精密分析电子天平

药品要有疗效，油漆要有正确的颜色，胶水的粘合力要有保证，蛋糕的味道要纯正，建筑水泥要有一定的强度，黄金首饰的质量要正确......这一切都需要有准确的称量来保证。作为在实验室中最常用的称量工具之一，电子天平的出镜率极高，尤其是在制药行业的研发和生产中扮演着不可或缺的角色。在整个药品实验过程中，准确的称量结果十分重要，直接影响到研发成果的可靠性和最终产品的品质，而当中最为关键的就是和精密称定息息相关的天平“最小称量值”的问题。关于“最小称量值”的盲点关于电子天平的“最小称量值”，因为涉及到略微晦涩的药典规则和比较专业的计算公式，所以目前存在着一个不容忽视的现实情况，即使是拥有多年天平销售经验的广大生产厂家的销售人员或者经销商朋友，由于对天平的专业知识存在着多多少少的盲点，因此难免会对此问题产生误区。根据美国药典的规定，如果需要用分析天平精确地称量物质，则必须符合美国药典通则41的要求，即所称量物品的质量不能小于某个最小称量值。为此，奥豪斯的工程师在一次新产品经销商会议上抛出了一个问题：一款电子天平称量范围为0~220g，它的可读性为 0.01mg，那么可以用这个天平来称量10mg的药样吗？当场有许多经销商想当然地给出了肯定的答案——既然天平的可读性为0.01mg，10mg的样品肯定可以准确称量了，就算是1或2mg的样品，准确称量应该也是没有问题的。大家讨论了一阵，工程师笑着给出了答案：“你们的回答是错误的！”很显然大家都误把最小称量值当成可读性了。那么到底该怎样计算天平的最小称量值呢？如何定义和计算“最小称量值”最小称量值，也称样本最小净重量，在美国药典通则1251中有明确的定义，它描述了在保证要求的称量准确度的前提下，可以接受的样品量下限。为了满足要求的称量准确度，当样本被称量时，试样质量（如净重量）必须等同或者大于最小称量值。最小称量值只适用于样本净重量，皮重或毛重除外。它可通过以下公式表示：m min = k × s RP / U这里k是扩展因子（通常≥2），s RP是测试砝码不少于10次重复称量值的标准差（比如以毫克为单位），且s RP随不同的环境，所测算的具体值也不同，U是要求的称量准确度。其中中国药典规定，“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%。对那些必须精密称定的物料，美国药典通则41做了如下规定：如果重量值标准差的2倍除以砝码值，结果不超过0.10%，那么重复性则是符合要求的。在这个条件下，以上公式可简化为：m min = 2000 × s RP。如果得到的重复性小于0.41d，这里d是显示分度值（规定为0.01mg），则用0.41d代替。在这个条件下，以上公式可简化为m min = 820d。如何利用4Q认证正确地选择和使用合适的天平听了这么多关于最小称量值的科普介绍，想必大家心中都已经有了概念了，那么在此基础之上，我们该如何正确地选择和使用天平呢？其实，针对电子天平最广泛运用的制药行业，《药品生产质量管理规范》（GMP）规定，药品生产验证应包括厂房、设施及设备设计确认、安装确认、运行确认、性能确认，即4Q认证，其中设备验证的主要程序为：药品安全关系人命安危，如若4Q认证未通过，则不能满足GMP的强制性认证规定，从而影响药品生产安全，继而带来安全隐患。反观到天平的选用上，4Q认证细化了天平的选用法则，而其中最小称量值在运行确认（OQ）部分中有被明确提到：A. 设计确认（DQ） — 根据细化客户的称量需求来选择合适的天平参数B. 安装确认（IQ） — 验证产品的运输、拆箱、初次安装C. 运行确认（OQ） — 天平的各项功能检查，如按键、自动门 — 测试四角、线性、重复性 — 计算最小称量值D. 