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USP第41和1251章关于天平的规定

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为何 METTLER TOLEDO 是购买微量天平的最佳选择

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什么是微量天平和超微量天平?

微量天平是一种高精度称重仪器,用于测定微克称重范围内极小样品的重量。微量天平具有六位小数读数(1 µg),超微量天平具有七位小数读数(0.1 µg)。微量天平或超微量天平中的称重传感器灵敏度极高,能够以很高的准确度对低至 30 µg 的样品进行称重。微量天平常用于排放测试、滤膜称重以及化学和元素分析。

观看我们的样品制备视频,了解 XPR 微量天平的实际应用:

微量天平vs分析天平。有什么区别?

分析天平 定义为至少具有 4 位小数的读数精度(0.1 mg),有些甚至可达到 5 位或 6 位小数读数精度。微量天平具有 6 位(1 µg)或 7 位(0.1 µg)小数读数精度;名称中的“micro”来自其微克级读数精度。一般而言,微量天平具有更好的称重性能和更低的最小称量值,因此非常适合对从微克级到仅几毫克的极小样品进行称重。梅特勒托利多的天平产品组合包括三种不同类型的微量天平:微量分析天平、微量天平和超微量天平,按称重性能由低到高排列。微量分析天平外形类似分析天平,但配有第二层内防风罩和较小的悬挂式称盘。梅特勒托利多微量天平和超微量天平采用防护型设计,具有不同形状的外壳和圆柱形防风罩。下表总结了梅特勒托利多三种微量天平类型:

类型

读数精度

秤分度值,d

读数精度

小数位数*(数字)

最小称量值

(5% 载荷,k=2 U=1%)

防风罩类型 
微量分析天平

1 µg

(0.001 mg)

6

低至 120 µg

(0.12 mg)

矩形外罩 + 第二层矩形内罩
微量天平1 µg
(0.001 mg)
6

低至 82 µg

(0.082 mg)

圆形
超微量天平

0.5 µg - 0.1 µg

(0.0005 mg) (0.0001 mg)

7

低至 30 µg

(0.03 mg)

圆形

*小数位数指以克为单位的测量

微量天平用于什么?

微量天平适用于各种需要以高精度称重极小样品的应用。微量天平非常适合称重珍贵、稀有和高活性物质,因为只需极少量即可;这样更安全、更经济,也能最大限度地利用您珍贵的样品。微量天平通常用于产品测试和质量保证实验室。在化学实验室和矿业应用中,微量天平也非常适合用于称重少量粉末和矿物。常见的微量天平称重应用包括颗粒物称重(滤膜称重/排放测试)、农药分析、移液器校准和支架称重。

有关使用微量天平进行称重的更多信息,请访问我们的应用资料页面。

在这里查看我们的微量天平实际应用:

微量天平的设计有什么特别之处?

METTLER TOLEDO XPR 微量天平采用了一些独特的设计特性,为您提供最佳的称重性能,同时兼顾人体工学操作。

微量天平电子部件与称重单元分离

METTLER TOLEDO XPR 微量天平经过巧妙设计,使电子部件与精密的机械称重单元相互独立。这种分离有助于防止电子部件产生的热量影响灵敏的称重单元,从而避免称重结果不稳定或不准确。此外,METTLER TOLEDO XPR 微量天平还配备了主动温度控制系统(ATC™)。ATC 可确保称重室内外温度一致,从而提供高度稳定的称重环境。其优势是更快的稳定时间、更小的漂移以及卓越的准确度。

 

主显示屏和副显示屏

METTLER TOLEDO XPR 微量天平的主终端可灵活放置在远离微量天平的位置,并置于最方便使用的地方。例如,微型秤可放置在通风橱内,而终端则放置在外部。第二个 SmartView 终端位于称重室正上方,在称量样品时极为方便。SmartView 终端还集成了基本天平功能,带来更高的便利性和更符合人体工学的操作。

 

具有全方位可视性的圆形防风罩

XPR微量天平和超微量天平配有圆筒形玻璃称量腔,可实现全方位可视性,包括从顶部也能清晰观察,因此在处理小型、精细且有时具有危险性的样品时,您可以获得最佳视野。此外,只需在传感器前挥手,防风罩门即可自动打开和关闭。所有部件均可快速拆卸、清洁并重新组装,无需任何工具。

 

紧凑占地面积

METTLER TOLEDO XPR微量天平的占地面积是市场上所有微量天平中最小的。再加上主终端可放置在您最方便操作的位置,这样可以最大限度地利用宝贵的工作空间,在任何空间有限的安全柜中都非常实用。

哪种微量天平适合我?

