วิธีใช้เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์: คำแนะนำทีละขั้นตอนฉบับสมบูรณ์

สิ่งที่คุณต้องรู้ก่อนใช้เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์

เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์เป็นหนึ่งในเครื่องมือตรวจวัดที่แม่นยำที่สุดในห้องปฏิบัติการ สามารถวัดมวลได้ใกล้ที่สุด 0.0001 กรัม (0.1 มก.) และรุ่นระดับไฮเอนด์มีความละเอียดสูงถึง 0.01 มก. หรือดีกว่า ความไวระดับนี้หมายความว่าแม้แต่สิ่งรบกวนสิ่งแวดล้อมเล็กน้อย เช่น การเปิดประตู ลมหายใจผ่านกระทะ หรือการสั่นสะเทือนจากอุปกรณ์ใกล้เคียง ก็สามารถทำให้คุณอ่านค่าได้หลายมิลลิกรัม ก่อนที่คุณจะสัมผัสเครื่องมือ การทำความเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องมือนั้นไม่ใช่ทางเลือก มันเป็นรากฐานของผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

ต่างจากแท่นชั่งหรือแบบ สะพานชั่ง ใช้ในบริบททางอุตสาหกรรมหรือโลจิสติกส์เพื่อตรวจวัดยานพาหนะและสินค้าเทกอง เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์จะทำงานในระดับน้ำหนักที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และต้องการชุดวิธีปฏิบัติในการจัดการที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง สะพานชั่งน้ำหนักอาจทนต่อการเปลี่ยนแปลงได้ไม่กี่กิโลกรัมโดยไม่มีผลกระทบใดๆ เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ไม่สามารถให้อภัยความประมาทแม้แต่น้อยได้ การรู้ถึงความแตกต่างนี้จะช่วยกำหนดทุกการตัดสินใจของคุณที่ม้านั่งสำรอง

เครื่องมือนี้ทำงานบนหลักการฟื้นฟูแรงแม่เหล็กไฟฟ้าหรือหลักสเตรนเกจ ขึ้นอยู่กับรุ่น ไม่ว่าในกรณีใด เครื่องชั่งจะตรวจจับแรงที่มีขนาดเล็กมาก และแปลงเป็นค่าที่อ่านได้แบบดิจิทัล ห้องชั่งน้ำหนักถูกปิดล้อมด้วยแผงกั้น โดยทั่วไปจะเป็นแผงกระจกหรือโพลีคาร์บอเนต เพื่อป้องกันกระแสลมที่อาจรบกวนการวัดโดยเฉพาะ ห้ามถอดหรือเปิดแผงป้องกันเหล่านี้ระหว่างการชั่งน้ำหนัก

การเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ของคุณ

ตำแหน่งมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้ใช้ส่วนใหญ่คาดหวังในตอนแรก เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ควรวางบนแท่นควบคุมที่รองรับการสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ ซึ่งควรเป็นพื้นผิวหินหรือหินอ่อนที่ไม่ได้ยึดติดกับโครงสร้างโต๊ะหลักในห้องปฏิบัติการ ม้านั่งที่ทำจากไม้หรือโลหะน้ำหนักเบาส่งแรงสั่นสะเทือนจากการเดินเท้า เครื่องหมุนเหวี่ยง และเครื่องกวนเชิงกล ซึ่งทั้งหมดนี้แปลเป็นเสียงรบกวนในการอ่านค่าของคุณโดยตรง

โปรดคำนึงถึงหลักเกณฑ์ด้านตำแหน่งต่อไปนี้:

• วางเครื่องชั่งให้ห่างจากช่องเครื่องปรับอากาศ ตู้ดูดควัน และหน้าต่างที่เปิดอยู่ กระแสลมที่นุ่มนวลเพียง 0.1 เมตร/วินาที อาจทำให้เกิดความผันผวนได้หลายสิบในสิบของมิลลิกรัม
• หลีกเลี่ยงการวางเครื่องชั่งใกล้แหล่งความร้อน เช่น เตาอบ เตาไฟฟ้า หรือแสงแดดโดยตรง การไล่ระดับความร้อนภายในห้องชั่งน้ำหนักจะสร้างกระแสการพาความร้อนซึ่งทำให้การอ่านไม่เสถียร
• รักษาความสมดุลบนพื้นผิวเรียบ ใช้ตัวแสดงระดับฟองอากาศในตัวเพื่อยืนยันการจัดตำแหน่งในแนวนอน และปรับขาปรับระดับให้เหมาะสมก่อนการใช้งานทุกครั้ง
• รักษาอุณหภูมิห้องระหว่าง 18°C ​​ถึง 26°C และความชื้นสัมพัทธ์ระหว่าง 45% ถึง 60% เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ผู้ผลิตหลายรายระบุช่วงเหล่านี้อย่างชัดเจนในเอกสารประกอบของตน
• หลีกเลี่ยงสถานที่ใกล้กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงหรือแหล่งกำเนิดไฟฟ้าสถิต ซึ่งอาจรบกวนตัวแปลงแรงของเครื่องชั่งได้