性能确认（PQ） — 验证产品符合设定的规格指标 — 用户需要制定标准作业流程 — 建议经培训的技术服务人员做周期性的功能和性能测试 天平的性能取决于它安装的设施环境，最小称量值重复性的计算必须随天平在使用场所被完好安装（安装确认）和运行许可（运行确认）后的性能确认中得出结果，且重复性决定了电子天平的最小称量值。所以大家在选择购买天平的时候，不可一叶障目不见泰山，要结合天平的可读性和自己称量样品的最小值来选择对应的电子天平的重复性，这样才能购买到合适的电子天平，达到事半功倍的效果。为什么选择奥豪斯电子天平 奥豪斯电子天平在制药行业当中应用非常广泛，为了满足通过药品的高精度称量要求，奥豪斯特别设计了Explorer准微量系列天平，接下来就跟随小编一起来看看这款精确到十万分之一的Explorer准微量天平到底是凭借什么来赢得用户认可及喜爱的呢？1. 智能软硬件：配备高速一体化传感器，拥有AutoCal™ 全自动校准系统，方便进行专业的线性化测试和校准，减小累积误差；2. 零接触操作：为了防止粉末状样品交叉污染，Explorer准微量天平还配备4个无线感应器提供非接触式去皮、清零、打印等常用功能操作；3. 消除外界影响：无线感应自动风罩门和内置静电消除器的存在最大程度地免除了外界因素对精确称量的影响；4. 管理员权限：每台天平可创建10个普通用户权限，1个管理员用户权限。管理员可以管理每个用户的权限开放选项，保护重要称量参数设置不被修改；5. 设置最小称量值：在参数设置中可确定要使用的最小称量值，用于判断样品是否符合USP要求。如果实际重量低于设定的最小称量值，称量数据显示值的颜色将改变为黄色以提示用户。 了解了这么多，您是否也对EX准微量天平有所偏爱了呢？如果您想了解更多Explorer准微量系列天平或奥豪斯其他天平家族的产品信息，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议！

电子天平如何使用？电子天平的选择：选购及使用电子天平时必须考虑精度等级和对称量范围的要求：选择电子天平除了看其精度，还应看最大称量是否满足量程的需要。通常选取最大载荷加少许保险系数即可，也就是常用量程再放宽一些即可，不是越大越好。电子天平的绝对精度（分度值e）上去考虑是否符合称量的精度要求。如选0.1mg精度的天平或0.01mg精度的天平，切忌不可笼统地说要万分之一或十万分之一精度的天平。真实重量和称量显示重量的关系：使用电子天平时一定要明白的三个概念：最小刻度，检定标尺分度值，检定分度数。天平的最小刻度（d）：也称为分度值和叫作最小读数精度，即电子天平能显示的最小读数。天平检定标尺分度值（e）：表示电子天平的精确度，往往在天平的铭牌上有标识，一般来说d≤e≤10d。检定分度数（n）：n=Max/e， Max为天平的最大量程。DJ-500J型电子天平 以DJ-500J电子天平为例，天平的最大量程Max为500g，显示分度值d为0.01g，电子天平准确级别为III，检验分度值为0.1 g， 就可以计算出检定分度数n=Max/e=500/0.1=5000通过查表一可以得知电子天平的可以测量的物料重量下限为20d=20x0.1g=0.2g假如用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为5.00g,可以计算5/d=5/0.1=50, 通过查表二可以得知物体的真实重量=显示重量+最大允许误差=5±0.5e=5±0.05g，表示这个物体的真实重量在4.95-5.05g之间。