造成上述系统误差的原因如下:A型移液器工作原理是, 活塞通过弹簧的收缩运动实现腔体内的负压, 在负压的作用下将溶剂吸入腔体, 最终形成大气压=腔体压强+吸入溶剂压强。由此可见,即使在吸入溶剂后, 腔体内的压强仍然小于大气压(差值等于吸入溶剂的压强), 吸入溶剂的压强P=ρgh(其中ρ为液体密度,g为重力加速度常数,h为液柱高度), 故液柱的压强和溶剂的密度成正比。所以,当吸入同样的体积时, 如果溶剂的密度相对较小,则大气压>腔体压强+吸入溶剂压强,为了维持压强平衡, 移液器内还会再吸入部分溶剂, 从而造成吸取密度相对较小的溶剂时,移液器的移取体积会相对较大。
相比之下,D型移液器采用外置式活塞, 活塞设计在吸头内部,直接与液体接触, 活塞与液体之间没有空气段,故其吸取溶剂体积等同于活塞杆的移动体积,表2的结果中表明D型移液器移取甲醇和乙腈的相对偏差仅为0.0632%和-0.0806%,而且D型移液器5次移取甲醇和乙腈的折算质量分别与移液管5次移取甲醇和乙腈的质量进行单因素方差分析(ANOVA),结果均无显著性差异(P>0.05)。由此说明,D型移液器在移取液体溶剂时,移液体积不受溶剂密度的影响。生物、化学和医学领域中常涉及标准溶液的稀释, 本文以药物标准系列溶液的稀释过程为例, 进一步探讨移液器的选择以及和容量器材搭配的正确方法。药物标准系列溶液的稀释过程中, 常用到离心管或容量瓶作为溶液的混合容器。当用离心管作为混合容器时, 由于离心管本身并无定量功能, 故其定量主要依靠移取含药溶液及稀释溶液时所用到的移液器材, 此时要求移液器材的移液体积准确、可靠。故当溶剂或稀释液为混合溶剂时, 推荐使用D型移液器或移液管。但是当含药溶液的溶剂和稀释液一致且均为单一溶剂时, 即使A型移液器存在上述系统误差, 考虑到吸取的含药溶液和稀释液的系统误差一致(即假设含药溶液移取时的相对偏差为0.9461%时,稀释液的相对偏差也为0.9461%),故这种系统误差可以抵消,含药溶液的稀释倍数准确、可靠。当使用容量瓶作为混合容器时, 容量瓶有定量功能,故要求移取含药溶液的移液器材准确、可靠, 当溶剂或稀释液为混合溶剂时, 推荐使用D型移液器或移液管。
总之,在生物、化学和医药领域里,移液器不仅要操作规范,同时也要依据溶剂性质选择合适的移液器材,才能达到移取液体时准确定量的目的。