หากห้องปฏิบัติการของคุณไม่มีโต๊ะป้องกันการสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ การปรับปรุงง่ายๆ คือการวางเครื่องชั่งไว้บนแผ่นยางหนาผสมกับกระเบื้องหินหนา การแยกส่วนแบบพาสซีฟนี้ช่วยลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนที่เกิดจากพื้นได้อย่างมาก โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสำหรับแพลตฟอร์มป้องกันการสั่นสะเทือนเชิงพาณิชย์

การอุ่นเครื่องและปรับระดับความสมดุล

เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ส่วนใหญ่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่องหลังจากเปิดเครื่อง นี่ไม่ใช่ข้อเสนอแนะ แต่เป็นข้อกำหนด Mettler Toledo, Sartorius และ Shimadzu ซึ่งเป็นผู้ผลิตสามรายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิจัยและควบคุมคุณภาพ ล้วนแนะนำเวลาอุ่นเครื่องตั้งแต่ 30 นาทีถึง 2 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับรุ่นและอุณหภูมิโดยรอบเมื่อสตาร์ทเครื่อง ในช่วงเวลานี้ ส่วนประกอบภายในจะรักษาเสถียรภาพด้านความร้อน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเข้าสู่สภาวะการทำงานในสภาวะคงที่

ในทางปฏิบัติ ห้องปฏิบัติการหลายแห่งเปิดเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ไว้อย่างต่อเนื่องในระหว่างชั่วโมงทำงาน เพื่อขจัดข้อกำหนดในการอุ่นเครื่องนี้ หากห้องปฏิบัติการของคุณทำงานในลักษณะนี้ ให้ยืนยันว่าการตั้งค่าการประหยัดพลังงานบนเครื่องชั่งไม่ได้ทำให้เครื่องมือเข้าสู่โหมดดีพสลีปซึ่งจะรีเซ็ตสมดุลความร้อน

ก่อนทำการวัดใดๆ ให้ตรวจสอบตัวแสดงระดับฟองที่อยู่ด้านบนหรือด้านหน้าของเครื่องมือ ฟองอากาศจะต้องอยู่ภายในวงกลมตรงกลาง หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ปรับขาตั้งปรับระดับ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นขาตั้งแบบเกลียวที่มุมด้านหลัง ในขณะที่สังเกตฟองอากาศจนกระทั่งอยู่ตรงกลาง อย่าพยายามทำการวัดบนเครื่องชั่งที่ไม่ได้ระดับ แม้แต่การเอียง 0.1 องศาก็อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบในองค์ประกอบความโน้มถ่วงของการวัดได้

การสอบเทียบ: ภายในกับภายนอก และเมื่อใดที่ควรทำ

การสอบเทียบเป็นกระบวนการในการปรับหรือตรวจสอบการตอบสนองของเครื่องชั่งกับมวลอ้างอิงที่ทราบ ขั้นตอนนี้ไม่สามารถต่อรองได้ในทุกบริบทที่การตรวจสอบย้อนกลับของการวัดมีความสำคัญ เช่น การผลิตยา การทดสอบความปลอดภัยของอาหาร การวิจัยวัสดุ และสภาพแวดล้อมทางคลินิกที่ได้รับการควบคุม ล้วนจำเป็นต้องมีบันทึกการสอบเทียบที่เป็นเอกสาร

การสอบเทียบภายใน

เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์สมัยใหม่จำนวนมากประกอบด้วยตุ้มน้ำหนักสอบเทียบในตัวและขั้นตอนการสอบเทียบภายในแบบอัตโนมัติ ในรุ่นเหล่านี้ การกดปุ่ม "Cal" จะเริ่มต้นลำดับโดยที่มอเตอร์ภายในโหลดมวลอ้างอิงลงบนกระทะ เครื่องชั่งจะปรับค่าคงที่ภายใน และกระบวนการจะเสร็จสิ้นภายในสองนาที เครื่องมือจากซีรีส์ XPE ของ Mettler Toledo และซีรีส์ Quintix ของ Sartorius นำเสนอสิ่งนี้เป็นคุณสมบัติมาตรฐาน ใช้การสอบเทียบภายในอย่างน้อยวันละครั้งและทันทีหลังจากเคลื่อนย้ายเครื่องมือหรือหลังจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิห้องอย่างมีนัยสำคัญ (มากกว่า 1–2°C)