要为您的需求找到合适的 METTLER TOLEDO 微量天平,首先需要评估您最小需要称重的量,其次是您需要以多高的精度进行称重(即可接受的公差)。其他重要考虑因素包括您希望称重的最大量,以及您的工艺风险(即称重结果不正确会带来哪些负面后果)。

您应当注意,任何天平或微量天平上的每一次测量都存在不确定度。理解这种不确定度是确保结果准确并避免错误的关键。在微量天平上对小样品进行称重时,不确定度几乎完全取决于重复性(即微量天平称重范围的低端)。决定称重仪器准确性的不是可读性,而是重复性。可读性定义了微量天平上可显示的最小重量差值。微量天平可称重的最小量称为天平最小称量值;结合您的工艺公差,最小称量值处于测量的准确性极限;低于此值时,不确定度过大,结果将不可靠。

如需了解适合您需求的天平,请咨询您的 METTLER TOLEDO 顾问,获取我们的免费 GWP® 建议,它可帮助您根据具体应用和准确性要求选择合适的称重仪器。

我应该把微量天平放在实验室的什么位置?

在放置微量天平时,您应考虑影响微量天平准确性的三个主要外部因素:

  1. 振动:将微量天平放置在稳定坚固的称量台上。尽量使微量天平远离泵等振动源。 
  2. 气流:微量天平的最佳位置是远离门口、空调和实验室中人员往来的通道。
  3. 温度变化:避免将微量天平放置在窗户附近或散热器等热源旁。

实验室中微量天平放置位置不同所导致的测量不确定度示例:

我应该把微量天平放在实验室的什么位置?
我应该把微量天平放在实验室的什么位置?

如何在微量天平上进行称重?

在使用微量天平时务必始终佩戴手套——手指印和手上的油脂会影响结果。开始称重操作时,先将天平清零。打开防风罩门,然后使用镊子将容器或称量舟放到称盘上。关闭门并等待数值稳定。现在将微量天平去皮。样品加样完成后,关闭门并等待微量天平稳定。微量天平对移动非常敏感,因此在等待其稳定时不要触碰工作台。记录净重,或重复加样步骤直至达到所需重量。每次使用后都要清洁微量天平、工具和工作区域。

本视频介绍了使用微量天平的一般称重过程:

如何确保微量天平读数稳定?

微量天平是极其灵敏的仪器——来自环境的最轻微干扰或任何用户操作都可能显著影响测量稳定性,因此应避免所有可能的振动来源。微量天平对气流、灰尘和温度波动非常敏感,因此最好安装在环境温度和湿度保持稳定的地方。尤其应远离通风口、窗户和门。

微量天平应安装在低人流区域、无穿堂风的坚固工作台上。理想情况下,应使用专为微量天平使用而优化的专用称量台。

当微量天平首次接通电源,或在停用一段时间后重新开机时,建议至少预留几小时的预热时间,以便温度稳定。

使用微量天平时,应尽量减少因温差引起的称量室内对流,这会对结果产生负面影响。为避免这一点,只能用镊子操作样品,并让样品、容器和工具在室温下适应。

如需更多关于如何充分发挥微量天平性能的技巧,请下载我们的免费指南:10 Steps to Successful Micro-Weighing.

在微量天平上称量有毒和高活性物质的最安全方法是什么?

实验室或生产环境中处理的许多物质都具有毒性,尤其在微生物和制药环境中,会对用户安全构成风险。为确保纯度并避免危险的交叉污染,用户必须配备适当的个人防护装备,并正确处理已称量的物质。

本视频展示了如何安全处理危险材料,以及梅特勒-托利多的微量天平如何支持安全称重:

下载我们的白皮书,了解更多关于如何在称重危险材料时保持安全的信息。

如何清洁微量天平?

