2-6 吸量管和注射針
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吸量管 (pipet) 能排放出已知體積量的液體。在圖 2-11a 顯 示出的移液吸量管被校正成可以排放出固定體積量液體。不需要排出吸量管內的最後一滴液體，也不應該吹出這一滴液體。
不要將移液吸量管的最後一滴液體吹出來。
對於圖 2-11b 中的測量吸量管，可以採用滴定管校正方法來校正之。可以使用測量吸量管排放各種體積量，譬如 5.6 mL，而從 1.0 mL 刻度開始排放液體，直到液體高度達到 6.6 mL 刻度才終止。移液吸量管會更為準確，其容許量就表列在表 2-4 中。移液吸量管越大時，它的相對不確定度會越小。1 mL 吸量管的相對不確定度為 (0.006/1) × 100 = 0.6%。而 25 mL 吸量管的相對不確定度為 (0.03/25)×100 = 0.15%。 當使用第 2-9 節所描述的校正方法來測量個別吸量管裡實際含有的體積量，也能降低不確定度。
使用橡膠球，而不是用嘴巴 ，將液體吸入吸量管內，直到稍微高於校正刻度處。(要避免將液體吸入橡膠球內!如果液體被吸入橡膠球內，要使用新的溶液和新的橡膠球，重新開始吸取液體 的過程。) 可以先排放掉兩份吸量管體積量的液體，以沖洗掉先前殘留的試劑。當吸取第三份體積量液體超過校正刻度之後，要迅速用食指取代橡膠球按在吸量管尾端。當移除橡膠球，而要讓食指達到定位時，可以將吸量管尖端輕壓在容器底部，而減緩液體往下流出的現象。要準備開始排放液體之前，要用乾淨擦拭紙擦掉吸量管外壁上的多餘液體。
當吸量管移到接收容器後，將吸量管尖端靠著容器內壁，再利用重力讓液體排出。就如圖 2-10a 所顯示的，當尖端接觸內壁排放液體，而當液面到達校正刻度時，在尖端處就不會有液滴懸掛著。當液體停止流下後，將吸量管尖端靠著內壁數秒，以達到完全排放的結果。絕不可以吹出最後一滴液體 。在快完成排放過程時要讓吸量管維持垂直狀態。當使用吸量管完成移液操作後， 要用蒸餾水沖洗吸量管，或浸泡著吸量管直到準備要清潔吸量管為止。絕不可以讓溶液在吸量管內部乾燥，因為乾燥的內部沉積物是很難除去的。
吸量管中排放出液體等三種功能的三個閥門。要學習使用任何一 種吸球，而以吸量管吸取或排放液體。
連續稀釋過程 (serial dilution) 是進行持續稀釋過程以獲得所需要濃度值之試劑溶液的一種過程。其目的是能夠準確地轉移少量物質，而不會因為數量太少以致於無法準確秤量之。以下範例是能夠用來製備出儀器分析所需要之標準品的一種過程。
要製備出含有 2.00 μg Cs/mL (實際上是 Cs+) 溶液來作為原子放射分析法的標準品 (1 μg = 1 微克 = 10– 6 g)。此時有 250、500， 和 1 000 mL 等各種容積量瓶，和 5、10，和 25 mL 等各式移液吸量管。為了獲得 4 個位數的秤量準確度，希望使用能夠準確 到毫克小數位的天平來秤量至少 1 g 的純 CsCl。請設計出一個流程，而使用純 CsCl 來製備出濃的母溶液，並進行一系列稀釋過程以獲得 2.00 μg Cs/mL 的溶液。
為了進行 50 倍的稀釋過程，要使用 10 mL 移液吸量管轉移 10.00 mL 母溶液到 500 mL 體積量瓶中，再稀釋至該體積量。可以將這份稀釋溶液稱為 B 溶液。它的濃度值是 (1 000 μg Cs/mL)/ 50 = 20.0 μg Cs/mL。接著將 B 溶液進行 10 倍的稀釋過程，可以使用 25 mL 移液吸量管轉移 25.00 mL B 溶液到 250 mL 體積量瓶中，再稀釋至該體積量。最後的這份溶液具有所需要的 2.00 μg Cs/mL 濃度值。在第 3 章中，將會探討如何使用每一測量過程中的不確定度，來決定出最後濃度值的有效數字位數。
也可以使用其他的許多種方式來達到相同的稀釋結果。譬 如，將 5.00 mL 溶液轉移到 250 mL 體積量瓶來進行一次的 50 倍稀釋過程。
要如何將含有 20.0 μg Cs/mL 的 B 溶液分別稀釋成含有 4、3，與 1 μg Cs/mL 的三種新溶液?
