分析天平是一种高度精确的测量仪器,用于高度准确和精确地确定小样品的质量。它常用于科学研究、分析化学和质量控制领域,因为微小的重量变化都会产生重大影响。梅特勒-托利多分析天平的容量从 52 克到 520 克不等,可读性从 0.002 到 1 毫克不等,非常适合密度测定、样品制备、差分称重、配方和移液管校准等敏感应用。
梅特勒-托利多称重传感器经过专业设计和精密加工,可提供准确可靠的结果。
金属外壳、过载保护和优质材料确保您的分析天平在未来多年内性能可靠。
分析天平又称半分析天平,是一种高度精确测量质量的实验室仪器,其可读性通常为 0.1 毫克(小数点后四位)或更小。分析天平有一个高灵敏度的称量单元,因此配有气流保护罩,以保护样品和容器免受空气流动的影响,因为空气流动会导致不稳定和不准确的结果。梅特勒-托利多的分析天平称重能力从 52 克到 520 克不等,可读性从 0.1 毫克到 0.002 毫克不等。
现代分析天平通常配备各种功能和特性,以帮助保持准确性和改善称量工效,例如内部测试和调整、直观的触摸屏操作、质量保证和电动门。梅特勒-托利多的分析天平还可以连接到专用的数据管理软件,如 EasyDirect 和 LabX™。我们的 XPR 分析天平还具有 StaticDetect™ 功能,可自动评估样品和容器上的静电荷导致的称量误差,并在误差超过预定限值时发出警告。XPR 分析天平还可轻松升级为自动粉末和液体分配系统。分析天平提供 USB、RS232 和 LAN 等连接选项,可实现结果的数字传输,并方便天平与各种外围设备、附件和数据系统连接。
称量前,首先检查天平是否水平。如果标准操作程序 (SOP) 有此要求,则可能需要进行天平调整。
如果您要称量一个物品,而不是将样品计量到容器中,只需将天平归零,然后将物品放在称量盘的中央。请在我们的免费指南中阅读更多内容:正确的称量方法
清洁分析天平对用户安全和避免交叉污染影响结果准确性非常重要。此外,对分析天平的良好维护将延长其使用寿命。
分析天平的秤盘、滴水盘、外壳和终端都可以用纸巾清洁。您的分析天平由高质量的耐用材料制成,可以用市面上的温和清洁剂和清洁剂(如 70% 的乙醇或异丙醇)进行清洁。请勿使用丙酮清洁分析天平,因为丙酮与塑料手柄、胶粘部件和终端不兼容。
如果您的 SOP 中没有规定,建议您根据使用情况至少每周或每月清洁一次分析天平。许多实验室建议每天检查分析天平。在称量有毒样品时,每次称量后都应立即清洁分析天平。
梅特勒-托利多的所有分析天平型号都具有便于清洁的功能。
MS 型分析天平可通过 QuickLock 从分析天平外壳上完整、轻松地拆卸和组装防风罩,无需使用任何工具。这使得 MS 型分析天平不仅易于清洁,而且易于运输到狭窄的空间。
在 XPR 分析天平上,滴水盘和所有通风罩部件等易于拆卸的部件简化了清洁工作,无需使用任何工具。这些部件只需用洗碗机清洗即可。
归零功能为您提供一个零点,让您开始称量过程。如果您使用的是较重的秤盘(例如带有 ErgoClip 的秤盘),或者秤盘上可能有保护垫,那么归零功能实际上会忽略这一点,因为秤量单元已经识别的任何重量都不会计入称量过程。但是,天平上的任何重量仍然会影响您能够放在天平上的最大负载(即天平容量)。
使用去皮功能时,天平会在内部记录秤盘上已有的重量,并将显示屏重置为零,以便随时向天平上添加其他重量。当以电子方式记录结果时,将以 T 表示皮重,N 表示净重,G 表示毛重。
选择合适的分析天平非常重要。准确称量的意义不仅仅在于天平显示屏上的数字。只有了解您的工艺风险、公差、质量要求和相关法规,才能选择为您提供必要准确度水平的天平。天平的性能必须同时满足内部精度要求和任何外部规定。您的分析天平必须适合其预期用途;否则,所有称量结果和使用这些称量结果的任何后续过程都将被视为无效。