假如用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为101.15g，可以计算101.15/d=101.15/0.1=1011.5，通过查表二可以得知物体的真实重量=显示重量+最大允许误差=101.15±e=101.15±0.1g，表示这个物体的真实重量在101.05-101.25g之间。表一 Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ级天平,最小称量e可以用d值取代表二，天平的最大允许误差电子天平的安装电子天平是精密仪器，应安放位置在水平，紧固，稳定，无震动的台面，不受太阳直射，无强气流干扰和避免空调出风口，无强电磁干扰和热源，无腐蚀气氛环境。电子天平的使用环境Ⅰ级天平，环境温度20±2.5℃，其温度波动小于1℃/h，相对湿度50%—75%Ⅱ级天平，环境温度20±7.5℃，其温度波动小于5℃/h，相对湿度40%—80%Ⅲ和Ⅵ级天平，环境温度20±15℃，其温度波动小于5℃/h，相对湿度40%—85%气泡的水平调整：旋转左或右调平底座，把水准泡先调到液腔中央线。单独旋转一个左或右调平底座，其实是调整天平的倾斜度，肯定可以将水准泡调到中央线。关键是调哪一个调平底座。初学者可以这样判断，先手动倾斜天平，使水准泡达到中央线，然后看调平底座，哪一个高了，或者低了，调整其中一个调平底座的高矮，就可以使水准泡移动到中央线。注意：天平的水平泡达到中央线之后，才能采用下一个步骤 同时旋转两个调平底座，幅度必须一致，都须顺时针或者逆时针，让水准泡在中央线移动，最终移动到液腔中央。电子天平的预热：一般在30min-1h，如果长时间未使用，要预热2h以上。校准：校型号的电子天平是指校准砝码在电子天平内部，用电机驱动有内置砝码升降装置的电子天平，校准时只要按一下校准键就可以完成校准过程。外校型号的电子天平是指通过手动，校准时先按校准键，再把标准砝码放到电子天平秤盘上，来完成校准过程。砝码用单独的砝码盒保存。称量：直接称量法：对一些在空气中无吸湿性的试样或试剂，如金属或合金等可用直接法称量。称量时将试样放在干净而干燥的小表面皿上或油光纸上，一次称取一定质量的试样。称量步骤：先称出干燥洁净的表面皿或油光纸的质量，按去皮键，示数稳定打开天平门，缓缓往表面皿中加入试样，当达到所需质量时停止加样，关上天平门，显示平衡后即可记录所称试样的净质量。指定质量称量法：对于可用直接法称量的试样，在例行分析中，为简化计算工作往往需要称出预定质量的试样。这时可在已知质量的称量容器(如表面皿或不锈钢等金属材料做成的小皿)内，直接投放待称试样，直至达到所需要的质量。称量步骤：称量时，将自备的称量容器(如表面皿)置于天平盘上，左手持骨匙盛试样后小心地伸向表面皿的近上方，以手指轻击匙柄（如图），将试样弹入，直到所加试样量与预定量之差相近时，极其小心地以左手拇指、中指及掌心拿稳骨匙，以食指摩擦匙柄，让匙里的试样以尽可能少的量慢慢抖入表面皿。这时，既要注意试样抖入量，同时也要注意显示屏的读数，当读数正好等于所需要的量时，立即停止抖入试样，若不慎多加了试样，则用骨匙取出多余的试样(不要放回原试样瓶中)。称好后，用干净的小纸片衬垫取出表面皿，将试样全部转移到接受的容器内。试样若为可溶性盐类，可用少量纯水将沾在表面皿上的粉末吹洗进容器。注意：试样决不能失落在秤盘上和天平箱内；称好的试样必须定量地由称量器皿中转移到接受容器内；称量完毕后要仔细检查是否有试样失落在天平箱内外，必要时加以清除。差减称量法(相减法)：如果试样是粉末或易吸湿的物质，则需把试样装在称量瓶内称量。倒出一份试样前后两次质量之差，即为该份试样的质量。 称量步骤:称出称量瓶的质量m1后，取出称量瓶倾出一定量的试样，将称量瓶放在天平盘上，称其质量m2，m2-m1则为倒出试样的质量。