對於 1 μg/mL 溶液而言，可以將 25 mL B 溶液稀釋成 500 mL 溶液。而對於 3 μg/mL 溶液而言，可以將 (25 + 25 + 25) mL B 溶液稀釋成 500 mL 溶液。關於 4 μg/mL 溶液，則是將 (25 + 25) mL B 溶液稀釋成 250 mL 溶液。
在連續稀釋過程中，可以使用更大體積量的吸量管和量瓶， 來改善相對不確定度。如果可以選擇要將 1 mL 溶液轉移到 100 mL 體積量瓶中，或者將 10 mL 溶液轉移到 1 L 體積量瓶中時， 則使用更大體積量的玻璃器皿，所獲得的稀釋結果將會更為準確。如果每一個玻璃器皿都已經被分別校正過，同樣也會改善準確度。但是大型玻璃器皿會產生可能有危險性或者棄置費用昂貴的廢棄物。因此必須要在所需要的準確度大小，與將會產生多少量廢棄物之間作出選擇。
要使用微量吸量管時，必須讓新的管尖緊緊地套在吸量管前端。
將管尖放置在包裝盒或者分配盒中，因此就不會讓手指汙染到管尖。可以利用吸量管頂部的球形旋鈕設定所需要的體積量。將活塞壓到第一階段，此時是對應到所選擇的體積量。要垂直拿著吸量管，再讓管尖浸入試劑溶液 3~5 mm，然後緩慢地釋放活塞以吸取液體。將管尖放在液體中數秒，讓液體被吸入管尖中直到完成吸取過程。將吸量管垂直地從液體中拿出來，而不可以讓管尖接觸到容器的內壁。管尖吸取液體的體積量，取決於拿取吸量管的角度，以及讓管尖在吸取液體期間有多深入液體表面等各項。為了排放液體，要讓管尖接觸到接收容器的內壁，並且輕輕地按下活塞直到第一個階段停止位置。要等待數秒而讓液 體沿著管尖流出，然後再進一步壓下活塞，而讓最後的液體被擠壓出來。在轉移分配液體之前，可以先用該管尖吸取溶液再拋棄之，如此重複三次，讓新的管尖預先濕潤以增加吸量管管尖和管體等兩者的濕度。沒有進行預先濕潤過程，吸量管排放出來的體積量會比標示體積量還要少了約 1.3%。
應該要拋棄吸量管管尖，或者使用洗瓶將管尖沖洗乾淨才能重新使用。具有過濾膜 (請參考圖 2-14b) 的管尖，就不可以再被清洗而重複使用。
上述提到之吸取 (吸入) 與排放液體的流程被稱為「前向模式」。將活塞壓到第一個階段停止位置，然後吸取液體。為了排出液體，卻要將活塞壓超過第一個階段停止位置。使用「反向模式」，先將活塞壓超過第一個階段停止位置，而吸取了過量的液體。為了排放出正確的體積量液體，將活塞壓到第一個階段停止位置即可，而不要再繼續壓下去。對於發泡液 (譬如，蛋白質或 者表面活性劑等各種溶液) 與黏液 (如糖漿) 等各種液體，緩慢操作活塞的反向模式，會有助於改善精密度。
而甲醇與己烷等揮發性液體，也比較適合使用反向模式來吸取液體。對揮發性液體而言，快速地吸取過程能夠減少蒸發現象。但是反向模式不應該被應用於不會發泡，也不具有黏性的水溶液，因為反向模式的排 放量會比預期體積量還多出約 2%。
在表 2-5 中列舉出製造商提供的微量吸量管之容許量。