梅特勒-托利多的免费GWP® 推荐服务旨在帮助您选择适合您的特定流程和精度要求的仪器。它考虑了以下关键因素:
GWP® Recommendation 也可用于确定所安装的天平是否适用。
有几种方法可以处理来自分析天平的称量数据。
可以选择将称量结果从分析天平手动传输到实验室日志或其他工具中进行计算或进一步使用。使用打印机和其他配件(如条形码阅读器)可以增强手动方法。通过下面的视频了解如何将 USB 条形码阅读器与 MS-TS 分析天平配合使用。
为了消除手动错误,梅特勒-托利多分析天平可以通过各种接口(如 USB 和以太网)轻松连接到 PC 或其他梅特勒-托利多仪器,进行数字数据采集和存储。
请观看以下视频,了解如何将 MS-TS 分析天平连接到以太网和无线网络。
标准和高级分析天平系列可连接到EasyDirect 天平软件,该软件可从多达 10 台分析天平收集称量数据。
卓越型分析天平可将结果直接导入个人电脑,并与LabX™ 数据管理软件兼容,从而实现优化的全数字化工作流程。通过集中仪器和任务控制、用户指导和结果安全存储,LabX 提高了效率,提供了可追溯性,并有助于满足监管要求。
梅特勒-托利多分析天平可以为您提供简单的数据传输支持,而无需额外的软件。首先,使用 USB 电缆将分析天平连接到 PC。
使用专用软件增加了数据管理的可能性:
分析天平与微量天平的显著区别之一是可读性的小数位数。梅特勒-托利多分析天平的可读性范围为 0.1 毫克至 0.002 毫克。典型应用包括样品和标准品制备、差分称量、密度测定等。
梅特勒-托利多的微量天平和超微量天平在所有实验室天平中精度最高,可读性为 1 µg(小数点后六位)和 0.1 µg(小数点后七位)。典型应用包括颗粒物质(过滤器)称重、移液器校准、农药残留测试和支架称重。
更多的差异体现在更高的重复性和结构上。微天平有一个小的圆柱形称量室和一个额外的天平显示屏,在称量非常小的样品时有助于符合人体工程学。
所有梅特勒-托利多分析天平都是电子天平,但并非所有电子天平都是分析天平。电子天平是将样品重量转换为电信号的任何现代天平。包括分析天平在内的电子天平都配有称重传感器,并使用某种形式的电子补偿。对于分析天平来说,这种技术的一个例子就是电磁力补偿。
校准是对天平性能的评估。是否需要校准分析天平取决于天平的使用地点以及是否有任何适用的规定。同样重要的是,与校准成本相比,要考虑出现错误重量结果的风险和成本影响。
在受监管的环境中,校准是一项要求,因为它可以确保天平的性能符合预期。分析天平校准可确保称重设备符合 ISO、GLP/GMP、IFS 和 BRC 等标准。
当必须获得高度精确的称量结果时,选择不校准分析天平可能是一种高风险策略。在这种环境下,使用未经校准的设备可能会导致生产问题,例如
分析天平校准不应与常规测试混淆。校准由授权服务技术人员执行,而例行测试则由仪器用户执行。如果执行得足够频繁,常规测试有助于及早识别潜在的超出公差的结果。
点击此处阅读更多有关天平校准的信息。
分析天平校准应由授权服务技术人员按照标准程序进行。服务技术人员通常会使用专用软件来支持这一过程,并提供校准证书。记录在案的分析天平校准在制药和生物技术等受监管环境中至关重要。
校准包括根据测量标准评估分析天平的性能。这涉及多项测试,包括将天平上的指示与放在秤盘上的校准砝码的已知值进行比较。技术人员可以通过明确的合格/不合格声明确认天平是否符合要求。
天平校准应根据工艺风险(即错误称量结果的负面影响有多大)来进行。在两次校准之间,用户应定期对分析天平进行测试,以确保持续获得准确的结果,并及早发现任何潜在问题。
梅特勒-托利多的良好称量规范 (Good Weighing Practice™)(或称 GWP® )是称量设备安全选择、操作和校准的全球科学标准。
