微小容量的測量方法研究

周歡

摘要：10uL以下微小容量的檢測和校準(zhǔn)需求迫切而且難度較大，本文總結(jié)了三種微小容量量值的測量方法：衡量法、分光光度法、雙波長參比法。。

關(guān)鍵詞：微小容量、衡量法、分光光度法、雙波長參比法

容量計(jì)量分類通常為：大容量、中容量和小容量計(jì)量，對(duì)超微容量、微小容量計(jì)量一般納入到小容量計(jì)量研究范疇。一般來說，10uL以下的取液值在容量計(jì)量中就可以歸為微小容量計(jì)量測量。微小容量計(jì)量器具，比如移液器，微量進(jìn)樣器等在我國醫(yī)藥化工方面、實(shí)驗(yàn)室用分析儀器對(duì)樣品定性、定量方面發(fā)揮著越來越重要的作用，其被檢定或校準(zhǔn)的需求越來越迫切。目前，國內(nèi)對(duì)于微小容量的測量方法研究還處于起步階段，本文將介紹幾種已應(yīng)用或者正在測試當(dāng)中的微小容量的計(jì)量方法。

目前有以下幾種測量方案。

一、衡量法

衡量法的容積值由被檢裝置排出的蒸餾水質(zhì)量，蒸餾水溫度（對(duì)應(yīng)Kt值）決定。

容積值計(jì)算公式為：

式中：V20為標(biāo)準(zhǔn)溫度 20 ℃ 時(shí)微量進(jìn)樣器裝置的實(shí)際容量m³;m為被檢移液裝置所排出的蒸餾水表觀質(zhì)量，kg;ρb為砝碼密度，取 8 000 kg /?m³;ρa(bǔ)為檢定時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣密度，取 1.2 kg /?m³;ρw：蒸餾水在 t ℃ 時(shí)的密度，kg /?m³。

為了簡便計(jì)算過程，將上式轉(zhuǎn)化為：

其中：

k（t）值可以查表得出。

二、分光光度法

式中 ε 為比例常數(shù)，與入射光波長和環(huán)境溫度等參數(shù)有關(guān)。

選取顯色劑作為待測液體，吸收波長為λS，比例常數(shù)為 εS，濃度為 cS，待測體積為未知量VU;稀釋劑的吸收波長為 λD，比例常數(shù)為 εD，濃度為 cD，體積為 VD。將稀釋比為 R 的顯示劑溶液加入樣品池中，在波長 λS和 λD處的吸收度為

這種測量方法不受光程和吸收常數(shù)等因素的影響，測量結(jié)果主要取決于標(biāo)準(zhǔn)顯色劑溶液稀釋比 R 和光譜讀數(shù)相對(duì)值。這樣測得的微小容量值將會(huì)更接近于真值。

小結(jié)

以上介紹的三種微小容量測量方案各有優(yōu)缺點(diǎn)。衡量法：優(yōu)點(diǎn)是簡單方便，成本小，缺點(diǎn)是蒸餾水的揮發(fā)會(huì)帶來很大的測量誤差;分光光度法：優(yōu)點(diǎn)是減少了人為的讀數(shù)誤差，缺點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的準(zhǔn)確與否直接回影響到后期的計(jì)算，而且同樣濃度溶液測量出來光度值每次都會(huì)有一些差別;雙波長參比測量方法（DWP）的優(yōu)點(diǎn)是消除了一些其他因素的影響，比如光程差和吸收常熟，缺點(diǎn)是試驗(yàn)和計(jì)算的過程較為復(fù)雜，目前還不適合大量廣泛應(yīng)用此方法進(jìn)行微小容量量值的測量。

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（作者單位：陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）