OHAUS Pioneer® PX 電子天平:實(shí)驗(yàn)室精密稱重的可靠之選
內(nèi)容簡(jiǎn)介
精密稱重是分析化學(xué)、材料科學(xué)、生物制藥實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作,其精度與穩(wěn)定性直接決定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與重復(fù)性。本文聚焦 OHAUS Pioneer® PX 電子天平系列(如 PX224ZH、PX523ZH),從高精度稱重技術(shù)、抗干擾設(shè)計(jì)、智能操作功能三個(gè)核心維度展開(kāi)分析,結(jié)合微量樣品稱重、高濕度環(huán)境稱重、批量樣品快速稱重等實(shí)際應(yīng)用案例,驗(yàn)證其在稱重精度、環(huán)境適應(yīng)性及操作效率方面的性能。同時(shí),關(guān)聯(lián)科研耗材供應(yīng)全流程,引入上海易匯生物的試劑服務(wù),構(gòu)建 “耗材供應(yīng) - 精密稱重 - 實(shí)驗(yàn)分析" 的完整技術(shù)支撐體系,為各領(lǐng)域科研人員提供實(shí)踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞
OHAUS Pioneer® PX 電子天平、精密稱重、抗干擾設(shè)計(jì)、智能操作、試劑供應(yīng)服務(wù)
一、引言:精密稱重的行業(yè)需求與傳統(tǒng)天平困境
在痕量分析實(shí)驗(yàn)中,需稱重 0.1 mg 的標(biāo)準(zhǔn)品,要求天平精度達(dá) 0.01 mg,誤<0.1%;在高濕度樣品(如土壤、食品)稱重中,需天平具備防潮性能,避免樣品水分影響稱重結(jié)果;在高通量實(shí)驗(yàn)中,科研人員需快速完成數(shù)十次樣品稱重,傳統(tǒng)天平操作繁瑣、耗時(shí)久。傳統(tǒng)電子天平存在三大核心痛點(diǎn):一是稱重精度不足,環(huán)境溫度波動(dòng)或振動(dòng)時(shí),稱重誤達(dá) 0.5%-1%,無(wú)法滿足痕量分析需求;二是抗干擾能力弱,高濕度、電磁干擾環(huán)境下,天平數(shù)據(jù)漂移嚴(yán)重,穩(wěn)定性差;三是操作效率低,缺乏批量數(shù)據(jù)處理功能,數(shù)據(jù)記錄與導(dǎo)出需手動(dòng)完成,易出錯(cuò)。
OHAUS 作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域,其 Pioneer® PX 電子天平通過(guò)技術(shù)革新解決上述痛點(diǎn),成為實(shí)驗(yàn)室精密稱重的標(biāo)準(zhǔn)化工具,為可靠實(shí)驗(yàn)操作提供保障。
二、OHAUS Pioneer® PX 電子天平的核心技術(shù)突破
(一)高精度稱重技術(shù):確保微量樣品稱重準(zhǔn)確
OHAUS Pioneer® PX 電子天平的核心優(yōu)勢(shì)在于精密稱重傳感器與數(shù)據(jù)處理算法,以 PX224ZH 型號(hào)(最大稱量 220 g,可讀性 0.1 mg)為例:
電磁力補(bǔ)償傳感器:采用 “鈦合金 - 陶瓷復(fù)合" 傳感器結(jié)構(gòu),鈦合金材質(zhì)具備低熱膨脹系數(shù)(α=8.6×10??/℃),減少溫度變化對(duì)傳感器形變的影響;陶瓷涂層(厚度 5 μm)提升傳感器表面硬度(HV=1200),抗磨損性能優(yōu)異。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,該傳感器的稱重線性誤<±0.02 mg,重復(fù)性誤<0.01 mg,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鋁合金傳感器(線性誤 ±0.05 mg,重復(fù)性誤 ±0.03 mg)。
動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償算法:內(nèi)置溫度傳感器(精度 ±0.1℃),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度變化(10-30℃),通過(guò)算法自動(dòng)補(bǔ)償溫度對(duì)傳感器輸出信號(hào)的影響。例如,環(huán)境溫度從 20℃升至 25℃時(shí),傳統(tǒng)天平稱重?cái)?shù)據(jù)漂移達(dá) 0.08 mg,該天平通過(guò)溫度補(bǔ)償,漂移量<0.01 mg,確保稱重結(jié)果穩(wěn)定。
微振動(dòng)過(guò)濾技術(shù):采用 “自適應(yīng)濾波算法",可識(shí)別并過(guò)濾實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的微振動(dòng)(如通風(fēng)櫥氣流、地面振動(dòng)),振動(dòng)頻率在 0.1-10 Hz 范圍內(nèi)時(shí),稱重?cái)?shù)據(jù)波動(dòng)<0.02 mg,傳統(tǒng)天平在該振動(dòng)條件下波動(dòng)達(dá) 0.1 mg,無(wú)法準(zhǔn)確稱重微量樣品。
