在過往的實驗室天平專欄中,我們介紹了美國藥典(USP)的相關內容,分別是“小稱量值”、“重復性要求”、“準確性要求”、“安全因子”、“性能驗證”,如果您有興趣,可以從文末鏈接直接傳送至往期內容。接下來,我們會為大家帶來有多期關于稱量的干擾因素以及相關解決方案的專題內容,幫助大家以正確的方式使用天平,確保稱量的準確性。本期專欄,小梅為您帶來的分享內容是 – 靜電電荷及其對稱量的影響,以及如何有效發現并遠離靜電干擾。
什么是靜電?
靜電是非導電材料表面積聚的電荷。
靜電產生的原因是什么?
摩擦是產生靜電電荷的較常見方式,例如:
用布擦干玻璃燒杯
用一次性手套操作容量瓶
拆開實驗室容器的塑料袋
以松散的材料填充容器(大量)
如何識別靜電?
存在靜電通常表現為:
天平難以穩定
稱量值讀數漂移
無法獲得可重復的稱量結果
但是在一些情況下,即使存在靜電力,仍可獲得穩定的讀數,這導致無法或很難識別靜電效應的狀況。
靜電的效應有哪些?
由于產生的電荷可為正極或負極,彼此相互吸引或排斥,因此報告的值可能大于或小于實際重量。
已經觀察到1 - 100 mg誤差(當稱量小樣品時誤差大)
干燥粉末非常易受靜電的影響,因而難以稱量。
如何控制靜電?
以下為關于可采用的實用解決方案的一些建議:
1. 防止靜電電荷積聚
使用導電或經過處理的防靜電材料,塑料與玻璃容器會快速產生電荷,因此屬于非理想材料。
操作時避免異種材料之間接觸
避免對容器進行不必要操作,尤其當佩戴防護手套時
增加空氣濕度(較佳45-60%)
確保天平與秤盤接地
避免穿著電絕緣鞋類
2.減少靜電電荷產生的力
使用“易巧稱量件”盛放去皮容器,該工具在稱量期間作為法拉第籠屏蔽樣品電荷
使用較小去皮容器
確保樣品置于秤盤中央
使用導電襯底
3.消除靜電電荷
使用大電壓去靜電裝置 (內置或外置)消除樣品電荷
使用放射性源去除空氣靜電
不過控制靜電電荷的較佳方式是首先避免產生靜電電荷!
什么是自動靜電檢測?
StaticDetect™是一種獲得的創新技術,可對出現靜電電荷問題的天平用戶提供幫助,梅特勒-托利多XPR天平配備此技術。它利用傳感器自動檢測去皮容器和/或樣品上是否存在靜電電荷。如果檢測到靜電電荷,則測量此電荷對稱量結果的影響程度。如果超出用戶定義的可接受限度,則會發出警告。天平終端屏幕上的圖標指示是否存在靜電電荷。
這種方法不受電磁干擾,在大范圍內有效。
它可在任何實驗室環境中,甚至可以在通風櫥或隔離系統等具有挑戰性的條件下成功運行。
存在各種替代方法檢測物體是否帶有靜電電荷,但是這些方法均無法評估電荷影響所報告稱量值的范圍。
StaticDetect™過程需要的時間長度?
將樣品置于天平上并將門關閉后,靜電檢測周期會自動開始。由于與稱量步驟同步進行靜電檢測,而這僅僅需要幾秒鐘,因此在天平穩定過程中通常不會延誤獲得稱重結果。
如何消除靜電干擾?
梅特勒-托利多有著豐富的去靜電組件,可以適配微量天平、分析天平甚至精密天平。通過高壓,在不影響樣品的前提下,有效去除靜電電荷,使得稱量遠離靜電干擾!
好了,本期對于在稱量中如何有效避免靜電干擾的分享就到這里結束了。希望我們的專欄能幫助您了解更多的天平及稱量相關的知識與法規。在下期的內容中,小梅會繼續為大家帶來干貨分享,我們不見不散!
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