探究玻璃器皿测量校准过程中的影响因素

2019-09-10蒲红

科学导报·学术 2019年43期

蒲红

摘要：本文主要探究了在做常用玻璃器皿的测量校准过程中，对该实验结果的影响因素。常用的玻璃器皿有量筒、量杯、滴定管、容量瓶、吸量管等，此类玻璃器皿主要用于对化学实验的剂量分析实验，如何减小各因素对玻璃器皿的实验结果的影响，直接关系到实验参数能否更接近或趋近于真实的数据和实验结果的分析处理。

关键词：玻璃器皿;测量校准;影响因素;减少影响

1 引言

国内现已建立较为完整的玻璃器皿校准规范，玻璃器皿广泛应用于企事业单位的实验室。作为化学分析实验中最基礎的计量衡器，其实验结果直接影响后续实验数据的使用分析，因此减小玻璃器皿测量校准过程中的误差方法必不可少。

2 玻璃器皿测量校准

2.1常用玻璃器皿种类

1）滴定管：是一种滴定时可以准确测量滴定液体小号体积的玻璃仪器，是一根具有精密刻度，内径均匀的细长玻璃管，可连续的工具需要放出不同体积的液体;

2）容量瓶：是一种细颈梨形平底的容量器，带有磨口玻塞，颈上标有刻线的玻璃量器;

3）量筒：测量液体体积的器具，呈直筒形，筒身有刻度;

4）吸量管：用来准确移取一定体积的溶液的量器，其为一根中间有一膨大部分的细长玻璃管，下端为尖嘴状，上端管颈处刻有一条标线，是所移取的准确体积的标线。

2.2玻璃器皿在使用过程中的影响因素

2.2.1由于不同玻璃容器在测量校准过程中，其校准方法差异，因此对该过程最终结果的影响因素也有差异，影响其结果参数的因素主要分为以下几类：

1）温度

由于环境内温度的变化，使得玻璃容器的热胀冷缩性质更为显著;纯水在不同温度下，其密度也随之变化，影响了测量校准过程的最终结果。现选两组校准数据进行实验，如表2-1、表2-2;

综上表2-1与表2-2两次测量所求出的平均容量，当水温为20.0℃时，标称容量为10mL的玻璃器皿所得出的平均容量为9.99638mL;当水温为19.4℃时，标称容量为10mL的玻璃器皿所得出的平均容量为9.99518 mL;（9.99638-9.99518）=0.00120mL，因此在其他条件相同，不同温度下进行测量时，所得出的测量值有差异。

结论：温度是影响玻璃器皿测量结果的因素。

2）实验选用的介质

在玻璃器皿的测量校准过程中所使用的纯水是否纯净，其密度发生变化，使得引入计算结果的密度值变化，从而导致结果误差变化。

结论：实验中选用的介质是影响结果的因素。

3）实验过程中所选用的设备仪器

在测量校准过程中所使用的设备仪器也会影响最终的结果参数，如在恒温为20℃环境温度下，使用量程为1000g的电子天平，其显示位数为0.000，用于测量10mL规格的量筒，但由于该电子天平显示位数与该10mL的量筒最大差值较大，不能保证在小数点最小有效位数的4位或者更多位数的测量要求，因此当10mL刻度线的纯水（蒸馏水）质量为9.97648g 时，该校准过程中所选用的显示位数只有3位的电子天平就对实验结果带来较大误差。

现选择两台电子天平对测量校准玻璃器皿分别进行5次实验，实验表格分别如表2-5、表2-6（注：在选用两台显示位数不同的电子天平进行测量时，已保证该测量过程在其他条件均相同的条件下进行）;

综上表2-5与表2-6两次测量所求出的平均容量，分别测量得到实测容量的平均值为10.004mL、10.00487，两次差值为（10.00487-10.004）=0.00087 mL，从两组实测容量的平均值的差值可清晰看出，选用不同设备进行称重测量对测量结果参数影响明显。

结论：选用的测量设备仪器是影响玻璃器皿测量结果参数的一种因素。

2.3 减小影响的方式方法

针对以上提出的在玻璃器皿测量校准过程中对结果参数的几点影响因素，现提出以下几点方法来减小对结果参数的影响，以保障更趋近于测量结果参数的真值，让数据更有效、可靠：

2.3.1温度

1）严格控制测量试验室的环境温度，使室温严格控制在（20±2）℃范围内，切室温变化不得大于1℃/h【1】;

2）水温与室温之差不得大于2℃;

2.3.2测量校准过程中使用的介质

1）严格按照玻璃器皿相关检定规程选用测量介质，保障其密度的有效性与可靠性;

2）在测量介质的使用过程中，严格控制每一道环节，保障使用介质的密度更接近于其真值。

3）在存放测量介质时，应严格按照测量介质所规定要求的环境、盛装容器、气密性能等。