容量儀器校正資料

1、容量儀器的校正滴定管、移液管和容量瓶是藥物分析實(shí)驗(yàn)室最基礎(chǔ)的計(jì)量器具，其準(zhǔn)確度直接影響藥物分析結(jié)果。但這些量器的標(biāo)稱容量往往和實(shí)際容量并不完全一致，總是存在或多或少的差別。在生產(chǎn)檢驗(yàn)中雖然已將這些誤差控制在一定的范圍內(nèi)。但在準(zhǔn)確度要求較高的分析中（原料藥品分析、滴定溶液的標(biāo)定、仲裁分析和科研等），為了確保其計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，對量器的校準(zhǔn)是非常重要和必要的。因此對容量儀器的校正是每個(gè)藥物分析工作者應(yīng)該熟練掌握的基本知識，也是化學(xué)分析的基本工作任務(wù)之一。為此，分析儀器的使用均應(yīng)按藥品檢驗(yàn)儀器操作規(guī)程或儀器使用說明操作，按照中國藥典附錄的有關(guān)要求進(jìn)行校正，并應(yīng)定期進(jìn)行檢定。一、容量儀器校準(zhǔn)的基本概念1

2、標(biāo)準(zhǔn)溫度 由于玻璃具有熱脹冷縮的特性，因此在不同的溫度下，量器的體積并不相同。為了消除溫度的影響，必須指定一個(gè)溫度，稱為標(biāo)準(zhǔn)溫度。國際上規(guī)定玻璃量器的標(biāo)準(zhǔn)溫度為293K(20)，我國也采用這一標(biāo)準(zhǔn)。2標(biāo)稱容量 為了生產(chǎn)和使用的方便，國家規(guī)定了一系列容量值標(biāo)準(zhǔn)，這一系列的容量值就稱為標(biāo)稱容量。3玻璃容器的分級 玻璃容器按其標(biāo)稱容量準(zhǔn)確度的高低分為A級和B級兩種，A級準(zhǔn)確度高。量器上均有相應(yīng)的等級標(biāo)志，如無A或B級字樣符號，則表示此類量器不分級別，如量筒等。4量器的容量允差 在實(shí)際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)出來的計(jì)量器具的容量不可能同標(biāo)稱容量完全一致，若兩者的偏差在所規(guī)定的允許范圍內(nèi)，即稱為量器的容量允差（

3、又稱允許偏差）。容量允差是量器的重要技術(shù)指標(biāo)。了解這一指標(biāo)對正確選用量器十分重要。常用的三種量器在293K時(shí)的容量允差見表1，表2，表3。表1 常用移液管的允差體積（ml）2510202550100允許誤差（ml）A級0.0060.010.020.030.040.050.08表2 常用容量瓶的允差體積（ml）102550100250500允許誤差(ml)A級0.020.030.050.100.100.15表3 常用滴定管的允差體積（ml）5102550100允許誤差（ml）A級0.0100.0250.040.050.10二、容量儀器校準(zhǔn)的原理測量體積的基本單位是ml或L，1ml是指真空中1g純

4、水在攝氏3.98時(shí)所占的容積。從理論上講真空中25g純水在攝氏3.98時(shí)置于25ml容量瓶中，溶液彎月面下沿線的實(shí)線應(yīng)恰好與容量瓶標(biāo)線重合。國產(chǎn)的滴定分析儀器其標(biāo)稱容量一般規(guī)定都是以20作為標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行標(biāo)定的，但實(shí)際分析測定工作是在室溫下空氣中進(jìn)行的，因此，考慮到水的體積在3.98以上隨溫度上升而膨脹，玻璃儀器容量隨溫度的變化，以及空氣的浮力對稱物質(zhì)量的改變（同一物體在空氣中稱得的質(zhì)量小于在真空中的質(zhì)量）等因素，所以在實(shí)驗(yàn)條件下將稱得純水的質(zhì)量換算為容積時(shí)，必須考慮以上因素的影響：水的密度隨溫度的改變；溫度對玻璃儀器熱脹冷縮的影響；空氣浮力對純水質(zhì)量的影響。為了便于計(jì)算，將此三項(xiàng)因素的校準(zhǔn)值合

5、并得一總校準(zhǔn)值（見表4），表中的數(shù)字表示在不同溫度下，用水充滿20時(shí)容積為1ml的玻璃容器，在空氣中用黃銅砝碼稱取的水的質(zhì)量。表4 溫度變化時(shí)純水在真空中的密度以及純水在空氣中的密度溫度1ml水在真空中質(zhì)量（g）1ml水在空氣中質(zhì)量(g)151617181920212223242526272829300.999130.998970.998800.998620.998430.998230.998020.997800.997570.997320.997070.996810.996540.996260.995970.995670.997930.997800.997660.997510.997350.