清洁时应关闭微量天平。对于微量天平防风罩内侧非毒性样品的粗清洁,可使用刷子和纸巾。对微量天平进行彻底清洁时,可轻松拆下滴液盘和称盘,如有必要,可在超声波水浴中清洗。也可使用清洁剂和合适的溶剂,例如70%酒精或异丙醇。切勿在微量天平上使用丙酮,即使是清除黏性物质时也不应使用,因为它会溶解塑料并侵蚀防风罩的粘合表面。请避免丙酮接触塑料手柄和微量天平终端屏幕。建议每次使用微量天平后都进行清洁。 

要正确清洁微量天平,请始终参阅参考手册中的清洁说明。

如何清洁微量天平?
如何清洁微量天平?

如何校准和调整我的微量天平?微量天平的日常测试又该怎么做?

探索我们的校准服务,量身定制,以完美满足您的精确需求:在 XPR 微量天平上,使用微量天平内部测试砝码进行的自动调整通过内置的 proFACT 功能实现。proFACT 可在环境温度发生变化时自动调整微量天平,从而确保持续的准确性。

校准是对您的微量天平性能的评估。作为一种高精度微型秤,微量天平校准应仅由经过认证的校准服务提供商执行。校准过程通常包括对微量天平最小称量值的评估以及任何必要的调整。您将获得一份校准证书,它可证明您的微量天平运行符合预期,并且也是证明可溯源性所必需的。

在两次校准之间,用户进行常规测试也至关重要。常规测试可及早发现性能漂移,而这种漂移可能会导致结果超出规格范围。

METTLER TOLEDO 已开发出一项全球科学标准,用于安全选择、校准和操作称重设备,即 Good Weighing Practice™ (GWP™)。

探索我们的校准服务,量身定制,以完美满足您的精确需求。

我如何保存微量天平的结果和数据?

在 METTLER TOLEDO XPR 微量天平上,所有数据和过程信息都会自动保存到内置结果记事本中。通过简单的电缆连接,结果可直接传输到电脑;也可通过 USB 存储设备进行传输。对于全面的数据管理,LabX™ 实验室软件可自动处理您的所有结果、元数据和计算。LabX 提供对仪器、任务和用户的集中控制,在您的微量天平显示屏上直接提供 SOP 指导,确保完全的数据完整性,并支持符合 CFR 21 part 11 要求。

如何将数据从 XPR 微量天平传输到计算机?

借助 XPR 微量天平,您可以使用 HID 天平功能(drop-to-cursor)将称重数据传输到计算机程序,例如直接传输到 Excel 电子表格。以下视频展示了如何使用 USB 线将微量天平连接到计算机,以及如何设置您的微量天平:

我们的微量天平如何促进可持续发展?

METTLER TOLEDO 致力于可持续发展。我们的环境、社会和治理(ESG)项目 Green MT 设立于 2012 年,并于 2020 年实现了范围 1 和范围 2 的净碳中和目标。此外,我们所有全球设施均使用 100% 可再生电力供电。

我们的微量天平在瑞士制造,大多数供应商位于靠近我们设施的地区。我们的微量天平是市场上最小、最轻的产品,这最大限度减少了我们使用的原材料数量。这种高效的资源利用也体现在我们微量天平的性能上:卓越的称重传感器提供独特的超低最小称量值,最大限度减少所需样品量,减少浪费,并显著节约成本。

XPR 微量天平有哪些类型的秤盘和附件可用?

在 METTLER TOLEDO,我们深知微量天平用于多种应用,因此我们提供一系列专为不同微量称重需求设计的秤盘和附件。

我们提供的微量天平秤盘包括:

  • 一种适用于管状样品的特殊微量称量套件,配有专用秤盘,非常适合支架和其他管状样品。
  • 此外,我们的滤膜秤盘和滤膜套件非常适合精确的滤膜称量应用。

我们的微量天平附件范围包括:

  • 用于获得准确结果的专用称量台,
  • 用于消除可能影响微量结果的静电荷的防静电套件,
  • 用于高效数据传输的条码读取器,
  • 以及用于去皮和清零等免手操作附件。

此外,我们还提供调整砝码、微型抹刀、电缆、打印机和外部防风罩,以进一步提升您的微量称重体验。您还可以将我们的 LabX 软件与 XPR 微量天平配合使用,以获得更高级的功能。

借助我们提供的秤盘和附件,您可以确信您的 XPR 微量天平已配置妥当,满足您的微量称重需求。

为什么微量天平的校准很重要?

