Метрологічні властивості ваг

Ваги, незалежно від їх конструкції, повинні мати такі метрологічні властивості:

Стійкість - здатність ваг, виведених зі стану рівноваги, швидко повертатися до первісного положення.

Перевірка стійкості проводиться так: ваги, що перебувають в рівновазі, необхідно вивести з положення рівноваги, злегка торкнувшись чашки. Підрахувати кількість коливань стрілки ваг до повернення її в положення рівноваги. Якщо стрілка зробила не більше 4-6 коливань, можна вважати, що ваги стійкі.

Сталість показань - здатність ваг показувати ті самі результати при багаторазових визначеннях маси тіла, проведених на цих вагах у тих самих умовах.

Перевірка сталості показань проводиться в такий спосіб: ваги повинні знаходитися в положенні рівноваги. На технічних аптечних вагах врівноважують, наприклад, флакон з масою гир. Якщо всі три рази маса зважуваного тіла одна й та ж, то ваги мають сталість показань. Якщо результати не збігаються, то це значить, що вістря призм не цілком рівнобіжні, зміщені. Крім того, на сталість показань значно впливає величина тертя в рухливих контактах ваг. Затупленість призм і їх забруднення приводять до порушення сталості показань ваг. Тому ваги в неробочому стані повинні зберігатися так, щоб уникнути затупленості призм.

Причиною мінливості показань ваг є недосконалість будови (наприклад, непомітний зсув окремих частин при користуванні ними), а також умови, в яких виконується зважування (наприклад, однобічне нагрівання коромисла (електрична лампа, сонячні промені та ін), внаслідок чого може відбутися подовшання одного плеча).

Чутливість - здатність ваг показувати мінімальну зміну навантаження в момент рівноваги.

При цьому, чим менша різниця у вазі гир, яку можна визначити цими вагами, тим вища їх чутливість і тим точніші результати зважування.

 

Тобто чутливість ваг стає незалежною від величини їх навантаження. Це можливо лише при зважуванні мінімальних кількостей. На практиці навіть незначне визначення маси викликає прогин коромисла і впливає на чутливість ваг. Зі збільшенням навантаження ваг, як випливає з формули, їх чутливість зменшується. Прогин коромисла при цьому може бути неприпустимо великим, а коромисло незворотньо деформується, тобто ваги вийдуть з робочого стану. Щоб уникнути цього, необхідно під час зважування не перевищувати величини граничного припустимого навантаження, позначеного на коромислі ваг.

Перевірка чутливості ваг проводиться шляхом визначення мінімального навантаження (мг), що викликає стандартне відхилення стрілки від положення рівноваги. За стандартне відхилення приймають відхилення стрілки, рівне 5 мм (або трьом поділкам шкали) для тарних ваг і вихід стрілки з обоймиці до половини своєї довжини з утворенням кута, рівного приблизно 50, для ручних ваг.

Що стосується визначення чутливості ручних ваг, то воно здійснюється аналогічним шляхом за стандартним відхиленням стрілки. У цих випадках чутливість ваг виражається числом міліграмів, що викликають необхідне відхилення стрілки.

Точність, або правильність - здатність ваг показувати правильне співвідношення між масою речовини, що зважується, і відповідними гирями.

Якщо ваги відповідають зазначеним вимогам, то їх коромисло повинне знаходитися в горизонтальному положенні, а покажчик рівноваги (стрілка) - у строго вертикальному як при порожніх, так і при навантажених однаковим вантажем чашечках. Через неможливість забезпечити у ваг абсолютно точну рівність пліч і в зв'язку з тертям, що створюється в опорних деталях коромисла при його коливаннях, ваги завжди мають обмежену точність. У зв'язку з цим для усіх ваг Державними загальносоюзними стандартами (ДСТ) установлені максимально допустимі погрішності і ваги вважаються правильними (вірними), якщо їх погрішності не перевищують установлених значень.

Перевірка точності ваг проводиться при 1/10 максимального навантаження, при повному навантаженні і ненавантажених вагах.

