造成上述系統(tǒng)誤差的原因如下:A型移液器工作原理是, 活塞通過彈簧的收縮運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)腔體內(nèi)的負(fù)壓, 在負(fù)壓的作用下將溶劑吸入腔體, 最終形成大氣壓=腔體壓強(qiáng)+吸入溶劑壓強(qiáng)。由此可見,即使在吸入溶劑后, 腔體內(nèi)的壓強(qiáng)仍然小于大氣壓(差值等于吸入溶劑的壓強(qiáng)), 吸入溶劑的壓強(qiáng)P=ρgh(其中ρ為液體密度,g為重力加速度常數(shù),h為液柱高度), 故液柱的壓強(qiáng)和溶劑的密度成正比。所以,當(dāng)吸入同樣的體積時(shí), 如果溶劑的密度相對(duì)較小,則大氣壓>腔體壓強(qiáng)+吸入溶劑壓強(qiáng),為了維持壓強(qiáng)平衡, 移液器內(nèi)還會(huì)再吸入部分溶劑, 從而造成吸取密度相對(duì)較小的溶劑時(shí),移液器的移取體積會(huì)相對(duì)較大。
相比之下,D型移液器采用外置式活塞, 活塞設(shè)計(jì)在吸頭內(nèi)部,直接與液體接觸, 活塞與液體之間沒有空氣段,故其吸取溶劑體積等同于活塞桿的移動(dòng)體積,表2的結(jié)果中表明D型移液器移取甲醇和乙腈的相對(duì)偏差僅為0.0632%和-0.0806%,而且D型移液器5次移取甲醇和乙腈的折算質(zhì)量分別與移液管5次移取甲醇和乙腈的質(zhì)量進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA),結(jié)果均無顯著性差異(P>0.05)。由此說明,D型移液器在移取液體溶劑時(shí),移液體積不受溶劑密度的影響。生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中常涉及標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋, 本文以藥物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的稀釋過程為例, 進(jìn)一步探討移液器的選擇以及和容量器材搭配的正確方法。藥物標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的稀釋過程中, 常用到離心管或容量瓶作為溶液的混合容器。當(dāng)用離心管作為混合容器時(shí), 由于離心管本身并無定量功能, 故其定量主要依靠移取含藥溶液及稀釋溶液時(shí)所用到的移液器材, 此時(shí)要求移液器材的移液體積準(zhǔn)確、可靠。故當(dāng)溶劑或稀釋液為混合溶劑時(shí), 推薦使用D型移液器或移液管。但是當(dāng)含藥溶液的溶劑和稀釋液一致且均為單一溶劑時(shí), 即使A型移液器存在上述系統(tǒng)誤差, 考慮到吸取的含藥溶液和稀釋液的系統(tǒng)誤差一致(即假設(shè)含藥溶液移取時(shí)的相對(duì)偏差為0.9461%時(shí),稀釋液的相對(duì)偏差也為0.9461%),故這種系統(tǒng)誤差可以抵消,含藥溶液的稀釋倍數(shù)準(zhǔn)確、可靠。當(dāng)使用容量瓶作為混合容器時(shí), 容量瓶有定量功能,故要求移取含藥溶液的移液器材準(zhǔn)確、可靠, 當(dāng)溶劑或稀釋液為混合溶劑時(shí), 推薦使用D型移液器或移液管。
總之,在生物、化學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域里,移液器不僅要操作規(guī)范,同時(shí)也要依據(jù)溶劑性質(zhì)選擇合適的移液器材,才能達(dá)到移取液體時(shí)準(zhǔn)確定量的目的。