Ля забезпечення точного дозування за масою ваги і терези повинні мати основні метрологічні якості: стійкість, точність (правильність), постійність показів, чутливість.
ета: Познайомитися з конструкцією терезів, що застосовуються для дозування в технології лікарських форм; навчитися визначати чутливість терезів; освоїти техніку дозування за масою сухих, в’язких і рідких лікарських речовин; навчитися дозувати рідини краплями і калібрувати емпіричні краплеміри.
Методичні вказівки.
Дозування за масою проводять на терезах Мора і аптекарських ручних, які за точністю показань відносяться до категорії технічних терезів другого класу. Для зважувань, що не потребують високої точності, застосовують ваги: настільні звичайні, циферблатні, сотенні.
ля забезпечення точного дозування за масою ваги і терези повинні мати основні метрологічні якості: стійкість, точність (правильність), постійність показів, чутливість.
Чутливість, що виражена абсолютним значенням вантажу, який спричиняє стандартне відхилення стрілки, називають абсолютною чутливістю, або абсолютною похибкою зважування.
Відношення абсолютної чутливості до навантаження, при якому проводили визначення, називається відносною чутливістю івиражається в процентах (відносна похибка зважування).
За одиницю маси приймають 1 г, тобто масу 1 мл води при температурі 40С. Грам – одиниця метричної системи, основою якої є метр. Назви нижчих одиниць утворюється за допомогою латинських додатків: «деци», «санти», «мілі». В рецептах слово «грам» або його позначення «г» опускається. Наприклад:
1.0 – один грам
0.1 - один дециграм
0.01 - один сантиграм
0.001 - один міліграм
0.0001– один дециміліграм
0.00001 - один сантиміліграм
0.000001 - мікрограм
Справність ваг і відповідність гир до встановлених мір маси перевіряється місцевими відділеннями Державного комітету стандартів, мір і вимірювальних приладів не рідше одного разу на два роки, про що вказує відповідне тавро.
Правила зважування на ручних і рецептурних терезах.
1. Перед початком зважування необхідно переконатися, що терези в
належному стані.
2. Щоб перевірити можливість зважування, необхідно знати дві величини – граничне навантаження, допустиме для данних терзів і мінімальне навантаження, при якому ці терези дають точні покази (переважно граничні навантаження вказані на коромислі терезів).
3. Перед початком роботи терези протирають серветкою, змоченою 3% розчином перекису водню або спиртово – ефірною сумішшю у співвідношенні (1:1).
4. Для зручності гирі і наважки поміщають на ліву шальку терезів, а зважуваний вантаж – на праву.
5. Тарувати слід банку – банкою, флакон – флаконом, пакет – пакетом, або сипкими речовинами (дробом, піском), які знаходяться у відповідних місткостях.
6. Після кожного зважування лікарської речовини шийку і корок штангласу, а також ручні терези витирають марлевою серветкою одноразового використання.
З усіх способів дозування найбільш часто використовують дозування за масою, тому що зважувати можна як тверді, так і рідкі речовини. Дозування за масою проводять звичайно на підіймових вагах, що відносяться до групи технічних ваг 2-го класу і показують масу тіла в порівнянні з еталонними масами (гирями). Це аптечні ручні ваги, тарирні технічні ваги й у деяких випадках використовують настільні звичайні, чи ваги Беранже. Пружинні ваги в аптечній практиці не застосовують, тому що на точність їх показів впливають географічна широта, а також знос пружин.
Мал.1 Ваги технічні аптечні. Мал. 2 Ваги рівноплечі ручні
Пристрій ваг. Для зважування твердих, в’язких і рідких речовин масою від 100 г до 1 кг в аптеці використовують ваги технічні аптечні ВТ-4, що по точності відносяться до другого класу. Оскільки процесу відважування передує операція тарування(зрівноважування маси тари), ці ваги часто називають тарирними. Терези технічні аптечні (мал. 1) являють собою рівноплечий важіль першого роду. Рівноплече коромисло (2) з однією опорною і двома вантажоприймальними призмами (3) спочиває вістрям опорної призми (1) на подушці (20), закріпленій на верхньому кінці стрижня аретира (19).
Стрижень аретира розташовується всередині стовпчика (18) і вертикально переміщається ексцентриковим механізмом. На вістря вантажоприймальних призм підвішені сережки (6) з дужками (7) і знімними чашками, що знаходяться на них, (10). В терезах передбачені регулятори-рівноваги (4), стрілка (8) і шкала (9) для визначення рівноваги і чутливості ваг. Схил (12) і покажчик схилу (13) служать для визначення горизонтального положення ваг. Кронштейн (5) забезпечує підтримування коромисла в неробочому стані при опущеному аретирі, а ручка аретира (14) – плавне навантаження ваг і розвантаження призм у неробочому стані. Терези монтуються на підставці (11) за допомогою фасонного болта (15). Унизу до підставки прикріплені обертові рухливі ніжки (16) із зірчастими контргайками (17), що служать для встановлення ваг у горизонтальному положенні.
