九、电子天平的使用
电子天平是一种新型天平，常见的有直立式与顶载式两种，在分析中常用的是精度为0.1mg的直立式电子天平。
1.称量原理
为了便于分析，将天平传感器的平衡结构简化为一杠杆，如图1-30所示。
图1-30 电子天平称量原理示意图
杠杆由支点O支撑，左边是秤盘，右边连接线圈及零位指示器。零位指示器置于一固定位置，天平空载时，杠杆始终趋于某一位置，即天平零点。当天平加载物体时，杠杆偏离零点，零点指示器产生偏差信号，通过放大和PID（比例、积分、微分调节）来控制流入线圈的电流I，使之增大，位于磁场中的通电线圈将产生电磁力F，由于通电线圈位于恒定磁场中，所以电磁力F也相应增大，直到电磁力F的大小与加载物体的重量相等，偏差消除，杠杆重新回到天平的零点。即恒定磁场中通过线圈的电流强度I与被测物体的质量呈正比，只要测定流入线圈的电流强度I，就可知被测物体的质量。
2.电子天平的构造及使用方法
以上海恒平科学仪器有限公司生产的FC204型电子天平为例，简要介绍电子天平的使用方法。
FC204型电子天平的外形结构如图1-31所示。
图1-31 FC204型电子天平的外形及控制板
1—天平门；2—天平盘；3—水平调整脚；4—水平泡；5—M键；6—C键；7—1/O键；8—显示屏；9—TARE键
（1）调整水平
观察水平仪，如水平仪水泡偏移，需调整水平调整脚，使水泡位于水平仪中心。
（2）校准
天平安装后，第一次使用前，应对天平进行校准。因存放时间较长、位置移动、环境变化或为获得精确测量，天平在使用前一般都应进行校准操作。其具体方法如下：
①接通电源将天平预热30min；
②从秤盘上取走任何加载物，按“TARE键”，清零；
③待天平稳定后，按“C键”，显示屏上显示C后，轻轻将校准砝码放置秤盘中央，关闭天平门；
④当听到“嘟”声后，即显示校准砝码值，然后取出砝码，天平校准完毕。
（3）称量
按“TARE键”，显示为零后，置被称物于秤盘上，待数字稳定后，即可读取所称物品质量。
（4）去皮称量
按“TARE键”清零，置容器于秤盘上，天平显示容器质量，再按“TARE键”，显示为零即去皮重。再置被称物于容器中，或将被称物（粉末状物或液体）逐步加入容器中直至达到所需质量，这时显示的是被称物的净质量。将秤盘上所有物品拿走后，天平显示负值，按“TARE键”，天平显示0.0000g。
（5）结束工作
称量结束后，按“1/
键”关闭显示器。如果当天不再使用天平，应拔下电源插头。
3.称量方法
（1）增量法（直接法）
此法常用于称量不易吸水，在空气中稳定的试样。在分析天平容器中用药匙逐渐加入所要称量样品，天平数字显示屏一直处于增大状态，直到目标质量为止。
（2）减量法（差减法）
主要针对的是一些易挥发、易氧化或容易吸收空气中的水或二氧化碳等物质的样品，该样品应放在干燥密闭的器皿中，待称量时，将其放置于称量瓶中，先将称量瓶及药品总质量记录下来（取用时要注意，戴上手套或是用纸握住瓶盖和瓶身，以免手部汗渍等污染称量瓶，使之称量不准确），再用称量瓶盖子的侧面敲击称量瓶外壁口，药品用容器盛接，敲击出少量药品后，将称量瓶盖重新放到瓶身并保证密封（注意要回敲，即敲取一定药品后将未敲出的、粘在内壁磨口处的药品回敲回来，注意瓶盖不要沾污到药品，以免引入称量误差），用天平称量并读取读数，用最初读数减去当前天平读数就是现在已被敲击出的样品的质量，反复操作直到想取的样品质量为止。
注意：如果用电子天平进行分析称量时，则必须用减量法称量；如果在合成过程中，用电子天平称取微量反应物时，可以用增量法。