Наприклад, необхідно визначити точність технічних ваг з максимальним навантаженням 1 кг. Для цього на ліву чашку поміщають гирю, рівну 1/10 максимального навантаження, 100,0 г, а на праву - тарний стакан з дробом і домагаються рівноваги. Потім при неробочому положенні аретира гирю і вантаж міняють місцями і переводять аретир у робоче положення. Стрілка ваг при зміні місцями гирі і вантажу повинна прийти в положення рівноваги. Якщо рівновага відновлюється, то ваги вірні (рівноплечі). При відсутності рівноваги на чашку ваг, що піднялася, додають вантаж-допуск (міліграмовий важок), рівний величині похибки. Це повинно привести ваги в стан рівноваги або відхилити стрілку в протилежний бік не більш ніж на 5 мм. Вага доданих гир у цьому випадку буде величиною нерівноплечості ваг. Якщо цього не відбудеться, ваги не мають достатньої точності, вони нерівноплечі. Нерівноплечі ваги застосовувати не можна, бо вони не будуть давати точні показники маси зважуваної речовини.

Гирі і важки.

Важки являють собою набір гир.

Гирі - це міри чітко встановленої маси (ваги), які служать для вимірювання маси тіла за вагою.

Рис.3.

Зважуючи тіло, ми порівнюємо його масу з величиною, прийнятою за одиницю у міжнародній метрологічній системі мір. За одиницю маси приймається кілограм. У повсякденній аптечній практиці основною одиницею виміру маси лікарського засобу є грам - тисячна частка кілограма. Назви нижчих одиниць долей грама утворюються за допомогою латинських приставок "деци" (0,1), "санти" (0,01), "мілі" (0,001). У рецепті слово "грам" чи його позначення "г" опускається. Усяке число в рецепті, позначене десятковими знаками, цілими чи дробовими, приймається за вираження кількості речовини в грамах, якщо немає інших позначень.

Залежно від призначення розрізняють такі гирі:

зразкові, виготовлені з золота,· платини та мідних сплавів;

аналітичні,· виготовлені з мідних сплавів і сталі з ретельно відполірованою поверхнею, покритою золотом, платиною, нікелем чи хромом;

технічні гирі 1-го, 2-го і 3-го класів.·

В аптечній практиці застосовуються технічні гирі 2-го класу у виді спеціальних наборів (важків): великого (грамового), що містить гирі від 1,0 г до 500,0 г, і дрібного (міліграмового), що містить гирі від 0,01 г до 0,500 г. Грамовий важок виготовляють з латуні або вуглецевої сталі з нікелевим чи хромовим покриттям для запобігання окислюванню. Поверхня гир повинна бути гладенькою, без тріщин, подряпин і т.п. Гирі мають форму прямих циліндрів з голівками. Міліграмові гирі виготовляють з мельхіору або алюмінію у вигляді різної форми пластинок: трикутників, квадратів, шестикутників.

Для захисту від зовнішніх впливів і ушкоджень гирі зберігають у спеціальних коробках із гніздами (рис.4).

Гирі повинні утримуватися в чистоті, для чого їх періодично очищають від пилу і жиру, промиваючи в мильній теплій воді або в органічних розчинниках (спирті, бензині), після чого ретельно витирають насухо м'якою тканиною. Брати їх необхідно тільки пінцетом, чистити гирі різними поліруючими засобами категорично забороняється.

Гирі і ваги піддають перевірці і тавруванню один раз у рік. Справність вагового господарства аптечних установ контролюється представниками місцевих відділень Державного комітету стандартів, мір і вимірювальних приладів. При цьому на коромисло ручних і тарних ваг наноситься тавро з указанням року перевірки (вибивають дві останні цифри, наприклад, цифра 08 означає, що перевірка ваг була проведена в 2008 р)

Дозування за об’ємом

Вимірювальні прилади

Рис. 4

При готуванні рідких лікарських форм дозування роблять за допомогою спеціального мірного посуду, градуйованого визначеною кількістю мілілітрів. Міжнародною системою одиниць (СІ) за одиницю місткості прийнято кубічний метр (1 м3). В аптечній практиці такою одиницею служить мілілітр (1 мл), дорівнює мільйонній частці кубічного метра (1 мл=1*10-6 м3). Мірний посуд повинен мати знак Державного галузевого стандарту.

Для дозування води (маса 1 мл води при кімнатній температурі практично дорівнює 1,0 г) та інших рідин, що мають однакову з нею щільність, застосовують циліндри, мензурки, мірні колби, аптечні бюретки і піпетки (рис.4). Густі, в'язкі, малорухомі рідини (жирні олії, сиропи, гліцерин), як правило, дозують за масою.

Об'єм, якість скла, а також умови градуювання мірного посуду встановлені Комітетом стандартів, мір і вимірювальних приладів. Як правило, вимірювальні прилади градуюються при 20 °С. Тому, якщо дозування виконується при іншій температурі, це приводить до деяких відхилень. Отже, місткість вимірювальних приладів з підвищенням температури збільшується, тому правильні показання ці прилади дають тільки при температурі їх градуювання.