การสอบเทียบภายนอก

รุ่นเก่าและอุปกรณ์งบประมาณบางรุ่นไม่มีน้ำหนักภายใน สำหรับสิ่งเหล่านี้ คุณต้องใช้ตุ้มน้ำหนักสอบเทียบภายนอกที่ผ่านการรับรอง ตุ้มน้ำหนักเหล่านี้ควรเป็น OIML คลาส E2 หรือ F1 ขึ้นอยู่กับความแม่นยำที่คุณต้องการ จัดการตุ้มน้ำหนักสอบเทียบด้วยคีมหรือถุงมือที่ไม่เป็นขุยที่สะอาดเท่านั้น ห้ามใช้ด้วยมือเปล่า เนื่องจากน้ำมันจากผิวหนังและมวลความชื้นจะถ่ายเทไปยังพื้นผิวตุ้มน้ำหนัก และทำให้การสอบเทียบเสียหาย เก็บตุ้มน้ำหนักไว้ในกล่องป้องกันเดิมเมื่อไม่ได้ใช้งาน

สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม ควรทำการสอบเทียบภายนอกโดยบริการมาตรวิทยาที่ได้รับการรับรอง อย่างน้อยปีละครั้ง พร้อมใบรับรองที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐานระดับชาติ (NIST ในสหรัฐอเมริกา, PTB ในเยอรมนี, NPL ในสหราชอาณาจักร และเทียบเท่าที่อื่น)

การสอบเทียบช่วงเทียบกับการสอบเทียบเป็นศูนย์

การปรับเทียบแบบศูนย์ (หรือที่เรียกว่าการปรับเทียบน้ำหนักภาชนะ) จะตั้งค่าการอ่านค่าพื้นฐานโดยไม่มีอะไรอยู่บนกระทะ การปรับเทียบช่วงจะปรับความชันของการตอบสนองการวัดโดยใช้มวลที่ทราบที่หรือใกล้กับความจุสูงสุดของเครื่องมือ ทั้งสองอย่างจำเป็นสำหรับการสอบเทียบโดยสมบูรณ์ ทำการสอบเทียบเป็นศูนย์ทุกครั้งก่อนการสอบเทียบช่วง และใช้ตุ้มน้ำหนักการสอบเทียบที่อยู่ภายในช่วงการทำงานที่ระบุโดยผู้ผลิตเสมอ

ทีละขั้นตอน: วิธีใช้เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์สำหรับการชั่งน้ำหนักมาตรฐาน

เมื่อเครื่องชั่งได้รับการอุ่นเครื่อง ปรับระดับ และสอบเทียบแล้ว ให้ปฏิบัติตามลำดับนี้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ:

1. ทำความสะอาดจานชั่งน้ำหนัก ใช้แปรงขนนุ่มหรือผ้าแห้งสะอาดเพื่อขจัดสิ่งตกค้างจากการใช้งานครั้งก่อน ห้ามใช้ผ้าเปียกหรือตัวทำละลายบนกระทะโดยตรงโดยไม่ศึกษาคู่มืออุปกรณ์
2. ปิดเกราะป้องกันทั้งหมด ยืนยันว่าแผงด้านข้างและด้านบนทั้งหมดปิดสนิทก่อนดำเนินการต่อ
3. กดปุ่มภาชนะหรือศูนย์ รอให้จอแสดงผลอ่านค่า 0.0000 กรัม และรอให้ตัวบ่งชี้ความเสถียร (โดยปกติจะเป็นไอคอนหรือจุดเล็กๆ) ปรากฏขึ้น อย่าดำเนินการต่อจนกว่าจอแสดงผลจะเสถียรเต็มที่
4. วางภาชนะชั่งน้ำหนักของคุณบนกระทะ ซึ่งอาจเป็นเรือชั่งน้ำหนัก บีกเกอร์แก้ว กระจกนาฬิกา หรือถ้วยใส่ตัวอย่าง เปิดตู้ครอบ วางภาชนะเบาๆ ไว้ตรงกลางกระทะ แล้วปิดฝาครอบอีกครั้ง
5. ภาชนะภาชนะ กดปุ่มภาชนะอีกครั้ง จอแสดงผลจะกลับไปเป็น 0.0000 g ซึ่งขณะนี้เป็นศูนย์พร้อมกับภาชนะรวมอยู่ด้วย
6. เพิ่มตัวอย่างของคุณ เปิดตู้ครอบและเพิ่มวัสดุที่จะชั่งน้ำหนักอย่างระมัดระวัง สำหรับแป้ง ให้ใช้ไม้พายแล้วค่อยๆ เติมทีละน้อย ปิดโล่.
7. รอให้มีเสถียรภาพ ดูตัวบ่งชี้ความเสถียร บันทึกค่าเมื่อตัวบ่งชี้ยืนยันการอ่านที่เสถียรเท่านั้น ซึ่งอาจใช้เวลา 5–30 วินาที ขึ้นอยู่กับประเภทตัวอย่างและสภาพแวดล้อม
8. บันทึกมวล จดบันทึกหรือถ่ายโอนค่าที่แสดงไปยังบันทึกข้อมูลของคุณ สำหรับงานที่ได้รับการควบคุม ให้จัดทำเอกสาร ID เครื่องชั่ง วันที่สอบเทียบ และชื่อผู้ปฏิบัติงานควบคู่ไปกับการวัด
9. นำตัวอย่างออกและทำความสะอาดกระทะ นำวัสดุทั้งหมดออก แปรงกระทะให้สะอาด และปล่อยให้เครื่องชั่งอยู่ที่ศูนย์สำหรับผู้ใช้รายถัดไป

