Дозирование по массе

Для измерения массы тел используют весы. В аптечной практи­ке применяют в основном рычажные весы, которые позволяют установить массу тела на основании сравнения ее с эталонными массами (гирями или разновесом). По метрологическим характе­ристикам аптечные ручные и тарирные (рецептурные) весы — это технические весы 2-го класса точности.

Дозирование по массе основано на использовании физических законов верного взвешивания, которое обеспечивается соответ­ствием основных метрологических характеристик весов (чувстви­тельности, устойчивости, верности и постоянства показаний) определенному стандарту; соблюдением правил эксплуатации из­мерительных приборов.

Техническая характеристика весов.Весы ручные (ВР или ВСМ) подвесные (аптекарские). Весы ручные выпускают с максимально допустимой нагрузкой: 1, 0 г (ВР-1); 5, 0 г (ВР-5); 20 г (ВР-20); 100, 0 г (ВР-100) для дозирования сыпучих или вязких веществ. Они представляют собой равноплечее металлическое коромысло небольшой длины. В центре коромысла на опорной призме укреп­лена стрелка, направленная вверх, совершающая колебания в просвете обоймицы. Обоймица снабжена кольцом. Грузоприемные призмы расположены симметрично по отношению к опорной призме в загнутых концах коромысла. На концах коромысла ук­реплены свободно качающиеся сережки. К сережкам с помощью колец и шелковых (ВР) нитей или проволочных сцеплений (ВСМ) подвешиваются (без перекоса) чашки из пластмассы. Свободный конец нитей (шнура), служащий для приведения весов в состоя­ние равновесия, должен быть длиной 3 — 5 см. Для предохранения изнашивания призм весы подвешивают или хранят в коробке.

Весы тарирные технические на колонке (ВКТ), весы рецептурные. При изготовлении лекарственных препаратов для дозирования по массе твердых, жидких и густых веществ обычно используют та­рирные весы с пределами минимальной и максимальной нагруз­ки 50, 0 г (иногда 100, 0 г) и 1000, 0 г (1 кг). Одна из первых моделей тарирных весов была предложена фармацевтом и аналитиком К. Мором (1806— 1879), поэтому их часто называют весами Мора. Тарирными их называют в связи с тем, что дозированию по массе

предшествует операция взвешивания тары и последующего ее та­рирования — уравновешивания гирями или равноценной тарой.

Равноплечее металлическое коромысло с центральной опор­ной и двумя боковыми грузоприемными призмами — основная часть весов. Острие опорной призмы обращено вниз, острия гру-зоприемных призм — вверх. Стальные призмы опираются на по­душки, изготовленные из закаленной инструментальной стали. Центральная призма опирается на стальную подушку, укреплен­ную на колонке весов. К грузоприемным призмам подвешены серь­ги с держателями (стременами) пластмассовых съемных чашек.

В коромысле укреплена перпендикулярно к нему и направлен­ная острием вниз указательная стрелка. У основания вертикаль­ной колонки прикреплена шкала для регистрации состояния рав­новесия весов. Весы имеют арретир, с помощью которого их при­водят в рабочее (арретир опущен) и нерабочее (арретир поднят) состояния. В нерабочем состоянии призмы отделяются от сталь­ных подушек (для предотвращения от излишнего истирания), чаш­ки опускаются на основание весов.

На концах коромысла на резьбе укреплены по два винта с на­винченными гайками (регуляторы тары) для приведения нена-груженных весов в состояние равновесия. На колонке весов на шелковом шнуре подвешен отвес для правильной установки ве­сов. Снизу в основание весов ввернуты на резьбе два регулиро­вочных винта, которые позволяют производить установку весов по отвесу.

Наряду с весами тарирными применяют весы типа ВА — весы технические аптечные с максимальной нагрузкой 1000, 0 г. Для взвешивания больших масс в отделе запасов применяют настоль­ные обыкновенные (ВНО), циферблатные, электронные и другие весы, используемые в оборудовании лабораторий, торговле и про­мышленности.

Современные электронные весы имеют дисплей (двойной дис­плей), память, 100%-ю пылевлагозащищенность, разрешение при определении веса 0, 001 —0, 002 г, различные значения максималь­ной нагрузки. В настоящее время многие аптеки оснащены элект­ронными весами (например, фирмы «Sartorius»).

Метрологическая характеристика весов.Для обеспечения точ­ного (верного) дозирования, независимо от конструкции, весы должны соответствовать четырем основным метрологическим ха­рактеристикам.

Чувствительность — способность весов, находящихся в равно­весии, реагировать на минимальную разницу в массе груза и раз­новеса, лежащих на чашках весов.

Основная величина, характеризующая весы — чувствитель­ность, которая определяет точность, с которой может быть про­ведено взвешивание.

Чувствительными считаются весы, способные дать стандарт­ное отклонение стрелки (не менее 5 мм для тарирных, или рецеп­турных, и не менее 1/2 длины стрелки — для ручных весов) при помещении на одну из чашек весов груза, соответствующего до­пустимой (абсолютной) погрешности.

Величина допустимой погрешности различна в зависимости от типа весов и состояния их нагрузки. По мере увеличения нагрузки весов возрастает значение допустимой погрешности (чувствитель­ность весов снижается). Чувствительность весов прямо пропорци­ональна длине плеча коромысла и обратно пропорциональна сле­дующим показателям: массе коромысла, нагрузке весов (масса чашек, груза, перегрузки), величине прогиба коромысла, рассто­янию от точки опоры до центра тяжести коромысла.

