ISO/DIS 4787

Laboratory glass and plastic ware -- Volumetric instruments -- Methods for testing of capacity and for use

Verrerie et matériel en plastique de laboratoire -- Instruments volumétriques -- Méthodes d'essai de la capacité et d'utilisation

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 4787
ISO/TC 48 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2021-01-22 2021-04-16
Laboratory glass and plastic ware — Volumetric
instruments — Methods for testing of capacity and for use
ICS: 17.060; 17.060
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THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
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BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
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STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
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WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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ISO/DIS 4787:2021(E)
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ISO/DIS 4787:2021(E)
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ISO/DIS 4787:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Summary of method .......................................................................................................................................................................................... 2

5 Volume and reference temperature ................................................................................................................................................. 2

5.1 Unit of volume ......................................................................................................................................................................................... 2

5.2 Reference temperature .................................................................................................................................................................... 2

6 Apparatus and calibration liquid ........................................................................................................................................................ 2

7 Factors affecting the accuracy of volumetric instruments ........................................................................................ 3

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

7.2 Temperature .............................................................................................................................................................................................. 3

7.2.1 Temperature of the volumetric instrument .............................................................................................. 3

7.2.2 Temperature of calibration liquid ..................................................................................................................... 3

7.3 Cleanliness of surface ........................................................................................................................................................................ 4

7.4 Conditions of used volumetric instruments .................................................................................................................. 4

7.5 Delivery time and waiting time................................................................................................................................................. 4

8 Setting the meniscus ......................................................................................................................................................................................... 4

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 4

8.2 Setting the meniscus .......................................................................................................................................................................... 5

8.2.1 Meniscus of transparent liquids ......................................................................................................................... 5

8.2.2 Meniscus of opaque liquids .................................................................................................................................... 6

9 Calibration procedure ..................................................................................................................................................................................... 6

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

9.2 Test room ..................................................................................................................................................................................................... 7

9.3 Filling and delivery .............................................................................................................................................................................. 7

9.3.1 Volumetric flasks and measuring cylinders .................. ............................................................................ 7

9.3.2 Pipettes adjusted to deliver .................................................................................................................................... 7

9.3.3 Pipettes adjusted to contain .................. ................................................................................................................. 8

9.3.4 Burettes adjusted to deliver ................................................................................................................................... 8

9.4 Weighing ....................................................................................................................................................................................................... 8

9.5 Volume and uncertainty calculation ..................................................................................................................................... 9

10 Use ....................................................................................................................................................................................................................................10

10.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

10.2 Volumetric flasks (see ISO 1042 or ISO 5215) ......... .................................................................................................10

10.3 Measuring cylinders (see ISO 4788 or 6706) ............................................................................................................11

10.4 Burettes (see ISO 385) ..................................................................................................................................................................11

10.5 Pipettes .......................................................................................................................................................................................................11

Annex A (informative) Cleaning of volumetric glassware ...........................................................................................................12

Annex B (informative) Cleaning of volumetric plasticware .......................................................................................................13

Annex C (normative) Calculation formulas and tables ...................................................................................................................14

Annex D (informative) Coefficient of cubical thermal expansion .......................................................................................18

Annex E (informative) Repeatability and uncertainty calculation .....................................................................................19

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................20

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 4787:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 48, Laboratory equipment, WG7-

Volumetric apparatus made of glass and plastic.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4787:2010), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
a) plastic ware was included;
b) new information on meniscus adjustment of convex meniscus;
c) improved figures for meniscus adjustment;
d) Table 1 was improved;
e) new Table 2 for minimum requirements for the measurement devices;
f) new test room ambient conditions;
g) new information regarding repeatability and uncertainty added in Annex E;
h) Formula (C.1) was changed to Formula (1).

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 4787:2021(E)
Laboratory glass and plastic ware — Volumetric
instruments — Methods for testing of capacity and for use
1 Scope

This International Standard provides methods for the testing, calibration and use of volumetric

instruments made from glass and plastic in order to obtain the best accuracy in use.

