數(shù)字秤、電子天平和水分分析儀是化學(xué)領(lǐng)域的寶貴工具。劑量對(duì)于化學(xué)至關(guān)重要：在一定數(shù)量下無害或有益的化學(xué)物質(zhì)在與試劑混合時(shí)會(huì)變得有毒或易揮發(fā)。但是化學(xué)是一個(gè)變化很大的領(lǐng)域，很難理解使用哪種稱重設(shè)備。在這篇文章中，我們將介紹不同類型的電子天平和水分測(cè)定儀，以及它們?cè)诨瘜W(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
稱重儀器主要用于定量化學(xué)分析，用于確定物質(zhì)中物質(zhì)的數(shù)量或百分比（這通常稱為重量分析）。為了讓樣品顯示物質(zhì)及其數(shù)量，會(huì)引發(fā)各種類型的反應(yīng)。
通常，重量分析從創(chuàng)建解決方案開始。樣品和試劑在混合成溶液之前分別稱重。溶液經(jīng)過反應(yīng)分離被分析的物質(zhì)。該物質(zhì)，現(xiàn)在被分離，被稱重。根據(jù)該重量，化學(xué)家可以計(jì)算樣品中存在多少該物質(zhì)，并可以進(jìn)一步計(jì)算以推斷平均化合物和該化合物中存在的物質(zhì)的量。
這是一個(gè)簡(jiǎn)化的解釋；一些物質(zhì)經(jīng)過許多不同的反應(yīng)來進(jìn)一步分離、純化和過濾它們。反應(yīng)的范圍可以從新化合物的產(chǎn)生到沉淀、氧化等。
顧名思義，體積分析主要使用體積來量化物質(zhì)，而化合物和樣品通常在進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)之前進(jìn)行稱重。稱量由滴定、燃燒或其他反應(yīng)（例如，其中一些變成氣體）產(chǎn)生的化合物并不總是可能或容易稱量，因此如果無法在電子天平上稱量，則必須根據(jù)體積計(jì)算其質(zhì)量。
即使不對(duì)生成的化合物進(jìn)行稱重，反應(yīng)所需的化學(xué)物質(zhì)也是如此。此外，試劑通常以特定的比例和百分比使用。使用天平可以幫助減少浪費(fèi)并通過稱量液體來確保發(fā)生適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，然后計(jì)算反應(yīng)所需的具體量。具有配方功能的天平特別適合混合任務(wù)，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S用戶使用天平執(zhí)行所有必要的計(jì)算。在縮放試劑和混合物時(shí)，百分比稱量也非常重要，因?yàn)樗试S用戶測(cè)量每個(gè)組分占最終重量的百分比，從而簡(jiǎn)化了復(fù)雜的滴定任務(wù)。
對(duì)于需要高水平準(zhǔn)確度和精密度的高度復(fù)雜的工作，您需要使用半微量或分析天平。雖然它們具有相當(dāng)?shù)偷娜萘浚ㄎ覀兊娜萘靠梢赃_(dá)到 510 克），但它們提供精確到 0.01 毫克的可讀性，這對(duì)于在使物質(zhì)經(jīng)過多次反應(yīng)后測(cè)量少量時(shí)至關(guān)重要。
雖然許多樣品首先要進(jìn)行大量測(cè)量，但一旦它們經(jīng)過處理、過濾、與試劑混合或從溶液中分離出來，這些測(cè)試產(chǎn)生的物質(zhì)往往非常小，必須非常準(zhǔn)確地測(cè)量。這在減少物質(zhì)中污染物的量以測(cè)量混合物中純化學(xué)物質(zhì)的準(zhǔn)確量時(shí)非常有用。
分析天平經(jīng)常用于測(cè)量試劑和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物，如分析化學(xué)中的消解。這有助于減少浪費(fèi)和潛在的有毒副產(chǎn)品。這些天平上的防風(fēng)罩在稱量少量時(shí)也很有幫助，并有助于防止污染或氧化。
除了準(zhǔn)確度和精密度之外，分析天平和半微量天平還具有低不確定度的特點(diǎn)，這在處理可能不穩(wěn)定或有毒的材料時(shí)至關(guān)重要。藥物化合物通常需要精確稱量，并且不確定性也很低。作物、土壤、水和食物經(jīng)常被檢測(cè)污染物和污染物。因?yàn)槲覀兘?jīng)常在沒有經(jīng)過長期測(cè)試的情況下使用化肥等化合物，所以化學(xué)家必須記錄最微小的變化，以確保這些化合物不會(huì)慢慢影響它們的環(huán)境。重金屬即使少量也是有毒的，因此必須精確測(cè)量它們的積累。