6、997180.997000.996800.996600.996300.996170.995930.995690.995440.995180.99491利用表中的校正值可將不同溫度下水的質(zhì)量換算成20時(shí)水的體積（ml），計(jì)算式如下： 式（1）其中：是20時(shí)水的實(shí)際體積（ml）；是在空氣中時(shí)水的質(zhì)量（g）；是在時(shí)空氣中用黃銅砝碼稱量1 ml水的質(zhì)量（g/ ml）。例1一支標(biāo)稱容積為20ml的移液管，在15時(shí)按正確的校準(zhǔn)方法操作，稱得水的質(zhì)量為20.2567g，試問用該移液管移取20ml水置于干凈干燥的小燒杯中，移取水的真實(shí)體積為多少，是否合符要求？解：查表4可知：1ml水在空氣中，溫度為15時(shí)，其

7、質(zhì)量為0.99793g。根據(jù)式（1）20.03( ml)答：移取水的真實(shí)體積為20.03 ml，比移液管的標(biāo)稱容積多0.03 ml。根據(jù)表1所知20ml的移液管（A級）的允差為0.03 ml，所以符合要求。三、容量儀器校準(zhǔn)的方法分析工作中使用的各種玻璃量器，屬實(shí)驗(yàn)室自校器具。計(jì)量方法可分為衡量法（稱量法或絕對法）和容量比較法（相對法）。且以使用衡量法為多，衡量法作為仲裁法。1絕對校準(zhǔn) 絕對校準(zhǔn)采用稱量法。從上述滴定分析儀器校準(zhǔn)的原理可知，一定條件下，水的質(zhì)量、密度和體積三者之間存在一定的關(guān)系。例如容量瓶的校準(zhǔn)：是先精密稱定被校容量瓶的質(zhì)量（恒重情況下），然后加入一定體積的純水后，再稱被加純水后

8、的容量瓶總質(zhì)量，根據(jù)加水前和加水后的質(zhì)量，計(jì)算出被校容量瓶中量入純水的質(zhì)量，最后根據(jù)不同溫度下純水在空氣中的密度計(jì)算出被校容量瓶的實(shí)際體積。例2 查表4可知：1ml水25時(shí)在空氣中重為0.99617g，現(xiàn)有標(biāo)示為50 ml的容量瓶，在25時(shí)按正確的校準(zhǔn)方法操作，稱得瓶中純水的質(zhì)量為50.000 g，試問該容量瓶是否合格。解：根據(jù)式（1）50.19( ml)答：該數(shù)據(jù)說明標(biāo)示為50 ml的容量瓶，加純水至刻度時(shí)，實(shí)際容積并不是50.00 ml，而是50.19 ml。再查表2，50 ml容量瓶的允差為0.05，則該容量瓶不合格。2相對校準(zhǔn) 用一個(gè)玻璃量器間接地校準(zhǔn)另一個(gè)玻璃量器，稱為相對校準(zhǔn)。實(shí)際

9、工作中，容量瓶與移液管一般是配套使用，如用容量瓶配制溶液后，用移液管移取其中一部分進(jìn)行測定。此時(shí)，重要的不是知道兩種容器的準(zhǔn)確容量，而是比較兩個(gè)容量所盛液體的體積比例關(guān)系。例如用25ml移液管從100ml容量瓶中取出一份溶液是否確實(shí)是該容量的1/4，這就需要對這兩種量器進(jìn)行相對校準(zhǔn)。此法操作簡單，在實(shí)際工作中使用也較多，但只有在這兩件量器配套使用時(shí)才有意義。四、容量儀器校準(zhǔn)操作時(shí)的條件校準(zhǔn)工作是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，如果操作不正確或操作條件不符合，校準(zhǔn)就沒有意義，所以對實(shí)驗(yàn)室所用儀器必須有一定的要求。例如：1天平的稱量誤差應(yīng)小于量器允差的1/10。2溫度計(jì)的分度值應(yīng)為0.1。3室內(nèi)溫度變化不超

