申振榮
摘 要:容量瓶、滴定管、吸量管等是實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器,化學(xué)分析中最基礎(chǔ)的計(jì)量器具,其準(zhǔn)確度直接影響實(shí)驗(yàn)室的分析結(jié)果,玻璃量器準(zhǔn)確度對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生誤差,本文論述了對其準(zhǔn)確度的影響因素,進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:影響;準(zhǔn)確度;因素;探討
中圖分類號:TQ171.65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)19-0232-02
玻璃量器如滴定管、容量瓶、分度吸量管等,廣泛應(yīng)用于企事業(yè)單位的實(shí)驗(yàn)室中,作為化學(xué)分析中最基礎(chǔ)的計(jì)量器具,其準(zhǔn)確度直接影響后續(xù)的分析結(jié)果,為了 確保其計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,玻璃量器的檢定及測量結(jié)果的準(zhǔn)確度評定是非常必要的,應(yīng)重視影響玻璃量器準(zhǔn)確性的因素。
玻璃量器在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用頻繁,因此它的性質(zhì)、正確使用、精度直接影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)室常用的玻璃量器有容量瓶、移液管、滴定管、量筒和量杯等。實(shí)驗(yàn)室中玻璃儀器是常用的器皿,而玻璃量器在玻璃儀器中是要求較高、較精確的一種,由于不同的生產(chǎn)廠家在玻璃量器出廠檢驗(yàn)中會(huì)因設(shè)備、計(jì)量方法等因素而產(chǎn)生不同的系統(tǒng)性偏差,易給實(shí)驗(yàn)室微量分析帶來誤差, 玻璃量器是化學(xué)分析中的必備器具,其使用正確與否,直接影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,它是容量分析中測量不確定度的主要來源之一,本文對容量瓶、滴定管、吸量管等實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器在使用中影響準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行分析探討。
1 玻璃量器應(yīng)定期進(jìn)行校正
玻璃量器的校正均通過稱量量器裝入或流出水的重量W,再根據(jù)該溫度下水的密度d,計(jì)算出量器的容積V,V=W/d(m1)。V與玻璃量器的標(biāo)示容積比較,其誤差應(yīng)小于規(guī)定限度(允差)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室玻璃量器檢定的管理,使實(shí)驗(yàn)室按要求使用合格的玻璃量器,保證監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確可靠結(jié)論,通過對玻璃量器的檢定,保障了實(shí)驗(yàn)室使用的玻璃量器百分百合格,實(shí)驗(yàn)常用的玻璃量器有量筒、量杯、吸量管、滴定管。容量瓶,量筒、量杯,屬于粗量儀器,一般精確到0.1ml,后三者屬于精量儀器。
(1)容量瓶將供試品準(zhǔn)確稀釋至一定體積時(shí),需使用容量瓶(簡稱“量瓶”)。常用量瓶的規(guī)格有10ml、25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml等。量瓶應(yīng)定期進(jìn)行校正,校正的方法如下:
將量瓶洗凈、晾干,在分析天平上稱定重量,加水,使彎月面至量瓶的標(biāo)線處,再稱定重量,兩次稱量的差即為瓶中水的重量,查出水在該溫度-V的密r9,即可計(jì)算出量瓶的容積。實(shí)際容積與標(biāo)示容積之差應(yīng)小于允差。如,一等的量瓶:l00ml的允差為±0.10ml,50ml的允差為±0.05ml,25ml的允差為±0.03ml,均約為其容積的千分之一。