Мірний посуд калібрують на виливання (мірні циліндри, бюретки чи піпетки) чи на вливання (мірні колби). Мірні колби (з міткою на шийці) бувають різної місткості. Найчастіше вони застосовуються при готуванні концентрованих розчинів для бюреточних установок та ін'єкційних розчинів. Мірні циліндри (циліндричні посудини), мензурки (конічні посудини) - для дозування порівняно великих кількостей рідин, коли не потрібна особлива точність.

Аптечна бюретка.

Бюретки служать для точних відмірювань води, розчинів і у виді бюреточної системи (комплект спеціальних бюреток та піпеток) застосовуються в аптеках при готуванні лікарських препаратів з концентрованих розчинів.

Бюретка являє собою скляну градуйовану трубку, з'єднану за допомогою живильної трубки з живильною посудиною. Аптечна бюретка працює як дозатор рідини і призначена для точних відмірювань води і різних водних та водно-спиртових розчинів лікарських речовин.

Аптечні бюретки виготовляють ємністю 10, 25, 60, 100 і 200 мл. Градуюють їх з поділками в 0,1 мл. Довжина бюреток всіх обсягів - 450 мм при відповідно різному їх діаметрі (12-32 мм).

Принцип стандартної довжини бюреток дозволяє не тільки симетрично їх розмістити на вертушці, але і дає можливість при роботі сидячи постійно мати середину шкали бюретки на рівні очей працюючого. Бюретки (у кількості 10 і 16) установлюються на круглій металевій вертушці. Середня частина вертушки зі встановленими на ній бюретками закрита матовими стеклами, що утворюють своєрідний футляр. Всередині футляра укріплена електрична лампа, яка висвітлює бюретки.

Усі частини бюретки повинні щільно підходити одна до одної. Особливу увага варто звертати на крани, деталі яких повинні бути щільно пригнані.

Бюреточна установка.

Бюреточні установки являють собою комплект, основними деталями якого є власне бюретка, живильна судина і живильна трубка.

В аптечній практиці використовують два типи бюреточних установок: УБ-10 і УБ-16, які мають уніфіковану конструкцію настільного типу і складаються з триноги зі стійкою, на якій рухливо (на підшипниках) змонтована вертушка (рис.5). На вертушці розташовані поліетиленові живильні посудини з кришками, скляні живильні трубки, бюретки, поліетиленові діафрагмові крани, ліхтар (для підсвітлювання бюреток), фіксатор робочих положень вертушки та ручний тросиковий привід керування діафрагмовими кранами. Кожен кран має наповнювальний та зливальний діафрагмові клапани (клавіші "Наповнення" і "Злив"). На живильних посудинах і вертушці є гнізда для розміщення етикеток з найменуванням розчинів.

Рис. 5.

Бюреточні установки зараз знаходяться на оснащенні багатьох тисяч аптек. Робота з подальшої модернізації бюреточних установок триває.

Аптечна піпетка.

Рис. 6.

Аптечні піпетки є частиною бюреточної системи. Це вимірювальні прилади, градуйовані в мілілітрах для відмірювання невеликих (до 15 мл) обсягів рідин легкорухомих і не дуже в'язких.

Вони бувають ємністю на 3, 6, 10 і 15 мл з ціною на поділках шкали 0,1, 0,2 і 0,5 мл відповідно.

Піпетка аптечна (рис.6) складається зі скляної градуйованої трубки - піпетки (4) з верхнім (2) і бічним патрубками гумового балона (1), кулькового клапана (3) і гумового кільця (5). Клапан змонтований на бічному патрубку піпетки і являє собою гумову трубку з поміщеною всередині скляною кулькою. Живильні посудини до піпеток мають ємність 100 і 250 мл.

На судині повинна бути етикетка з назвою лікарського засобу. Кінець піпетки не повинен торкатися дна посудини.

Рідину в піпетку набирають гумовим балоном. Для цього піпетку злегка піднімають над рідиною і стискають гумовий балон, щоб видавити з нього певний обсяг повітря. Потім піпетку занурюють у рідину і, поступово відпускаючи балон, набирають її. Для встановлення рівноваги надавлюють на бусинку бічного тубуса. Рідину виливають з піпетки суцільним струменем, не віднімаючи кінчика її від стінки судини протягом 3 секунд. Не можна допускати потрапляння рідини в гумовий балончик, щоб уникнути його забруднення, а при повторних випадках - і забруднення рідини.

Дозування краплями.