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USP 41 及 1251 章節關於天平

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為什麼 METTLER TOLEDO 是購買微量天平的最佳選擇

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什麼是微量天平和超微量天平?

微量天平是一種高精度稱重儀器,用於測定微克稱重範圍內極小樣品的重量。微量天平具有六位小數讀數(1 µg),而超微量天平則具有七位小數讀數(0.1 µg)。微量天平或超微量天平中的稱重感測器極為靈敏,可使低至 30 µg 的樣品也能以高精度進行稱量。微量天平常用於排放測試、濾膜稱重,以及化學與元素分析。

請觀看我們的樣品製備影片,了解 XPR 微量天平的實際應用:

微量天平與分析天平有何不同?

分析天平 的定義是讀數至少有 4 位小數(0.1 mg),有些甚至可達 5 位或 6 位小數。微量稱重天平具有 6 位(1 µg)或 7 位(0.1 µg)小數讀數;其名稱 microbalance 來自微克級讀數。一般而言,微量天平提供更佳的稱量性能與更低的最小稱量值,因此非常適合稱量極小樣品,範圍從微克級到僅數毫克。梅特勒托利多的天平產品組合包含三種不同類型的微量稱重天平:微量分析天平、微量天平與超微量天平,依稱量性能由低到高排列。微量分析天平外形類似分析天平,但具有第二層內部防風罩與較小的懸掛式稱盤。梅特勒托利多微量天平與超微量天平採用受保護設計,外殼造型不同,並配有圓筒式防風罩。下表總結了梅特勒托利多三種類型的微量稱重天平:

類型

讀數

分度值,d

讀數

小數位數*(位數)

最小稱量值

(5% 載荷,k=2 U=1%)

防風罩類型 
微量分析天平

1 µg

(0.001 mg)

6

低至 120 µg

(0.12 mg)

矩形外罩 + 第二層矩形內罩
微量天平1 µg
(0.001 mg)
6

低至 82 µg

(0.082 mg)

圓形
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)

圓形

*小數位數係指以克為單位的測量值

微量天平用於什麼?

微量天平可用於多種應用,需要以高精度稱量極小樣品。微量天平非常適合稱量珍貴、稀有及高效力物質,因為只需極少量樣品;這樣更安全、更經濟,也能充分利用您珍貴的樣品。微量天平常用於產品測試與品質保證實驗室。在化學實驗室與採礦應用中,微量天平也非常適合稱量少量粉末與礦物。常見的微量天平稱量應用包括顆粒物稱量(濾膜稱量/排放測試)、農藥分析、移液器校正,以及支架稱量。

如需更多有關使用微量天平稱量的資訊,請造訪我們的應用資料庫頁面。

在此查看我們的微量天平實際操作:

微量天平的設計有何特別之處?

METTLER TOLEDO XPR 微量天平採用一些獨特的設計特點,為您提供最佳稱量性能,同時兼具符合人體工學的操作體驗。

將微量天平電子元件與稱量單元分離

METTLER TOLEDO XPR 微量天平經過巧妙設計,使電子元件與精密的機械稱量單元相互分離。這種分離有助於防止電子元件產生的熱量影響靈敏的稱量單元,避免造成稱量結果不穩定或不正確。此外,METTLER TOLEDO XPR 微量天平還配備主動溫度控制系統(ATC™)。ATC 可確保稱量腔內的溫度與外部溫度一致,提供高度穩定的稱量環境。其優點是穩定時間更短、漂移更低,以及卓越的準確度。

 

主顯示與第二顯示器

METTLER TOLEDO XPR 微量天平的主終端可靈活安裝在遠離微量天平的位置,並放置於最方便的地方。例如,微量稱量天平可置於通風櫃內,而終端放在外部。第二個 SmartView 終端則直接位於稱量腔上方,在稱量樣品時非常方便。SmartView 終端也整合了基本天平功能,帶來更高的便利性與符合人體工學的操作體驗。

 

具備全方位可視性的圓形防風罩

XPR 微量天平與超微量天平採用圓柱形玻璃稱量腔,提供包含頂部在內的全方位可視性,讓您在處理小型、精密且有時具危險性的樣品時,擁有最佳視野。此外,只需在其中一個感應器前揮手,即可自動操作防風罩門。所有零件都可迅速拆卸、清潔並重新組裝,無需任何工具。

 

小巧佔地面積

METTLER TOLEDO XPR 微量天平是市面上佔地面積最小的微量天平。再加上主控制端可放置於您方便操作的任何位置,能充分善用寶貴的工作空間,對於任何空間有限的安全防護櫃都非常實用。

哪一款微量稱重天平適合我?