每次测量都存在一定程度的不确定性。测量的不确定性是由随机误差和系统误差造成的,前者如用户或环境造成的误差,后者如每次使用仪器时仪器性能固有的微小变化造成的误差。
每次用分析天平称量物品时,结果都会存在一定程度的不确定性。这种不确定性应与结果一起公布。如果不确定度过高,您可能无法相信结果。在称量范围的低端,相对测量不确定度要大得多,因此在称量小量时必须小心。
分析天平的称量误差通常是由于振动、气流或静电等外部影响造成的。有关分析天平上的静电荷和梅特勒-托利多解决方案的更多信息,请参阅"静电对分析天平的影响是什么?"和"如何消除静电荷?",并请参阅《静电和称量指南》。
分析天平的测量不确定度是通过评估天平的灵敏度、非线性、偏心率和重复性来确定的。良好的做法是在安装时和安装地点确定测量不确定度,并在每次天平维修/校准时重新评估。如果不宣布测量不确定度,就不能认为分析天平上的任何测量是准确的。
每个分析天平的最小砝码都不同,它取决于称重传感器的性能、位置、环境条件和所要求的称量精度。最小砝码是仪器的精度极限,低于这个最小砝码,相对测量不确定度大于所要求的称量精度,称量结果不可信。 相对测量不确定度是用绝对称量不确定度除以砝码确定的,通常用百分比表示。
为了确定天平的最小砝码,需要对工作环境中的测量不确定性进行评估。另外,重复性是天平低量程误差的主要来源,可以通过使用小砝码(低于天平容量的 5%)来评估重复性,以确定最小砝码。
梅特勒-托利多分析天平上的 MinWeigh(最小称量)功能由认证技术人员执行,可监控加入天平的样品重量。如果样品重量低于确定的可接受最小重量值,天平显示屏将变为红色,重量值也不会显示。
静电会导致不稳定、不可重复的称量结果。静电会在秤盘上产生作用力,直接影响分析天平的结果。静电是造成称量误差的最大隐患之一,因此能够识别称量过程何时可能受到影响非常重要。静电荷影响称量单元的迹象是天平读数不稳定和读数向一个方向漂移。在这两种情况下,天平可能无法稳定,或者您可能需要等待比正常时间更长的时间才能得出重量结果。您也可能遇到过不得不向容器中添加越来越多的粉末才能达到目标重量的情况。但是,如果您的样品或容器没有相对快速地消散电荷,您的结果可能会在不知不觉中出现误差。误差可能从几毫克到 100 毫克不等。
梅特勒-托利多 XPR 分析天平具有独特的 StaticDetect™ 功能,可自动评估由于样品或容器上的静电荷而导致的称量结果误差。如果误差超过预先设定的限值,StaticDetect™ 会发出警告。
阅读我们的免费白皮书:称重过程中的静电荷
只要有可能,就应采取预防措施,减少或消除样品和称量容器上的静电荷积聚, 以避免出现任何错误、不稳定或令人沮丧的称量结果发布缓慢的情况。减少静电的一些预防措施包括
梅特勒-托利多 XPR 分析天平集成了获得专利的 StaticDetect™ 传感器,可自动检测样品和/或其容器上的静电荷。天平测量称量误差,并在超出用户定义的限值时发出警告。离子发生器与 StaticDetect 的同步操作可自动消除被称量物体上的静电荷。
单击此处阅读有关静电荷及其背后物理原理的更多信息。
梅特勒-托利多的 XPR 分析天平可选配液体分配模块。这种实验室液体分配器可将液体直接分配到 XPR 分析天平称盘上的容器中。XPR 自动实验室配液器的优势在于,在配制所需浓度的溶液时,可根据物质的实际剂量添加精确的液体量,从而配制出高度精确的溶液。
分析天平的量程是指天平可以称量的最大数量,即称量范围,也称为天平容量。在选择分析天平时,应仔细考虑您可能想要称量的最大量值,包括皮重容器的重量。 200 克的分析天平是一种常见的选择,可以在相对较大的容器中称量较小的样品。 如需了解更多信息,请参阅"如何快速识别分析天平的容量?
