XPR305D5Q/AC 梅特勒-托利多自动天平：重新定义微量粉末与液体加样的精准度

在制药研发、生物技术探索和材料科学的前沿实验室里，称量——这个最基础的操作，往往决定着整个实验的成败。当面对几毫克的珍贵化合物、具有细胞毒性的活性药物成分，或是需要精确配比的复杂配方时，传统手动称量的局限便暴露无遗：人为误差、操作风险、效率瓶颈。梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）超越系列XPR305D5Q/AC自动天平，正是为解决这些挑战而生——它将320g量程、0.05mg可读性的高精度称量与全自动粉末/液体加样技术融为一体，为现代实验室树立了自动化称量的新标准。

需要说明的是，XPR305D5Q/AC已于2024年6月停产，其升级型号为XPR305DRQ。本文基于原型号的技术资料，梳理其核心技术理念与性能特征，这些理念在升级型号中得以延续和发展 。

核心设计理念：从“手动操作"到“自动精准"的范式跃迁

XPR305D5Q/AC的设计哲学，源于对现代制药和化学实验室深层需求的洞察：当称量对象变为高价值、高活性或微量样品时，传统的“手动取样-转移-称量"流程存在三大痛点——操作者暴露于危险化学品的风险、手动加样导致的精度损失、以及重复性劳动对效率的制约 。

这款自动天平的诞生，将称量流程推向了新的范式：样品直接加入目标容器，天平自动计算加样量并实时反馈，整个过程无需操作者手动接触样品。这不仅是效率的提升，更是对操作者安全和数据可靠性的根本性保障 。

技术架构：精密称量引擎与智能自动化模块的深度融合

1. 高性能称量核心

XPR305D5Q/AC继承了梅特勒-托利多在天平制造领域的深厚技术积淀。其称量核心具备的性能指标 ：

这些指标背后，是梅特勒有的FACT（全自动校准技术）——基于内部测试砝码的自动校准系统，可感知温度变化并主动启动校准，确保天平始终处于佳测量状态 。

2. 自动化加样系统

XPR305D5Q/AC的核心技术突破，在于其集成的自动加样模块。该系统支持粉末和液体的全自动分配，将“精确加样"这一依赖操作者技巧的工序，转化为标准化的自动流程 。

粉末自动分配：通过精密的振动加样头，系统能够以可控的方式将粉末样品逐量加入目标容器。加样过程中，天平实时监测重量变化，当接近目标值时自动减少加样速率，最终实现毫克的精准加样。这种“重量反馈控制"机制，将最小加样量降低多达30%，显著节约了昂贵的样品 。

液体自动分配：配合选配的液体加样附件，系统同样支持液体的自动化分配，满足溶液配制、稀释等多样化需求 。

3. 智能环境补偿技术

微量称量大的隐形敌人是静电。XPR305D5Q/AC内置自动静电检测功能，可实时监测静电对称量结果的影响，并通过选配的防静电套件主动消除静电干扰 。配合自动门和水平指引系统，天平大程度减少了环境因素和操作差异对结果的影响 。

核心功能特性

灵活的双重操作模式

XPR305D5Q/AC的设计充分考虑了实验室的多样化需求——它既是一台全自动加样系统，也是一台高性能手动天平。只需单击一下，加样头即可向上移动至初始位置，将天平“释放"为常规手动称量模式，用于所有传统称量应用 。这种“二合一"设计，使一台设备能够满足实验室从自动化流程到日常称量的全部需求。

智能浓度计算功能

在制备标准溶液或配方时，XPR305D5Q/AC能够根据实际加入的样品量，自动计算达到目标浓度所需的溶剂精确剂量 。这一功能消除了人工计算可能引入的误差，确保每次配制的浓度准确无误。

高通量样品处理能力

通过将自动进样器安装在天平上，XPR305D5Q/AC可一次性自动制备多达30个样品 。在药物筛选、配方优化等需要处理大量样品的场景中，这一能力将科研人员从重复性劳动中解放出来，使其能够专注于更具创造性的工作。

全面的法规合规性支持

对于受监管的制药行业，XPR305D5Q/AC提供了完备的合规性保障 ：

• 支持21 CFR Part 11：兼容LabX软件，实现电子签名、审计追踪等数据完整性要求

• 用户管理与密码保护：确保只有人员才能操作和修改方法

• 日志历史记录：完整记录称量过程和元数据，满足审计追溯需求

• 自动文档记录：可连接打印机或LIMS系统，实现称量结果的自动输出

应用场景：赋能高要求领域的精准称量

制药研发与质量控制

在创新药研发中，活性药物成分（API）往往极其昂贵且具有生物活性。XPR305D5Q/AC的自动加样功能，使研究人员能够以低的样品消耗进行配方筛选，同时通过隔离操作保护自身安全 。在QC实验室，其符合USP最小称量值要求的性能，确保放行检验的合规性 。

生物技术

在生物制药领域，精确配制缓冲液、培养基和添加剂是日常工作的基础。XPR305D5Q/AC的液体自动分配功能，可将人工配液的变异性降至低，确保细胞培养环境的稳定一致 。

精细化工与材料科学

在催化剂筛选、高分子合成和纳米材料制备中，微量组分的称量精度直接影响材料性能。XPR305D5Q/AC的0.05mg可读性和0.02mg重复性，为这些前沿研究提供了可靠的称量保障 。

法医毒理与环境监测

在处理有毒有害标准品时，操作者安全是一要务。XPR305D5Q/AC的隔离加样设计，使技术人员能够安全地处理剧毒参考物质，同时确保标准曲线制备的精度 。

连接性与数据管理

XPR305D5Q/AC配备了丰富的接口选项，确保与各类实验室系统的无缝集成 ：

• USB-A/USB-B：连接打印机、存储设备或外围设备

• RS232：传统接口，兼容旧式设备

• 以太网 (LAN)：实现网络化数据管理，支持远程监控

• 蓝牙（可选）：无线连接，灵活便捷

通过LabX软件，XPR305D5Q/AC可成为数字化实验室的核心节点，实现方法集中管理、数据自动归档和全流程审计追踪 。

市场定位与价值分析

XPR305D5Q/AC定位于高自动化称量解决方案，市场价格区间在10万-30万元人民币 。这一价格定位反映了其作为“天平+自动加样系统+合规性平台"三位一体的综合价值。

与基础分析天平相比，XPR305D5Q/AC的核心价值体现在：

• 样品节约：最小加样量降低30%，对于昂贵样品可在数次实验中收回设备投资 

• 操作安全：隔离加样保护操作者，避免接触危险化学品 

• 效率提升：一次性处理30个样品，将人工时间解放出来 

• 数据可靠性：符合21 CFR Part 11的设计，满足监管要求 

结语

梅特勒-托利多XPR305D5Q/AC自动天平，不仅仅是一台高精度称量设备，更是一套集精密测量、智能控制和法规合规于一体的自动化解决方案。它以0.05mg的可读性和0.02mg的重复性奠定了性能基石，以粉末/液体自动加样系统实现了流程革新，以21 CFR Part 11合规性保障了数据可靠性。

在制药研发追求更精准、更安全、更高效的今天，XPR305D5Q/AC所代表的“自动化称量"理念，正在从“可选"变为“必需"。尽管该型号已退出市场，但其核心技术理念——自动化降低误差、智能化保障安全、数字化确保合规——将在升级型号XPR305DRQ中继续传承和发展 。对于那些在生命科学和材料科学前沿探索的研究者而言，自动天平不再仅仅是称量工具，而是连接实验构想与可靠数据的桥梁，是推动科学发现的隐形力量。