要找到適合您需求的 METTLER TOLEDO 微量天平,首先需要評估您需要稱量的最小重量,其次是您需要多高的稱量精確度(亦即可接受的公差)。其他重要考量包括您要稱量的最大重量,以及您的製程風險(亦即稱量結果不正確所帶來的負面後果)。

您應該了解,任何天平或微量天平的每一次測量都存在不確定性。理解這種不確定性,是確保結果準確並避免錯誤的關鍵。使用微量天平稱量小樣品時,不確定性幾乎完全來自重複性(亦即微量天平稱量範圍的低端)。決定稱量儀器準確度的不是可讀性,而是重複性。可讀性定義了您的微量天平可顯示的最小重量差異。您的微量天平可稱量的最小重量稱為天平最小稱量值;結合您的製程公差,最小稱量值即為測量的精確度極限;低於此值時,不確定性過大,結果便無法信賴。

如需根據您的特定應用與精確度要求選擇合適的稱量儀器,歡迎向您的 METTLER TOLEDO 顧問索取我們免費的 GWP® 建議。

我應該把微量天平放在實驗室的哪裡?

在實驗室中放置微量天平時,應考量可能影響微量天平準確度的三大外部因素:

  1. 振動:將微量天平放置在穩固且堅實的稱量桌上。盡量讓微量天平遠離泵等振動來源。 
  2. 氣流:微量天平的最佳位置應遠離門口、空調以及實驗室內人來人往的走道。
  3. 溫度變化:避免將微量天平放在窗邊或散熱器等熱源附近。

依據微量天平在實驗室中的放置位置而定,其測量不確定性的範例:

我應該把微量天平放在實驗室的哪裡?
我應該把微量天平放在實驗室的哪裡?

如何使用微量天平稱重?

操作微量天平時,請務必戴上手套——手指紋和手上的油脂會影響結果。開始稱量時,先將天平歸零。打開防風罩門,然後使用鑷子將容器或稱量舟放在稱量盤上。關上門並等待數值穩定。接著,對微量天平去皮。完成樣品加樣後,關上門並等待微量天平穩定。微量天平對移動非常敏感,因此在等待其穩定時請勿碰觸工作檯。記錄淨重,或重複加樣程序直到達到所需重量。每次使用後,請清潔微量天平、工具和工作區域。

這段影片說明了使用微量天平的一般稱量流程:

如何確保微量天平的讀數穩定?

微量天平是極為靈敏的儀器——來自環境的最輕微干擾或任何使用者互動都可能顯著影響量測穩定性,因此應避免所有可能的振動來源。微量天平對氣流、灰塵以及溫度波動都非常敏感,因此最適合安裝在環境溫度與濕度都能維持穩定的地方。特別是,應避免放置在通風口、窗戶和門附近。

您的微量天平應安裝在穩固、少人走動且無氣流的工作檯上。理想情況下,應使用專為微量天平操作而優化的專用稱量台。

當微量天平首次接通電源,或在長時間未使用後重新開機時,建議預留至少數小時的預熱時間,以便其溫度穩定。

使用微量天平時,務必將稱量室內因溫差造成的對流降至最低,因為這會對結果產生負面影響。為避免此情況,請僅使用鑷子處理樣品,並讓樣品、容器和工具適應室溫。

若想了解更多充分發揮微量天平效能的技巧,請下載我們的免費指南:10 Steps to Successful Micro-Weighing.

在微量天平上稱量有毒且高效力物質的最安全方法是什麼?

實驗室或生產環境中處理的許多物質都具有毒性,並對使用者安全構成風險,特別是在微生物與製藥環境中。為了確保純度並避免危險的交叉污染,使用者應配備適當的個人防護裝備,並且必須妥善處理已稱量的物質。

在這段影片中,我們展示了安全處理危險材料的方法,以及 METTLER TOLEDO 的微量天平如何支援安全稱量:

下載我們的白皮書,進一步了解在稱量危險材料時如何保持安全。

如何清潔微量天平?