校正量瓶時(shí)應(yīng)注意,在瓶頸內(nèi)壁標(biāo)線以上不能掛有水珠,否則會(huì)影響校正的結(jié)果。若掛有水珠,應(yīng)用濾紙片輕輕吸去。
(2)移液管準(zhǔn)確移取一定體積的液體時(shí),需使用移液管。移液管應(yīng)定期進(jìn)行校正。校正的方法是:在洗凈的移液管內(nèi)吸入水并使彎月面恰在標(biāo)線處,然后把水放入預(yù)先已稱好重量的小錐形瓶中,蓋好瓶塞,稱重,計(jì)算放入水的重量。查出水在該溫度下的密度,即可計(jì)算出移液管的容積,實(shí)際容積與標(biāo)示容積之差應(yīng)小于允差。如,一等的移液管:100ml的允差為±0.10ml,50ml的允差為±0.08ml,25ml的允差為±0.05ml。
(3)滴定管容量分析時(shí)用來加入滴定液并測量加入滴定液體積的量器是滴定管。滴定管的校正方法是:在洗凈的滴定管中加入水,并調(diào)整至彎月面恰與刻度零位相切,由滴定管中放出5ml水,至已稱好重量的小錐形瓶中,蓋好瓶塞,稱重,計(jì)算放出水的重量,根據(jù)該溫度下水的密度,計(jì)算放出水的實(shí)際體積。用同樣的方法測出10ml、15ml、20ml等的重量,并計(jì)算出滴定管各部分的實(shí)際體積。實(shí)際體積與標(biāo)示體積之差應(yīng)小于允差。如,一等滴定管:5ml的允差為±Olml,10ml的為±0.02ml,25ml的為±0.03ml,50ml的為±0.05ml。
一般來說,校準(zhǔn)和使用不當(dāng)是產(chǎn)生誤差的主要原因。按本正確的方法仔細(xì)操作,可以盡可能減小操作誤差,就可獲得最高準(zhǔn)確度。
2 玻璃量器的溫度
量器的容量隨著溫度而改變。量器在量入或量出其標(biāo)稱容量時(shí)的溫度為標(biāo)準(zhǔn)溫度。制造量器的玻璃,其體熱膨脹系數(shù)約在10X10-6~30X10-5K-1的范圍內(nèi)。一個(gè)體熱膨脹系效為30X10-6K-1,的(用鈉鈣玻璃制造的)量器在20℃下校準(zhǔn),而在27℃下使用時(shí)只顯示0.02%的附加誤差,它小于大多數(shù)量器的極限誤差,由此可見,標(biāo)準(zhǔn)溫度在實(shí)際使用中是不重要的,但是為了提供良好的校準(zhǔn)基準(zhǔn),規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度并在校準(zhǔn)前使量器在該溫度下達(dá)到均衡是很重要的。
3 控制液體的溫度
測量校準(zhǔn)量器用水的溫度的準(zhǔn)確度應(yīng)為±0.1℃,在使用量器時(shí),應(yīng)保證其所有液體在測量其容積時(shí)都應(yīng)在同一室溫下,最好是在恒溫的環(huán)境下進(jìn)行操作,以免液體蒸發(fā)和增多。
4 玻璃量器表面的清潔度
量器在量入或量出液體的容量時(shí)與其內(nèi)表面的清潔度有關(guān),清潔度差會(huì)使彎液面畸形而引起誤差,這種彎液面的缺陷有兩種。玻璃表面不完全濕潤,即液體表面與玻璃以明顯的角度接觸,而不是形成曲線與玻璃表面相切。由于液體表面污染而減少了表面張力,使曲率半徑增加。用于量出液體的量器,內(nèi)壁不清潔則可使內(nèi)壁上的液膜分布不規(guī)則或不完整而引起誤差。若有化學(xué)沽污,即使不影響容量,也可能因化學(xué)反應(yīng)使?jié)舛茸兓a(chǎn)生誤差。配有磨口塞的容器應(yīng)特別注意清洗研磨區(qū)。
要確定量器是否徹底清洗干凈,應(yīng)在充液時(shí)進(jìn)行觀察(量出式的量器最好從液面以下充液,即從滴定管的旋塞閥下部,或從吸量管的流液口),彎液面升高而不變形(即在其邊緣處不起皺)。在充液超過標(biāo)稱容量后,應(yīng)將多余液體放出(量出式量器應(yīng)通過流液口排液,量入式量器應(yīng)使用吸管吸出)。上部的玻璃表面應(yīng)保持濕潤均勻,在邊緣處彎液面不應(yīng)起皺變形。endprint