如何判断分析天平的称量结果是否准确？

一、基础验证：通过 “校准与空白测试" 确认仪器基准准确性

1. 执行 “校准验证"：确认天平传感器精度

• 操作方法：

1. 天平预热完成、调平后，确保称量盘无异物，关闭防风罩，执行 “零点校准"（按 “CAL" 键，部分天平为自动校准，部分需手动放置校准砝码）。

2. 校准完成后，用专用镊子（避免手接触砝码）将 “标准校准砝码"（如 100g、200g，需与天平量程匹配，且误差等级≤天平精度的 1/3，例如 0.1mg 精度天平需用 E2 级及以上砝码）放在称量盘中央，关闭防风门。

3. 待读数稳定后，记录显示值，与砝码的 “实际标称值" 对比。

• 判断标准：

  显示值与砝码标称值的偏差，需≤天平的 “最大允许误差（MPE）"。例如：

• 量程 200g、精度 0.1mg 的天平，在 100g 称量点的 MPE 通常为 ±0.2mg；若显示值为 100.0001g（偏差 + 0.1mg），则符合要求；若偏差≥0.3mg，则仪器不准确，需重新校准或维修。

2. 执行 “空白测试"：排除容器 / 环境干扰

• 操作方法：

1. 将空容器放在称量盘上，执行 “去皮"（按 “TARE" 键），记录去皮后的初始读数（理论应为 0.0000g）。

2. 关闭防风门，静置 5-10 分钟，观察读数是否仍稳定在 ±0.0002g 以内（0.1mg 精度天平）。

• 判断标准：

• 若读数漂移≤±0.0002g，说明容器干燥、无挥发性 / 吸湿性物质，且环境稳定（无气流、温湿度波动），可正常用于称量；

• 若读数持续上升（如从 0.0000g 升至 0.0005g），可能是容器吸潮；若读数下降，可能是容器有挥发性物质，需更换容器并重新测试。

二、进阶验证：通过 “重复性与回收率测试" 确认结果可靠性

1. 重复性测试：判断操作与仪器的稳定性

• 操作方法：

1. 取一份均匀样品（如干燥的基准物质，如邻苯二甲酸氢钾），用同一容器（已去皮）称量，记录第 1 次质量（如 m₁=0.5000g）。

2. 取出样品，清空容器，重新去皮后再次称量该样品，重复 5-10 次，记录每次质量（m₂、m₃…mₙ）。

• 判断标准：

  计算多次结果的 “相对标准偏差（RSD）"，公式为：$RSD=\frac{\text{标准偏差}(SD)}{\text{平均值}(\bar{m})}\times 100\%$

  对于 0.1mg 精度的分析天平，重复性 RSD 应≤0.02%（即多次称量结果偏差≤0.0001g）。若 RSD＞0.05%，需排查：

• 操作问题：加样时是否有样品洒落、防风门是否关闭、容器是否放置在称量盘中央；

• 仪器问题：天平是否未调平、传感器是否老化、环境是否有振动 / 气流。

2. 回收率测试：验证 “实际称量值与理论值的吻合度"

• 操作方法：

1. 取一份 “已知准确质量的标准物质"（如经干燥至恒重的基准碳酸钙，理论质量 m₀=1.0000g，可通过更高精度的天平（如 0.01mg 精度）预先标定）。

2. 用待验证的分析天平，按正常流程称量该标准物质（使用同一容器、去皮后称量），记录实际称量值 m。

• 判断标准：

  计算回收率，公式为：$\text{回收率}=\frac{m}{m_0}\times 100\%$

  回收率应在99.98%~100.02% 范围内（0.1mg 精度天平），即实际称量值与理论值的偏差≤±0.0002g。若回收率偏离此范围（如＜99.95% 或＞100.05%），需排查：

• 标准物质是否吸潮 / 挥发（需重新干燥至恒重）；

• 天平是否存在系统误差（如校准失效、传感器偏移，需重新校准或联系售后）。

三、误差溯源：若结果不准确，按 “3 步排查" 定位原因

1. 先排查 “操作与环境"（80% 的误差源于此）

• 环境问题：是否有气流（如通风口未关）、振动（如旁边有离心机运行）、温湿度剧烈变化（如刚开空调）；

• 操作问题：是否用手接触砝码 / 容器（油脂、汗液增加质量）、样品是否未冷却至室温（高温导致热对流，读数偏低）、防风门是否未关（气流导致读数漂移）、去皮操作是否完成（如容器未放稳就去皮）。

2. 再排查 “仪器校准状态"

• 若校准验证时偏差超标，先尝试 “重新校准"（部分天平需用更高精度的标准砝码，而非内置砝码）；

• 若重新校准后仍偏差大，检查天平是否调平（水平泡是否居中）、称量盘是否有污渍 / 变形（如残留粉末导致称量盘不水平）。

3. 最后排查 “仪器硬件"

• 若上述排查均无问题，可能是天平硬件故障（如传感器老化、电路接触不良），需联系厂家售后，由专业人员检测（不可自行拆解，以免损坏精密部件）。

四、关键补充：定期 “计量检定" 是长期准确性的保障

• 检定内容包括：零点误差、称量误差、重复性、灵敏度等，均需符合《JJG 1036-2008 电子天平检定规程》；

• 若检定合格，天平可继续使用；若不合格，需维修后重新检定，否则称量结果无法律效力（尤其用于科研数据、产品检测等场景）。