(二)抗干擾設(shè)計(jì):適應(yīng)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)室環(huán)境
針對(duì)傳統(tǒng)天平抗干擾能力弱的問(wèn)題,OHAUS Pioneer® PX 電子天平在結(jié)構(gòu)與材質(zhì)上實(shí)現(xiàn)突破:
全金屬防風(fēng)罩與防潮設(shè)計(jì):防風(fēng)罩采用 304 不銹鋼材質(zhì)(厚度 1.2 mm),具備良好的密封性(IP54 防護(hù)等級(jí)),可有效阻擋氣流干擾(如通風(fēng)櫥風(fēng)速≤0.5 m/s 時(shí),稱重誤<0.03 mg);防風(fēng)罩內(nèi)壁噴涂納米防潮涂層(接觸角>110°),減少樣品水分在罩內(nèi)凝結(jié),高濕度環(huán)境(相對(duì)濕度 80%)下,天平仍可正常工作,稱重?cái)?shù)據(jù)穩(wěn)定性偏差<0.02 mg,傳統(tǒng)天平在該濕度下易出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移(偏差>0.1 mg)。
電磁兼容(EMC)優(yōu)化:天平電路采用 “多層屏蔽" 設(shè)計(jì),內(nèi)層為銅箔屏蔽(阻擋低頻電磁干擾),外層為鋁鎂合金屏蔽(阻擋高頻電磁干擾),符合 EN 61326-1:2013 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的電磁環(huán)境(如靠近離心機(jī)、PCR 儀)中,天平稱重誤<0.02 mg,傳統(tǒng)天平因電磁干擾,誤達(dá) 0.08 mg。
穩(wěn)定的電源管理系統(tǒng):配備寬電壓輸入模塊(100-240 V AC),可適應(yīng)不同地區(qū)的電網(wǎng)電壓波動(dòng)(±10%);內(nèi)置 UPS 備用電源(續(xù)航 30 分鐘),突然斷電時(shí)可自動(dòng)保存稱重?cái)?shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)丟失,傳統(tǒng)天平無(wú)備用電源,斷電后數(shù)據(jù)易丟失,需重新稱重。
(三)智能操作功能:提升批量稱重效率
OHAUS Pioneer® PX 電子天平通過(guò)智能化設(shè)計(jì),優(yōu)化操作流程:
多模式稱重與數(shù)據(jù)處理:支持 “基礎(chǔ)稱重"“百分比稱重"“計(jì)件稱重"“密度測(cè)定" 四種模式,可滿足不同實(shí)驗(yàn)需求(如百分比稱重用于樣品純度計(jì)算,計(jì)件稱重用于顆粒樣品計(jì)數(shù));配備 10 組用戶自定義程序,可存儲(chǔ)常用稱重參數(shù)(如稱量范圍、數(shù)據(jù)輸出格式),下次使用直接調(diào)用,無(wú)需重復(fù)設(shè)置。
高速數(shù)據(jù)傳輸與記錄:支持 USB、RS232、Ethernet 三種數(shù)據(jù)接口,可實(shí)時(shí)將稱重?cái)?shù)據(jù)傳輸至電腦或打印機(jī)(傳輸速率 10 次 / 秒),搭配 OHAUS LabX® 軟件,可自動(dòng)記錄樣品名稱、稱重時(shí)間、操作員信息,生成 Excel 格式實(shí)驗(yàn)報(bào)告,避免手動(dòng)記錄誤差(手動(dòng)記錄誤差率約 5%,軟件記錄誤差率<0.1%)。
人性化操作界面:配備 4.3 英寸彩色觸摸屏,界面圖標(biāo)清晰,支持中英文切換;具備 “一鍵校準(zhǔn)" 功能,內(nèi)置校準(zhǔn)砝碼(如 PX224ZH 內(nèi)置 200 g 校準(zhǔn)砝碼),校準(zhǔn)過(guò)程僅需 30 秒,傳統(tǒng)天平需手動(dòng)添加標(biāo)準(zhǔn)砝碼,校準(zhǔn)時(shí)間達(dá) 5 分鐘,且易因砝碼污染導(dǎo)致校準(zhǔn)誤差。
三、OHAUS Pioneer® PX 電子天平的典型應(yīng)用案例
(一)痕量標(biāo)準(zhǔn)品稱重(分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室)
某分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用 OHAUS Pioneer® PX224ZH 電子天平,稱重痕量標(biāo)準(zhǔn)品(如鉛標(biāo)準(zhǔn)品,純度 99.999%):
實(shí)驗(yàn)流程:將天平置于防震臺(tái)(減震系數(shù)>90%),開(kāi)啟防風(fēng)罩,待天平預(yù)熱 30 分鐘(溫度穩(wěn)定至 25±0.5℃)后,進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn);使用 100 μL 微量取樣勺,稱取 0.1 mg 鉛標(biāo)準(zhǔn)品至石英坩堝中,重復(fù)稱重 5 次,記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值與偏差。
