Abstract

微量和超微量天平都是非常精密的測量設備，其可讀性為 0.1 μg或 1 μg，用于稱量非常小的樣本量。如要使用這些天平獲得可靠的稱重結果，不僅需要對人體工程學和技術控制進行優化，還需要對安裝地點進行特殊的考量。

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《適用于各種應用的微量天平》介紹了賽多利斯創新的微量和超微量天平可確保常規測量中的準確度和易用性。
 

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我們可以使用微量和超微量天平來稱量肉眼看不見的樣本量。健康的人眼可以分辨出 200 微米處的兩個獨立結構，而密度為2 g/cm3、重量等于微量天平最小刻度間隔（即 1 μg）的小顆粒的直徑通常小于 100 微米，可讀性為 0.1 μg的超微量天平可準確測定直徑僅為 45 微米的顆粒的重量。因此，即使粒徑低于人眼的視覺靈敏度，也可以準確測定其重量。單個指紋的重量可達 50 μg，因此對測量精度有很大的影響。這就是為什么要嚴格避免用裸露的手指接觸樣品或容器的原因。

微量和超微量天平重量稱量的典型應用領域包括濾膜稱重（過濾顆粒物質和殘余污物分析）、移液器校準、醫療產品涂層稱量（支架稱重）、農藥分析、稱量化學品或成品的焚燒或干燥及醫藥配液。因此，微量和超微量天平在汽車、制藥、化工、食品、采礦業和醫療器械制造業的研發和工業質量控制實驗室中發揮著至關重要的作用。這些行業大多都受到嚴格的法律監管。尤其是對于國際制藥行業，美國藥典（USP）、歐洲藥典（Ph.Eur.）和日本藥典（JP）制定了嚴格的要求，以期達到最高的稱重標準。


因此，微量天平和超微量天平的制造商提供技術功能和控制，確保儀器不僅能在制造商的測試實驗室中保持最佳性能，而且在安裝現場也能保持最佳性能。

理想情況下，需要將微量和超微量天平安裝在穩定的工作臺上，并需要將稱重模塊調平，以保證可靠的結果。賽多利斯微量和超微量天平具有全自動調水平功能，用戶可以在天平狀態中心檢查天平的水平狀態，而且只需按下一個按鈕，即可啟動自動調平功能（圖 1）。
 

圖 1.狀態中心會顯示稱重模塊的水平狀態。如果稱重模塊未正確調平，其虛擬水平泡則會偏離中心位置，標為紅色，執行調平按鈕也會處于激活狀態。按下執行調平按鈕，即可啟動全自動調水平功能。調平后，虛擬水平泡居中，顏色標為綠色，執行調平按鈕則處于非激活狀態。

此外，天平會持續監控水平狀態及其他因素，例如，自上次內部校正以來的溫度和時間，并根據需要，向操作員發出警報。這是通過將安全稱重模式設為警告模式，并將isoCAL執行模式設為手動來實現的（圖 2）。
 

圖 2.如果將安全稱重模式設為警告，并將isoCAL執行模式設為手動執行，則當天平必須調平或需要進行內部校正時，調平或isoCAL按鈕將突出顯示為黃色。當需要進行操作以確保稱重結果正確時，黃色可為操作員提供直接的視覺反饋。如果將安全稱重模式設為“嚴格”，則只能在天平正確調平或執行內部校正后開始稱重測量。

微量和超微量天平還容易受到環境條件變化的影響。賽多利斯微量和超微量天平配有選配的氣象監測站，可用于測量溫度、濕度及大氣壓力。該數據可在天平的狀態中心（圖 3）查看，并可通過一些軟件應用程序執行糾正性重量調整。
 