梅特勒-托利多分析天平的容量从 52 克到 520 克不等。不过,分析天平是根据其可读性来定义的,其可读性必须达到小数点后 4 位(0.1 毫克)或以上。在梅特勒-托利多分析天平上,型号名称中的数字表示容量,最后一个数字表示可读性的小数位数。例如,XPR205 是 200 克分析天平(实际为 220 克),可读性为小数点后 5 位(0.01 毫克),MS104TS 是 100 克分析天平(实际为 120 克),可读性为小数点后 4 位(0.1 毫克)。
型号名称 XPR226CDR 中的 C 表示这是一款比较分析天平。XPR226CDR 是一款高性能分析天平,具有极高的精确度。它是质量测定实验室和砝码校准服务提供商进行高精度质量测量应用的首选仪器。在这些应用中,砝码与参考砝码进行比较,因此被称为比较天平。不过,它们也可用于需要高精度的分析天平应用。
分析天平可称量的最大重量受限于天平的容量。梅特勒-托利多分析天平的容量从 52 克到 520 克不等。我们的所有分析天平都具有过载保护功能,以保护敏感的称量单元在天平上掉落物品或施加过量负载时免受损坏。如果超过最大载荷,则会发出警告。分析天平可称量的最小量取决于多种因素,包括所需的过程公差/精度。请参阅"分析天平的最小重量是多少?
分析天平气泡通常是一个小玻璃球,放置在天平的某处,里面有液体和气泡。分析天平气泡用于平衡天平。调平分析天平以确保结果准确非常重要。您的分析天平经过精确设计,可在水平位置运行,以便称量单元记录放在其上的任何物品的全部重量。如果您的分析天平不水平,砝码值就会偏离真实值,偏离程度与倾斜角的平方成正比。俯视天平气泡时,气泡应位于中央。如果气泡不在中心,可以通过旋转天平脚来调节水平,直到气泡回到中心位置。
梅特勒-托利多卓越级和高级水平分析天平具有图形水平指导功能,可显示需要向哪个方向转动哪个天平脚以及转动的幅度,因此只需几秒钟即可轻松地将天平调至完美水平。我们的许多分析天平甚至不再使用物理平衡泡。
分析天平又可细分为分析天平和微量分析天平。根据定义,分析天平必须至少有小数点后 4 位或更多的可读性(0.1 毫克或更小)。分析天平可以在相对较大的容器中称量少量物品。梅特勒-托利多的微型分析天平具有小数点后 6 位的可读性(0.001 毫克或 1 微克),由于称量单元的灵敏度较高,它们具有第二个内通风罩,因此悬挂称量盘较小。32 克和 52 克的天平容量低于分析天平。
有时,微量天平会与分析天平放在一起。但是,梅特勒-托利多将它们分开分类,因为它们的可读性更高,至少有小数点后 6 位(1 微克),容量只有几克,而且天平结构不同。这些天平通常用于称量量极小的高精度应用,例如称量过滤器上的微粒物质和贵金属检测。
分析天平在精度、可读性和容量以及设计上都与其他类型的天平不同。
分析天平(左)和精密天平(右):
与精密天平相比,分析天平具有更高的可读性(从 1 毫克到 0.002 毫克)和高灵敏度的称量单元。因此,分析天平能够称量非常小的样品,且精确度极高,称量能力从 52 克到 520 克不等。分析天平始终配有防风罩,可保护样品和容器免受空气流动的影响,并保持稳定的环境。分析天平通常用于实验室样品制备、配方、差分称量、密度测定、常规移液器测试和其他应用。
更多信息,请参阅问题"天平有哪些类型?