此類數(shù)據(jù)的監(jiān)管方式非常具體和嚴(yán)格，必須遵守各種標(biāo)準(zhǔn)以確?？芍貜?fù)性。具有低不確定性的天平有助于支持聲明和結(jié)果，并確保比較實(shí)驗(yàn)符合高標(biāo)準(zhǔn)。購買實(shí)驗(yàn)室天平時(shí)，您必須確保其等級(jí)和公差符合您的要求。
這些天平通常包含多種功能，包括密度測(cè)量、配方、計(jì)數(shù)、累積、百分比稱量等。它們?cè)试S用戶簡(jiǎn)化復(fù)雜的稱量任務(wù)，并可以在天平上執(zhí)行計(jì)算，而不必在不同的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序或設(shè)備上來回切換。一些分析天平和半微量天平甚至可以存儲(chǔ)測(cè)試或配方程序，以便快速調(diào)用常用程序。利用這些功能還可以通過消除額外計(jì)算的需要來簡(jiǎn)化縮放實(shí)驗(yàn)。
百分比稱量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中特別受歡迎，其中溶液根據(jù)樣品的類型具有不同的濃度水平。食品和制藥實(shí)驗(yàn)室尤其依賴于比率和百分比，因?yàn)樗鼈兪秋@示某物濃度或營養(yǎng)價(jià)值的快速方法。百分比稱重對(duì)于微生物培養(yǎng)也很有用，因?yàn)榕囵B(yǎng)基通常是液體或脫水培養(yǎng)基與瓊脂或明膠以特定百分比混合的組合。一些生物體具有復(fù)雜的營養(yǎng)需求，需要仔細(xì)平衡各種成分，例如蛋白胨和酵母提取物。
在分析化學(xué)中稱量少量是必不可少的。半微量天平用于更專業(yè)的任務(wù)，例如差重稱量（在將固體放入另一個(gè)容器后重復(fù)稱量以測(cè)量轉(zhuǎn)移的量）以獲得成分?jǐn)?shù)據(jù)的顆粒采樣、過濾器稱重、校準(zhǔn)（包括移液器校準(zhǔn))、無法使用水分分析儀進(jìn)行的干燥測(cè)量，以及涂層測(cè)量（例如，電子設(shè)備上小于一毫米的防靜電薄膜）。
質(zhì)量和體積是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中最重要的測(cè)量值之一，這就是密度的來源。這三個(gè)屬性可以告訴科學(xué)家們很多關(guān)于他們正在研究的化學(xué)物質(zhì)的信息。我們的許多實(shí)驗(yàn)室天平都提供密度套件，可以將其放置在天平的秤盤上或使用掛鉤放置在天平下方。密度很有用，因?yàn)樗俏镔|(zhì)的基本屬性。雖然溫度會(huì)影響密度，但數(shù)量不會(huì)。無論您測(cè)量一克或一公斤相同的鋼材，只要所有條件都相同，它們的密度就會(huì)相同。這意味著密度是物質(zhì)的一種密集屬性。
科學(xué)家們不僅可以使用密度來弄清楚各種物質(zhì)是什么，還可以弄清楚它們對(duì)各種環(huán)境變化的反應(yīng)。例如，一大片水體的頂部往往更溫暖，隨著水的深入，水會(huì)變得更冷。但是在寒冷的溫度下，如果形成了一層冰，冰會(huì)浮在上面，而冰下的水在它下面更冷，隨著你越深入，水就會(huì)逐漸變暖。如果科學(xué)家必須設(shè)計(jì)一艘潛艇，他們就必須考慮溫度變化，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響水的密度，進(jìn)而影響潛艇的浮力。
液體也可以混合，但仍然表現(xiàn)出不同的密度（例如，水和油）。如果一家公司用各種成分制造止咳糖漿，他們必須確保糖漿的各種化合物在裝瓶后保持混合。例如，許多沙拉醬在食用前必須搖勻，因?yàn)樗鼈兊母鞣N成分會(huì)隨著時(shí)間的推移慢慢分離。
精密天平比分析天平和半微量天平（最多高 15 公斤）提供更高的容量，但以犧牲一些可讀性為代價(jià)。它們不提供如此精細(xì)的測(cè)量，但它們也不太容易受到環(huán)境變化的影響，并且可以更快速、更輕松地穩(wěn)定下來。精密天平可以包括容量較低、可讀性較高的帶防風(fēng)罩的型號(hào)和高容量、低可讀性的頂部裝載型號(hào)，不包括用于較大樣品的防風(fēng)罩。