一旦內部配件老舊之後，其精密度和準確度也就會下降一個數量級。 在某個研究工作中，在一個生物醫學實驗室使用了 54 支微量 吸量管，其中的 12 支的準確度和精密度都能小於 1%。而這 54 支中的 5 支其誤差值大於 10%。當在 4 家醫藥公司的 54 位品管技師使用著適當功能性的微量吸量管時，有 10 位人員其操作的準確度與精密度都小於 1%。有 6 位人員的不準確度大於 10%。 微量吸量管需要定期校正和維修 (清潔、封條更換，和潤滑)，以 及操作者 (指人員) 的操作能力需要經過認證。如果微量吸量管的誤差超過容許量的平均時間長度 2 年，則每 2 個月就需要校正一次，才能在 95% 的可信度條件下，讓微量吸量管在實驗室的操作情況是符合規格規範的。可透過測量排放出來的水質量 (請參 考第 2-9 節)，或使用市售比色法套件等來校正微量吸量管。
如圖 2-15 所顯示的微升型注射針，其體積量是從 1 到 500 μL，且具有接近 1% 的準確度和精密度。當使用注射針時， 要先吸入與拋棄該體積量液體數次，以沖洗玻璃內壁和去除針筒內的氣泡。不鏽鋼針頭會被強酸所侵蝕，所釋放出來的鐵會汙染強酸溶液。注射針會比微量吸量管更為可靠些，但是在操作和清潔注射針時需要更為小心。
圖 2-16 是一種可程式化雙注射針型稀釋器類型，它能夠自動排放出微升體積量液體，並且能夠利用兩支注射針，而讓兩種溶液混合出具有可再現性的混合液。
在圖 2-13 提出一個可行策略，亦即秤量出足夠數量的 CsCl，而 在其中含有 2.00 μg Cs 的適當倍數，再於容積量瓶中溶解之。 然後進行一系列稀釋過程而讓濃度值降低到 2.00 μg Cs/mL。譬如，可以配製出含有 1000 μg Cs/mL 的母溶液。這個溶液的濃度值比所需要的濃度值還多出 500 倍。如果先後進行 50 倍和 10 倍的兩次連續稀釋過程，就能夠獲得所需要的 500 倍稀釋結果。 要配製出一公升的母溶液，需要 (1000 μg Cs/mL) (1000 mL) =1.000 g Cs。Cs 的原子量為 132.91，而 CsCl 的式量為 168.36， 因此含有 1.000 g Cs 的 CsCl 質量為為了配製出含有 1 000 μg Cs/mL 的母溶液，要秤量 1.267 g CsCl (已經對空氣浮力進行校正)，再將 CsCl 溶解在 1.000 L 的容積量瓶中。一般上，比起秤量剛好 1.267 g，更容易就秤量到接近所需要數值的質量 (譬如 1.284 g)。因為是 1.284 g，所以濃度值將會是 1 014 μg Cs/mL，而不是剛好 1 000 μg Cs/mL。
使用微量吸量管 (請參考圖 2-14) 可以轉移 1 到 1 000 μL (1 μL 的各種體積量。液體會被包含在拋棄式聚丙烯管尖中， 除了氯仿以外，對於大多數水溶液和很多種有機溶劑而言，管尖是具有安定性的。管尖也會被濃硝酸或濃硫酸所侵蝕。 如果要防止氣溶膠進入吸量管管身內，可以使用配備有聚乙烯濾膜的管尖。氣溶膠會腐蝕吸量管的機械配件，或者在生物實驗中造成交錯汙染現象。為了獲得最佳的準確度和精密度，應該使用吸量管製造商所推薦的管尖。
