移液管PK移液器!实验告诉你哪个更精确
来源:分析圈
首先,我们要知道移液管与移液器按照各自的计量标准(JJG 196与JJG 646)检定(或校准)的方法是完全一样的,即使用称重法对移液体积进行检定。
检定的操作大致描述如下:
1、在恒温恒湿环境下,将称量容器在分析天平上去皮;
2、吸取标称量程(即最大量程)的蒸馏水,注入称量容器称重得到排出蒸馏水的重量Δm;
3、 在对应水温下将蒸馏水的重量Δm使用水的Kt值换算成体积,即V=Kt*Δm。Kt值的公式可以查看相应的计量标准。从公式中可以知道Kt值的主要影响因素为水的密度。
其次,从测量方法上来看,移液管与移液器标定体积的方式几乎是完全一样的,如果标称精度一致,真实操作蒸馏水以外的液体时精度表现是否完全一致呢?答案是否定的。为了理解这一点我们需要知道移液管和移液器的结构与吸液原理的差异。
移液管为简单的物理结构,一般为玻璃材质,以刻度确定体积。标定对应体积的对应刻度时,采取的方法即上述校准方法,对应体积的蒸馏水对应的质量是一定的,那么如果吸液后排出的蒸馏水的质量是“正确的“,代表吸液后排出蒸馏水的体积是”正确的(达到了标称值所允许的误差范围以内)“,那么吸液时蒸馏水所在凹液面的最低点所代表的吸液体积是”正确的“,这个点也就是相应体积的刻度所在。一旦这个点确定了,就物理地确定了移液管内部的容积,这个容积之后几乎不随外部因素,比如液体密度,气压等因素变化而变化。
通常意义上的
移液器为空气活塞式
移液器,当移动移液按钮时,内部的活塞位置发生变化,进而产生负压,从而将液体吸入吸头内。吸液体积的确定是由内外压差和一系列其他的因素决定的,但是主要决定因素是内外压差。当标定时,如果吸取的蒸馏水排出后的质量是“正确的“(称重法),代表吸液后排出的蒸馏水的体积是“正确的(达到了标称值所允许的误差范围以内)”,那么代表了吸液的体积是“正确的”。因此,用蒸馏水确定了一把
移液器的移液体积时,实际确定的是
移液器内外压差以及一系列其他因素的综合作用正好能够吸取正确体积的蒸馏水。
这时,就很好理解,
移液器在吸取不同类型液体,以及在不同环境条件下时,表现会有明显的不同。比如当环境条件没有变化,即压差是恒定的情况下,如果液体的密度不同于蒸馏水,即同等体积液体的质量不同于蒸馏水时,为了平衡内外压力,必然吸液的体积会有所不同。 下面我们举个不太严谨的例子来验证这一点。看一下结果如何?