电子天平是在实验室中最常用的称量工具之一,尤其是在食品行业的研发、生产、检验中扮演着重要的角色。在整个实验过程中的称量结果十分重要,直接影响到研发成果的可靠性和最终产品的品质,而当中最为关键的就是和精密称定息息相关的电子天平“最小称量值”的问题。
一)关于电子天平的“最小称量值”
因为涉及到略微晦涩的药典规则和比较专业的计算公式,所以目前存在着一个不容忽视的现实,即使是拥有多年天平销售经验的销售人员或者经销商,由于对天平的专业知识存在着不少盲点,因此难免会对此问题产生误区。根据美国药典的规定,如果需要用分析天平称量物质,则必须符合美国药典通则41的要求,即所称量物品的质量不能小于某个最小称量值。为此工程师在一次新产品经销商会议上抛出了一个问题:
一款电子天平称量范围为:
0~220g,它的可读性为 0.01mg,那么可以用这个天平来称量10mg的药样吗?
许多经销商给出了肯定的答案:既然天平的可读性为0.01mg,10mg的样品肯定可以称量了,就算是1或2mg的样品,称量应该也是没有问题的。
工程师给出的答案:“你们的回答是错误的!”很显然大家都误把最小称量值当成可读性了。
那么到底该怎样计算天平的最小称量值呢?
二)如何定义和计算“最小称量值”
最小称量值,也称样本最小净重量,在美国药典通则1251中有明确的定义,它描述了在要求的称量度的前提下,可以接受的样品量下限。
为了满足要求的称量度,当样本被称量时,试样质量(如净重量)必须等同或者大于最小称量值。最小称量值只适用于样本净重量,皮重或毛重除外。
它可通过公式表示:
Mmin=k×sRP/U
这里k是扩展因子(通常≥2),sRP是测试砝码不少于10次重复称量值的标准差(比如以毫克为单位),且sRP随不同的环境,所测算的具体值也不同,U是要求的称量度。其中中国药典规定,“精密称定”时U取0.10%,“称定”时U取1%。
对那些必须精密称定的物料,美国药典通则41做了如下规定:如果重量值标准差的2倍除以砝码值,结果不超过0.10%,那么重复性则是符合要求的。在这个条件下,以上公式可简化为:
Mmin=2000 ×sRP。
如果得到的重复性小于0.41d,这里d是显示分度值。(规定为0.01mg),则用0.41d代替。在这个条件下,以上公式可简化为Mmin=820d。
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