天平的使用方法與稱量方法
2011-09-15
分析天平是指稱量精度為0.0001g的天平。分析天平是精密儀器儀表，使用時要認真、仔細，按照天平的使用規則操作，做到準確快速完成稱量而又不損壞天平。常用分析天平有電光分析天平和電子天平。
(一)電光分析天平的構造電光分析天平也稱半自動電光分析天平。
(二)電光分析天平的使用方法：
1.稱量前的檢查與準備拿下防塵罩，疊平后放在天平箱上方。檢查天平是否正常，天平是否水平，稱盤是否潔凈，圈碼指數盤是否在“000”位，圈碼有無脫位，吊耳有無脫落、移位等。檢查和調整天平的空盤零點。用平衡螺絲(粗調)和投影屏調節杠(細調)調節天平零點，這是分析天平稱重練習的基本內容之一。每個同學都應掌握。
2.稱量當要求快速稱量，或懷疑被稱物可能超過最大載荷時，可用托盤天平(臺稱)粗稱。一般不提倡粗稱。將待稱量物置于天平左盤的中央，關上天平左門。按照“由大到小，中間截取，逐級試重”的原則在右盤加減砝碼。試重時應半開天平，觀察指針偏移方向或標尺投影移動方向，以判斷左右兩盤的輕重和所加砝碼是否合適及如何調整。注意：指針總是偏向質量輕的盤，標尺投影總是向質量重的盤方向移動。先確定克以上砝碼(應用鑷子取放)，關上天平右門。再依次調整百毫克組和十毫克組圈碼，每次都從中間量(500 mg和50 mg)開始調節。確定十毫克組圈碼后，再完全開啟天平，準備讀數。
3.讀數砝碼確定后，全開天平旋鈕，待標尺停穩后即可讀數。稱量物的質量等于砝碼總量加標尺讀數(均以克計)。標尺讀數在9～10 mg時，可再加10 mg圈碼，從屏上讀取標尺負值，記錄時將此讀數從砝碼總量中減去。
4.復原稱量數據記錄完畢，即應關閉天平，取出被稱量物質，用鑷子將砝碼放回砝碼盒內，圈碼指數盤退回到“000”位，關閉兩側門，蓋上防塵罩，并在天平使用登記本上登記。
5.使用天平的注意事項：
(1)開、關天平旋鈕，放、取被稱量物，開、關天平側門以及加、減砝碼等，動作都要輕、緩，切不可用力過猛、過快，以免造成天平部件脫位或損壞。
(2)調節零點和讀取稱量讀數時，要留意天平側門是否已關好;稱量讀數要立即記錄在實驗報告本或實驗記錄本上。調節零點和稱量讀數后，應隨手關好天平。加、減砝碼或放、取稱量物必須在天平處于關閉狀態下進行(單盤天平允許在半開狀態下調整砝碼)。砝碼未調定時不可完全開啟天平。
(3)對于熱的或冷的稱量物應置于干燥器內直至其溫度同天平室溫度一致后才能進行稱量。
(4)天平的前門僅供安裝、檢修和清潔時使用，通常不要打開。
(5)在天平箱內放置變色硅膠作干燥劑，當變色硅膠變紅后應及時更換。
(6)必須使用指定的天平及天平所附的砝碼。如果發現天平不正常，應及時報告指導教師或實驗室工作人員，不要自行處理。
(7)注意保持天平、天平臺、天平室的安全、整潔和干燥。
(8)天平箱內不可有任何遺落的藥品，如有遺落的藥品可用毛刷及時清理干凈。
(9)用完天平后，罩好天平罩，切斷天平的電源。最后在天平使用記錄簿上登記，并請指導教師簽字。
(三)電子天平的使用方法電子天平是最新一代的天平，是根據電磁力平衡原理，直接稱量，全量程不需砝碼。放上稱量物后，在幾秒鐘內即達到平衡，顯示讀數，稱量速度快，精度高。電子天平的支承點用彈性簧片，取代機械天平的瑪瑙刀口，用差動變壓器取代升降樞裝置，用數字顯示代替指針刻度式。因而，電子天平具有使用壽命長、性能穩定、操作簡便和靈敏度高的特點。此外，電子天平還具有自動校正、自動去皮、超載指示、故障報警等功能以及具有質量電信號輸出功能，且可與打印機、計算機聯用，進一步擴展其功能，如統計稱量的最大值、最小值、平均值及標準偏差等。由于電子天平具有機械天平無法比擬的優點，盡管其價格較貴，但也會越來越廣泛地應用于各個領域并逐步取代機械天平。電子天平按結構可分為上皿式和下皿式兩種。稱盤在支架上面為上皿式，稱盤吊掛在支架下面為下皿式。目前，廣泛使用的是上皿式電子天平。盡管電子天平種類繁多，但其使用方法大同小異，具體操作可參看各儀器儀表的使用說明書。