它們最常用于處理樣品、制備溶液和測(cè)量試劑等制備工作。許多實(shí)驗(yàn)室都需要樣本量，以確保反應(yīng)產(chǎn)生足夠的產(chǎn)物以進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，尤其是在尋找僅占整個(gè)化學(xué)物質(zhì)一小部分的化合物時(shí)。特定的樣本量要求也可以使測(cè)量試劑更容易，因?yàn)榛瘜W(xué)家可以使用比例量而不是每次都測(cè)量非常特定的量。
它們堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和快速的穩(wěn)定性也使它們非常適合在生產(chǎn)環(huán)境中混合化學(xué)品的試生產(chǎn)。
一些精密天平仍然可以提供復(fù)雜的稱量功能。例如，在對(duì)固體材料進(jìn)行取樣時(shí)，檢重可能很有用，而配方可用于粘合劑等骨料，這可能對(duì)使用要求更高。
化學(xué)家在精密天平上測(cè)量干燥試劑或固體樣品，然后在分析天平上測(cè)量反應(yīng)結(jié)果的情況并不少見。精密天平通常是稱量化合物的第一步。由于它們具有高容量、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和相對(duì)較高的精度（與緊湊型或臺(tái)秤相比），它們非常適合材料測(cè)試和質(zhì)量保證等應(yīng)用。
一些精密天平是便攜式的，這意味著它們可以運(yùn)輸以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。這些天平應(yīng)該堅(jiān)固、易于清潔并提供快速的穩(wěn)定時(shí)間。然而，它們往往不如實(shí)驗(yàn)室中的同類產(chǎn)品精確，因此它們最常用于初步現(xiàn)場(chǎng)采樣。
緊湊型精密天平也經(jīng)常用于教育環(huán)境?；瘜W(xué)課經(jīng)常讓學(xué)生使用可讀性在小數(shù)點(diǎn)后兩位左右的天平，以使學(xué)生習(xí)慣于試劑制備和更復(fù)雜的稱量任務(wù)。
當(dāng)需要量化化合物中的水量時(shí)，可以使用水分分析。該過程還可用于在將樣品混合到溶液中之前干燥樣品，因?yàn)樗畷?huì)過度稀釋樣品而無法產(chǎn)生所需的結(jié)果。水分測(cè)定儀比烤箱更快，可以更均勻地加熱，并且通常以更少的成本提供更多的時(shí)間和溫度控制。他們可以做很多計(jì)算，這可以大大減少用戶錯(cuò)誤。水分測(cè)定儀的唯一缺點(diǎn)是容量低，但樣品很少被大批量干燥或加熱，尤其是當(dāng)它們具有揮發(fā)性或有毒時(shí)。
我們的 PMB 水分分析儀允許用戶使用三種不同的加熱模式，這對(duì)于加熱時(shí)會(huì)發(fā)生變化的化學(xué)品特別方便。它確保用戶可以完全均勻地干燥樣品而不會(huì)燃燒它。
水分可以在化合物的質(zhì)地、保質(zhì)期和儲(chǔ)存中發(fā)揮重要作用。太潮濕的產(chǎn)品容易滋生細(xì)菌或真菌，而太干的產(chǎn)品可能難以使用或易燃。水太多的混凝土很容易開裂，而太干的混凝土則無法正常固化，導(dǎo)致粘結(jié)力變?nèi)?。水分分析儀是專門從事質(zhì)量或材料測(cè)試的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必不可少的工具。
我們的化學(xué)天平均包含 RS-232 接口，用于與計(jì)算機(jī)和打印機(jī)通信。我們的一些實(shí)驗(yàn)室天平甚至包括 USB 接口，以確保您的數(shù)據(jù)可以盡可能高效地傳輸。它們還符合 GLP 指南，以確保順利的記錄過程并幫助滿足可追溯性要求。利用天平與 LIMS 通信的能力，減少手動(dòng)記筆記的需要并防止錯(cuò)誤，尤其是對(duì)于小數(shù)字和重復(fù)稱重任務(wù)。天平可以自動(dòng)跟蹤時(shí)間、日期、結(jié)果等。軟件甚至可用于遠(yuǎn)程控制天平，這在稱量有毒或放射性化學(xué)品時(shí)非常有用，或者如果您使用天平在通風(fēng)柜中稱量樣品。
