在過(guò)往的實(shí)驗(yàn)室天平專欄中,我們介紹了美國(guó)藥典(USP)的相關(guān)內(nèi)容,分別是“小稱量值”、“重復(fù)性要求”、“準(zhǔn)確性要求”、“安全因子”、“性能驗(yàn)證”,如果您有興趣,可以從文末鏈接直接傳送至往期內(nèi)容。接下來(lái),我們會(huì)為大家?guī)?lái)有多期關(guān)于稱量的干擾因素以及相關(guān)解決方案的專題內(nèi)容,幫助大家以正確的方式使用天平,確保稱量的準(zhǔn)確性。本期專欄,小梅為您帶來(lái)的分享內(nèi)容是 – 靜電電荷及其對(duì)稱量的影響,以及如何有效發(fā)現(xiàn)并遠(yuǎn)離靜電干擾。
什么是靜電?
靜電是非導(dǎo)電材料表面積聚的電荷。
靜電產(chǎn)生的原因是什么?
摩擦是產(chǎn)生靜電電荷的較常見(jiàn)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(kāi)實(shí)驗(yàn)室容器的塑料袋
以松散的材料填充容器(大量)
如何識(shí)別靜電?
存在靜電通常表現(xiàn)為:
天平難以穩(wěn)定
稱量值讀數(shù)漂移
無(wú)法獲得可重復(fù)的稱量結(jié)果
但是在一些情況下,即使存在靜電力,仍可獲得穩(wěn)定的讀數(shù),這導(dǎo)致無(wú)法或很難識(shí)別靜電效應(yīng)的狀況。
靜電的效應(yīng)有哪些?
由于產(chǎn)生的電荷可為正極或負(fù)極,彼此相互吸引或排斥,因此報(bào)告的值可能大于或小于實(shí)際重量。
已經(jīng)觀察到1 - 100 mg誤差(當(dāng)稱量小樣品時(shí)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(guān)于可采用的實(shí)用解決方案的一些建議:
1. 防止靜電電荷積聚
使用導(dǎo)電或經(jīng)過(guò)處理的防靜電材料,塑料與玻璃容器會(huì)快速產(chǎn)生電荷,因此屬于非理想材料。
操作時(shí)避免異種材料之間接觸
避免對(duì)容器進(jìn)行不必要操作,尤其當(dāng)佩戴防護(hù)手套時(shí)
增加空氣濕度(較佳45-60%)
確保天平與秤盤(pán)接地
避免穿著電絕緣鞋類
2.減少靜電電荷產(chǎn)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(pán)中央
使用導(dǎo)電襯底
3.消除靜電電荷
使用大電壓去靜電裝置 (內(nèi)置或外置)消除樣品電荷
使用放射性源去除空氣靜電
不過(guò)控制靜電電荷的較佳方式是首先避免產(chǎn)生靜電電荷!
什么是自動(dòng)靜電檢測(cè)?
StaticDetect™是一種獲得的創(chuàng)新技術(shù),可對(duì)出現(xiàn)靜電電荷問(wèn)題的天平用戶提供幫助,梅特勒-托利多XPR天平配備此技術(shù)。它利用傳感器自動(dòng)檢測(cè)去皮容器和/或樣品上是否存在靜電電荷。如果檢測(cè)到靜電電荷,則測(cè)量此電荷對(duì)稱量結(jié)果的影響程度。如果超出用戶定義的可接受限度,則會(huì)發(fā)出警告。天平終端屏幕上的圖標(biāo)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(nèi)有效。
它可在任何實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,甚至可以在通風(fēng)櫥或隔離系統(tǒng)等具有挑戰(zhàn)性的條件下成功運(yùn)行。
存在各種替代方法檢測(cè)物體是否帶有靜電電荷,但是這些方法均無(wú)法評(píng)估電荷影響所報(bào)告稱量值的范圍。
StaticDetect™過(guò)程需要的時(shí)間長(zhǎng)度?
將樣品置于天平上并將門(mén)關(guān)閉后,靜電檢測(cè)周期會(huì)自動(dòng)開(kāi)始。由于與稱量步驟同步進(jìn)行靜電檢測(cè),而這僅僅需要幾秒鐘,因此在天平穩(wěn)定過(guò)程中通常不會(huì)延誤獲得稱重結(jié)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(guò)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(yuǎn)離靜電干擾!
好了,本期對(duì)于在稱量中如何有效避免靜電干擾的分享就到這里結(jié)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(guān)的知識(shí)與法規(guī)。在下期的內(nèi)容中,小梅會(huì)繼續(xù)為大家?guī)?lái)干貨分享,我們不見(jiàn)不散!
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