(1)水平調節。觀察水平儀，如水平儀水泡偏移，需調整水平調節腳，使水泡位于水平儀中心。
(2)預熱。接通電源，預熱至規定時間后，開啟顯示器進行操作。
(3)開啟顯示器。輕按ON鍵，顯示器全亮，約2 s后，顯示天平的型號，然后是稱量模式0.0000 g。讀數時應關上天平門。
(4)天平基本模式的選定。天平通常為“通常情況”模式，并具有斷電記憶功能。使用時若改為其它模式，使用后一經按OFF鍵，天平即恢復通常情況模式。稱量單位的設置等可按說明書進行操作。
(5)校準。天平安裝后，第一次使用前，應對天平進行校準。因存放時間較長、位置移動、環境變化或未獲得精確測量，天平在使用前一般都應進行校準操作。本天平采用外校準(有的電子天平具有內校準功能)，由TAR鍵清零及CAL減、100 g校準砝碼完成。
(6)稱量。按TAR鍵，顯示為零后，置稱量物于稱盤上，待數字穩定即顯示器左下角的“0”標志消失后，即可讀出稱量物的質量值。
(7)去皮稱量。按TAR鍵清零，置容器于稱盤上，天平顯示容器質量，再按TAR鍵，顯示零，即去除皮重。再置稱量物于容器中，或將稱量物(粉末狀物或液體)逐步加入容器中直至達到所需質量，待顯示器左下角“0”消失，這時顯示的是稱量物的凈質量。將稱盤上的所有物品拿開后，天平顯示負值，按TAR鍵，天平顯示0.0000 g。若稱量過程中稱盤上的總質量超過最大載荷(FA1604型電子天平為160 g)時，天平僅顯示上部線段，此時應立即減小載荷。
(8)稱量結束后，若較短時間內還使用天平(或其他人還使用天平)一般不用按OFF鍵關閉顯示器。實驗全部結束后，關閉顯示器，切斷電源，若短時間內(例如2 h內)還使用天平，可不必切斷電源，再用時可省去預熱時間。若當天不再使用天平，應拔下電源插頭。
(四)稱量方法常用的稱量方法有直接稱量法、固定質量稱量法和遞減稱量法，現分別介紹如下：
1.直接稱量法此法是將稱量物直接放在天平盤上直接稱量物體的質量。例如，稱量小燒杯的質量，容量器皿校正中稱量某容量瓶的質量，重量分析實驗中稱量某坩堝的質量等，都使用這種稱量法。
2.固定質量稱量法此法又稱增量法，此法用于稱量某一固定質量的試劑(如基準物質)或試樣。這種稱量操作的速度很慢，適于稱量不易吸潮、在空氣中能穩定存在的粉末狀或小顆粒(最小顆粒應小于0.1 mg，以便容易調節其質量)樣品。固定質量稱量法如圖3所示。注意：若不慎加入試劑超過指定質量，應先關閉升降旋鈕，然后用牛角匙取出多余試劑。重復上述操作，直至試劑質量符合指定要求為止。嚴格要求時，取出的多余試劑應棄去，不要放回原試劑瓶中。操作時不能將試劑散落于天平盤等容器以外的地方，稱好的試劑必須定量地由表面皿等容器直接轉入接受容器，此即所謂“定量轉移”。
固定質量稱量法 遞減稱量法
遞減稱量法又稱減量法，此法用于稱量一定質量范圍的樣品或試劑。在稱量過程中樣品易吸水、易氧化或易與CO2等反應時，可選擇此法。由于稱取試樣的質量是由兩次稱量之差求得，故也稱差減法。稱量步驟如下：從干燥器中用紙帶(或紙片)夾住稱量瓶后取出稱量瓶(注意：不要讓手指直接觸及稱瓶和瓶蓋)，用紙片夾住稱量瓶蓋柄，打開瓶蓋，用牛角匙加入適量試樣(一般為稱一份試樣量的整數倍)，蓋上瓶蓋。稱出稱量瓶加試樣后的準確質量。將稱量瓶從天平上取出，在接收容器的上方傾斜瓶身，用稱量瓶蓋輕敲瓶口上部使試樣慢慢落入容器中，瓶蓋始終不要離開接受器上方。當傾出的試樣接近所需量(可從體積上估計或試重得知)時，一邊繼續用瓶蓋輕敲瓶口，一邊逐漸將瓶身豎直，使粘附在瓶口上的試樣落回稱量瓶，然后蓋好瓶蓋，準確稱其質量。兩次質量之差，即為試樣的質量。按上述方法連續遞減，可稱量多份試樣。有時一次很難得到合乎質量范圍要求的試樣，可重復上述稱量操作1～2次。
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