概要

実験化学者が最も頻繁に使う分析機器は、NMRでもHPLCでもなくて、電子天秤かと思います。どのラボにも微量用「分析天秤」と大量用「汎用天秤」の2台があるのではないでしょうか。いつも当たり前に試料を秤量していますが、あなたの天秤は正確でしょうか？もし天秤の値が不正確なら、実験の収率も、HPLCの定量分析も怪しいデータになってしまいます。そこで今回は秤量がズレる要因から、①静電気　②風　③傾き　の対策を考えてみます。

静電気対策

静電気とは「帯電してとどまっている電気」のこと。摩擦などによって物質に帯電が起こりますが、空気中の水分を通じて電気は逃げていきます。ところが湿度50％以下の場合、静電気は放電量が帯電量を下回り、電気は逃げ道がなく溜まっていきます。冬の空気はもともと乾燥している上に、暖房によってさらに乾燥が進むため、冬場は静電気（帯電・火花放電）が起きやすくなります。

帯電物からの静電誘導により周囲に逆符号の電荷が発生するので、電荷同士のクーロン力が天秤の誤差となって表れます。静電気は時間と共に空気や計量皿などに逃げていくため、クーロン力は変動します。つまり、帯電した作業員が天びんに近付く事で、天秤に以下のような現象が起きます：

「計量値がふらつく、次第に少しずつ変化する」
「計量値の再現性がない」
「表示は安定しているが、計量値がずれる」

更に、薬包紙・ガラス器具の帯電により、試薬がべったり付着 (吸引力)、逆に飛散(反発力)する事も良く起こります。（合成樹脂系の濾紙を避け、試料や容器をアルミ箔で包むことで改善します）

施設によっては、加湿による静電対策が成された「秤量部屋」が用意されています。また、風防表面に金属薄膜や帯電防止剤塗布といった天秤での静電気対策がなされているものもあります。

その他にはイオナイザー（除電機）も有効です。電源を入れるとコロナ放電によってイオンを生成し、大気中の静電気を中和します。これにより天秤のドリフトや試料の付着・飛散が改善します。分析天秤によっては、イオナイザー内蔵のものもあるようです。

風対策

ラボ内はエアコン・ドラフト・人の出入りで風が起きやすいので、天板の広い汎用天秤はなかなか安定してくれません。風が当たらない場所に移動すれば良いですが、天秤を置ける場所は限られてくる場合は厄介です。また、「風防」で風が当たらないよう防御すれば良いのですが、風防付きの汎用天秤はあまり見かけません。調べてみると、科学機器メーカーからは卓上の風防や天秤カバーも販売しているので、こちらを活用するのも有効です。

傾き対策

どの天秤にも水準計が付いています。気泡が中央の円内に入っていなければ、天秤の水平は保たれていませんので、すぐに調整が必要です。天秤周りを掃除した時は、水平がずれがちです。水準計を見ながら、天秤の足の長さを調整して、きっちり水平に保ちましょう。

その他の注意点

とある説明書には以下の注意点がありましたので、ラボの天秤を一度チェックしてみると良いでしょう。

1. 天びんに直射日光が当たらない場所に設置すること
2. 部屋の温度変化が小さいこと（エアコンON後/OFF後は室温変化が激しいので注意）
3. エアコンの風が天びんに当たらないこと
4. ドアの開閉で部屋の空気が大きく動かないこと
5. 天びんの水平が正しくとれていること
6. 頑丈な机（できれば除振台）を使用すること
7. 振動の少ない場所であること
8. 電源を入れて（コンセントに差し込む）から十分時間をおくこと