化學定量分析的結(jié)果可以用于判定某些材料、食品、藥品等是否符合特定規(guī)范或法定限量，用于估計收益或估計貨幣價值等。定量分析中每個操作步驟都會對分析結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響，稍有不慎，就會使分析結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。筆者在日常分析化驗和計量檢定的過程中發(fā)現(xiàn)，如果在化學定量分析中，使用的計量器具配備不當，或使用未經(jīng)檢定合格的計量器具，或操作方法不正確，或環(huán)境條件不適宜，或標準物資選擇和使用不當?shù)?，都會影響化學定量分析的結(jié)果，從而導致誤判、錯判，嚴重的會導致決策失誤，后果不堪設(shè)想。本文就影響化學定量分析結(jié)果準確性的基本因素，以及如何避免這些因素的影響淺述如下，與同行共勉。
一、計量器具配備不當
在化學定量分析中，最基本也是最常用的是標準溶液的配制。在標準溶液配制過程中，首先要用具有一定準確度等級的天平稱量溶質(zhì)的質(zhì)量，然后再將溶質(zhì)放到玻璃量器中，加適量的溶劑，將其配制成具有一定濃度的標準溶液。因此，天平和玻璃量器的準確度直接影響標準溶液配制的濃度。
筆者在檢定過程中發(fā)現(xiàn)，有些單位天平和玻璃量器的配備不能滿足定量分析結(jié)果準確度的要求。比如:天平的準確度等級是依據(jù)檢定分度值和檢定分度數(shù)來劃分的，準確度等級不但與天平的檢定分度值有關(guān)，還與檢定分度數(shù)有關(guān)。換言之，天平的準確度等級取決于天平的檢定分度值和最大秤量。機械天平的檢定分度值一般等于其實際分度值；而電子天平的檢定分度值一般等于其10倍的實際分度值。有些技術(shù)規(guī)范或標準中對使用天平的規(guī)定表述為:天平的分度值為0.1mg；或
級天平。由于技術(shù)規(guī)范或標準中對天平的要求不夠明確，導致使用單位配備的天平準確度等級偏低，有的單位配備的電子天平實際分度值達到了0.1mg，但其檢定分度值為1mg；有的單位配備的雖然是級電子天平，但常用稱樣量遠遠小于電子天平的最大秤量，甚至小于電子天平的最小秤量。比如，配備一臺最大秤量為200g、實際分度值為0.1mg的電子天平，最小秤量一般為10mg，但使用單位的常用稱樣量的重量僅為5mg，甚至為0.5mg。以上這兩種配置均不能滿足技術(shù)規(guī)范或標準中對天平準確度的要求。據(jù)了解，類似于這種實際使用和配置不當?shù)默F(xiàn)象，在化驗室中時?？梢园l(fā)現(xiàn)。因此，配備電子天平一要依據(jù)檢定分度值和最大秤量選?。欢鶕?jù)常用的稱樣量的重量選取，盡量使稱樣量的重量處于電子天平的最小允許誤差秤量段內(nèi)。
其次是玻璃量器的配備不當。玻璃量器作為實物量具，由于生產(chǎn)制造及測量條件對量器的準確度有不可避免的影響，往往將常用玻璃量器劃分為A級和B級兩個準確度等級。一般來講，同種規(guī)格型號的常用玻璃量器，其容量允差B級近似等于A級的兩倍。容量允差主要是根據(jù)使用要求、量器的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)條件3個方面的因素來確定的。比如配備標準溶液時常常使用容量瓶作為衡量標準溶液體積的量器。以100mL容量瓶為例，A級容量瓶的容量允差為0.10mL；B級容量瓶的容量允差為0.20mL。如果定量分析結(jié)果要求較高，只有配備A級容量瓶才能滿足要求，若使用B級容量瓶代替，那么標準溶液體積的容量誤差就有可能放大兩倍。所以，玻璃量器的選擇也要根據(jù)所配制標準溶液的要求正確選用，從源頭上把好化學分析工作的質(zhì)量關(guān)。
