
化学基础实验中,标准溶液、样品溶液的准确配制是保障实验数据科学性的前提。移液操作作为溶液配制的关键步骤,其精度直接决定溶液浓度的准确性,进而影响滴定分析、光谱检测等后续实验结果。传统移液方法依赖移液管手工操作,不仅效率低下,还易因人为操作差异(如视线读数偏差、液体残留等)导致较大误差。
移液器作为现代实验室常用的精密移液工具,凭借其操作便捷、精度可控的特点,已广泛应用于生物、化学等领域。博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器采用高精度活塞设计及人体工学手柄,支持不同量程的精准调节,适用于化学实验中从微量(1μL)到常量(1000μL)的液体移取需求。本文通过系列实验,验证该移液器在酸、碱、盐类溶液配制中的应用效果,为其在化学基础实验教学及科研中的推广提供实验依据。
一、实验部分
(一)实验仪器与试剂
1、实验仪器:博清生物单道移液器、电子分析天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、洗瓶、干燥器。
2、实验试剂:氯化钠(分析纯)、盐酸(分析纯,浓度37%)、氢氧化钠(分析纯)、蒸馏水。
(二)实验方法
1、移液器校准
实验前采用重量法对博清生物单道移液器进行校准。在室温(25℃)下,用移液器移取不同量程的蒸馏水至已去皮的烧杯中,通过电子分析天平称量移取液体的质量,根据水的密度计算实际移液体积,每个量程平行测量3次,计算平均值及相对误差,确保移液器相对误差≤±1%。
2、盐溶液配制实验
以1.000mol/L氯化钠标准溶液配制为例,精确称取5.844g氯化钠固体于烧杯中,用博清生物单道移液器(100-1000μL 量程)移取适量蒸馏水溶解,待固体完全溶解后,将溶液转移至 100mL 容量瓶中,用移液器分次移取蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒3次,洗涤液全部转入容量瓶,最后用移液器补加蒸馏水至刻度线,摇匀备用。平行配制3组,采用硝酸银滴定法测定溶液实际浓度,计算相对误差。
3、酸溶液配制实验
配制0.1mol/L盐酸溶液,采用稀释法:用博清生物单道移液器(10-100μL量程)移取8.3mL浓盐酸(37%)至100mL容量瓶中,缓慢加入蒸馏水至刻度线,摇匀。平行配制3组,用已标定的氢氧化钠标准溶液进行滴定,测定实际浓度并计算误差。
4、碱溶液配制实验
配制0.1mol/L氢氧化钠溶液,称取4.0g氢氧化钠固体于烧杯中,用移液器移取蒸馏水溶解后转移至100mL容量瓶,定容摇匀。平行配制3组,用已标定的盐酸标准溶液滴定,计算浓度误差。
5、传统方法对比实验
采用移液管手工操作,重复上述盐、酸、碱溶液的配制实验,同样平行3组,测定溶液浓度并计算相对误差,与博清生物单道移液器操作结果进行对比。
二、结果与讨论
(一)移液器校准结果
博清生物单道移液器在不同量程下的校准结果显示,各量程实际移液体积与设定体积的相对误差均小于±0.8%,满足化学实验对移液精度的要求,表明该移液器性能稳定,可用于后续溶液配制实验。
(二)不同溶液配制误差分析
1、盐溶液配制结果
采用博清生物单道移液器配制的氯化钠标准溶液,3组平行实验的实际浓度分别为0.998mol/L、1.002mol/L、1.001mol/L,平均相对误差为0.15%;而传统移液管配制的溶液平均相对误差为1.23%。移液器操作显著降低了盐溶液配制的浓度误差,这得益于其精准的体积控制的减少了手工转移过程中的液体残留。
2、酸溶液配制结果
盐酸溶液配制中,移液器操作组的平均相对误差为0.21%,传统方法组为1.35%。浓盐酸具有挥发性,传统移液管移取过程中易因液体挥发导致体积偏差,而博清生物单道移液器的密封设计减少了挥发损失,同时精准的量程调节避免了手工读数误差。
3、碱溶液配制结果
氢氧化钠溶液配制中,移液器操作组平均相对误差为0.28%,传统方法组为1.42%。氢氧化钠易吸潮,且溶液转移过程中易粘附于容器壁,博清生物单道移液器的高效移液及洗涤液的精准转移,降低了此类误差对浓度的影响。
(三)操作效率对比
在相同实验条件下,博清生物单道移液器完成一组溶液配制(含溶解、转移、洗涤、定容)的平均时间为8分钟,而传统移液管操作需15分钟。移液器的一键吸液、排液设计及量程快速调节功能,大幅提升了溶液配制的操作效率,尤其适用于多组平行实验或批量溶液配制场景。
(四)误差来源分析
移液器操作过程中,可能的误差来源包括液体温度变化、移液器吸头密封性及操作手法规范性。实验中通过控制室温恒定、选用配套吸头及规范操作流程(如吸液速度均匀、排液时停留1秒),有效降低了此类误差,进一步保障了配制精度。
本研究通过系列化学基础实验,系统验证了博清生物单道移液器在溶液配制中的应用效果。实验结果表明,该移液器在盐、酸、碱等不同类型溶液的配制中均表现出优异的精准性,溶液浓度相对误差可控制在±0.3%以内,显著优于传统移液管操作。同时,其人性化设计及高效操作特性,大幅提升了实验效率,降低了人为操作误差。
博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器凭借其精准、高效、便捷的优势,可作为化学基础实验溶液配制的理想工具,适用于实验教学、科研开发等多种场景,对提升实验数据可靠性及实验教学质量具有重要意义。