การเก็บข้าวอย่างถูกต้อง: ข้อผิดพลาดทั่วไปและวิธีหลีกเลี่ยง

การทดน้ำหนักคือการกระทำที่ทำให้เครื่องชั่งเป็นศูนย์ด้วยภาชนะที่บรรจุอยู่บนกระทะอยู่แล้ว เพื่อที่การเติมที่ตามมาจะถูกวัดโดยสัมพันธ์กับศูนย์ ฟังดูเรียบง่าย แต่ข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนักเป็นสาเหตุหนึ่งของความไม่ถูกต้องที่พบบ่อยที่สุดในการชั่งน้ำหนักในห้องปฏิบัติการเป็นประจำ

ข้อผิดพลาดในการห่ออาหารทั่วไป ได้แก่:

• Taring ก่อนที่การอ่านจะมีเสถียรภาพ หากคุณกดภาชนะในขณะที่จอแสดงผลยังคงผันผวน จุดศูนย์จะถูกตั้งค่าไม่ถูกต้อง และการวัดของคุณจะนำข้อผิดพลาดนั้นไปข้างหน้า รอตัวบ่งชี้ความเสถียรเสมอ
• การใช้ภาชนะอุ่นหรือเย็น ภาชนะที่เพิ่งนำออกจากเตาอบหรือช่องแช่แข็งจะทำให้เกิดการไล่ระดับความร้อนภายในห้องชั่งน้ำหนัก ปล่อยให้ภาชนะปรับสมดุลกับอุณหภูมิห้องก่อนชั่งน้ำหนัก — โดยทั่วไปจะใช้เวลา 15 ถึง 30 นาที
• การสัมผัสกระทะหรือกระบังลมขณะภาชนะ การสัมผัสทางกายภาพใดๆ ในขณะที่เครื่องชั่งกำลังตกตะกอนจะรีเซ็ตกระบวนการรักษาเสถียรภาพ ถอนมือ ปิดโล่ทั้งหมด และรออย่างเงียบๆ
• การทาด้วยภาชนะที่เปียก ความชื้นจะระเหยออกจากพื้นผิวในระหว่างการชั่งน้ำหนัก ส่งผลให้มวลที่แสดงลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เช็ดภาชนะทั้งหมดให้แห้งก่อนวางลงบนกระทะ
• วางสิ่งของที่ไม่อยู่ตรงกลางกระทะ จานเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ส่วนใหญ่ได้รับการสอบเทียบสำหรับการโหลดที่อยู่ตรงกลาง การวางภาชนะไว้ที่ขอบอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการบรรทุกที่ไม่อยู่ตรงกลาง โดยเฉพาะในเครื่องมือรุ่นเก่า จัดรายการให้อยู่ตรงกลาง

การชั่งน้ำหนักตัวอย่างที่ดูดความชื้น สารระเหย และปฏิกิริยา

ตัวอย่างบางส่วนไม่ทำงานเหมือนกันบนกระทะ เทคนิคเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์จะต้องปรับให้เข้ากับลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของสิ่งที่คุณชั่งน้ำหนัก

วัสดุดูดความชื้น

สารดูดความชื้น — วัสดุที่ดูดซับความชื้นจากอากาศ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ ฟอสฟอรัสเพนท็อกไซด์ สารเพิ่มปริมาณทางเภสัชกรรมหลายชนิด และเกลืออนินทรีย์บางชนิด จะมีมวลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในขณะที่สัมผัสกับบรรยากาศ ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติก็คือ การอ่านของคุณจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าจะไม่ได้เพิ่มสิ่งใดเลยก็ตาม เพื่อลดผลกระทบนี้ ให้ชั่งน้ำหนักวัสดุเหล่านี้โดยเร็วที่สุด ปิดฝาภาชนะไว้เมื่อไม่ได้ขนถ่ายวัสดุ และพิจารณาใช้เครื่องดูดความชื้นเพื่อจัดเก็บวัสดุทันทีก่อนที่จะชั่งน้ำหนัก สำหรับวัสดุที่ดูดความชื้นสูง อาจจำเป็นต้องใช้กล่องแห้งหรือถุงใส่ถุงมือ

