تجهیزات اندازه گیری حجم و طریقه کالیبراسیون آنها

ظروف حجم سنجی

ظروف حجمی فراوانی در آزمایشگاه وجود دارد که در این میان می توان به پیپت،بورت،استوانه مدرج اشاره کرد.ظروف حجمی آزمایشگاه به طور کلی به دو کلاس اصلی تقسیم بندی می شوند که شامل کلاس A و B است. ظروف کلاس A دارای صحت بیشتر و تلرانس کمتر هستند در مقابل ظروف کلاس B دارای صحت کمتر و تلرانس بیشتری می باشند.

پیپت یک لوله نازک شیشه ای است که هردوسر آن بازاست اما روزنه یک سرآن به اندازه نوک یک قطره چکان باریک است. پیپت برای  برداشتن و  انتقال دادنِ مقادیر کم مایعات و  محلول های شیمیایی به کار می رود و معمولاً وقتی بخواهیم با دقت زیادی مقداری  مایع را اندازه گیری کنیم.  پیپت های شیشه ای دقیق ترین  وسیله برای اندازه گیری و انتقال محلول ها  هستند و دقت  آنها در حد میلی لیتر است. میکروپیپت وسیله ای پیچیده تر است که دقت آن در  حد میکرولیتر  (یک هزارم  میلی لیتر) است.  میکروپیپت یک مکنده  قابل تنظیم همراه خود دارد که  به کمک نوک های  قابل تعویض  به طور اتوماتیک می تواند مقدار بسیار کم و معینی را برداشت کند. 

 بورت یک استوانه درجه بندی شده دراز و باریک است که در پایین به یک شیر منتهی می شود که محل خارج شدن مایع از بورت است و به وسیله این شیر مقدار مایع خروجی تنظیم می شود. بورت برای انتقال مقادیر مشخص و دقیق مایعات طراحی شده است. در تیتراسیون که هر قطره از اهمیت بالایی درنتیجه آزمایش ها برخودار است  نقش کالیبراسیون بیش از پیش مشهود می باشد. بورت ها در اندازه های مختلف ساخته می شود، اندازه ای که بیشتر در آزمایشات مورد استفاده است بورتِ 50 میلی لیتر است. کلاس های دقیق تجهیزات نیز در مشخصات بورت نیز وجود دارند و شامل کلاس A وکلاس  B می باشند. کلاس Aبیشتر از کلاس B ترجیح داده می شود مورد استفاده قرار گیرند.

بورت‌های کلاس A دقتی معادل ۰٫۰۵ میلی لیتر دارند. روش خواندن اندازه مایع در بورت همانند روش خواندن استوانه مدرج و پیپت ودیگر ظروف حجمی است. در بورت نیز سطح مایع، هلالی تشکیل می دهد و اندازه مایع را باید با خواندن درجه ای که در مقابل کف هلال قرار دارد تخمین زد.

حجم را می توان به روش های مختلف اندازه گیری کرد. در مایعات مانند آب، حجم در میلی لیتر یا لیتر (لیتر) اندازه گیری می شود.به نظر می رسد که مایع حجم خاصی دارد،اما این کار را با یک ابزار ویژه به نام استوانه مدرج اندازه گیری می کنند وقتی مایعات به استوانه مدرج اضافه می شوند، در سطح مایع منحنی ظاهر می شود. این انحنا به عنوان پایین ترین سطح مایع شناخته می شود و  اندازه گیری از آن نقطه انجام می شود.

استوانه های مدرج در اندازه های مختلف و مقادیر متفاوت وجود دارند . استوانه ای مدرج بزرگتر (با مایع در آن نشان داده شده است) با ریزنگری های مختلف از 0/1میلی لیتر تا 1 میلی لیتر تقسیم شده اند.

پیکنومتر که با نام بطری وزن مخصوص هم شناخته می شود، دستگاهی است که از آن برای تعیین چگالی یک مایع استفاده می شود. یک پیکنومتر اغلب اوقات از شیشه، با یک درز گیر محکم شیشه ای به همراه لوله ی مویین که از میان آن عبور می کند ساخته شده است تا حباب های هوا بتوانند از میان دستگاه خارج شوند. این دستگاه باعث می شود که چگالی مایع به میزان دقیقی با مقایسه با یک مایع مناسب به عنوان مرجع نظیر آب یا جیوه با استفاده از توازن تحلیلی، اندازه گیری شود.

کالیبراسیون ظروف حجمی

حجم ظروف شیشه ای به مرور بر اثر استفاده تغییر میکند ،بنابراین نیاز به کالیبراسیون منظم دارند.کالیبراسیون  ابزارهای  حجم سنجی از  اولویت های هر آزمایشگاه می باشد چرا که اندازه گیری مقادیر برداشتی برای کیت های مصرفی برای شناسایی یون ها مواد و محلول های شیمیایی (محلول سازی)، رقیق سازی نیازمند ابزار حجم سنجی دقیق می باشد. کالیبراسیون برای ظروف حجمی کلاس A ضرورت دارد. دوره کالیبراسیون بستگی به مقدار و ماهیت استفاده دارد که طول اولین دوره نباید بیشتر ازیک سال باشد.

کالیبراسیون پیپت ، بخش اساسی از کارهای آزمایشگاهی است که باید به عنوان قسمتی حیاتی در جایی که نیاز به انتقال یا رقیق سازی حجم مشخصی از مایعات است، در نظر گرفته شود. پیپت ها، ابزارهایی آزمایشگاهی هستند که در طرح ها و اندازه های مختلف تولید می شوند. تعداد زیادی دفترچه راهنما توسط شرکت های سازنده ارائه شده که هر یک دستورالعمل استفاده و نحوه کالیبراسیون وسیله را بیان می کنند. پیپت، فضای خلائی را برای کشیدن مایع ایجاد می کند و ابزار متداولی است که در آزمایشگاه های شیمی و آزمایشگاه های طبی استفاده می شود. از آنجا که پیپت برای اندازه گیری و انتقال مواد، حیاتی است، کالیبراسیون آن هر چند ماه یک بار ضروری است.

در کالیبراسیون بورت ها بهتر است پرکردن بورت را توسط یک پیپت با لوله جانبی بلند انجام دهیم. به دلیل جلوگیری از خطا نباید وزن مایع توزین را با صفر کردن ترازو محاسبه کرد بلکه اختلاف مقدار وزن خالی ظرف توزین و ظرف توزین به همراه مایع، وزن مایع خواهد بود. سرعت عمل توسط اپراتور حرفه ایی و تکرار نتایج جهت بدست آوردن مقدار مطلوب می تواند موثر باشد.

در کالیبراسیون استوانه مدرج  بر اساس نوع استوانه مدرج از نظر تخلیه شدن IN یا EX باید طبق دستورالعمل های کالیبراسیون ظروف حجمی آن ها را کالیبره کرد. تقعر صحیح آب مقطر با خط نشانه  هنگامی برقرار می شود که پایین ترین نقطه تقعر آب مقطر مماس بر سطح بالایی خط حجمی باشد.گاهی اوقات بهتر است که یک کاغذ را با یک خط سیاه سنگین در پشت و زیر قسمت هلالی نگه دارید. انعکاس خط در قسمت هلالی آن را بیشتر قابل مشاهده می کند.

حجم اسمی (Nominal volume)

حجم اسمی یک ظرف شیشه ای حجمی یا مقدار حجمی می باشد که توسط کارخانه بر روی آن درج شده است. مثلا یک بورت ml 50 دارای حجم اسمی ml 50  می باشد.