.5 0.2 O.2 100 50 100 30 .1.5 1O .O6 .2.0 06 .附表B K(tl值表( =0.000 45/ ̄C) 水温/℃ K(t)/(em /g) 水温/℃ K(t)/(cm /g) 水温/℃ K(t)/(em /g) 水温/℃ K(f)/(cm /g) l5.O l5.1 15.2 15.3 15.4 1.004 213 1.004 183 1.004 153 1.004 123 1.o()4 O94 17.5 17.6 17.7 17.8 l7.9 1oo3 501 .2O.0 2O1 .1.oo2 858 1.002 834 22.5 22.6 1002 281 .1.003 474 1.oo3 447 1.0o3 420 1.oo3 393 1.o02 259 2O2 .1.oo2 809 1002 785 .22.7 22.8 22.9 1.0()2 238 1.002 2l6 1.OO2 195 20.3 2O.4 1.oo2 761 15.5 1.004 064 18.0 1.0o3 367 20.5 1.002 737 23.0 1.0o2 173 15.6 15.7 15.8 15.9 1.004 035 1.004 006 1.003 977 1.o03 948 18.1 18.2 l8.3 18.4 1.oo3 34o 1.003 314 1.003 288 1.0o3 261 2O.6 20.7 2O.8 20.9 1.OO2 714 1.0o2 690 1.oo2 666 1.002 643 23.1 23.2 23.3 23.4 1.o()2 152 l|002 131 1.0o2 l1O l|0o2 089 16.O 16.1 16.2 1.oo3 919 1.003 890 1.0o3 862 18.5 18.6 18.7 1.003 235 1.003 209 1.oo3 184 21.0 21.1 21.2 1.002 619 1.0o2 596 1.o02 573 23.5 23.6 23.7 I.002 068 1.0o2 047 1.0o2 026 16.3 16.4 16.5 16.6 16.7 1.oo3 833 1.0o3 805 1.003 777 1.oo3 749 1.003 721 18.8 18.9 19.0 19.1 19.2 1.003 158 1.003 132 1.oo3 107 1.0o3 082 1.003 056 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 1.o02 550 1.0o2 527 1.oo2 5o4 23.8 23 9 24.0 24.I 24.2 1.0o2 006 1.0o1 985 1.0o1 965 1.oo1 945 1.00l 924 1.0o2 481 1.o02 459 16.8 1.0o3 693 l9.3 1.003 03l 21.8 1.002 436 24.3 1.001 904 16.9 17.0 l7.1 1.o03 665 1.oo3 637 1.o03 610 19.4 l9.5 19.6 1.003 006 1.002 981 1.002 956 21.9 22.O 22.1 1.002 414 1.()o2 391 1.0o2 369 24.4 24.5 24.6 1.001 884 1.0o1 864 1.001 845 17.2 17.3 1.003 582 1.0o3 555 l9.7 19.8 1.002 931 1.002 907 22.2 22.3 1.o02 347 1.002 325 24.7 24.8 24.9 1.0ol 825 1.0o1 805 1.001 786 17.4 1.003 528 19.9 1.002 882 22.4 1.002 303 25.0 1.001 766