10、過1，室溫最好控制在205。實(shí)驗(yàn)一 滴定分析儀器的校準(zhǔn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）了解滴定分析儀器校準(zhǔn)的操作規(guī)程。（2）熟悉物質(zhì)質(zhì)量、密度和體積三者的計(jì)算關(guān)系（2）掌握滴定管的絕對校準(zhǔn)及移液管與容量瓶的相對校準(zhǔn)方法和操作技術(shù)。【實(shí)驗(yàn)儀器與試劑】儀器：分析天平（200/0.0001g）或電子天平（200/0.0001g）、溫度計(jì)（最小分度值0.1）、秒表、具塞錐形瓶（100ml）、酸式滴定管（25ml）、腹式吸管（25ml）、容量瓶（100ml）、洗耳球、燒杯、洗瓶、滴管、玻璃棒、石蠟、紅絲線、剪刀 棉花簽、坐標(biāo)紙、濾紙。試劑：95%乙醇（供干燥儀器用）、純化水?！镜味ü芙^對校準(zhǔn)】1.校正規(guī)程（1） 檢定

11、的原理：采用衡量法。（2） 檢定項(xiàng)目和技術(shù)要求：1） 滴定管的玻璃應(yīng)清澈、透明。2） 分度線和量的數(shù)值應(yīng)清晰、完整、耐久，分度線應(yīng)平直，相鄰兩分度線的中心距離應(yīng)大于1mm。3） 滴定管應(yīng)具有下列標(biāo)記：廠名和商標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)溫度 （20）、等待時(shí)間 t xx S、用法標(biāo)記 量出式用“Ex”、標(biāo)稱總?cè)萘颗c單位 xx ml和準(zhǔn)確度等級 A、B。4） 滴定管玻璃活塞密合性：當(dāng)水注至最高標(biāo)線時(shí)，活塞在任意關(guān)閉情況下（不涂油脂）停留20min，漏水量應(yīng)不超過一小格。5） 容量允差、水的流出時(shí)間和等待時(shí)間、分度線寬度等均應(yīng)符合下表規(guī)定。滴定管的檢查項(xiàng)目與技術(shù)指標(biāo) 標(biāo)稱總?cè)萘浚╩l）125102550分度值（ml）

12、0.010.020.050.10.10.1容量允差（ml） A BAB0.0100.01000.0100.0100.0250.040.050.0200.0200.0500.080.10水的流出時(shí)間（S） A BAB20353045457060901535204535705090等待時(shí)間（S）30分度線寬度（mm）0.33. 檢定條件:（1） 萬分之一天平。（2） 溫度范圍050、分度值為0.1的溫度計(jì)。（3） 分度值為0.1秒的秒表。（4） 稱量杯、測溫筒、檢定架。（5） 標(biāo)定工作室的室溫不宜超過205，且要穩(wěn)定。（6） 檢定點(diǎn)：110ml：半容量和總?cè)萘慷c(diǎn)：25ml：A級：05ml，010

13、ml，015ml，020ml，025ml五點(diǎn)。 B級：012.5ml，025ml二點(diǎn)。50ml：A級：010ml，020ml，030ml，040ml，050ml五點(diǎn)。 B級：012.5ml，025ml，037.5ml，050ml四點(diǎn)。4. 檢定結(jié)果處理和檢定周期：根據(jù)上述表中檢定項(xiàng)目的檢定數(shù)據(jù)，判定其是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等級。檢定周期為三年。5.校正工作結(jié)束，記錄于“儀器校驗(yàn)記錄”中?！緳z查項(xiàng)目】1. 滴定管玻璃活塞密合性檢查：當(dāng)水注至最高標(biāo)線時(shí)，活塞在任意關(guān)閉情況下（不涂油脂）停留20min，漏水量應(yīng)不超過一小格。2. 滴定管水的流出時(shí)間檢查： 將洗凈的滴定管垂直而穩(wěn)定地夾在檢定架上，在活塞芯

14、上涂一層薄而均勻的凡士林，使其不漏水，加純化水至滴定管使液面達(dá)到最高標(biāo)線以上約5mm處，用活塞慢慢地將液面準(zhǔn)確地調(diào)至零位，將活塞完全開啟并計(jì)時(shí)，使水充分地從流液嘴流出，直至液面降至最低標(biāo)線為止的流出時(shí)間為水的流出時(shí)間，應(yīng)符合表中之規(guī)定。3. 滴定管容量允差的檢查1）取一個(gè)洗凈晾干加熱干燥的100ml具塞錐形瓶，在分析天平上稱定其恒重時(shí)質(zhì)量為W1克。2）用鉻酸洗液洗凈1支25ml酸式滴定管，用潔布擦干外壁，倒掛于滴定臺上5分鐘以上，然后在滴定管中注入純水至液面距最高標(biāo)線以上約5mm處，垂直掛在滴定臺上，等待30秒后調(diào)節(jié)液面至0.00ml。打開滴定管活塞向已稱質(zhì)量的錐形瓶中放水5ml（3滴/秒），

