实验室天平专栏 | 静电电荷及其对称量的影响
时间:2021-01-19 阅读:1396
在过往的实验室天平专栏中,我们介绍了美国药典(USP)的相关内容,分别是“小称量值”、“重复性要求”、“准确性要求”、“安全因子”、“性能验证”,如果您有兴趣,可以从文末链接直接传送至往期内容。接下来,我们会为大家带来有多期关于称量的干扰因素以及相关解决方案的专题内容,帮助大家以正确的方式使用天平,确保称量的准确性。本期专栏,小梅为您带来的分享内容是 – 静电电荷及其对称量的影响,以及如何有效发现并远离静电干扰。
什么是静电?
静电是非导电材料表面积聚的电荷。
静电产生的原因是什么?
摩擦是产生静电电荷的较常见方式,例如:
用布擦干玻璃烧杯
用一次性手套操作容量瓶
拆开实验室容器的塑料袋
以松散的材料填充容器(大量)
如何识别静电?
存在静电通常表现为:
天平难以稳定
称量值读数漂移
无法获得可重复的称量结果
但是在一些情况下,即使存在静电力,仍可获得稳定的读数,这导致无法或很难识别静电效应的状况。
静电的效应有哪些?
由于产生的电荷可为正极或负极,彼此相互吸引或排斥,因此报告的值可能大于或小于实际重量。
已经观察到1 - 100 mg误差(当称量小样品时误差大)
干燥粉末非常易受静电的影响,因而难以称量。
如何控制静电?
以下为关于可采用的实用解决方案的一些建议:
1. 防止静电电荷积聚
使用导电或经过处理的防静电材料,塑料与玻璃容器会快速产生电荷,因此属于非理想材料。
操作时避免异种材料之间接触
避免对容器进行不必要操作,尤其当佩戴防护手套时
增加空气湿度(较佳45-60%)
确保天平与秤盘接地
避免穿着电绝缘鞋类
2.减少静电电荷产生的力
使用“易巧称量件”盛放去皮容器,该工具在称量期间作为法拉第笼屏蔽样品电荷
使用较小去皮容器
确保样品置于秤盘中央
使用导电衬底
3.消除静电电荷
使用大电压去静电装置 (内置或外置)消除样品电荷
使用放射性源去除空气静电
不过控制静电电荷的较佳方式是首先避免产生静电电荷!
什么是自动静电检测?
StaticDetect™是一种获得的创新技术,可对出现静电电荷问题的天平用户提供帮助,梅特勒-托利多XPR天平配备此技术。它利用传感器自动检测去皮容器和/或样品上是否存在静电电荷。如果检测到静电电荷,则测量此电荷对称量结果的影响程度。如果超出用户定义的可接受限度,则会发出警告。天平终端屏幕上的图标指示是否存在静电电荷。
这种方法不受电磁干扰,在大范围内有效。
它可在任何实验室环境中,甚至可以在通风橱或隔离系统等具有挑战性的条件下成功运行。
存在各种替代方法检测物体是否带有静电电荷,但是这些方法均无法评估电荷影响所报告称量值的范围。
StaticDetect™过程需要的时间长度?
将样品置于天平上并将门关闭后,静电检测周期会自动开始。由于与称量步骤同步进行静电检测,而这仅仅需要几秒钟,因此在天平稳定过程中通常不会延误获得称重结果。
如何消除静电干扰?
梅特勒-托利多有着丰富的去静电组件,可以适配微量天平、分析天平甚至精密天平。通过高压,在不影响样品的前提下,有效去除静电电荷,使得称量远离静电干扰!
好了,本期对于在称量中如何有效避免静电干扰的分享就到这里结束了。希望我们的专栏能帮助您了解更多的天平及称量相关的知识与法规。在下期的内容中,小梅会继续为大家带来干货分享,我们不见不散!
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