称量时，用纸条叠成宽度适中的两三层纸带，毛边朝下套在称量瓶上。左手拇指与食指拿住纸条，由天平的左门放在天平盘的正中，取下纸带，称出瓶和试样的质量。然后左手仍用纸带把称量瓶从盘上取下，放在容器上方。右手用另一小纸片衬垫打开瓶盖，但勿使瓶盖离开容器上方。慢慢倾斜瓶身至接近水平，瓶底略低于瓶口，切勿使瓶底高于瓶口，以防试样冲出。此时原在瓶底的试样慢慢下移至接近瓶口。在称量瓶口离容器上方约1cm处，用盖轻轻敲瓶口上部使试样落入接受的容器内。倒出试样后，把称量瓶轻轻竖起，同时用盖敲打瓶口上部，使粘在瓶口的试样落下(或落入称量瓶或落入容器，所以倒出试样的手续必须在容器口正上方进行)。盖好瓶盖，放回天平盘上，称出其质量。两次质量之差，即为倒出的试样质量。若不慎倒出的试样超过了所需的量，则应弃之重称。如果接受的容器口较小(如锥形瓶等)，也可以在瓶口上放一只洗净的小漏斗，将试样倒入漏斗内，待称好试样后，用少量纯水将试样洗入容器内称量完毕:将取出被称物，用软毛刷将天平内外清理干净。关好天平门，关闭显示器，盖上防尘罩，进行登记。注意事项：使用前应按规定将气泡对准和通电预热。容器和称物质量之和不得超过称量范围。不允许无尘纸直接放到天平上称量。如需取下天平上的秤盘，请将秤盘按顺时针方向转动后再取下，切勿往上硬拔，以免损坏传感器。 严禁用溶剂清洁外壳，应用软布清洁外壳。 电子天平常见的问题：问题一、电子天平内硅胶是否应该放置硅胶？如果是，该定期更换、多长时间更换一次为好呢。如果是在符合电子天平使用环境的恒温恒湿天平室，不建议使用硅胶；如果不是是在符合电子天平使用环境的恒温恒湿的环境，可以使用变色硅胶，但有一半变色就要更换。问题二、电子天平能够测量的最小称量是多少？如果做工艺性测试试验和化学分析测试,建议使用GB/T 26497-2011中的计算方式，也就是文中的计算方式，这样比较简单。如果做药物实验，建议使用USP规则计算。也就是美国药典通则，它描述了在保证要求的称量准确度的前提下，可以接受的样品量下限。最小称量值只适用于样本净重量，皮重或毛重除外。它可通过以下公式表示：Mmin = k × s / U.这里k是扩展因子（通常≥2）；s是天平重复性，即测试砝码不少于10次重复称量值的标准差（比如以毫克为质量单位），不同的环境，同一型号不同产品，所测算出的重复性具体值也可能也不同；U是要求的称量准确度（中国药典规定：“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%）。问题三、天平多长时间校正一次？天平超过最大允许误差或者误差超过初始调整误差的2倍就需要校正。一般来说，天平的精确度越高，使用越频繁，校正周期就越短。在实验室，推荐每周至少校正一次。如条件允许，最好每天校正一次。问题四、测量时为什么天平示数一直跳动，稳定不下来？常见的原因， 天平没有调整水平或者没有预热，物料有升华或者吸潮，天平室空气流动和静电影响等原因，天平坏掉的可能性也存在，但比较少。问题五、在不超过天平量程的条件下，为什么不能质量比较大的物料载具？即便在称量范围，称量的总质量越大，天平的最大允许误差就越大。称量物料的精度就越差。问题六、电子天平的最后一位是可疑数字吗？电子天平最后一位代表电子天平的分度值，即电子天平可以辨别的增加或者减少重量的最小值。电子天平的精确度是分度值（e）物体的真实重量=显示重量+最大允许误差，有些人认为天平倒数第二位代表真实值也不一定正确的，如上文中举的例子。问题七、当物料重量满足最小秤量就可以电子天平可以使用电子天平吗？满足最小称量，就满足电子天平的最大允许误差值。