Терези технічні (ВТ) другого класу, згідно ТУ 64-1-1065-79 мають наступні технічні характеристики: діапазон вимірів 0,1 – 1 кг, що допускає похибку при 10 % навантаженні ±50 мг і при 100 % навантаженні ±100 мг. Їхня характеристика представлена в табл. 1.
Терези ручні (ВР) (мал. 2) складаються з коромисла (8), що несе стрілку (2) і спирається своєю опорною призмою на кільцеподібну подушку, запресовану в обойму (3) з кільцем (1). Щічки (4) охороняють призму від випадання з обойми. На кінцях коромисла закріплені вантажоприймальні призми (5), на які надіті серги (6). До останніх на шовкових шнурах підвішені чашки (7), виготовлені з пластмаси чи з іншого матеріалу. Виготовляють такі ваги декількох типорозмірів.
Для ознайомлення з пристроєм технічних ваг, їх розбирають, замальовують окремі деталі, потім збирають. Монтаж здійснюють за наступною схемою:
— з'єднують стрілку з коромислом і закріплюють фасонною гайкою;
— встановлюють коромисло зі стрілкою на подушку так, щоб сторона коромисла з клеймом була повернена в протилежну сторону від стовпчика, для цього виводять стрижень аретира в крайнє верхнє положення;
— прикріплюють щічку до подушки за допомогою гвинта;
— підвішують серги з урахуванням їх маркування;
— розміщають чашки на хрестовині так, щоб чашка з позначкою «1» була ліворуч, а чашка з позначкою «2» – праворуч;
— встановлюють ваги на призначене для роботи місце по схилі;
— перевіряють вільні коливання коромисла і встановлюють рівновагу за допомогою регуляторів тари.
Мал. 3 Зважування на аптечних ручних вагах: а) положення ваг перед зважуванням; б) зважування сипучих лікарських речовин
Для оволодіння технікою монтажу ручних ваг необхідно замінити шовкові нитки на чашках. Для цього відрізають чотири шматки шовкового шнура (два – по довжині, рівній подвійній довжині коромисла, - два – у півтора рази довші). На одному з кінців кожного відрізка шнура зав'язують вузол на відстані 1 см від кінця. Один з довгих відрізків шнура вільним від вузла кінцем просовують через отвір чашки в напрямку зовні – всередину, потім через сергу (7) і через другий отвір цієї ж чашки – із середини назовні. На вільному кінці шнура зав'язують вузол: інший, більш короткий відрізок шнура просовують у третій отвір чашки в напрямку зовні – в середину, потім – через сергу і закріплюють вузлом, охоплюючи три інші шнури. Аналогічно перев'язують іншу чашку. Рівновага ваг досягається вкороченням вільних кінців шнура в чашок і серг; після цього ваги підвішують за кільце обойми на гачок штатива. У щоденник замальовують схему ручних ваг з позначенням їхніх головних деталей.
Для розбирання і зборки виділяють спеціальні ваги. Розбирати ваги, що знаходяться на робочому місці, не дозволяється.
Необхідно добре вивчити набори важків (великий і дрібний), щоб, відповідно до форми і розміру, навчитися швидко брати необхідний важок. Міліграмовий важок замальовують у щоденнику і позначають масу кожної гирі в грамах.
Гирі і важки. При визначенні маси використовують міліграмові і грамові гирі, які для зручності користування комплектують у спеціальні набори, названі важками.
Мал. 4. Комплект гир
Міліграмові гирі виготовляють з мельхіору чи алюмінію у вигляді пластинок різної форми - трикутників, квадратів, шестикутників. Грамові гирі виготовляють зі сталі, латуні у формі циліндрів з голівками. Для запобігання окислювання їх звичайно покривають шаром нікелю, хрому. Поверхня гир повина бути гладкою, без тріщин, подряпин і т.п. На гирях позначають їхню масу і ставлять повірочне клеймо. Важок необхідно ретельно оберігати від можливої зміни маси, зберігати в чистоті і порядку, брати тільки пінцетом.
Гирі і ваги піддають перевірці і клемуванню один раз у рік.
Рис. 5. Ваги електронні 
Метрологічні характеристики
Для забезпечення точного дозування, незалежно від конструкцій, ваги повинні володіти 4 основними метрологічними властивостями: стійкістю, чутливістю, вірністю, сталістю показань.
Стійкість– здатність ваг, виведених зі стану рівноваги, повертатися після 4–6 коливань до початкового положення. Стійкість прямо пропорційна відстані від точки опори до центра ваги ваг. Стійкі ваги забезпечують швидкість дозування по масі.
Чутливість – здатність ваг показувати мінімальну різницю між вантажами, що лежать на чашках. Чутливість ваг прямо пропорційна довжині плеча коромисла і обернено пропорційна масі коромисла, навантаженню ваг (маса чашок, вантажу, перевантаження), величині прогину коромисла, відстані від точки опори до центра ваги коромисла.
Чутливість ваг визначають за формулою:
. 