ของเหลวระเหย

ตัวทำละลายอินทรีย์และของเหลวระเหยอื่นๆ จะระเหยได้แม้ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งหมายความว่าค่าที่อ่านได้จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไประหว่างการชั่งน้ำหนัก ใช้ภาชนะที่ปิดสนิทและทำงานให้เร็วที่สุดอย่างปลอดภัย บันทึกค่าที่แสดงเมื่ออ่านค่าได้เร็วที่สุด อย่าชั่งน้ำหนักของเหลวระเหยแบบเปิดโดยตรงในภาชนะแบบเปิด — ให้ใช้ขวดหรือขวดที่ปิดสนิทโดยมีพื้นที่ส่วนหัวน้อยที่สุดเพื่อลดการสูญเสียไอ

ผงที่มีประจุไฟฟ้าสถิต

ผงละเอียด โดยเฉพาะโพลีเมอร์และวัสดุชีวภาพที่ผ่านการไลโอฟิไลซ์ มักมีประจุไฟฟ้าสถิตซึ่งทำให้เกิดพฤติกรรมสมดุลที่ไม่แน่นอน อนุภาคที่มีประจุอาจถูกผลักหรือดึงดูดไปที่กระทะและผนังของห้องชั่งน้ำหนัก ส่งผลให้ค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อนอย่างไม่อาจคาดเดาได้ โซลูชันต่างๆ ได้แก่ การใช้ปืนป้องกันไฟฟ้าสถิต (เครื่องเป่าลมไอออไนซ์) เพื่อทำให้ประจุเป็นกลางก่อนและระหว่างการชั่งน้ำหนัก โดยใช้ไม้พายโลหะที่ต่อสายดิน และรักษาความชื้นโดยรอบไว้ที่ 50–60% หากเป็นไปได้ ห้องปฏิบัติการบางแห่งใช้ก กรงฟาราเดย์ การจัดเรียงรอบๆ เครื่องชั่งเพื่อปิดกั้นสนามไฟฟ้าสถิตภายนอกเมื่อทำงานกับวัสดุที่ตัดยากเป็นพิเศษ

สารเคมีที่เกิดปฏิกิริยาและเป็นอันตราย

การชั่งน้ำหนักสารเคมีที่เกิดปฏิกิริยาต้องมีข้อควรระวังเพิ่มเติมนอกเหนือจากเทคนิคมาตรฐาน ควรชั่งน้ำหนักสารออกซิไดเซอร์ สารกัดกร่อน และผงละเอียดที่เป็นพิษภายในตู้ดูดควัน หากกังวลเรื่องการสัมผัสไอหรือฝุ่น อย่างไรก็ตาม ตู้ดูดควันสร้างความปั่นป่วนของอากาศอย่างมาก ซึ่งขัดแย้งโดยตรงกับการทำงานของเครื่องชั่งที่แม่นยำ ใช้เครื่องชั่งที่วางอยู่ภายในหรือติดกับฝากระโปรงโดยเฉพาะโดยมีแผงป้องกันร่างโดยเฉพาะ หรือถ่ายโอนตัวอย่างอย่างรวดเร็วในภาชนะปิด ชั่งน้ำหนักภายในฝากระโปรง และอ่านค่าสุดท้ายหลังจากปิดแผงป้องกันเครื่องชั่ง ห้ามชั่งน้ำหนักเปอร์ออกไซด์ เอไซด์ หรือวัสดุที่ไวต่อแรงกระแทกอื่นๆ บนจานเครื่องชั่งโดยตรง โดยไม่มีภาชนะรองที่เหมาะสม

ทำความเข้าใจกับความสามารถในการอ่าน การทำซ้ำ และความเป็นเส้นตรง

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสามประการกำหนดว่าเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์สามารถส่งมอบอะไรได้จริงในทางปฏิบัติ การทำความเข้าใจตัวเลขเหล่านี้ช่วยให้คุณเลือกความสมดุลที่เหมาะสมสำหรับงานและตีความผลลัพธ์ของคุณได้อย่างถูกต้อง

ความสามารถในการอ่านจะบอกคุณถึงหลักที่เล็กที่สุดที่จอแสดงผลสามารถแสดงได้ ความสามารถในการทำซ้ำจะบอกคุณว่าเครื่องชั่งให้ตัวเลขเท่ากันเมื่อคุณชั่งน้ำหนักสิ่งเดียวกันหลายครั้งหรือไม่ สิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ความสมดุลที่มีความสามารถในการอ่านที่ดีเยี่ยมแต่ความสามารถในการทำซ้ำได้ต่ำนั้นไม่น่าเชื่อถือ ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะด้านความสามารถในการทำซ้ำเสมอ ไม่ใช่แค่ความสามารถในการอ่าน เมื่อประเมินเครื่องมือสำหรับการซื้อหรือการตรวจสอบความถูกต้อง

เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง ให้พิจารณาความแตกต่างกับสะพานชั่งน้ำหนักที่ใช้ในการชั่งน้ำหนักรถบรรทุกหรือการค้าสินค้าโภคภัณฑ์ โดยทั่วไปแล้วสะพานชั่งน้ำหนักจะมีความสามารถในการอ่านค่าได้ 20 กก. และพิกัดการชั่ง 60 ถึง 150 ตัน สะพานชั่งน้ำหนักและเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ทำงานในโดเมนที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่หลักการทางมาตรวิทยาที่สำคัญ — การสอบเทียบ ความสามารถในการทำซ้ำ และการตรวจสอบย้อนกลับ — นำไปใช้กับทั้งสองอย่าง ระเบียบวินัยในการใช้งานที่ถูกต้องจะเหมือนกัน แม้ว่าขนาดของการวัดจะแตกต่างกันเป็นพันล้านก็ตาม

น้ำหนักขั้นต่ำและความสำคัญของการไม่บรรทุกน้อยเกินไป

เครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ทุกตัวมีข้อกำหนดน้ำหนักขั้นต่ำ นี่คือมวลตัวอย่างที่เล็กที่สุดที่สามารถชั่งน้ำหนักได้โดยมีระดับความไม่แน่นอนที่ยอมรับได้ ซึ่งโดยทั่วไปกำหนดให้เป็นความไม่แน่นอนสัมพัทธ์ที่ 0.1% หรือดีกว่า สำหรับเครื่องชั่งที่มีความสามารถในการทำซ้ำ 0.1 มก. น้ำหนักขั้นต่ำจะอยู่ที่ประมาณ 82 มก โดยใช้วิธีการคำนวณ USP (2 × t × σ / RSD_max โดยที่ t คือปัจจัยความครอบคลุม และ σ คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานจากการทดสอบความสามารถในการทำซ้ำ)

การชั่งน้ำหนักต่ำกว่าน้ำหนักขั้นต่ำจะไม่ทำให้เกิดการแจ้งเตือนหรือข้อผิดพลาดในเครื่องมือส่วนใหญ่ เครื่องชั่งจะแสดงเพียงตัวเลขเท่านั้น ปัญหาคือเมื่อมีมวลน้อยมาก พื้นเสียงของการวัดจะกลายเป็นเศษส่วนขนาดใหญ่ของการอ่านทั้งหมด หากความสามารถในการทำซ้ำของคุณคือ ±0.1 มก. และคุณกำลังพยายามชั่งน้ำหนัก 5 มก. นั่นหมายถึง a ความไม่แน่นอน ±2% จากสัญญาณรบกวนเพียงอย่างเดียว ก่อนที่จะคำนึงถึงแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดอื่นๆ ความไม่แน่นอนระดับนี้เป็นที่ยอมรับไม่ได้ในการใช้งานเชิงปริมาณส่วนใหญ่

หากคุณต้องทำงานกับมวลที่น้อยมาก ให้ใช้เครื่องชั่งระดับไมโครที่มีค่าอ่านละเอียด 0.001 มก. (1 ไมโครกรัม) หรือเครื่องชั่งกึ่งไมโครบาลานซ์ที่มีค่าอ่านละเอียด 0.01 มก. เครื่องมือเหล่านี้มีเกณฑ์น้ำหนักขั้นต่ำที่ต่ำกว่าตามลำดับ การเลือกเครื่องชั่งควรพิจารณาจากน้ำหนักขั้นต่ำที่คุณต้องวัดเสมอ ไม่ใช่แค่ความจุสูงสุดเท่านั้น

การทำความสะอาดและการรักษาเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์

การบำรุงรักษาไม่ได้เป็นเพียงการยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือเท่านั้น แต่ยังเชื่อมโยงโดยตรงกับคุณภาพการวัดอีกด้วย ตัวอย่างที่หก การสะสมของฝุ่น และสารตกค้างบนแผงดราฟต์ชีลด์ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน

ทำความสะอาดทุกวัน

หลังการใช้งานแต่ละครั้ง ให้แปรงจานชั่งน้ำหนักด้วยแปรงแห้งที่ไม่มีขุยเพื่อขจัดผงหรือเศษใดๆ ทำความสะอาดพื้นผิวภายในตู้ครอบด้วยผ้าสะอาดชุบน้ำหมาดเล็กน้อยโดยใช้น้ำปราศจากไอออน หลีกเลี่ยงสารทำความสะอาดใดๆ ที่ทิ้งสารตกค้าง เนื่องจากการปนเปื้อนบนพื้นผิวกระทะจะส่งผลต่อการชั่งน้ำหนักในภายหลัง ถอดกระทะและฐานรองกระทะออกหากการออกแบบอนุญาต และทำความสะอาดด้านล่าง มีวัสดุที่หกรั่วไหลจำนวนเล็กน้อยสะสมในบริเวณนี้และมักถูกมองข้าม