以上文用DJ-500J电子天平称量一个物体显示重量为5.00g为例，表示这个物体的真实重量在4.95-5.05g之间。真实重量和显示重量有接近1%误差，但不满足分析化学定量实验所用的器具，误差控制在0.5%以内的要求。本文内容来源于网络，用于交流学习，如有侵权，请联系我们删除！超微量天平的优势创新调整系统新的 2 点式调整系统确保非常高的测量精度，同时减少线性误差，在整个称重量程内保证可靠结果。首屈一指的测量精度*新 Tegra 系列处理器与专为根据环境条件调整筛选而设计的原创解决方案相结合，确保出众的工作条件可重复性和快速结果稳定性。新的数据管理体验可扩大至高达 32 GB 的内存能够记录复杂报告形式的测量数据，以及显示统计数据等信息的图表。可重复性，符合 USP非常好的称重精度和 sd ≤ 1d 的可重复性，加上符合 USP 要求（第 41 和 1251 条），为重量测量品质树立新的标准。符合人体工程学，操作安全终端和称重设备之间的无线通信支持在层流柜和通风橱中使用天平。通过移动设备操作Wi-Fi 功能支持将天平数据传输到使用 iOS 或 Android 系统的移动设备。数据安全性由于采用 ALIBI 内存自动执行测量结果记录，您的数据始终安全，并且可以在需要时随时使用。

在天平使用过程中，我们都会遇到各种各样的技术问题，接下来，我们就提问率相对较高的几个问题进行解答，其中肯定也有你想问的! Q1 电子天平无法正常启动的常见原因 很多用户在启动天平时会出现各种不正常的现象或者报错，下面我们来汇总一些常见的原因。1、天平放置的环境太差，启动的时候天平无法稳定，导致出错。 2、启动时未装称盘：断电后，先装正确的称盘，再开启天平。3、秤盘安装错误：使用符合该型号天平的正确称盘。4、启动时秤盘上有物体：断电，拿下秤盘上的物体再启动。5、电源适配器问题：无法启动天平，排除插座问题后，确认适配器是否有问题。Q2 如何判断电子天平性能的好坏?对于电子天平的选购，如何才能买到一个性价比比较高的天平呢，下面具体介绍一下性能好的天平的判断方法。 1、稳定性：稳定性又可分为长期稳定性和瞬间稳定，长期稳定性是指电子天平在环境温度变化不大，瞬间稳定指天平放上被测样品显示的数值立即显示并保持不变。通电后在很长时间内保持同一样品在不同时间段的变化差值。以上参数差值越小说明电子天平性能越稳定。 2、线性准确性：线性也是衡量电子天平的一个非常重要的指标，主要是指，在整个称量范围内，显示值和绝对值之间的偏差。质量不好的电子天平，即使在满量程校准之后，在电子天平称量范围内也是很难获得准确的称量值的。 3、重复性：重复性是衡量电子天平又一个非常重要的指标，若重复性不好，那么采集的数据是不可靠的。重复性主要是指电子天平，反复称量很多次，计算标准差，标准差越小重复性越好。 Q3 实验室必须建立专门的天平室来放置千分之一的天平吗?能否直接放入检测室内单独的天平台上?这种精度级别的天平环境条件要求一般是温度不大于30摄氏度，湿度不超过85%，操作时的温差变化不超过5摄氏度 但能否直接放入检测室内单独的天平台还应考虑该房间是否存在腐蚀性气体、振动和气流等影响，检测室一般经常做实验室，难免会有腐蚀性气体，或者其他污染物会影响天平，如果检测室环境良好，那么放在检测室对于问题不大。Q4 电子天平内硅胶是否该定期更换、多长时间更换一次为好呢?与其在电子天平称量室内放置干燥剂，最佳的方式还是控制好称量室的温湿度。很多实验室用户有在天平称量室放置干燥的习惯，一般放置硅胶，那么硅胶肯定是需要更换的，根据实际使用情况，当容器内有硅胶一半变色了，那么这个时候就需要更换了。 Q5电子天平如何外校?