де S – чутливість, мм/мг;
L – довжина плеча коромисла, мм;
Р – маса чашки з вантажем, мг;
р – маса перевантаження, що виводить ваги зі стану рівноваги, мг;
h – відстань від точки опори до лінії, що з'єднує вістря вантажоприймальної і опорної призм (величина прогину коромисла), мм;
R – маса коромисла, мг; m – відстань від точки опори до центра ваги коромисла, мм;
Z – довжина стрілки, мм;
x – ціна поділки шкали, мм.
Величини L,R,т,Z,x залежать від конструкції ваг. Найбільше на величину чутливості ваг впливає величина прогину коромисла (h). Терези з прямолінійним коромислом характеризуються тим, що вістря опорної і грузовантажних призм знаходяться на одній прямій лінії (прямолінійність ваг). У цьому випадку величина h=0, а рівняння приймає вигляд
Чутливість ваг стає незалежною від величини навантаження ваг. Це можливо лише при зважуванні мінімальних зважувань. На практиці визначення навіть незначної маси викликає прогин коромисла і впливає на чутливість ваг. Зі збільшенням навантаження ваг, як випливає з формули, їхня чутливість зменшується. Прогин коромисла при цьому може бути неприпустимо великим, а коромисло деформуватися, тобто ваги вийдуть з робочого стану. Щоб уникнути цього необхідно під час зважування не перевищувати величини граничного припустимого навантаження, що позначається на коромислі ваг.
Чутливість ваг залежить від ряду факторів, що не враховані у формулі. До них відносться: величини тертя між призмами і подушками – чим тертя більше, тим менше чутливість; вістря призми – чим гостріше вістря, тим чутливість більша. Тому призми роблять гострими з загартованої сталі. Знос – затуплення призм приводить до збільшення тертя і, отже, до зменшення чутливості ваг. Ручні і тарирні ваги вважаються чутливими, якщо при перебуванні ваг у стані рівноваги при навантаженнях, рівних максимальному і 1/10 максимального, а також при ненавантажених вагах вантаж, що відповідає величині припустимої похибки, доданої на одну з чашок ваг, виведе ваги зі стану рівноваги настільки, що стрілка в ручних ваг вийде за межі обойми не менш ніж на половину своєї довжини, а в тарирних ваг відхилення від середнього розподілу буде не менш 5 мм.
Метрологічна характеристика ваг тарирних представлена в табл. 1.
Таблиця 1 . Метрологічна характеристика ваг тарирних
| Типорозмірри ваг | Навантаження , г | Допустима похибка, мг | |||
| Максимальне | Мінімальне | Ненавантаже- них ваг | при 1/10 допустимого навантаження | при максимальному навантаженні | |
| ТР-1 | 0.02 | ||||
| ТР-5 | 0.10 | ||||
| ТР-20 | 1.0 | ||||
| ВКТ-100 | 5,0 | ||||
| Т- 1000 | 50,0 |
Крім абсолютної чутливості, що характеризує абсолютне значення вантажу, що викликає стандартне відхилення стрільця-покажчика, на практиці велике значення має відносна чутливість(точність дозування). Вона визначається відношенням перевантаження, що викликало стандартне відхилення (тобто абсолютна чутливість – р), до вантажу, масу якого визначають – Р, виражену у відсотках.
. 100%
З приведених рівнянь випливає, що найбільшою чутливістю володіють ваги при визначенні маси, близької до максимального навантаження. Не перевищуючи гранично припустимого навантаження, варто вибирати ваги можливо малого типорозміру – вони, як правило, дозволяють досягти найбільшої точності визначення маси.
Вірність ваг– здатність ваг показувати правильне співвідношення між масою тіла, що зважується, і масою стандартного вантажу-важка. Терези вірні за умови рівноплечості коромисла, симетричності пліч коромисла, рівності маси чашок. Але вірність ваг обмежена через неможливість забезпечити точну рівність пліч коромисла і тертя в опорних деталях коромисла при його коливаннях. Тому для усіх ваг Державними стандартами (ДСТ) встановлені значення припустимих похибок. Перевірку вірності ваг проводять у такий спосіб: на одну з чашок ваг поміщають гирю, рівну 1/10 максимального навантаження, на іншу – тарирну склянку з дробом і домагаються рівноваги. Потім гирю і вантаж міняють місцями. Якщо ваги не приходять у стан рівноваги, додають вантаж-допуск, що дорівнює величині похибки, на відповідну чашку ваг. Це повинно привести ваги в стан рівноваги чи відхилити стрільцю в протилежну сторону. Якщо цього не відбудеться, то ваги невірні.
Сталість показів ваг – здатність показувати одинакові результати при багаторазових визначеннях маси тіла, проведених на вагах у тих самих умовах. На сталість показів ваг впливає розташування граней призм (вони повинні бути строго рівнобіжні), а також наявність тертя в рухливих контактах ваг.
У деяких випадках, коли не потрібно великої точності відважування, застосовують ваги настільні звичайні (ВНЗ), що називають вагами Беранже.