清潔時應關閉微量天平。對於微量天平防風罩內部非毒性樣品的粗清潔,可使用刷子和紙巾進行。若要徹底清潔微量天平,可輕鬆拆下滴水盤和稱量盤,必要時可放入超音波水浴中清洗。也可使用清潔劑及適當的溶劑,例如 70% 酒精或異丙醇。切勿在微量天平上使用丙酮,即使是黏附性物質也不例外,因為丙酮會溶解塑膠,並侵蝕防風罩的黏著表面。請讓丙酮遠離塑膠把手和微量天平終端機螢幕。建議每次使用微量天平後都進行清潔。 

如需正確清潔微量天平,請務必參照參考手冊中的清潔說明。

如何清潔微量天平?
如何清潔微量天平?

如何校準和調整我的微量天平?那麼微量天平的日常測試呢?

探索我們的校準服務,量身打造以完美符合您的精確需求:在 XPR 微量天平上,使用內建的 proFACT 功能,會透過微量天平內部測試砝碼自動進行調整。proFACT 會在環境溫度發生變化時自動調整微量天平,確保持續的準確度。

校準是對您的微量天平性能的評估。作為一種高精度的微量稱量天平,微量天平校準應僅由經認證的校準服務供應商執行。校準過程通常包括對微量天平最小稱量值以及任何必要調整的評估。您將獲得一份校準證書,作為您的微量天平按預期運作的保證,且這也是證明可追溯性所必需的。

在兩次校準之間,使用者進行例行測試也同樣重要。例行測試可及早發現性能漂移,該漂移可能導致結果超出規格。

METTLER TOLEDO 已制定一項全球科學標準,用於安全選擇、校準及操作稱量設備,稱為 Good Weighing Practice™ (GWP™)。

探索我們的校準服務,量身打造以完美符合您的精確需求。

如何儲存我的結果以及微量天平中的資料?

在 METTLER TOLEDO XPR 微量天平上,所有資料與流程資訊都會自動儲存在內建的結果記事本中。透過簡單的纜線連接,結果可直接傳輸至 PC;也可透過 USB 儲存裝置進行傳輸。若要進行全面的資料管理,LabX™ 實驗室軟體會自動處理您的所有結果、元資料與計算。LabX 可集中控制儀器、任務與使用者,直接在您的微量天平顯示器上提供 SOP 指引,確保完整的資料完整性,並支援符合 CFR 21 part 11。

如何將 XPR 微量天平的資料傳輸到電腦?

使用您的 XPR 微量天平,您可以透過 HID 天平功能(drop-to-cursor)將稱量資料傳輸到電腦程式,例如直接傳送至 Excel 試算表。以下影片示範如何使用 USB 纜線將微量天平連接至電腦,以及如何設定您的微量天平:

我們的微量天平如何有助於永續發展?

METTLER TOLEDO 致力於永續發展。我們的環境、社會與治理(ESG)計畫 Green MT 於 2012 年成立,並且在 2020 年,我們已達成範疇 1 與範疇 2 淨碳中和的目標。此外,我們全球所有據點均使用 100% 再生電力供電。

我們的微量天平在瑞士製造,而且大多數供應商都位於鄰近我們據點的地區。我們的微量天平是市場上最小且最輕的機型,將所使用的原材料量降至最低。這種高效的資源運用也反映在我們微量天平的性能上:優異的稱重感測器提供獨特的低最小稱量值,將所需樣品量降至最低,減少浪費,並帶來可觀的成本節省。

XPR 微量天平有哪些可用的稱盤和配件類型?

在 METTLER TOLEDO,我們了解微量天平會用於各種不同的應用,因此我們提供一系列專為不同微量稱量需求設計的稱量盤與配件。

我們提供的微量天平稱量盤包括:

  • 適用於管狀樣品的特殊微量稱量套件,配有專用稱量盤,非常適合支架等其他管狀樣品。
  • 此外,我們的濾膜稱量盤與濾膜套件非常適合需要精確濾膜稱量的應用。

我們的微量天平配件系列包括:

  • 專用稱量台,可獲得精確結果,
  • 防靜電套件,以消除可能影響微量結果的靜電荷,
  • 條碼讀取器,以便高效率資料傳輸,
  • 以及免手持配件,例如用於去皮與歸零。

此外,我們還提供調整砝碼、微量刮勺、纜線、印表機與外部防風罩,以進一步提升您的微量稱量體驗。您也可以將我們的 LabX 軟體與 XPR 微量天平搭配使用,獲得更進階的功能。

有了我們這一系列的稱量盤與配件,您可以確信您的 XPR 微量天平已配備完善,以滿足您的微量稱量需求。

為什麼微量天平的校正很重要?

