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      「干貨分享」如何獲取日常密度測量的最佳結果

      發布時間:2022-01-21 14:52:49

      樣品中一個直徑為1mm的氣泡可能會對密度測量結果帶來0.000052g/cm3 的誤差。0.01℃的溫度變化可能會對密度的測量帶來0.00011g/cm3的誤差。現代化的數字儀器非常易于使用,能夠以很高的準確度測量液體的密度,然而,高分辨率的儀器并不能保證準確的結果。確保準確的密度測量結果需要采取有效的方法以避免整個工作流程過程中的不準確性。

      在測量液體的密度、 比重和濃度時應采取預防措施來防止錯誤并獲得最佳結果,包括以下過程:確定樣品類型;測試密度計;防止進樣錯誤;測量和記錄結果;清潔測量單元;校準密度計。

      下面我們將從不同類型的樣品可能帶來的影響方面,闡述針對不同類型的樣品,應該采取的預防措施,以確保準確的測量結果。





      確定樣品類型


      開始測量之前,務必根據樣品類型了解要采取的必要預防措施。


       1

      粘性樣品

      測量粘性樣品時要特別小心,確保將樣品加入測量池時不包含氣泡。可以首先將樣品在密封容器中進行加熱,然后將其靜置幾分鐘,來達到上述目的。這樣會降低樣品的粘度,讓氣泡更容易逸出。

      測量粘性樣品時要注意的另外一點時,將粘性樣品家人測量池時產生的剪切力。剪切力可能導致結果不準確:密度計顯示的密度值通常會過高。梅特勒-托利多超越系列密度計,有一個“粘度修正”選項,能夠考慮粘度測量誤差,提供自動修正后的結果。如果您的儀器上有此粘度修正選項,請始終保持開啟狀態,以便對于粘度大于25mPa.s的樣品獲得最高的準確度。

      在梅特勒-托利多SC1和SC30自動進樣器上可對粘度高達36,000mPa.s的樣品進行自動測量。此類自動化設備的帶加熱版本SC1H或SC30H甚至可用于粘度更高的樣品,甚至是室溫下為固體狀態的樣品,如石蠟。

       2

      腐蝕性樣品

      確保與樣品接觸的所有部件都是防腐蝕的!

      如果測量的是高濃度酸或堿(例如,H2SO4、HCl、NaOH),必須在測量后馬上用大量水沖洗測量池,避免過熱導致測量池受到損傷。

      對于腐蝕性很高或有毒樣品的日常測量,建議使用自動化裝置,如使用梅特勒-托利多SC1或SC30自動化裝置——以最大程度減少與此類危險物質的接觸。由于最大程度減少了這些物質的處理,且防止了物質蒸發到空氣 中,因此可更好地保證職業安全性。測量強氧化酸(如高濃度HNO3)時,為了防止腐蝕,可以為SC1或SC30配備特制的哈氏合金(Hastelloy)針(C22)。

       3

      發性樣品

      在測量時,樣品脫氣可能會形成氣泡。氣體在液體中的溶解性通常會隨溫度的升高而降低。因此,需要進行脫氣的樣品(例如含有溶解丁烷的冬季汽油)應在加入測量池之前冷卻至測量溫度以下(例如儲存在冰箱中),裝滿在封閉的瓶子中進行存儲。此外,應始終在正壓下將這種樣品加入測量池,因為有些進樣泵吸入樣品時,會有因為負壓引入氣泡的風險。梅特勒-托利多SC1和SC30自動化裝置適用于使用加壓方式進樣此類樣品。

       4

      溶解了氣體的樣品

      溶解了氣體的樣品(如碳酸軟飲料)在測量之前必須進行脫氣。否則獲取的結果會不正確。

      為了去掉軟飲料等樣品的CO2,需將樣品攪拌幾分鐘,直到沒有氣泡或使用濾紙。梅特勒-托利多InMotion自動進樣器將氣流和攪拌器直接作用于燒杯中,可在測量之前對碳酸飲料進行脫氣。

      為了去除溶解的空氣,我們還有其他技術方法。可以將純凈的有機溶劑放在超聲波槽中幾分鐘。對于其他樣品,可以煮沸幾分鐘,去除溶解空氣。

      例如:在大約35–40°C的溫度測量水時,通常會由于溶解的空氣發生一些問題。為了防止這種情況,將水煮沸至少10分鐘,保持沸騰直至使用,并在依然熱的狀態下將其加入測量池,以便測量池能將樣品冷卻至少1°C。

       5

      非均勻樣品/懸浮液

      如果讓溶液或懸浮液靜置,則固體材料可能會沉淀或形成濃度梯度。所以,在采樣前先使樣品攪勻。確保在攪拌過程中未產生氣泡。梅特勒-托利多InMotion自動進樣器可用于在測量之前在燒杯中對樣品進行攪拌,這樣會 使得樣品質地均勻,防止沉淀。

      如果必須測量懸浮液,則通常無法完全讓樣品均勻(如番茄醬或冰淇淋)。在此類情況下,應多次重復測量,計算各次測量的平均值來獲取準確的結果。

      使用梅特勒-托利多超越系列密度計時,如果執行以下操作,測量非均勻樣品或懸浮液會變得更加簡單: 

      ? 采用“中等”測量可靠性,或固定測量持續時間。

      ? 使用多次測量功能來幫助您獲具有重復性的數值



      不同類型的樣品,需要采取不同的預防措施,才能確保準確的測量結果。粘性樣品,通過加熱及靜止的方式,減少氣泡的逸出,并且同密度計的“粘度修正”功能減少粘度測量的誤差;腐蝕性樣品,通過自動化裝置,更好的保證職業安全;揮發性樣品,通過正壓進樣的方式,減少氣泡的產生;溶解了氣體的樣品,進樣前脫氣處理;非均勻樣品或懸浮液,攪拌混勻后進樣。

      針對不同的樣品,通過以上不同的預處理,可以確保更加準確的密度測量結果。

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