梅特勒-托利多提供各种天平:
梅特勒-托利多制定了全球称重标准 Good Weighing Practice™ (GWP®),以确保您为自己的应用选择正确的天平。我们的免费GWP® 推荐服务可帮助您选择符合特定应用需求和工艺精度要求的正确天平。
刻度分度d 是测量天平上可能的最小增量。在分析天平上,d等于天平的可读性,即可以确定的最小重量差。这不应与天平的最小重量相混淆。校验刻度分度e 与贸易结算法定分析天平有关,与直接销售交易中重量结果可使用的最大小数位数有关。例如,在e = d 的情况下,可使用天平的可读性给出直接销售交易中的重量。因此,如果d是 0.001 g,所有重量结果都可以精确到小数点后 3 位。在e=10d和d= 0.001 g 的情况下,重量结果只能显示到小数点后 2 位,即 0.001 g x 10。在这种情况下,您可能会在分析天平的显示屏上看到用括号括起来的重量结果的小数点后第三位,例如 2.67(3) g。
样品越少,分析的成本和资源密集程度就越低。通常只有少量样品可以在分析天平上称量。下面是一些称量小样品的简单提示:
分析天平的精确度可以通过检查其重复性来测试,重复性是指在相同条件下对相同物体重复获得的砝码值的标准偏差。精确的分析天平给出的数值既真实又精确(参见 "什么是分析天平的精确度?有什么区别以及如何测试?")。真实度或显示值与实际砝码的接近程度可以通过灵敏度测试来验证。在低负载时,可重复性是造成分析天平测量误差的最大因素,因此数据表上的这一规格至关重要。例如,XPR205 分析天平在 5% 负载下的典型重复性低至 7 µg。要推导出这种分析天平可称量的最小重量,请参阅"什么是分析天平的最小重量?
分析天平的性能是指它在实验室环境中提供准确和精确测量的能力。以下是通常要考虑的一些关键性能方面:
此外,XPR 分析天平还配备了主动温度控制技术,以提高温度稳定性。
经批准的分析天平,也称作合法贸易分析天平,是符合 OIML R76 中定义的 "非自动称量仪器 "当地法律要求的分析天平。对于经批准的分析天平,净称量结果必须符合更高级别的控制要求。认可天平 "一词包括合法贸易(LFT)天平、认证天平和注册天平。
认证天平支持消费者保护和公平贸易,在以下情况下可能需要使用认证天平:
合法的贸易分析天平或经认可的分析天平很容易识别。在梅特勒-托利多,认证型号有特定的型号名称:XPR205 不属于认证型号,但 XPR205/A、XPR205/AC 和 XPR205/M 属于认证型号。后缀字母如 A、AC 和 M 取决于分析天平的使用地区。同样的原则也适用于其他梅特勒-托利多分析天平型号(XSR、MS、ME 和 ML-T)。
根据 OIML R76-1,仪器的描述性标记在型号标签(和类型标签)上:
此外,您还可以通过检查天平在制造后是否密封来识别经核准的分析天平型号。这可以防止未经授权的人打开和篡改分析天平。
第一步是设计分析天平,同时考虑到所需的规格,如最大容量、可读性和准确性。这需要精心设计,以确保天平能够提供可靠、一致的测量。梅特勒-托利多的所有分析天平都是在瑞士按照严格的技术设计的。我们的分析天平的制造过程遵循以下关键步骤:
这些是分析天平的主要组成部分:
最常用的分析天平可能因具体行业、应用和个人要求(如最大容量、可读性、准确度以及内置调节、数据连接和用户界面等功能)等因素而有所不同。建议在选择最合适的分析天平之前,考虑实验室的具体需求、应用和您的工艺要求。请与我们的专家联系,免费申请GWP® 推荐服务。他们将逐步指导您如何选择适合您需求的分析天平。