二、使用未經(jīng)檢定合格的計量器具
日常檢定工作中筆者還發(fā)現(xiàn)，有些單位的管理人員和技術(shù)人員計量意識淡薄，誤以為新購買的計量器具就是合格的，不知道計量器具還要按周期進行檢定。天平需要按周期送檢的意識較玻璃量器的情況要好一些。玻璃量器屬于低值易耗的計量器具，有的單位從概念上就只把它當作低值易耗品，從供應(yīng)商或生產(chǎn)廠家買來之后就投入使用，根本沒把其當成計量器具來管理和使用。根據(jù)日常檢定掌握的情況看，有些玻璃量器生產(chǎn)廠家出廠的玻璃量器合格率較低，即使是較有名氣的玻璃量器生產(chǎn)廠家出廠的某一批次同一規(guī)格的玻璃量器，也存在合格率較低的情況，這可能是在玻璃量器定容時存在未被識別的系統(tǒng)誤差造成的。另外，有的使用單位天平能按周期送檢，但校準電子天平用的外校砝碼或與機械天平配套使用的砝碼卻不能按期送檢，這樣即便使用的天平是合格的，但就機械天平來講，稱量是借助于配套砝碼完成的，如果砝碼不合格，同樣不能得到準確的稱量結(jié)果。就電子天平來講，如果使用不符合天平準確度等級的外校砝碼進行校準，稱量結(jié)果也會出現(xiàn)較大的誤差。因此，如果使用未經(jīng)檢定又不合格的計量器具，就必然導致化學定量分析結(jié)果的失準。所以，使用單位務(wù)必使用經(jīng)檢定合格的計量器具，尤其是對玻璃量器應(yīng)將其作為計量器具，按周期送檢，才能避免或降低由于計量器具不準造成的分析結(jié)果失準。
三、計量器具使用方法不正確
正確使用計量器具是保證操作方法正確可信的前提。目前，電子天平以其稱量速度快、易于讀取等特點，正在逐步取代機械天平。在電子天平的使用過程中，存在一個突出問題，就是有些化驗人員從來不對電子天平進行校準，在現(xiàn)場常發(fā)生找不到外校砝碼的情況。電子天平使用一段時間后必然存在累計誤差，如不及時校準就會產(chǎn)生稱量誤差，所以，在進行稱量之前，最好對電子天平進行校準。另外，小于電子天平最小秤量的稱量結(jié)果會產(chǎn)生過大的相對誤差，應(yīng)在大于最小秤量、小于最大秤量的范圍內(nèi)稱取物體的質(zhì)量。
玻璃量器使用不當是影響定量分析結(jié)果失準的重要影響因素之一。首先，量器的清洗工作是非常重要的，清洗不干凈而發(fā)生掛液現(xiàn)象或彎液面不正常，將明顯影響計量的液體體積。由于強堿對玻璃的腐蝕性很強，在清洗時切忌使用強堿作為洗滌劑。同樣，用于堿溶液的量器比較容易受腐蝕導致容積增大，若清洗后仍留有殘液污染，即使當時并不影響容量測量的準確度，在使用中也很可能因化學反應(yīng)使溶液濃度變化而產(chǎn)生誤差。例如，少量的酸的殘留物會降低容器盛裝的堿溶液的濃度。
一般來講，玻璃量器按使用方法可分為量入式和量出式。量入式量器用于測量注入量器內(nèi)的液體體積，即其液體體積等于量器上標示的容量值，如容量瓶、具塞量筒，用In表示。量出式量器用于測量從量器內(nèi)部排出的液體體積，即排出的液體體積等于量器上標示的容積值，如滴定管、吸管、量杯等，用Ex表示。對量出式和量入式量器應(yīng)注意到不同的使用方法。量出式量器在清潔后不必干燥，但量入式量器必須干燥。就量出式量器而言，溶液流出時間、量器的垂直狀態(tài)和流液口的狀態(tài)，都會直接影響量出體積的準確性。流液口破損或堵塞以及任何為了加快流速而改變流液口孔徑的做法，都會引起誤差。因此，使用量出式量器時，尤其要注意溶液流出時間、等待時間、量器的垂直狀態(tài)和流液口的狀態(tài)等。