การบำรุงรักษารายสัปดาห์และรายเดือน

เป็นประจำทุกสัปดาห์ ให้ถอดแผงครอบกระจกออกหากถอดออกได้ และทำความสะอาดด้วยไอโซโพรพานอลหรือน้ำยาทำความสะอาดกระจกสูตรอ่อนโยน ลายนิ้วมือและรอยเปื้อนบนแผงไม่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการชั่งน้ำหนัก แต่จะกระจายแสงและทำให้จอแสดงผลอ่านยากขึ้น ตรวจสอบว่าขาปรับระดับไม่เคลื่อนไป พื้นผิวในห้องปฏิบัติการที่ใช้งานอยู่สามารถตกลงมาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นมีการสั่นสะเทือน ตรวจสอบประสิทธิภาพของตุ้มน้ำหนักสอบเทียบภายในกับตุ้มน้ำหนักอ้างอิงที่ได้รับการรับรองภายนอกและบันทึกผลลัพธ์เป็นรายเดือน การเบี่ยงเบนใดๆ ที่เกินความเป็นเส้นตรงที่ระบุของผู้ผลิตเป็นสาเหตุของการบริการ

เมื่อใดควรเรียกใช้บริการ

ติดต่อผู้ผลิตหรือช่างเทคนิคบริการที่ได้รับอนุญาต หาก: เครื่องชั่งหล่นหรือได้รับผลกระทบทางกายภาพ การสอบเทียบภายในไม่สามารถทำให้เกิดความสมดุลภายในข้อกำหนด ความสามารถในการทำซ้ำลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับบันทึกประสิทธิภาพในอดีต หรือเครื่องชั่งแสดงรหัสข้อผิดพลาดที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยวงจรกำลังและการสอบเทียบใหม่ อย่าพยายามเปิดตัวเรือนเครื่องมือหรือปรับกลไกภายใน โหลดเซลล์และแอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าได้รับการสอบเทียบที่โรงงาน และไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้จริงในภาคสนามโดยผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ

การจัดทำเอกสารและการตรวจสอบย้อนกลับในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม

ในห้องปฏิบัติการทางเภสัชกรรมที่ดำเนินงานภายใต้ GMP (Good Manufacturing Practice) สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบอาหารที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 17025 และห้องปฏิบัติการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม บันทึกการชั่งน้ำหนักมีความสำคัญพอๆ กับการชั่งน้ำหนัก หน่วยงานกำกับดูแลและผู้ตรวจสอบกำหนดให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับมวลที่วัดได้ทุกชิ้นผ่านห่วงโซ่ที่จัดทำเป็นเอกสาร ตั้งแต่ตัวอย่าง ไปจนถึงเครื่องชั่งที่ใช้ บันทึกการสอบเทียบ จนถึงมาตรฐานอ้างอิงที่ได้รับการรับรองพร้อมใบรับรองที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และสุดท้ายคือมาตรฐานมาตรวิทยาแห่งชาติ

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับเอกสารประกอบด้วย:

• บันทึก ID เครื่องชั่ง (หมายเลขซีเรียลหรือป้ายสินทรัพย์) ไม่ใช่แค่รุ่น ในทุกบันทึกการชั่งน้ำหนัก เครื่องชั่งรุ่นเดียวกันหลายเครื่องอาจใช้งานพร้อมกันได้
• บันทึกวันที่และเวลาของการตรวจสอบการสอบเทียบที่ดำเนินการทันทีก่อนเซสชั่นการชั่งน้ำหนัก
• ใช้สมุดบันทึกหรือสมุดบันทึกห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์ (ELN) เพื่อบันทึกผลการตรวจสอบน้ำหนักทดสอบแต่ละรายการ — มวลที่แสดงเทียบกับมวลที่คาดหวัง — พร้อมการพิจารณาผ่าน/ไม่ผ่านตามเกณฑ์การยอมรับของคุณ
• ในระบบคอมพิวเตอร์ ให้รับรองความสมบูรณ์ของข้อมูลโดยใช้ฟังก์ชันเส้นทางการตรวจสอบที่สร้างไว้ในซอฟต์แวร์เครื่องชั่งสมัยใหม่ สิ่งเหล่านี้จะบันทึกการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าหรือข้อมูลการสอบเทียบด้วย ID ผู้ปฏิบัติงานและการประทับเวลา
• เก็บรักษาใบรับรองการสอบเทียบและบันทึกการบริการไว้ตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์บวกกับระยะเวลาการเก็บถาวรที่กำหนดไว้ ตามที่กรอบการทำงานด้านกฎระเบียบของคุณกำหนด (โดยทั่วไปแล้วอย่างน้อย 5 ปีภายใต้หลักเกณฑ์ GMP ส่วนใหญ่)