使用标准砝码进行外校也是必不可少的操作，一般操作过程如下： 1、天平应先预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时应稳定的显示为零位。4、启动天平的校准功能。5、天平的显示器上显示外部校正砝码的重量值。6、将符合精度要求的标准砝码放在天平的称盘上（砝码级别需要根据天平的量程和可读性进行选择，一般常规分析天平选用E2级别砝码即可）。7、当电子天平的显示值不变时，说明外部的校正工作已经完成，可以将标准砝码取出。8、天平显示零位处于待用状态。 Q6 电子天平如何内校?随着时代的发展，电子天平也不断在更新换代，现在很多的电子天平都带有内校功能，内校操作简便，可以确保天平处于良好的运行状态，那么一般天平的内校操作如下： 1、天平应预热，分析天平不低于1小时，准微量天平最好预热8小时。2、天平水平泡应在中间，否则应及时调平衡。3、天平称盘没有称量物品时,应稳定的显示为零位。4、启动天平的内校程序，进行自动校准。5、当电子天平显示器显示为零位时，说明电子天平应已经校准完毕。 Q7 称量纸对天平的影响有多大?1、如果称量的样品量过小称量时受浮力及静电影响，有可能造成称量结果不稳定，尤其是使用十万分位天平，称量少量样品时，使用称量纸影响较大。可以使用称量舟配合专用的称量勺。2、称量纸外边缘超出秤盘范围，造成称量重心偏移。3、称量纸于秤盘以外的其他部位接触造成称量结果的不准确。 Q8为了控制温湿度，夏天难免要开空调或风扇，怎样避免风对天平的影响?1、天平应该放在实验室中远离门窗的地方，最好是有单独的称量室，空间相对密闭，温湿度比较稳定，称量室有空调应远离出风口。2、有多台天平时，越是精密的天平应放在越不容易受影响的位置。3、称量时，切记关闭风罩门等到数值稳定。 Q9 万分天平的最小称样量是多少?这里就涉及到最小称量值的概念了，最小称量值定义了在保证称量允差前提下，可以接受的样品量下限，且是去皮后的样品重量。所有重复性测试必须在安装地点测得, 并且是去除皮后的重量。 最小称量值可以用公式： USP规定，k=2, u=0.10%，k是扩展因子（通常≥2），U是要求的称量准确度（中国药典规定：“精密称定”时U取0.10%，“称定”时U取1%）。K和U跟据实际天平和实验室要求进行调整。 如果10次重复性测试的结果一致，那么代入SRP=0.41d,，当k=2, u=0.10%得出的结果即最佳值820d。 所以实际要知道你的天平最小称样量，只要进行一次重复性测试，根据公式计算一下就可以得出啦。那么奥豪斯为了方便客户，在Explorer EX系列天平中集成了重复性测试功能，根据提示进行重复性测试后，会自动计算出参考最小称量值，此时可以把最小称量值输入到天平，当称样量小于最小称量值，会显示“低于最小称量值”。非常的方便，也很好的做到了防差错。 天平相比很多大型仪器，只能说是实验室基础仪器，但仪器状态又对试验结果能产生直接的影响，所以这类仪器需要做3Q验证。奥豪斯对于有需求的客户提供专业的3Q认证服务。 Q10 电子天平的水平调整方法 电子天平在称量过程中会因为摆放位置不平而产生测量误差，称量精度越高误差就越大，为此大多数电子天平都提供了调整水平的功能。对于我们来说调整天平是经常做的事情，而对于用户来说，一般只会移动位置才会调节水平，难免不知道如何下手，下面我们讲个一个简单的方法。 天平都有一个水平泡。水平泡位于液腔中央，那么就表示天平处于水平位置。首先我们将天平的所有水平调节脚调至最低，然后查看水平泡，水平泡朝哪个方向偏则表示哪个方向高了，此时调节对角，直到水平泡位于液腔中央。 有的用户觉得这样不直观，那么我们的AX,EX系列天平有内置的水平调节示意图，非常的直观。有了这个示意图，再也不用担心调水平了。