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稱量小課堂｜可讀性0.1mg的天平能用來稱0.1mg的樣品嗎？
當你擁有一臺最大量程是220克，可讀性（分度值）是0.1毫克的實驗室分析天平時，能否用它稱量0.1毫克的樣品呢？
在實驗室工作中，很多實驗人員在使用天平稱量樣品時都有這個疑問。對于該問題，答案是否定的。其原因是天平能顯示的最小讀數不等于它最小能稱量的量。天平的準確稱量起點與其稱量結果的不確定度直接相關，即我們常說的稱量結果的相對誤差。當稱量一個無窮小的質量時，其稱量結果的相對誤差會趨于無窮大。例如，使用0.1毫克精度的天平稱量0.1毫克的樣品，其相對誤差可能達到100%，這樣的測量結果沒有實際意義。
如果遵循電子天平銘牌上標注的最小秤量，至少可以基本保障結果的準確性。
從計量學的角度來看，如果滿足天平銘牌的最小秤量的要求，則表明其稱量結果能滿足國際法制計量組織（OIML）R76國際建議的要求，符合國際貿易等領域的規(guī)范。而對于不同的行業(yè)和需求，也有更嚴格的法規(guī)進行規(guī)范，例如：“EURAMET第10號校準指南”，“美國藥典第41章”和“歐洲藥典第2.1.7章”等等。
圖2. 從左往右：國際法制計量組織OIML，EURAMET第18號校準指南，美國藥典
國際法制計量組織（Organisation Internationale de Métrologie Légale，簡稱OIML）成立于1955年，旨在處理包括衡器在內的法制計量器具和法制計量學的一般問題和基本問題。中國自 1985年起成為正式成員國，由國家技術監(jiān)督局代表國家參加其活動。因此，在中國銷售和使用的稱重類儀器（包括天平、秤等衡器）都應強制遵循OIML R76的相關規(guī)范和要求。
那么“OIML R76”是如何定義準確的稱量起點呢？
OIML引入了最小樣品量（Minimum Capacity）的概念，它根據天平的精度等級和讀數精度確定天平的最小樣品量。對于相應精度等級和讀數精度的天平，OIML R76規(guī)定的最小樣品量是一個固定值。例如，對于一臺精度等級是I級、最大量程2.1克、可讀性0.1微克的天平，OIML R76規(guī)定其最小樣品量是0.01毫克。在法制計量領域要求強制執(zhí)行該最小樣品量。
賽多利斯經過國家型式批準的天平，如Cubis® II系列天平，在銘牌和顯示屏上都有標識符合OIML R76規(guī)定的最小樣品量值，見圖3.
圖3. 賽多利斯Cubis® II系列實驗室天平銘牌示例和操作顯示屏示例中均顯示了OIML R76規(guī)定的最小樣品量（紅色標記處）
上面闡述的是通用法規(guī)的要求，但對于使用者而言，天平稱量時考慮其最小樣品量，對結果及工作是有實際意義。天平要考慮最小樣品量是基于對稱量的相對誤差（即相對不確定度）的考量。如圖4所示，不安全的操作范圍與天平稱量的相對誤差相關，樣品質量越接近天平稱重范圍的零點，結果受到相對誤差的影響就越大，因此，設定合理的準確稱量起點尤為重要。
圖4. 天平的安全操作范圍