Dalam pengujian jumlah garam secara gravimetri bagi kualiti air, berat malar ialah konsep yang menjadi tunjang utama.
HJ 51-2024, Kualiti air — Penentuan jumlah garam — Kaedah gravimetri, telah menggantikan HJ/T 51-1999 dan berkuat kuasa sejak 1 Julai 2025. Piawaian baharu ini terpakai kepada penentuan jumlah garam dalam air permukaan, air bawah tanah, air kumbahan domestik dan air sisa industri.
Jadi apakah sebenarnya maksud berat malar dalam HJ 51-2024? Mengapa 0.5 mg? Dan bagaimana makmal boleh meningkatkan kecekapan langkah berat malar?
Bagaimana HJ 51-2024 mentakrifkan berat malar?
Piawaian menyatakan: berat malar boleh dianggap telah dicapai apabila perbezaan antara dua keputusan pengeringan dan penimbangan berturut-turut tidak melebihi 0.5 mg.
Dua ungkapan membawa maksud tersebut: dua penimbangan berturut-turut, dan 0.5 mg.
Justeru berat malar bukan satu penimbangan — ia memerlukan sekurang-kurangnya dua keputusan untuk dibandingkan. Sebagai contoh: penimbangan pertama 52.6312 g, penimbangan kedua 52.6310 g. Perbezaannya 0.2 mg, iaitu di bawah 0.5 mg, maka kriteria berat malar dipenuhi.
Jika perbezaan masih melebihi 0.5 mg, pengeringan, penyejukan dan penimbangan diteruskan.
Mengapa penimbangan berturut-turut?
Sisa yang tertinggal selepas penyejatan sampel air mungkin mengandungi pelbagai garam bukan organik dan sedikit bahan lain. Pada suhu 105 °C ± 2 °C, jisim sampel mungkin masih berubah.
Dengan satu penimbangan sahaja, tiada cara untuk menjawab satu-satunya soalan yang penting: adakah jisim ini benar-benar telah stabil? Hanya perbandingan dua penimbangan berturut-turut dapat menunjukkan sama ada jisim itu pada dasarnya stabil. Itulah tujuan berat malar.
Mengapa HJ 51-2024 sangat mudah terdedah kepada ralat penimbangan?
Piawaian secara khusus menyatakan bahawa kalsium klorida dan magnesium klorida mudah menyerap air, dan bahawa air penghabluran dalam sesetengah sulfat sukar disingkirkan — kedua-dua kesan ini boleh menaikkan keputusan. Ia juga mencadangkan penambahan jumlah natrium karbonat tanpa air yang ditetapkan, pengurangan isi padu sampel, dan penimbangan yang cepat, untuk menekan gangguan tersebut.
Oleh itu pengendali mesti memerhatikan bukan sahaja langkah pengeringan tetapi juga keadaan penyejukan, kepantasan penimbangan dan persekitaran penimbangan. Semua ini tepat-tepat masalah yang perlu diselesaikan oleh instrumen berat malar automatik.
Bagaimana automasi mengurangkan kesilapan manusia?
Dalam makmal konvensional, pengendali melakukan keseluruhan kitaran secara manual: kering → sejuk → timbang → rekod → banding → kering semula. Setiap sampel mengulanginya.
Sistem berat malar penyejatan automatik menjalankan pengeringan, penyejukan, penimbangan berketepatan tinggi dan penentuan berat malar secara automatik, serta merekodkan data penimbangan. Ralat berat malarnya dinyatakan pada 0.3 mg.
Pada peringkat instrumen, nilai itu lebih kecil daripada kriteria 0.5 mg dalam HJ 51-2024. Walaupun begitu, apabila instrumen sedemikian digunakan untuk penentuan sebenar, makmal tetap perlu menjalankan penapisan, rawatan hidrogen peroksida, pengeringan pada 105 °C ± 2 °C serta semua keperluan pra-rawatan dan kawalan kualiti yang lain yang ditetapkan oleh piawaian.
Berat malar piring kosong dan berat malar sampel kedua-duanya boleh diuruskan secara automatik
HJ 51-2024 tidak melibatkan satu langkah berat malar sahaja. Peringkat pertama ialah berat malar piring penyejatan kosong; peringkat kedua ialah berat malar sisa sampel.
Piawaian mensyaratkan piring kosong dikeringkan, disejukkan dan ditimbang berulang kali pada 105 °C ± 2 °C hingga berat malar, dan hanya selepas itu sampel air ditambahkan. Justeru, yang sesuai untuk automasi bukanlah tindakan penimbangan yang terpencil, tetapi keseluruhan aliran kerja berat malar.
Daripada berat malar manual kepada berat malar automatik
Mod konvensional: pengendali mengambil piring → kering → sejuk → timbang → rekod → nilai → kering semula.
Mod automatik: sistem mengeringkan → menyejukkan secara automatik → menimbang secara automatik → membandingkan secara automatik → membuat keputusan secara automatik.
Bagi kelompok kecil, perbezaannya mungkin sukar dilihat. Bagi makmal yang menjalankan berpuluh-puluh sampel sehari, perbezaannya sangat jelas.
Sistem berat malar penyejatan automatik tersedia dalam model 23, 33, 46 dan 69 stesen, menguruskan sehingga 69 sampel dalam satu kelompok — sesuai untuk penentuan yang memerlukan penyejatan, pengeringan dan berat malar.
Lebih pantas tidak semestinya lebih baik
Automasi tidak bermaksud sekadar memendekkan masa pengeringan yang ditetapkan oleh piawaian. HJ 51-2024 mensyaratkan setiap kitaran pengeringan berlangsung sekurang-kurangnya 1 h dan berat malar dicapai sebelum langkah itu tamat.
Justeru automasi yang betul ialah automasi yang: menyelesaikan rawatan yang dikehendaki oleh piawaian → menjalankan pengeringan dan penimbangan berulang secara automatik → tamat secara automatik sebaik sahaja berat malar dicapai.
Dengan kata lain, tujuan automasi ialah menyingkirkan kerja manual yang berulang, bukan mengubah keadaan yang ditetapkan oleh piawaian.
Kesimpulan
Bagi penentuan jumlah garam secara gravimetri di bawah HJ 51-2024, berat malar ialah langkah yang menentukan sejauh mana penimbangan akhir boleh dipercayai. Kerana piawaian mensyaratkan dua keputusan berturut-turut dalam lingkungan 0.5 mg, pengendali mesti mengeringkan, menyejukkan dan menimbang berulang kali.
Sistem automatik menjalankan pengeringan, penyejukan, penimbangan berketepatan tinggi dan penentuan berat malar tanpa campur tangan manual. Dengan ralat berat malar yang dinyatakan pada 0.3 mg, ia menyediakan sokongan berat malar automatik kepada makmal yang bekerja mengikut HJ 51-2024.
Bagi makmal pemantauan alam sekitar dan makmal ujian pihak ketiga dengan jumlah sampel yang besar, manfaatnya bukan sekadar penimbangan yang lebih sedikit tetapi aliran kerja gravimetri yang lebih berpiawaian, lebih berdigital dan lebih cekap secara keseluruhan.