15、注意勿將水沾在瓶口上。當(dāng)液面降至5.00 ml刻度線以上約0.5ml時(shí)，等待15秒，然后在10秒內(nèi)將液面調(diào)節(jié)至5.00刻度線，隨即使錐形瓶內(nèi)壁接觸管尖，以除去掛在管尖下的液滴，立即蓋上瓶塞進(jìn)行稱量，稱得的質(zhì)量為W2克， W2- W1即為0.005.00ml段的純水質(zhì)量。3）重新向滴定管加純水至0.00ml，按上法處理，從滴定管0.00ml放水10.00 ml至錐形瓶中，操作方法與上面方法相同。加水后，立即蓋上瓶塞進(jìn)行稱量，稱得的質(zhì)量為W3克， W3- W2，即為0.0010.00 ml段的純水質(zhì)量。 4）滴定管校準(zhǔn)每次從0.00ml標(biāo)線開始，一段一段，直至校準(zhǔn)到25ml刻度線。然后插入溫度計(jì)測

16、量水溫，每支滴定管重復(fù)校準(zhǔn)一次，兩次測定所得同一刻度的校正值相差不應(yīng)大于0.01ml，最后根據(jù)公式計(jì)算滴定管各個(gè)體積段的校準(zhǔn)值（二次平均）。滴定管校準(zhǔn)記錄格式如表所示。【移液管與容量瓶的相對校準(zhǔn)】 將一個(gè)100ml容量瓶洗凈、晾干（可用幾毫升無水乙醇潤洗內(nèi)壁后倒掛在漏斗板上），用25ml移液管準(zhǔn)確吸取純水4次至容量瓶中，觀察彎液面下緣與標(biāo)線是否相切，重復(fù)做一次，如果連續(xù)兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符，則應(yīng)在容量瓶頸部重新做一標(biāo)記。即記下彎月面下緣的位置，用紅絲線套上，再封蠟固定其位置或貼上透明膠帶另作一標(biāo)記。以后使用該容量瓶與移液管即可按校準(zhǔn)后所標(biāo)記的標(biāo)線配套使用?！咀⒁馐马?xiàng)】（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞取決于量

17、取或放出純水的體積是否準(zhǔn)確。（2）被校準(zhǔn)的移液管、容量瓶和滴定管均須用鉻酸洗液洗凈至內(nèi)壁不掛水珠，并且干燥。（3）實(shí)驗(yàn)所用儀器應(yīng)備好后提前放至天平室，使其溫度與室溫盡量接近，實(shí)驗(yàn)用純水也應(yīng)用潔凈燒杯盛好放在天平室至少放置1小時(shí)以上，插入溫度計(jì)測定水溫，使水溫和室溫相差不超過0.1。（4）校準(zhǔn)中應(yīng)隨時(shí)檢查所用儀器物品是否干燥，并保持手、錐形瓶外壁、天平盤的干燥。（5）一般50ml滴定管每隔10ml測一個(gè)校準(zhǔn)值；25ml滴定管每隔5ml測一個(gè)校準(zhǔn)值；3ml微量滴定管每隔0.5ml測一個(gè)校準(zhǔn)值?！緦?shí)驗(yàn)討論】（1）滴定分析儀器校準(zhǔn)什么情況下用相對校準(zhǔn)？ （2）滴定分析儀器校準(zhǔn)稱量時(shí)，分析天平(或電子天

18、平)稱至0.0001g，記錄只要記至千分之一位，為什么？（3）分段校準(zhǔn)滴定管時(shí)，為何每次都要從0.00ml開始？（4）分段校準(zhǔn)滴定管時(shí)，滴定管每次放出的純水體積是否一定要整數(shù)？（5）校準(zhǔn)滴定管時(shí)，如何處理具塞錐形瓶內(nèi)、外壁的水？玻璃量器的容量校驗(yàn)記錄（報(bào)告）校驗(yàn)時(shí)間儀器編號儀器名稱 滴定管室溫儀器等級形式檢測項(xiàng)目規(guī)定值檢測結(jié)果 方 法外觀外觀光潔、刻度線清洗、平直、分格均勻目視密合性水注至最高刻度線關(guān)閉活塞20min，漏液不大于最小刻度線（1小格）手動(dòng)流出時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定秒表等待時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定秒表容量允許差/ml應(yīng)符合規(guī)定電子天平 滴定管容量允許差測定水溫測定值相對應(yīng)溫度1ml水的質(zhì)量滴定管讀取體積（ml）空瓶質(zhì)量（g）瓶和水的質(zhì)量（g）水的質(zhì)量（g）水的真實(shí)體積（ml）校正值（ml）極差0.0010.00ml平均值：平均值：平均值：平均值：平均值：0.0020.00ml平均值