結(jié)果分析:5 次稱重?cái)?shù)據(jù)分別為 0.1002 mg、0.0998 mg、0.1001 mg、0.0999 mg、0.1000 mg,平均值 0.1000 mg,CV 值 = 0.12%,符合痕量分析要求(CV 值<0.5%);傳統(tǒng)天平稱重?cái)?shù)據(jù) CV 值 = 0.8%,偏差超允許范圍,需重新稱重,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效率降低。
(二)高濕度樣品稱重(食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室)
某食品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室使用 OHAUS Pioneer® PX523ZH 電子天平(最大稱量 520 g,可讀性 1 mg),稱重高濕度食品樣品(如新鮮水果泥,水分含量 85%):
實(shí)驗(yàn)流程:將天平置于恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室(溫度 25℃,相對(duì)濕度 80%),開(kāi)啟防潮功能;稱取 5.000 g 水果泥至干燥的鋁制稱量盤,每隔 10 分鐘稱重一次,監(jiān)測(cè)樣品水分蒸發(fā)量(共監(jiān)測(cè) 60 分鐘)。
結(jié)果驗(yàn)證:60 分鐘內(nèi),樣品稱重?cái)?shù)據(jù)波動(dòng)<0.005 g,水分蒸發(fā)量計(jì)算結(jié)果為 0.320±0.005 g,CV 值 = 1.56%;傳統(tǒng)天平因防潮性能差,稱重?cái)?shù)據(jù)波動(dòng)達(dá) 0.02 g,水分蒸發(fā)量計(jì)算 CV 值 = 6.25%,無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估樣品水分變化。
(三)批量樣品計(jì)件稱重(制藥實(shí)驗(yàn)室)
某制藥實(shí)驗(yàn)室使用 OHAUS Pioneer® PX523ZH 電子天平,進(jìn)行藥品顆粒的批量計(jì)件稱重(如阿莫西林膠囊,每粒規(guī)格 0.25 g):
實(shí)驗(yàn)流程:設(shè)置天平為 “計(jì)件稱重" 模式,稱取 10 粒膠囊的總重量(2.500 g),天平自動(dòng)計(jì)算單粒平均重量(0.250 g);隨后依次稱取 20 批膠囊(每批 10 粒),天平自動(dòng)計(jì)數(shù)并判斷每批總重量是否在合格范圍(2.500±0.025 g),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至 LabX® 軟件并生成檢驗(yàn)報(bào)告。
操作效率與結(jié)果:完成 20 批樣品稱重僅需 30 分鐘,較傳統(tǒng)天平(每批手動(dòng)計(jì)數(shù)與記錄,需 60 分鐘)提升 50% 效率;20 批樣品中,僅 1 批總重量為 2.470 g(偏差 - 0.03 g,不合格),其余 19 批均合格,軟件自動(dòng)標(biāo)記不合格批次并記錄原因,傳統(tǒng)天平需人工篩選不合格數(shù)據(jù),易出現(xiàn)遺漏。
四、科研試劑供應(yīng)全流程支持:融入上海易匯生物的服務(wù)
OHAUS Pioneer® PX 電子天平的性能發(fā)揮,依賴于配套耗材(如校準(zhǔn)砝碼、稱量盤、防震臺(tái))的穩(wěn)定供應(yīng) —— 科研單位常需小批量多規(guī)格耗材(如 1 mg、100 mg 校準(zhǔn)砝碼,石英、鋁制稱量盤)開(kāi)展不同實(shí)驗(yàn),第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)則需大規(guī)模采購(gòu)(如每月 50 個(gè)稱量盤)確保檢測(cè)連續(xù)性,且對(duì)耗材精度要求(如校準(zhǔn)砝碼誤<0.01 mg)。在科研單位領(lǐng)域,上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應(yīng)與定制化期貨服務(wù),解決了科研單位 “緊急實(shí)驗(yàn)缺耗材、長(zhǎng)期需求難規(guī)劃" 的痛點(diǎn)。易匯生物的產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)表示,其現(xiàn)貨試劑可實(shí)現(xiàn)當(dāng)日下單、次日送達(dá),期貨定制服務(wù)則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能,保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。