称重设备的准确性由校准决定。校准证书是证明您的微量天平按照称重要求正常工作的依据。制造商规格(或公差)是在标准化且稳定的条件下测得的。由于微量天平会受到多种外部因素影响,因此了解特定天平在实际工作环境中的性能非常重要。由合格服务提供商进行的天平校准,可确定在实际称重地点、整个称量范围内的测量不确定度。

校准证书包含所报告的测量不确定度。由于外部条件和天平性能会随着时间发生变化,因此应定期进行校准。XPR 微量天平会存储测量不确定度参数,以实现完全可追溯性。GWP® Verification 可清楚地建议您应多久对设备进行一次校准。该建议基于您的具体风险和工艺要求:www.mt.com/gwp-verification。METTLER TOLEDO 可提供合格的校准证书(例如准确度校准证书)。欲了解更多信息,请访问 www.mt.com/service 或联系您当地的 METTLER TOLEDO 服务办事处。

热分析是否需要外部微量天平?

虽然 TGA仪器 已经内置了高精度微量天平,但额外配备一台外部微量天平非常适合用于样品的初始称量。样品可以提前轻松制备,并在其他测量进行时于外部微量天平上称量。这节省了宝贵时间,提高了每天可测量的样品数量。

我可以在 METTLER TOLEDO 的微量天平上称量过滤器(汽车或环境用)吗?

是的,XPR 微量天平和超微量天平都可配备专用于滤膜称量的套件。本页面对我们适用于 20–70 mm 滤膜的微量天平滤膜称量解决方案,或适用于更大滤膜的分析天平选项,进行了很好的概述。 

我可以在 METTLER TOLEDO 微量天平上称量支架吗?

是的,METTLER TOLEDO 微量天平配有专门设计的附件套件,用于支架和其他小型管状样品的称量。

在微量天平上使用防风罩的重要性是什么?

防风罩对于微量天平至关重要,因为它可最大限度减少气流和环境波动对测量过程的影响。它通过在秤盘周围提供受控环境,减少由气流引起的测量噪声,从而有助于确保读数的稳定性和准确性。

不使用时,我应该如何存放微量天平?

在不使用时,应为微量天平加盖,以防灰尘和污染物。也建议将其放置在稳定的环境中,远离直射阳光、温度波动和振动。有些型号的制造商还可能提供特定的存放建议。

USP 通则第 1251 章对微量称重的安全系数有何规定?

USP 第1251章于2025年首次引入了明确的安全系数数值:对于操作人员经过培训且实验室条件稳定的情况,建议安全系数为2。 在微量天平的整个生命周期内监控安全系数,有助于识别关键性能变化。

微量天平如何帮助我满足 USP 总论第 41 章和 Ph. Eur. 总论 2.1.7 的合规要求?

在遵守 USP 第41章和欧洲药典 Ph. Eur. 第2.1.7章要求时,微量天平具有显著优势,尤其是在安全系数方面。由于微量天平能够以极高的重复性准确测量极小的样品重量,因此实验室可以使用更低的最小净重进行工作。这会直接影响安全系数,其定义为最小净重与最小称量值之比。凭借可靠称量更小重量的能力,微量天平可以实现更低的最小称量值,从而提高安全系数数值,并有助于达到或超过 USP 第1251章和 Ph. Eur. 第2.1.7章的建议。微量天平有助于更严格地控制称量准确性和安全性,确保符合 USP 第41章和 Ph. Eur. 第2.1.7章要求,并降低在天平整个生命周期内出现关键性能偏差的风险。

根据 USP 总论第 41 章和 Ph. Eur. 总论 2.1.7,天平有哪些校准要求?

天平必须在考虑测量不确定度的情况下,并按照基于风险的定期计划进行校准。对于可能显著影响测量性能的任何操作前后,都需要进行校准,即“as found”和“as left”校准,以确保称量结果准确且合规。MT GWP® Verification 服务和 ACC 校准证书可帮助您确定并确保所有天平在日常运行中都可靠。

Ph. Eur. 总论 2.1.7 对微量称重的安全边际有何规定?

欧洲药典 Ph. Eur. 总章 2.1.7 首次于2027年建议设置安全裕度。虽然未提及具体数值,但 METTLER TOLEDO 建议在操作人员经过培训且实验室条件稳定的情况下,安全系数为2。 在微量天平的整个生命周期内监控安全系数,有助于识别关键性能变化。

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