稱量設備的準確度是由校準所決定。校準證書是證明您的微量天平是否能依照您的稱量要求正確運作的基礎。製造商規格(或公差)是在標準化且穩定的條件下量測而得。由於微量天平可能受到多種外部因素影響,因此了解特定天平在實際工作環境中的表現非常重要。由合格服務供應商進行的天平校準,能在實際稱量位置上,針對整個稱量範圍確定量測不確定度。

校準證書中包含所報告的量測不確定度。由於外部條件與天平性能會隨時間改變,因此應定期進行校準。XPR 微量天平會儲存量測不確定度參數,以確保完整的可追溯性。GWP® Verification 會清楚建議您應多久校準一次設備。此建議是根據您的特定風險與製程需求:www.mt.com/gwp-verification。METTLER TOLEDO 會提供合格的校準證書(例如準確度校準證書)。如需更多資訊,請前往 www.mt.com/service 或聯絡您當地的 METTLER TOLEDO 服務辦公室。

熱分析是否需要外部微量天平?

雖然 TGA 儀器已內建高精度微量天平,但額外搭配外部微量天平,非常適合樣品的初始稱量。樣品可事先輕鬆準備,並在其他量測進行時於外部微量天平上稱量。這可節省寶貴時間,提高每日可量測的樣品數量。

我可以在梅特勒-托利多的微量天平上稱量濾膜(汽車或環境用)嗎?

是的,XPR 微量天平與超微量天平皆可搭配專用的濾膜稱量套件。此頁面提供了我們針對 20 – 70mm 濾膜尺寸的微量天平濾膜稱量解決方案,或適用於較大濾膜的分析天平選項的良好概覽。 

我可以在梅特勒-托利多微量天平上稱量支架嗎?

是的,METTLER TOLEDO 微量天平具有專為支架及其他小型管狀樣品稱量而設計的配件套件。

在微量天平上使用防風罩的重要性是什麼?

防風罩對微量天平而言是必需的,因為它可將氣流與環境波動對量測過程的影響降至最低。透過在稱量盤周圍提供受控環境,它有助於確保讀數的穩定性與準確性,並減少由氣流造成的量測雜訊。

未使用時應如何存放微量天平?

未使用時,應為微量天平加上防護罩,以避免灰塵和污染物。也建議將其存放在穩定的環境中,遠離陽光直射、溫度波動和振動。部分型號也可能有製造商提供的特定存放建議。

USP 通則第 1251 章對微量稱量的安全係數有何規定?

USP 第 1251 章於 2025 年首次引入具體的安全係數值:對於穩定的實驗室環境且由受訓操作人員操作,建議安全係數為 2。於微量天平的整個生命週期中監控安全係數,有助於辨識關鍵的性能變化。

微量天平如何幫助我符合 USP 通則第 41 章和 Ph. Eur. 通則 2.1.7 的法規要求?

在符合 USP 第 41 章與 Ph. Eur. 第 2.1.7 章要求時,微量天平具有顯著優勢,尤其是在安全係數方面。由於微量天平能以極高的重複性準確測量極小的樣品重量,因此可讓實驗室使用更低的最小淨重進行操作。這直接影響安全係數,而安全係數定義為最小淨重與最小重量之比。藉由能可靠稱量更少的量,微量天平可達到較低的最小重量,進而提升安全係數值,並有助於符合或超越 USP 第 1251 章與 Ph. Eur. 第 2.1.7 章的建議。微量天平有助於對稱量準確度與安全性進行更嚴格的控制,確保符合 USP 第 41 章與 Ph. Eur. 第 2.1.7 章,並降低在天平整個生命週期中出現關鍵性能偏差的風險。

依據 USP 通則第 41 章和 Ph. Eur. 通則 2.1.7,天平的校正要求是什麼?

天平必須在納入測量不確定度的情況下,並依風險制定定期校準排程。對於任何可能顯著影響測量性能的作業,校準皆為必要步驟,亦即「as found」與「as left」校準,以確保稱重結果準確且合規。MT GWP® Verification 服務與 ACC 校準證書可協助您判定並確保所有天平在日常操作中皆具可靠性。

Ph. Eur. 通則 2.1.7 對微量稱量的安全裕度有什麼說明?

Ph. Eur. 通則第 2.1.7 章於 2027 年首次建議安全裕度。雖未提及具體數值,METTLER TOLEDO 建議在穩定的實驗室環境且由受訓操作人員操作時,安全係數為 2。於微量天平的整個生命週期中監控安全係數,有助於辨識關鍵的性能變化。

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