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General Laboratory Techniques

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研究室での質量測定

概要

化学天秤は、科学系の研究室では必須の実験器具です。この高度な精密機器を使って1万分の1グラムから、さらには10万分の1グラムまではかることが可能です。トリプルバランスビーム計(三重の竿秤)は、3本の棹 (さお) 上の釣り合いおもりと皿の上にのせたサンプルとを釣り合わせることで計量します。一方、今日使用されている化学天秤は非常に精密であり、正確な計量を妨げる原因となる風から保護するための風防も装備されています。計量には、秤量皿又は薬包紙を使用することで、計量物を保持し、計量皿を清潔に保つことができます。計量物をのせる前に、Tareキーを押して秤量皿又は薬包紙の重さを差し引き、表示を0にします。”Tare”とは、「風袋」つまり容器を意味し、Tareキーを使って容器の重さを差し引くこと(風袋引き)で、サンプルの正確な計量が可能になります。化学物質はもちろん動物や昆虫の計量、さらに超遠心分離機を用いる実験での遠心用チューブの計量などでも化学天秤が活躍します。

手順

化学天秤やはかりは科学系の研究室では欠かせない実験器具です。この精密機器を使って様々な物質の質量を正確にはかることができます。天秤にはいろいろな種類のものがありますが、その中でも化学天秤が最もよく実験で使用されています。

初期の化学天秤は単純な機械式の竿秤(さおばかり)が主流でした。

このはかりは、棹(さお)が支点で支えられており、てこの原理を応用して計量します。一方の端にある皿にサンプルをのせると、釣り合いおもりの負担が平行な3本の棹にかかり移動します。針が0を指したら釣り合った状態です。

サンプルを計量皿にのせると、針を見れば分かるようにバランスが崩れます。可動式のおもりをレバーを調整して動かし、バランスを取り直します。おもりが止まっている棹の位置で対象物の質量を決定できます。

今日の化学天秤は、電子式で電磁力補償方式を使って質量を測定します。下にかかる力がバネを利用して換算され、ロードセルから電流によって信号が送られ質量として表示されます。この方式を利用することで、化学天秤による精密な計量が可能となります。

化学天秤は非常に

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