電子天平因其具有稱量速度快、操作簡(jiǎn)便、高靈敏度和高精密度并且能夠與計(jì)算機(jī)或者某些儀器相連接直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在分析化學(xué)領(lǐng)域使用越來越廣泛和普及。前天看到一貼討論電光天平和電子天平的帖子，有人認(rèn)為電子天平稱量結(jié)果不準(zhǔn)確。個(gè)人覺得有失偏頗，不惜班門弄斧，特發(fā)此貼，以拋磚引玉，討論如何用電子天平進(jìn)行準(zhǔn)確稱量。由于本人水平和認(rèn)識(shí)有限，錯(cuò)誤與不當(dāng)之處在所難免，歡迎大家糾正、補(bǔ)充討論。
　　
　　電子天平稱量原理：
　　
　　電子天平是根據(jù)電磁平衡原理設(shè)計(jì)的，它由一個(gè)磁鋼、一個(gè)與秤盤相連接的線圈、一個(gè)位移傳感器以及電流控制電路和放大器組成。線圈置于磁鋼形成的磁場(chǎng)之中，秤盤及被稱物體的重力作用于線圈上。通電后，充分預(yù)熱天平后，磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，線圈長(zhǎng)度固定，置于磁場(chǎng)中的線圈產(chǎn)生的電磁力大小(F=ΦIL)與電流強(qiáng)度成正比，如果調(diào)節(jié)磁場(chǎng)方向使電磁力與重力方向相反并使其與之平衡-mg=ΦIL，則此時(shí)物體質(zhì)量與電流強(qiáng)度成正比。位移傳感器位于預(yù)定中心位置，當(dāng)秤盤上放上或取下物體時(shí)，為保持天平平衡位移傳感器根據(jù)檢出的位移信號(hào)通過控制器改變線圈的的電流大小直至線圈回到中心位置，這個(gè)電流改變量通過放大和轉(zhuǎn)換為樣品的質(zhì)量顯示。
　　
　　確保使用電子天平稱量準(zhǔn)確，至少應(yīng)做到以下幾方面：
　　
　　1、充分預(yù)熱電子天平。從電子天平工作原理可以看出，電磁力的大小與磁鋼的磁通量φ、流經(jīng)線圈中的電流I及線圈長(zhǎng)度L成正比。對(duì)一臺(tái)天平，要確保稱量準(zhǔn)確，必須確保φ和L為均為一定值，線圈長(zhǎng)度L不會(huì)變化，但磁通量φ隨著天平內(nèi)部溫度的變化而變化。只有天平經(jīng)過充分預(yù)熱(一般資料介紹預(yù)熱30分鐘，建議平時(shí)不用時(shí)，按電源鍵關(guān)機(jī)，但不拔電源)，才能使天平內(nèi)部溫度保持相對(duì)穩(wěn)定。這是保證稱量結(jié)果準(zhǔn)確的第一步。
　　
　　2、校準(zhǔn)電子天平。任何電子天平如果不進(jìn)行校準(zhǔn)，用它來稱量都是不準(zhǔn)確的。我們用天平稱的是樣品的質(zhì)量，而不是重量。根據(jù)電子天平的稱量原理，它直接測(cè)量的是物體的重量，即mg=ΦIL，實(shí)際上樣品的質(zhì)量是根據(jù)m=ΦIL/g(此處只考慮數(shù)量，不考慮方向)，所以，用電子天平稱量樣品質(zhì)量時(shí)，不僅與天平本身有關(guān)，而且與天平所處地方的重力加速度有關(guān)。設(shè)C=ΦL/g則,m=ΦIL/g可以變換為m=CI。C與天平所處位置的重力加速度和線圈長(zhǎng)度以及磁通量有關(guān)，不同地方，不同環(huán)境情況下，C是變化的。假設(shè)在某處的天平經(jīng)過充分預(yù)熱，則在短時(shí)間內(nèi)，C為一個(gè)常數(shù)，通過用已知重量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校正，相當(dāng)于是求出C值并進(jìn)行存儲(chǔ)，稱量樣品時(shí)天平自動(dòng)調(diào)用。為了消除環(huán)境因素影響，盡管天平?jīng)]有移動(dòng)位置，也應(yīng)該經(jīng)常對(duì)天平進(jìn)行校準(zhǔn)，有條件的最好每次使用時(shí)都進(jìn)行校準(zhǔn)?？偟膩碚f，校準(zhǔn)是確保稱量準(zhǔn)確的最重要環(huán)節(jié)。
　　
　　3、除以上兩點(diǎn)外，保持天平水平、良好的稱量習(xí)慣(輕拿輕放，隨時(shí)關(guān)閉天平防風(fēng)門、保持天平潔凈等)、適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件(比如天平放置處避免電磁干擾、振動(dòng)、陽光直射和空氣對(duì)流，保持相對(duì)穩(wěn)定的溫度和適宜的濕度)、正確的稱量方式(稱樣前，充分了解樣品的理化性質(zhì)，選取合適的稱量方式，比如用減量法稱易吸濕的樣品，不用熱的容器稱量或者直接稱量過冷過熱的樣品)等是確保稱量準(zhǔn)確的前提。