NOTE Testing is the process by which the conformity of the individual volumetric instrument with the

appropriate standard is determined, culminating in the determination of its error of measurement at one or

more points.

The International Standards for the individual volumetric instruments include clauses on the definition

of capacity; these clauses describe the method of manipulation in sufficient detail to define the capacity

without ambiguity. This International Standard contains supplementary information.

The procedures are applicable to volumetric instruments with nominal capacities in the range of 100 µl

to 10 000 ml. These include single-volume pipettes (see ISO 648), graduated measuring pipettes and

dilution pipettes (see ISO 835), burettes (see ISO 385), volumetric flasks (see ISO 1042), and graduated

measuring cylinders (see ISO 4788 and ISO 6706).

The procedures are not recommended for testing of volumetric instruments with capacities below

100 µl such as micro-glassware.

This International Standard does not deal specifically with pycnometers as specified in ISO 3507.

However, the procedures specified below for the determination of volume of glassware can, for the

most part, also be followed for the calibration of pycnometers.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 385, Laboratory glassware — Burettes
ISO 648, Laboratory glassware — Single-volume pipettes
ISO 835, Laboratory glassware — Graduated pipettes
ISO 1042, Laboratory glassware — One-mark volumetric flasks
ISO 1773, Laboratory glassware — Narrow-necked boiling flasks
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4788, Laboratory glassware — Graduated measuring cylinders

ISO/IEC Guide 99:2007, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and

associated terms (VIM)
ISO 6706, Plastics laboratory ware — Graduated measuring cylinders

ISO/IEC Guide 98:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

me a s ur ement (GUM: 1995)
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ISO/DIS 4787:2021(E)
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC Guide 99 apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Summary of method

The general procedure for testing of capacity and for use is based upon a determination of volume of

water, either contained in or delivered by the volumetric instrument. This volume of water is based

upon knowledge of its mass under consideration of buoyancy and its density (gravimetric method).

5 Volume and reference temperature
5.1 Unit of volume

The unit of volume shall be the millilitre (ml), which is equivalent to one cubic centimetre (cm ).

5.2 Reference temperature

The standard reference temperature, i.e. the temperature at which the volumetric instrument is

intended to contain or deliver its volume (capacity), shall be 20 °C.

When the volumetric instrument is required for use in a country which has adopted a standard

reference temperature of 27 °C (the alternative recommended in ISO 384 for tropical use), this figure

shall be substituted for 20 °C.
6 Apparatus and calibration liquid
6.1 Analytical balance or equivalent weighing device.

The balance used for testing shall be chosen according the specified minimum requirements of Table 1,

depending on the nominal volume of the volumetric instrument under test.
Table 1 — Minimum requirements for the balance
Expanded uncertainty in
Nominal capacity Readability Repeatability
use U (k = 2)
V mg mg mg
100 µl ≤ V ≤ 10 ml 0,1 0,2 0,4
10 ml < V ≤ 1 000 ml 1 2 4
V > 1 000 ml 10 10 40

Expanded uncertainty in use obtained according to EURAMET CG-18 [2] (which includes applicable definitions) at the

value of the nominal volume. If uncertainty in use is not available, then the uncertainty at calibration should be taken.

6.2 Measurement devices

The minimum requirements for each relevant measurement device are described in Table 2.

2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/DIS 4787:2021(E)
Table 2 — Minimum requirements for the measurement devices
Expanded uncertainty of meas-
urement
Parameter Readability
(k = 2)
Thermometer for liquids 0,1 °C 0,2 °C
Thermometer for room air 0,1 °C 0,2 °C
Hygrometer 1 % rel. humidity 5 % rel. humidity
Barometer 0,1 kPa 1 kPa
Timing device 1 s Not applicable

6.3 Calibration liquid, distilled or deionized water complying with ISO 3696, Grade 3 should be used

for testing. The water temperature shall be within ±0,5 °C of ambient air temperature.