Устойчивость — это способность весов, выведенных из состоя­ния равновесия, возвращаться в состояние равновесия после не более чем 4 — 6 колебаний стрелки.

Необходимая устойчивость весов обеспечена расположением точки опоры выше центра тяжести коромысла и оптимальным расстоянием между ними. Устойчивость прямо пропорциональна расстоянию от точки опоры до центра тяжести. Устойчивые весы обеспечивают более быстрое дозирование.

Верность — способность весов показывать правильное соотно­шение между массой взвешиваемого груза и массой разновеса.

Весы верны при условии равенства плеч коромысла, симмет­ричности плеч и призм, равенства массы чашек и всех симметрич­ных деталей. Небольшое различие длины плеч коромысла весов ус­траняют с помощью регуляторов равновесия (тары) — для тарир­ных весов или путем изменения длины нитей — для ручных весов.

Постоянство показаний — это способность показывать одина­ковые результаты при многократных определениях массы тела в одних и тех же условиях.

Таблица 6. 1 Характеристикавесов

 

Типоразмер весов	Haгрузка Р, г	Допустимая погрешноость а, мг
макси-мальная	минималь­ная	ненагру- женных весов	1/10 макси-мальной нагрузки	при макси­мальной нагрузке
ВР-1		0, 02
ВР-5		0, 1
ВР-20		1, 0
ВР-100		5, 0
ВКТ-1000		50, 0
ВА-1000		50, 0
ВНО-5		100, 0

Постоянство показаний нарушается при увеличении трения в подвижных контактах (износ или загрязнение призм) при не­параллельности граней призм. Причиной непостоянства пока­заний (при отсутствии заводской неисправности) является не­аккуратное обращение с весами, несоблюдение правил взве­шивания.

ГОСТом для каждого типоразмера весов установлены значе­ния допустимой (абсолютной) погрешности (табл. 6. 1).

Гири и разновесы.Применяемая в настоящее время в аптечной практике метрическая система мер принята на рубеже XIX и XX вв. (1899). До этого времени в аптеках России использовали следую­щие меры: гривна (с XVI в. — фунт) — 358, 3 г, золотник — 4, 266 г и «Нюрнбергский аптекарский вес» XVII —XIX вв. В основу этой системы (приблизительно с XIIв. в Италии) была положена мас­са пшеничного зерна — гран (granum):

1 гран (Gr)......................................................... 0, 06 г

1 скрупул (Scrupulum), или 20 гран.............. .. 1, 25 г

1 драхма (Drachma), или 3 скрупула............ 3, 75 г

I унция (Uncia), или 8 драхм ........................ 30 г

1 аптекарский фунт (Libra), или 12 унций.... 360 г

Взвешивая тело, сравнивают его массу с величиной, принятой за единицу по Международной метрологической системе мер. За единицу массы в настоящее время принят килограмм. В аптечной практике основной единицей измерения массы вещества являет­ся грамм (тысячная доля килограмма). В рецепте слово «грамм» или его обозначение «г» опускают.

При дозировании по массе используются следующие обозна­чения и названия масс:

I грамм............................................................................ 1, 0 г

1 дециграмм.................................................................... 0, 1 г

I сантиграмм.................................................................. 0, 01 г

1 миллиграмм.............................................................. 0, 001 г

1 децимиллиграмм....................................................... 0, 0001 г

1 сантимиллиграмм.................................................... 0, 00001 г

1 микрограмм.......................................................... 0, 000001 г

При взвешивании пользуются гирями, понимая под ними меры массы. Граммовые гири имеют цилиндрическую форму. Их изго­тавливают из латуни или углеродистой стали с никелевым или хромовым покрытием (для предохранения от окисления). Милли­граммовые гири имеют форму пластинок и изготавливаются из алюминия. В целях предупреждения ошибок миллиграммовый раз­новес изготавливают разной формы: шестигранные (500 и 50 мг), четырехгранные (200 и 20 мг), треугольные (100 и 10 мг). Поверх­ность гирь должна быть гладкой, без трещин и царапин. На гирях обозначают их массу, ставят поверительное клеймо.

Граммовые и миллиграммовые гири комплектуются в наборы, которые называют разновесами. Их помещают в футляры (в основ­ном пластмассовые) с гнездами. Разновес необходимо тщательно оберегать от возможного изменения массы, содержать в чистоте и порядке, брать только пинцетом.

Гири и весы подвергают поверке и клеймению один раз в год. Метрологическую службу осуществляют главные метрологи Ми­нистерства здравоохранения и социального развития России.

Правила взвешивания.При дозировании по массе для обеспе­чения верного дозирования первостепенное значение имеет пра­вильный выбор весов. Недопустимо переходить за пределы мини­мальной и максимальной нагрузок, указанных на коромысле. Наи­большую верность дозирования на одних и тех же весах дает дози­рование навесок, близких к максимальной нагрузке весов.

По мере увеличения нагрузки при взвешивании на одних и тех же весах возрастает значение абсолютной погрешности (т. е. чув­ствительность весов уменьшается). Поэтому ориентиром правиль­ности выбранных весов может служить величина относительной ошибки взвешивания. Относительную ошибку взвешивания рас­считывают по формуле:

где А_% — относительная ошибка взвешивания, %; а — абсолют­ная погрешность, г; р — взвешиваемая навеска, г.

Значение абсолютной погрешности выбирают для состояния весов, к которому наиболее близка взвешиваемая навеска: ми­нимальная нагрузка, 1/10 максимальной нагрузки или максималь­ная (см. табл. 6. 1). Меньшая относительная ошибка взвешивания соответствует навеске, близкой по массе к максимальной на­грузке весов.