Come scegliere una Bilancia Analitica?

Molti clienti durante le nostre visite di manutenzione ci chiedono come è fatta una bilancia analitica , come tararla, e come utilizzarla al meglio nel loro laboratorio, sia nel controllo qualità che nella ricerca e sviluppo. Ma le domanda più ricorrenti sono: “Come si sceglie una bilancia scientifica da laboratorio?“, “Quali consigli ci date nella scelta di una bilancia analitica?

In una vasta offerta commerciale con prezzi talvolta molto diversi tra di loro, ci si può infatti trovare a dover scegliere tra bilance analitiche che possono costare anche 10 volte tanto rispetto ad altre, e questo genera parecchia confusione.

Ma servono davvero tutti i costosi optional e i display ad altissima risoluzione che ci offrono i grandi costruttori?

In questa guida pratica non convenzionale sulla scelta di una bilancia analitica a 4 o 5 cifre decimali, troverete tutte le risposte.
Buona lettura!

Spesso ci si concentra su costosi display touchscreen, di marchi blasonati, con estetica perfetta e su avanzate funzioni che nel lavoro quotidiano spesso non vengono utilizzate. Ben pochi però si informano e tengono in considerazione quella che è la caratteristica più importante quando si acquista una bilancia analitica: il parametro di ripetibilità.

Se una bilancia analitica infatti non ripete nel tempo uno stesso valore di peso, vuol dire che è uno strumento non adatto per misure scientifiche di laboratorio. Questa è una caratteristica che, come vedremo più avanti, ognuno di noi può verificare.

Inoltre, se nei data sheet della bilancia che si deve acquistare non viene citato il parametro di ripetibilità, vi consigliamo di richiederlo al fornitore, così come vi consigliamo di verificare attentamente le caratteristiche indicate, che in alcuni casi risultano “ottimistiche”.

La ripetibilità, insieme all’errore di carico decentrato e di linearità, serve per determinare quanto una bilancia di alta precisione come una analitica ripete lo stesso risultato di pesata nel tempo.

Per fare un esempio pratico di verifica di questo parametro, si attende almeno un’ora dopo l’accensione della bilancia e si controlla che sia livellata su un piano molto stabile, al termine del quale possiamo procedere con la prova di ripetibilità.

I pesi da utilizzare per la taratura di una bilancia analitica sono in classe E2, ma per la prova di ripetibilità si può utilizzare anche un peso di classe inferiore.

Un buon compromesso per la prova di ripetibilità può essere una massa da 50 g, circa ¼ della portata massima di una bilancia analitica da 200 g.
Si verifica che il display indichi 0,0000 g e mettendo questa massa al centro del piatto, ci si aspetta un valore che potrebbe per esempio essere 49,9999 g.

A questo punto l’interrogativo è:
“Rimettendo lo stesso peso per più volte, (convenzionalmente 10 volte), la bilancia, restituirà sempre lo stesso risultato?“

Per verificarlo, di seguito vi spieghiamo le prove pratiche di ripetibilità da effettuare su una bilancia analitica:

• per prima cosa bisogna verificare il ritorno a zero, cioè premere sul piatto della bilancia, oppure appoggiare un qualsiasi peso che sia almeno la metà della sua portata e toglierlo dal piatto. Ogni volta che lo togliamo, dovremmo vedere sul piatto sempre il valore di zero, oppure un valore pressoché vicino allo zero.
• Se riteniamo di essere soddisfatti di un buon ritorno a zero della bilancia, passiamo a verificare se con un valore di peso superiore al 50% della portata, ripete lo stesso valore, mettendolo per 10 volte sul piatto. Una bilancia alla quarta cifra decimale cioè con 0,0001 g (0,1 mg) di risoluzione, se ogni volta che effettua una pesata segna valori molto diversi tra loro nell’ordine di +/- 5 digit (0,0005g), è una bilancia con una scarsa ripetibilità.

N.B.: fate attenzione però al luogo di utilizzo della bilancia, se siamo in presenza di correnti d’aria, vibrazioni, fonti di calore (termosifoni) nelle vicinanze, queste condizioni potrebbero variare sensibilmente la pesata che stiamo effettuando.

In ambito farmaceutico, spesso la scelta di una bilancia viene fatta in base alle linee guida USP americane oppure secondo le Ph. Eur. europee che richiedono un valore minimo di pesata dipendente anch’esso dalla ripetibilità della bilancia in base ad un valore massimo percentuale di errore accettato. Peggiore sarà la ripetibilità e più alto sarà il valore di pesata minima.

Anche i parametri di linearità e carico decentrato indicano la bontà meccanica di una bilancia analitica. Non si possono definire parametri minori, pertanto quando effettuiamo la taratura delle bilance li testiamo sempre con estrema accuratezza, e per esperienza possiamo dirvi che non dovrebbero superare +/- 5 digit (+/- 0,0005 g per una bilancia alla quarta cifra decimale).

Ovviamente quanto detto per una bilancia alla quarta cifra decimale, vale anche per le bilance semi-micro, ovvero alla quinta cifra decimale.

L’ultima cifra significativa deve sempre restituire valori ripetibili e non dovrebbe superare per tutti e tre i parametri – ripetibilità, linearità, carico decentrato – il valore di +/- 5 digit. Considerate che una bilancia alla quinta cifra decimale su tutto il range di 200 g divide il peso in 20 milioni di parti, si tratta quindi di accuratezza nell’ordine dei ppm.