ระเบียบวินัยด้านเอกสารในระดับนี้เทียบเคียงได้ในหลักการกับข้อกำหนดการรับรองสะพานชั่งที่ใช้ในแอปพลิเคชันชั่งน้ำหนักตามกฎหมายเพื่อการค้า โดยที่สะพานชั่งน้ำหนักต้องมีใบรับรองการตรวจสอบที่ถูกต้องซึ่งออกโดยหน่วยงานชั่งน้ำหนักและการวัดระดับประเทศก่อนจึงจะสามารถใช้เพื่อธุรกรรมเชิงพาณิชย์ได้ หลักการพื้นฐานเหมือนกัน: การวัดมวลใดๆ ที่มีผลทางกฎหมาย เชิงพาณิชย์ หรือความปลอดภัย จำเป็นต้องมีการสอบเทียบที่มีเอกสารและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

เคล็ดลับการปฏิบัติที่สร้างความแตกต่างที่วัดผลได้

หลังจากครอบคลุมหลักการที่เป็นระบบแล้ว มีพฤติกรรมในทางปฏิบัติหลายประการที่นักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการที่มีประสบการณ์ใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพการตรวจวัดอย่างสม่ำเสมอ สิ่งเหล่านี้ไม่มีอยู่ในคู่มือของผู้ผลิต แต่ถ่ายทอดผ่านการฝึกอบรมภาคปฏิบัติ

• ใช้ถุงมือเมื่อจัดการภาชนะทั้งหมดที่จะชั่งน้ำหนัก ความชื้นและน้ำมันของผิวหนังช่วยเพิ่มมวลให้กับพื้นผิวกระจก ลายนิ้วมือเดียวบนบีกเกอร์ขนาด 100 มล. สามารถเพิ่มมวลได้ 1–3 มก.
• ชั่งน้ำหนักตามส่วนต่างสำหรับการจ่ายของเหลว สำหรับของเหลวหรือเพสต์ ให้ชั่งน้ำหนักภาชนะก่อนและหลังการจ่าย จากนั้นจึงลบออก ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดจากแรงตึงผิว หยดที่เกาะติดกับไม้พาย และการถ่ายโอนที่ไม่สมบูรณ์
• เก็บชุดไม้พายไว้โดยเฉพาะสำหรับบริเวณสมดุล การปนเปื้อนข้ามจากวัสดุตกค้างบนไม้พายเป็นสาเหตุที่แท้จริงของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบในการชั่งน้ำหนักหลายตัวอย่าง
• อย่าพิงหรือสัมผัสม้านั่งสมดุลในขณะที่กำลังทำการวัด น้ำหนักตัวของคุณส่งผ่านข้อศอกไปยังม้านั่ง ทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนที่ไปถึงเครื่องดนตรี
• ทำการชั่งน้ำหนักสามเท่าสำหรับการใช้งานที่สำคัญ สำหรับขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่มวลเป็นตัวกำหนดการคำนวณขั้นสุดท้ายโดยตรง (เช่น การเตรียมสารละลายมาตรฐานสำหรับการไทเทรตหรือการสอบเทียบ HPLC) ให้ชั่งน้ำหนักสามครั้งแล้วใช้ค่าเฉลี่ย การแพร่กระจายของค่าทั้งสามยังบอกคุณด้วยว่าการวัดมีเสถียรภาพหรือไม่
• ตรวจสอบเครื่องชั่งด้วยตุ้มน้ำหนักทดสอบทุกเช้าก่อนใช้งาน ตุ้มน้ำหนักที่ผ่านการรับรอง 100 มก. หรือ 200 มก. ที่วางบนกระทะควรอ่านค่าได้ภายใน ±0.2 มก. ของค่าที่ระบุ หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ปรับเทียบใหม่ก่อนดำเนินการต่อ การตรวจสอบ 30 วินาทีนี้จะป้องกันไม่ให้ข้อมูลทั้งวันไม่ถูกต้อง
• อย่าให้ยอดคงเหลือมากเกินไป การวางมวลที่มากกว่าพิกัดความจุของเครื่องชั่งอาจทำให้โหลดเซลล์เสียหายอย่างถาวรได้ ตรวจสอบฉลากความจุบนอุปกรณ์ทุกครั้งก่อนวางวัตถุใดๆ บนกระทะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชั่งน้ำหนักภาชนะที่บรรจุแล้วซึ่งไม่ทราบมวล