2.4　分析天平

2.4.1　分析天平的类型

分析天平类型多种多样，这些天平的构造和使用方法不完全相同，但其基本原理是相同的。早期使用的天平是结构简单的指针标牌天平（通常称为摇摆天平）。在指针摆动过程中读数，再通过计算求出天平的平衡点。后来，给天平加上了空气阻尼器，使横梁摆动能很快停止，此类天平称阻尼天平，天平的平衡点采用静止读数。为了提高读数的精确度，又在指针尖上装置微分标牌，并装设光电放大读数装置，从而提高了天平的准确度和灵敏度。在操作砝码时，也把用手摄取砝码改进为机械加减砝码，提高了称量速度。较为普遍使用的是半机械（自动）或全机械（自动）加砝码的电光天平。随着科学技术的发展，出现了各种形式的称量仪器，如电子天平、电子秤、自动天平等，如表2-5所示。

下面就目前最为常用的电子分析天平的使用方法及注意事项做一介绍。

2.4.2　电子分析天平的结构和使用方法

2.4.2.1　电子分析天平的结构

电子分析天平的种类很多，但其结构大同小异，图2-4为FA 1604型电子分析天平的外形图。

各功能键的作用如下。

（1）ON开启显示器键　轻按ON键，显示器全亮，对显示器功能检查后，进入称量模式。

（2）OFF关闭显示器键　轻按OFF键，显示器熄灭。若长时间不使用天平，应拔去电源线。

（3）CAL天平校准键　因存放时间、位置移动、环境变化或为了获得精确测量，天平在使用前，需进行校准，校准操作按说明书进行。

（4）TAR清零、去皮键　将容器置于秤盘上，显示容器质量，然后轻按TAR键，出现全零状态，即去除了皮重。当取出容器，显示器显示容器质量的负值，再轻按TAR键，显示器为全零，即天平清零。

（5）UNT量制单位转换键　按住UNT键不松手，显示器不断循环显示，当显示所需量制单位时，松手即可。

（6）INT积分时间调整键　积分时间有4个依次循环的模式可供选择，按下该键，当显示器显示所需模式时，松手即可。

（7）ABS灵敏度调整键　灵敏度也有依次循环的4个模式，选定方法同UNT键。

（8）PRT输出模式设定键　按住PRT键，也有4个模式循环出现，可随意选择。

（9）RNG称量范围转换键　在FA/JA系列天平中，有的有两个称量范围，即0～30g；0～160g。在0～30g范围内，读数精度为0.1mg，若质量超过30g，天平就自动转为1mg的读数精度。选择时，需按住RNG键，当显示器显示所需范围时即松手，随即出现等待状态，最后出现称量状态。

2.4.2.2　电子分析天平的使用方法

（1）称量前取下天平布罩，叠好后放在天平箱上面。首先检查天平是否水平，方法是观察水平仪，如水平仪水泡偏移，需调整水平调节脚，使水泡位于水平仪中心。然后，打开电源，轻按ON键，显示器全亮，预热30min后，进入称量模式。

（2）天平在使用前，需轻按 CAL天平校准键进行校准，校准操作按说明书进行。

（3）称量时，把被称量的物品放在调好零点的分析天平的中央，观察显示屏的数字，待稳定后读数，记下物体质量。为了避免被称量的物品超过天平的最大负荷，可以先在台秤上试重。

（4）称量完毕后，取出物体，轻按OFF键，显示器熄灭。清扫天平盘，关好天平边门，罩好天平外罩，若长时间不使用天平，应拔去电源线。将坐凳放回原位，填写好天平使用记录簿，经老师允许后，离开天平室。

2.4.2.3　称量方法

（1）直接称量法　先称出干燥洁净的表面皿（或称量纸）的质量，按去皮键TAR，显示“0.0000”后，打开天平门，缓缓往表面皿中加入试样，当达到所需质量时，停止加样，关闭天平门，显示平衡后，记录试样的质量。

（2）差减称量法　此法常用于称取连续多份吸水、易氧化或易与空气中CO2反应的物质。称量时，先将试样装入称量瓶中，称取试样时，左手用纸条套住的称量瓶，如图2-5（a）所示，将其放在天平托盘中央，取下纸条，准确称量后再用纸条套住称量瓶，从天平中取出，举在要放试样的容器（烧杯或锥形瓶）上方，右手用小纸片夹住瓶盖柄，打开瓶盖，将称量瓶慢慢向下倾斜，用瓶盖轻轻敲击瓶口上方，使试样缓缓落入所盛容器内，注意不要撒在容器外，如图2-5（b）所示，当倾出的试样接近所要称取的质量时，将称量瓶慢慢竖起，同时用称量瓶盖继续轻敲瓶口，使黏附在瓶口的试样落入瓶内，再盖好瓶盖。然后再将称量瓶放回分析天平上称量，两次称量之差即为试样的质量。按上述方法连续递减，可称取多份试样。第一份试样重Δm1=m1-m2，第二份试样重Δm2=m2-m3……

也可以在称出称量瓶（装有试样）的质量后，按去皮键TAR，再取出称量瓶，向容器中敲出一定质量的试样，再将称量瓶放在天平上称量，如天平所示质量（是“-”号）达到要求范围，即可记录数据。再按去皮键TAR，称取第二份试样。

注意：称量瓶使用前须洗干净后，放在105℃左右的烘箱内烘干后，放入干燥器内冷却。烘干后的称量瓶不能用手直接拿取，而要用干净的纸条套取（或带指套、手套拿取），取盖时应垫上干净纸片。用差减法称量，在倒出试样时尽量要一两次就成功，避免多次反复或倒出过多，若倒出过多，只能弃去重称。

2.4.2.4　电子天平使用的注意事项

（1）电子天平的开机、通电预热、校准均由实验室技术人员负责完成。学生称量时只需按ON键、TAR键及OFF键操作，其它键不允许乱按。

（2）电子天平较轻，容易被碰撞移位，造成不水平从而影响称量结果。所以，使用时要特别注意，动作要轻、缓，并要经常检查水平仪。

（3）称重的物体必须与天平箱内温度一致，不能把过热、过冷的物体放在天平中称量，以免引起空气对流使称量的结果不准确，为了防潮，天平箱内放有吸湿用的干燥剂（如硅胶、无水氯化钙等）。

（4）天平载重绝对不能超过天平的最大负荷，否则易损坏天平。

（5）称量的数据应及时记录在记录本上，不能记在纸片或其它地方，以免遗失，前功尽弃。

（6）称量完后，必须检查天平是否关闭，称量物是否已取出，两个侧门是否关好，罩上天平罩，切断电源。

（7）天平使用后，必须认真填写使用记录，交老师验收签字后，方能离开天平室。