玻璃量器中液體的彎液面呈凹形，調(diào)定液面時應(yīng)使彎液面最低點(頂點)與量器刻度線上緣水平相切。掌握正確的觀察和調(diào)定彎液面的方法，是讀取準確容量值的必要條件。否則，即使是使用較高等級的量器，對提高測量準確度也是徒勞的。
四、環(huán)境溫度的影響
溫度也是影響定量分析結(jié)果失準的重要因素之一。量器容積及溶液體積都與溫度有關(guān)，溶液的體積濃度也會隨溫度而變化。
量器的標稱容量是在標準溫度(20℃)下標定的。不在標準溫度下使用時，量器的熱膨脹狀態(tài)就與在標準溫度下使用時不同，因而容積也會不同。但是由于玻璃量器的體膨脹系數(shù)很小，在常溫條件下由溫度引起的相對容量誤差很小。一個體膨脹系數(shù)為25×10-6/℃的量器，在20℃下標定，而在27℃下使用時僅帶來0.02%的附加誤差，遠小于大多數(shù)量器的極限誤差。所以，量器在非標準溫度下使用時，一般無需對量器的容積進行溫度修正。但水或溶液的體膨脹系數(shù)幾乎是玻璃量器的10倍，溶液在不同溫度下的體積變化，會導致溶液的體積濃度隨之變化。由于量器的體膨脹與溶液的體膨脹不一致，若溶液的使用溫度與配制溫度相差較大，就會引入較大的誤差。
五、標準物質(zhì)使用不當
在化學定量分析過程中，質(zhì)量控制最常用的方法就是利用標準物質(zhì)作為控制樣品。分析過程中同時分析控制樣品，通過控制樣品的分析結(jié)果考察操作過程的正確性；在色譜定量分析中，利用標準物質(zhì)配制成標準溶液，以標準溶液各組分的出峰時間，來確定被測樣品的未知組分的含量。因此，正確選擇和使用標準物質(zhì)是保證量值準確、可靠的重要手段。
然而，檢測人員在使用標準物質(zhì)時，通常不能全面、仔細地閱讀標準物質(zhì)證書，不注意標準物質(zhì)的制備、性質(zhì)、量值、用途、定值測量方法、定值日期以及最小取樣量等，所以在使用中可能導致標準物質(zhì)的誤用；在定量分析中選擇的標準物質(zhì)穩(wěn)定性和數(shù)量往往不能滿足整個實驗計劃的需要，致使已超過穩(wěn)定期的標準物質(zhì)仍在繼續(xù)使用，甚至將使用過的標準物質(zhì)倒回原包裝容器內(nèi)再次使用，影響了檢測結(jié)果的準確性；有時用自己配制的工作標準代替標準物質(zhì)，無法保證測量結(jié)果的正確性、可比性與溯源性；在實際操作中，標準物質(zhì)與被測樣品有時不能使用同一臺儀器、同一種方法，并在同樣的環(huán)境條件中進行測量，不能保證測量結(jié)果的一致性，因而造成系統(tǒng)誤差。
六、結(jié)束語
綜上所述,要保證化學定量分析結(jié)果準確，計量檢定部門必須嚴格按照計量檢定規(guī)程的要求對用戶送檢的相關(guān)計量器具進行檢定,保證檢定結(jié)論正確。使用單位和使用人員要特別注意上述因素的影響，正確配備和使用計量器具，并按檢定規(guī)程要求的周期按時送檢,必要時(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態(tài))要進行期間核查,以確定其計量性能合格。正確使用標準物質(zhì)，并加強對標準物質(zhì)的管理，所選標準物質(zhì)的基體組成與被測樣品的基體組成一致或盡可能接近，所測量成分的含量也應(yīng)盡可能相同或接近，確保獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。
