摘要：分析天平是实验室定量分析的核心设备，其称量精度直接决定样品检测结果的准确性，广泛应用于化工、食品、医药等领域的微量样品、标准物质及配比原料的精准称量。传统称量操作存在环境干扰大、人工误差高、微量样品损耗多等缺陷，难以满足高精度实验需求。本研究以电子分析天平为核心工具，优化称量环境控制、样品处理流程及仪器校准机制，建立适配微量固体、易挥发液体、粉末状样品的标准化称量方案。结果表明，该方案称量精度达 ±0.1 mg，与标准砝码比对准确率≥99.5%，微量样品损耗率降至 0.5% 以下，满足实验室定量分析的精度要求；同时简化操作步骤，降低人工误差，为实验数据的可靠性提供了关键保障。
关键词：分析天平；实验室称量；精准管控；样品损耗；操作优化
分析天平是实验室开展重量法分析、标准溶液配制、样品定量分装的基础设备，其称量精度可达毫克级甚至微克级，是保障实验数据准确性的前提。在化工原料纯度检测、食品营养成分分析、医药制剂配方研发等场景中，样品称量误差超过允许范围，会直接导致后续检测结果失真，影响实验结论的可靠性。
传统分析天平称量操作存在显著痛点：一是环境因素干扰大，温湿度波动、气流扰动会导致称量数值漂移；二是人工操作不规范，如样品转移时的粘附、称量纸选择不当，易造成微量样品损耗；三是校准频率不足，砝码磨损或天平水平失衡会引发系统误差。这些问题制约了称量精度的提升，难以满足高精度实验的需求。本研究针对不同类型样品的特性，优化分析天平的应用流程与操作规范，构建标准化称量方案，解决传统操作的短板，为实验室精准称量提供技术依据。
实验仪器与试剂
电子分析天平（量程 0–200 g，精度 ±0.1 mg，配备防风罩、水平调节装置、自动内校功能，支持数据存储与导出）；标准砝码（10 mg、50 mg、100 g，精度等级 E2）；称量纸、称量舟、封口膜（适配不同类型样品）；待测样品（微量固体试剂、易挥发有机溶剂、粉末状食品添加剂，各 30 批次）。
实验设计
采用 “环境控制 + 样品适配 + 精准校准" 的核心模式，针对三类典型样品优化称量流程，降低干扰因素影响：
环境预处理：将天平放置在防震实验台，调节水平泡至中心位置；控制实验室温度 20–25℃、相对湿度 45%–60%，避免气流直吹天平；称量前开机预热 30 min，减少仪器内部元件温度漂移。
分类型样品称量流程
① 微量固体样品：选用光滑称量纸折叠成凹槽状，避免样品粘附；采用 “减量法" 称量，先称取称量纸 + 样品总重，再称取倒出样品后的称量纸重量，两次差值即为样品净重，减少单次称量误差。
② 易挥发液体样品：使用密封性好的称量舟，称量前对称量舟进行恒重处理；快速完成样品转移并加盖封口膜，缩短样品暴露时间，降低挥发损耗；直接采用 “增量法" 称量，避免多次转移造成的误差。
③ 粉末状样品：选用与样品相容性好的称量舟，防止粉末飞扬；称量时轻敲称量舟边缘，使样品均匀平铺，待天平读数稳定后记录数值，避免粉末悬浮导致的读数漂移。
仪器校准机制：每日实验前用标准砝码进行单点校准，每周开展三点校准（10 mg、50 mg、100 g）；校准过程中关闭防风罩，确保读数稳定，校准误差需≤±0.1 mg。
评价指标
核心指标：称量精度、与标准砝码比对准确率、样品损耗率；
应用指标：人工操作耗时、读数稳定时间、不同环境下的称量稳定性。
称量精度与准确率显著提升
实验结果显示，优化后的称量方案有效降低了各类干扰因素的影响：电子分析天平的称量精度稳定在 ±0.1 mg，与标准砝码的比对准确率≥99.5%，读数稳定时间从传统操作的 30 s 缩短至 10 s。相较于无环境控制的称量模式，数值漂移幅度从 ±0.5 mg 降至 ±0.1 mg，满足高精度实验的要求。
样品损耗率大幅降低
针对微量固体、易挥发液体、粉末样品的专项测试表明，优化后的样品处理流程使损耗率显著下降：微量固体样品损耗率从传统的 5% 降至 0.5% 以下，易挥发液体样品因缩短暴露时间，挥发损耗减少 80%，粉末样品飞扬损耗率控制在 0.3% 以内，解决了贵重样品浪费的问题。
操作便捷性与稳定性兼顾
标准化操作流程简化了人工步骤，降低了对操作人员经验的依赖，新入职实验人员经 1 h 培训后，称量操作合格率达 98%。同时，定期校准与环境控制机制，使天平在连续运行 8 h 内的称量稳定性保持在 ±0.1 mg，保障了批量样品称量的一致性。
通过优化分析天平的称量环境、样品处理流程及校准机制，可有效解决传统称量操作中的环境干扰、人工误差、样品损耗等痛点，实现微量固体、易挥发液体、粉末状样品的精准称量。该方案具备操作简便、精度高、稳定性强的优势，可广泛应用于化工、食品、医药等领域的实验室定量分析工作，为实验数据的准确性与可靠性提供关键技术支撑。
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