圖 3.帶有氣候傳感器的外部氣象站可將數據傳輸給天平。實時溫度、空氣濕度及大氣壓力可在天平狀態中心查看。

磁性是影響重量稱量的另一個因素。賽多利斯微量和超微量天平的樣品支架、稱重盤及防風罩底板都是由非磁性金屬鈦制成的（圖 4）。
 

圖 4.微量天平稱重模塊，配有透明玻璃防風罩以及用于支架稱重的樣品支架。防風罩底板和樣品支架由鈦制成。直徑分別為 20/30 mm及 50 mm的圓形扁平稱重盤是標準交付內容物的一部分，也是由優質的非磁性鈦制成。稱重室可在幾秒鐘內輕松拆卸下，以便于清潔。

人體工程學設計在精確稱量非常小的樣本量方面起著至關重要的作用。帶有玻璃防風罩的賽多利斯微量和超微量天平配有手勢傳感器，當操作員的手到達稱重模塊前時，該傳感器可立即檢測到，并自動打開/關閉平穩移動的防風罩，而這便于快速以符合人體工程學的方式完成工作流程（圖 5）。
 

圖 5.手勢傳感器位于玻璃防風罩的左右兩側。傳感器檢測到操作員的手并自動打開防風罩，當手移出傳感器的檢測范圍時，其會自動關閉。

左側和右側手勢傳感器的靈敏度范圍可在天平設置菜單（圖6）下分三步（短、中、長）相互獨立地調整。還有第四個選項可關閉手勢傳感器，以防止防風罩在不需要的一側打開。
 

圖 6.手勢傳感器和側鍵的設置菜單?？煞秩秸{整手勢傳感器的靈敏度范圍，或關閉傳感器。在設置菜單下，操作員可以使用側鍵定義（以度為單位）防風罩的打開角度。

自動防風罩功能和設置能顯著提高樣本處理的安全性，并防止手動操作中斷。而不喜歡使用手勢傳感器的用戶可通過顯示屏上的側鍵來控制防風罩（圖 7）。
 

圖 7.Cubis® II MCA顯示屏上的可拆卸側鍵。

影響樣品稱重人體工程學的另一個因素是視覺工作流控制。賽多利斯的微量和超微量天平配備了水晶般透明的鋼化玻璃防風罩及LED背光照明。LED位于稱重模塊中，可照亮防風罩內部（圖 8）。
 

圖 8.水晶般透明的玻璃和LED背光照明可提高防風罩內所有動作的可見度。LED位于稱重模塊中，其亮度可在天平設置菜單下調整。

帶照明的防風罩便于清晰地查看樣本，甚至對最小的樣本量進行最佳的處理。對于光敏樣品，LED亮度可分三步調節，也可關閉（亮、中、暗或關閉）（圖 9）。
 

圖 9.LED亮度設置菜單。

除了LED照明外，圓形玻璃防風罩沒有框架組件，不會干擾操作員查看小樣本（有時是顯微鏡樣本）的視線，并具備學習功能。通過使用數字鍵盤輸入角度（以度為單位），或手動將防風罩打開到所需位置，即可調整天平設置菜單中所需的打開角度。天平軟件會保存實際角度，并在下次將防風罩打開至相同的角度。使用防風罩學習功能，天平可以快速輕松地適應不斷變化的規程。此外，玻璃防風罩經過特殊導電涂層處理，也能防止產生靜電。


Cubis® II微量和超微量系列天平包含具有不同稱重量程和稱重精度的型號。
 

Cubis® II MCA微量和超微量天平預裝了QApp中心的大約60個稱重應用程序及擴展功能。Essentials軟件包包含 13 種不同的免許可稱重應用程序，涵蓋基本的稱重應用程序。其他應用程序或擴展功能被分入五個附加包（制藥、高級應用程序、實用程序、連接及特殊功能）。除特殊軟件應用程序外，其余四個軟件包可在購買時于獲得工廠許可。這些軟件包中的軟件應用程序和擴展功能為21 CFR第11部分（審計跟蹤、電子簽名和用戶管理）和USP第 41 章（最小樣品量的測定和監測）或EURAMET cg-18合規性（測量不確定度）提供最佳的支持和技術控制，并提供濾膜稱重或心臟支架稱重的引導稱重應用（濾膜顆粒物、回稱）。
 

Cubis® II 實驗室天平

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