[发明专利]一种测量液体密度的方法

说明书

本发明公开了一种测量液体密度的方法，其包括以下步骤：1)准备好鉴定合格的天平、经校准的加样枪、装样小瓶以及待测液体，该装样小瓶包括瓶体、瓶盖和加样枪枪头；2)利用天平称出装样小瓶的质量，质量记为m1；3)拧开装样小瓶上的瓶盖，拿出加样枪枪头，利用加样枪从存放待测液体的容器内吸出待测液体，再将加样枪内的待测液体通过加样枪枪头装入瓶体内，记加入装样小瓶内的待测液体体积为v，称重加液后的装样小瓶质量为m2；4)重复步骤2)和步骤3)数次，并且记录每组测量数据；5)计算每组测量数据对应的待测液体密度；6)对多组待测液体密度值进行统计学处理。

技术领域

本发明涉及一种密度测量方法，特别涉及一种测量液体密度的方法。

背景技术

密度是物质的重要特性之一，不同物质的密度不同，借此能够初步判定物质的类别。测量固体、气体或液体密度的方法不同。测量固体密度的方法包括测量法(质量和体积)和基于阿基米德原理的浮力法等；测量气体密度的方法主要包括直接称重法(抽干已知体积瓶子的空气，注入适当量气体，再称出气体质量的方法)和排水法等。测量液体密度的方法包括称重法(采用天平、量筒或容量瓶等)，密度计法和基于阿基米德原理的方法。

液体密度测量最常用容量瓶称重法，其步骤为(1)容量瓶体积的校正：控制室温为20℃～22℃，湿度20％～50％。根据JJG 196-1990中华人民共和国国家计量检定规程校准容量瓶。将1只待校准的10ml清洁、干燥的容量瓶恒重，称重(M1)；测量去离子水的温度(将去离子水置实验室1小时以上，实验室室温即为水的温度)将去离子水注入容量瓶标线处，液面凹陷底部与容量瓶刻线相平齐，称重(M2)；根据去离子水的温度，查出该温度下水的密度(ρ水)，计算该温度下该容量瓶实际体积为(M2-M1)/ρ水。重复上述步骤20次，计算该容量瓶实际体积均值(V)与相对标准不确定度。得到容量瓶实际体积。(2)溶液样品的密度的计算：将经过体积校正的10ml容量瓶称重为M1；将液体样品小心转移至容量瓶，液面凹陷底部与容量瓶刻线相平齐，称重为M2。液体样品密度(ρ血清溶液样品)为：(M2-M1)/V。重复上述步骤20次，计算ρ液体样品的均值与标准差。测量液体样品的密度的总不确定度是由如下不确定度构成的合成不确定度：容量瓶体积的相对不确定度、重复操作引起的不确定度、称量引起的不确定度。

以上测量液体密度测量所需的液体量大(至少10ml)，对于样本量少的科研试验显然不适用。另外，对容量瓶的要求较高，需要专门机构的检定和校准。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测量液体密度的方法，该方法对于测量用具的要求低且适用于小量液体密度测量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测量液体密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备好鉴定合格的天平、经校准的加样枪、装样小瓶以及待测液体；

该装样小瓶包括瓶体、瓶盖和加样枪枪头，瓶体为一顶部敞口的空心圆柱体；加样枪枪头呈空心圆锥状结构，其锥尖朝下伸入所述瓶体内腔，锥底卡在瓶体的瓶口处，使加样枪枪头悬挂在瓶体内，加样枪枪头与加样枪配套使用，用于向瓶体内加样；瓶盖盖合在瓶体的瓶口上方；

2)利用天平称出装样小瓶和加样枪头的质量，质量记为m1；

3)拧开装样小瓶上的瓶盖，配戴无菌手套拿出加样枪枪头，利用加样枪从存放待测液体的容器内吸出待测液体，再将加样枪内的待测液体通过加样枪枪头装入瓶体内，记加入装样小瓶内的待测液体体积为v，称重加液后的装样小瓶质量为m2；

4)重复步骤2)和步骤3)数次，并且记录每组测量数据；

5)利用下式的液体密度计算公式计算每组测量数据对应的待测液体密度：

ρ＝(m2-m1)/v

式中，ρ为待测液体密度；