塑料量器的校準方法分析

塑料量器的校準方法分析

作者：阮瑞雯

來源：《現代鹽化工》2020年第04期

摘 要：在實驗室中，應用相對廣泛的一種量器就是塑料量器。塑料量器的優點較多，主

要包括耐用性較強、不易破碎等，而且在ICP檢測以及痕量分析等領域具有重要的應用。科學

有效地校準塑料量器是關鍵性問題，鑒于此進行全面的分析，探究塑料量器的校準方法，此種

方法在分度吸量管、單標線吸量管、單標線容量瓶、量筒、量杯等塑料量器的校準中應用效果

理想，給實踐工作提供了有價值的指導。

關鍵詞：塑料量器；校準方法；校準結果

應用塑料量器具的優勢較多。在不斷推廣電感耦合等離子光譜發生儀（Inductive Coupled

Plasma Emission Spectrometer，ICP）檢測技術以及痕量分析等情況下，塑料量具的應用更加普

遍，受重視程度越來越高，所以，塑料量器的校準需求呈現出不斷上升的趨勢。我國當前具備

諸如JJG196—2006《常用玻璃量器》、JJG10—2005《專用玻璃量器》等相關檢定規程，但是

依然缺乏專門針對塑料量器的國家標準[1]。鑒于此，本研究在JJF1001—2011《通用計量術語

及定義》、JJF1071—2010《國家計量校準規范編寫規則》、JJF1094—2002《測量儀器特性評

定》等標準校準方法文件的基礎上，分析塑料量器的校準方法，按照塑料量器的實際狀態，對

JJG196—2006《常用玻璃量器》、JJG18—2008《醫用注射器》的規范以及技術標準等內容進

行了充分的考慮，明確了塑料量器計量特性的校準條件、校準項目、校準方法。

1 塑料量器校準概況

塑料量器屬于實驗室中普遍應用的一種量器。按照塑料量器的型式可以分成兩種，即量入

式量器（塑料容量瓶、塑料量筒量入式）和量出式量器（塑料分度吸量管、塑料單標線吸量

管、塑料量筒量出式）。塑料量器由種類不同的塑料材質制成[2]，市場上的主要材質包括聚

丙烯（Polypropylene，PP）、聚甲基戊烯[Poly（4-Methyl-1-Pentene），PMP]等。一般的塑料

量器具體材質在量器表面處進行標注，因每種塑料材質存在不同的特點，所以膨脹系統也并不

統一，這使得塑料量器校準的難度明顯提升。在外觀檢查方面，為了不影響校準讀數及使用強

度，必須有清晰完整的分度線與量的數值，塑料量器應明確標出廠名或商標、型式標記、等待

時間、標稱總容量與單位[3-4]。本校準方法適用的校準范圍為：新塑料材質的分度吸量管、單

標線吸量管、單標線容量瓶、量筒、量杯等塑料量器。

2 校準項目和校準條件的設置

校準的項目主要包括外觀、容量示值、流出時間等。

校準的環境條件就是室溫（20±5）℃，同時，室溫變化的幅度控制在1 ℃/h之內為宜[5-

6]；室溫變化不超過1 ℃；水溫與室溫之差在2 ℃之內；檢定介質可以為純水或者是蒸餾水，

同時必須滿足GB/T 6682—2008的標準要求。為減少不同塑料材質間膨脹系數的差異，校準時

水溫需盡量控制在（20±1）℃。

所應用到的標準器和其他設備如表1所示。

3 特殊塑料量器的校準方法探究

3.1 檢查外觀

采取目力觀察的方式，也可以用放大鏡檢查，保證滿足相應的通用技術要求指標。

3.2 校準容量示值

在校準容量示值前，嚴格清洗干凈塑料量器，然后干燥處理。需要注意的問題是，干燥時

溫度不宜過高，防止影響塑料量器的實際使用與校準。提前4 h在實驗室放置清洗干燥后的量

器，同時以衡量法校準塑料量器容量示值。

校準量出式量器的流程為：選擇一只容量超過被檢量器的稱量杯，稱取空杯質量并記錄；

調整被檢塑料量器液面，在稱量杯中放入被檢塑料量器內的純水并稱取其質量；觀察測溫筒內

的水溫，讀數精確到0.1 ℃；依照相應的公式計算出塑料量器的實際容量。

校準量入式量器的流程為：在天平上放置被檢量器，稱取量器自身質量，去皮；被檢量器

中放入純水，對被檢塑料量器液面進行調整，獲得純水質量；觀察測溫筒內的水溫，讀數精確

到0.1 ℃；塑料量器的實際容量按公式計算[7]。

注意事項為：校準容量示值的次數應為兩次及以上，同時，兩次校準數據的差值不應該超

出被檢塑料量器允差的1/4，取兩次平均值為最終結果。

3.3 校準點的選擇

分度吸量管（見圖1）中，0.5 mL及以下的校準點為半容量、總容量；超過0.5 mL的校

準點為總容量的1/10、半容量、總容量；量筒、量杯的校準點為總容量的1/10、半容量、總容

量。另外，依照客戶的實際需求，可以對校準點進行靈活的選取。

3.4 流出時間

僅用吸量管做此項目，注水至最高標線以上5 mm，調節液面至最高標線處；垂直放置吸

量管，留液口輕靠節水器壁，接水器稍微傾斜大概30°，在不動狀態下流出，計時，直至端口

不流為止。

4 校準結果表達方式

通過校準的信號發生器出具相關的校準證書，在校準證書中需要標注具體的信息內容，即

標題、實驗室名稱及其地址、落實校準的地點、證書的唯一性標識、客戶的名稱和地址、被校

對象的描述和明確標識、校準依據的技術規范標識、本次校準所用測量標準的溯源性及有效性

說明、校準環境的描述、校準證書簽發人的簽名以及職務或等效標識等。因復校時間間隔的長

短會受到較多因素的影響，諸如儀器的使用情況、使用者、儀器本身的質量等，所以，送校單

位可以按照實際的應用情況對復校時間間隔進行自主決定，一般建議是1年[8]。

5 結語

當前，我國塑料量器的相關檢定規程和校準規范還未出臺。為了滿足塑料量器校準方面的

需求，提出了合理的特殊塑料量器校準方法。實驗室采用的塑料量器的制作材料包括聚丙烯以

及聚甲基戊烯等種類，但是因為不能做到完全統一材質以及不能明確塑料材質的膨脹系數，所

以，不能夠完全套用JJG196—2006《常用玻璃量器》中實際容量的計算公式來計算塑料量器

的實際容量。主要遵循了JJG18—2008《醫用注射器》的實際容量計算方式，使用和JJG18—

2008《醫用注射器》相同的計算方法，最終獲得塑料量器的實際容量。在應用本校準方法期

間，采取了衡量法校準塑料量器容量。總而言之，此種校準方式需要進一步的研究以及完善、

實踐，望帶給相關工作更好的指導。

[參考文獻]

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