老师说重量法没有来源,质量也不守恒。我说,配制的溶液都很稀,密度变化可忽略不计。老师说,你怎么知道。
—— 首先,这位“老师”是个棒槌砖家,半瓶水响叮当。其次,你提到密度变化可忽略不计,这是有前提的。
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我举例说明:国产元素单标 通常为 1000ug/ml(注意,单位是 质量÷体积),溶液介质通常为 10% HNO3或者10% HCl。在相对较浓的酸体系中,密度肯定是大于1的,比如密度 1.05 g/ml——此时偏差5%,就不能忽略密度差异了。
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我的操作是:用一把 1000ul 固定量程
移液枪,取1ml 1000ug/ml元素单标母液,用【Mill-Q 纯水】定容到100ml,得到 10ug/ml 的次级液。
1ml × 1000ug/ml ÷ 100ml = 10ug/ml ,注意单位量纲的传递
(1) 1000ul 固定量程(或者可调节量程)
移液枪,在使用前可以自行校验。例如 多次吸取1ml Mill-Q 纯水,滴加在天平里的小杯子里,记录读数。
第一次吸取 1ml,滴加,天平读数1.009 g;
第二次吸取 1ml,滴加,天平读数2.019 g;
第三次吸取 1ml,滴加,天平读数3.027 g……
多次操作,可以避免单次吸取的不确定性。通过线性回归,可得到 1ml纯水对应的质量。
查阅化学手册 纯水在不同温度下的密度。两者一对比,就可以自行校验
移液枪。
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(2)之所以用【纯水】稀释,而非稀酸,是因为 1ml 1000ug/ml元素单标母液(10% HNO3介质)经过100倍稀释后
原有HNO3浓度约等于 0.1%,此时次级液的密度 才
非常贴近纯水密度 1.000 g/ml,那么 10ug/ml = 10ppm 两者之间才能划等号.
(3)借助 10ug/ml = 10ppm 次级液,用重量法 进一步获得其他浓度的标液,这就像你在回帖中的描述了
理论操作:吸取 0.2g 10ppm,定重到100g(预先配置 1.5%~2.0% HNO3,用它作为稀释液),得到20ppb
0.2 g ×10 ppm ÷100 g=20 ppb,注意单位量纲的传递
实际操作,吸取 0.2012 g,定重到 100.223 g,那么浓度就是 10ppm ×0.2012 ÷ 100.223= 20.075 ppb
由此可见,在现实中是通过体积法配出的、所谓 20ppb 50ppb 100ppb 整数浓度,其实是有偏差的。
重量法 配出的溶液浓度 有零有整,这才是可溯源。