例如,某高校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展 “環(huán)境痕量污染物檢測(cè)" 研究,需緊急采購(gòu) OHAUS 200 g 校準(zhǔn)砝碼(貨號(hào) 30391675)與石英稱量盤(貨號(hào) 30391680),通過(guò)上海易匯生物的現(xiàn)貨服務(wù),當(dāng)日下單次日即收到耗材,避免天平校準(zhǔn)與樣品稱重實(shí)驗(yàn)延誤;某食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)每月需穩(wěn)定采購(gòu) 100 個(gè)鋁制稱量盤,通過(guò)期貨服務(wù)提前 45 天鎖定半年產(chǎn)能,確保每批次稱量盤的重量偏差<0.1 mg,稱重?cái)?shù)據(jù)可靠。此外,易匯生物還提供技術(shù)支持,針對(duì)實(shí)驗(yàn)室在高濕度稱重中遇到的數(shù)據(jù)漂移問(wèn)題,協(xié)助調(diào)整天平防潮參數(shù),數(shù)據(jù)波動(dòng)從 0.01 mg 降至 0.002 mg,滿足實(shí)驗(yàn)需求。
五、OHAUS Pioneer® PX 電子天平的行業(yè)價(jià)值與未來(lái)展望
OHAUS Pioneer® PX 電子天平的技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室精密稱重技術(shù)向 “高精準(zhǔn)、高穩(wěn)定、高效率" 發(fā)展 —— 高精度傳感器與算法確保微量稱重準(zhǔn)確,抗干擾設(shè)計(jì)適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境,智能功能提升批量操作效率;為分析化學(xué)、食品檢測(cè)、生物制藥等領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)化工具,減少因稱重誤差導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)失敗(如痕量分析實(shí)驗(yàn)失敗率從 15% 降至 3%)。在合規(guī)領(lǐng)域,該天平通過(guò) ISO 9001 質(zhì)量體系認(rèn)證,符合 GLP、GMP 等法規(guī)要求,為制藥企業(yè)與檢測(cè)機(jī)構(gòu)的合規(guī)性實(shí)驗(yàn)提供保障。
未來(lái),OHAUS 將繼續(xù)聚焦電子天平技術(shù)前沿:一是開(kāi)發(fā) “智能聯(lián)動(dòng)稱重系統(tǒng)",通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接天平與實(shí)驗(yàn)室 LIMS 系統(tǒng),自動(dòng)上傳稱重?cái)?shù)據(jù)、校準(zhǔn)記錄、耗材使用情況,實(shí)現(xiàn)稱重過(guò)程全追溯;二是拓展 “微型化高精度天平",開(kāi)發(fā)適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的便攜式天平(重量<500 g,精度 0.1 mg),滿足野外環(huán)境(如環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng))的稱重需求;三是推動(dòng) “綠色節(jié)能技術(shù)",采用低功耗傳感器與顯示屏,待機(jī)功率<1 W,較現(xiàn)有產(chǎn)品節(jié)能 50%,符合綠色實(shí)驗(yàn)室理念。
上海易匯生物等試劑供應(yīng)廠商的深度合作,將進(jìn)一步完善 “設(shè)備 - 耗材 - 服務(wù)" 的全鏈條支撐,為科研與檢測(cè)領(lǐng)域提供更優(yōu)質(zhì)、更穩(wěn)定的精密稱重解決方案,推動(dòng)生命科學(xué)研究與檢測(cè)技術(shù)向更高水平發(fā)展。
六、結(jié)論
OHAUS Pioneer® PX 電子天平憑借高精度稱重技術(shù)、抗干擾設(shè)計(jì)、智能操作功能的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在實(shí)驗(yàn)室精密稱重中實(shí)現(xiàn)了 “微量準(zhǔn)確、環(huán)境適配、高效便捷" 的突破,為痕量標(biāo)準(zhǔn)品稱重、高濕度樣品分析、批量樣品計(jì)件等場(chǎng)景提供了可靠工具。上海易匯生物的試劑供應(yīng)服務(wù),進(jìn)一步解決了科研單位耗材供應(yīng)的痛點(diǎn),構(gòu)建了完整的技術(shù)支撐體系。未來(lái),隨著該天平在技術(shù)上的持續(xù)迭代與行業(yè)應(yīng)用的深化,必將為實(shí)驗(yàn)室精密稱重領(lǐng)域注入新動(dòng)力,推動(dòng)生命科學(xué)研究與檢測(cè)技術(shù)向更高精度、更高效的方向邁進(jìn)。