6.4 Receiving vessel, conical flask, if possible, with ground joint, manufactured from glass, e.g. in

accordance with ISO 1773, ISO 4797, or ISO 24450. The receiving vessel shall have a capacity adequate to

the amount of water delivered by the volumetric instrument.
7 Factors affecting the accuracy of volumetric instruments
7.1 General

The same sources of error are, naturally, inherent both in calibration and use. In the former, every

attempt is made to reduce these errors to a minimum; in the latter, the care needed is dependent

upon the degree of accuracy required. When the greatest possible accuracy is desired, the volumetric

instrument should be used as closely as possible to the way it has been calibrated.

7.2 Temperature
7.2.1 Temperature of the volumetric instrument

7.2.1.1 The capacity of the volumetric instruments varies with change of temperature. The particular

temperature at which a volumetric instrument is intended to contain or deliver its nominal capacity is

the “reference temperature” of the instrument (see 5.2).

7.2.1.2 A volumetric instrument which was calibrated at 20 °C, but used at a reference temperature of

27 °C, would show an extra error of only 0,007 % if it is made of borosilicate glass having a coefficient

−6 −1

of cubical thermal expansion of 9,9 × 10 °C and of 0,02 % if it is made of soda-lime glass having a

−6 −1.

coefficient of cubical thermal expansion of 27 × 10 °C , respectively. These errors are smaller than the

limits of error for most volumetric instruments. When performing calibrations, it is important to refer to

the reference temperature.
7.2.2 Temperature of calibration liquid

The temperature of the water used for the calibration shall be measured to ±0,1 °C, with a maximum

variation of ±1 °C during the test. Corrections for differences in temperature, prevailing during testing

or use, from the reference temperature shall be applied in accordance with Formula (1), 9.5 and

Annex C. The liquid temperature should be measured in the vessel where the instruments are filled

from or directly inside the instruments if technically possible.
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ISO/DIS 4787:2021(E)
7.3 Cleanliness of surface

The volume contained in, or delivered by, of a volumetric instrument depends on the cleanliness of the

internal surface. Lack of cleanliness of glass surface results in errors through a poorly shaped meniscus

involving two defects:

— incomplete wetting of the glass surface, i.e. the liquid surface meets the glass at an arbitrary angle

instead of forming a curve such that it meets the glass tangentially;

— a generally increased radius of curvature, due to contamination of the liquid surface reducing the

surface tension.

Volumetric instruments made of polyolefins, such as Polypropylene (PP) and Polymethylpentene (PMP),

or fluoroplastics, such as Perfluoroalkoxy-Copolymer (PFA), have water-repellent surfaces which

results in a poorly shaped convex or even flat meniscus (see 8.2 and 8.3).

The ascending or descending liquid meniscus shall not change shape (i.e. it shall not crinkle at its edges).

To ascertain whether a piece of apparatus is satisfactorily clean, it shall be observed during filling

and dispensing. Additionally, an experienced operator can recognize the shape of an uncontaminated

meniscus, in relation to its diameter.

Lack of cleanliness causes additional errors with volumetric instruments used for delivery due to

the film of liquid on the walls being irregularly distributed or incomplete, e.g. forming drops on the

glass surface. Furthermore, chemical residues can introduce an error in the analytical result by

contamination. Therefore, where volumetric instruments are fitted with ground stoppers, special

attention shall be paid to cleaning the ground zone.

NOTE Small residues of acid, for example, could impair the concentration of the alkaline solution with which

the volumetric instrument is filled.
Satisfactory methods of cleaning are described in Annex A and Annex B.
7.4 Conditions of used volumetric instruments

The surface shall be free from obvious damage, the graduations and inscriptions shall be clearly

readable and especially with instruments adjusted to deliver the jet shall be free from damage and

allow an unrestricted outflow of liquid.
7.5 Delivery time and waiting time

For volumetric instruments used for delivery of a liquid, the volume delivered is always less than the

volume contained, due to the film of liquid left on the inner walls of the volumetric instrument. The

volume of this film depends on the time taken to deliver the liquid, and the volume delivered decreases

with decreasing delivery time. For example, the delivered volume of a pipette or burette will decrease

if the jet is broken (shorter delivery time) or will increase if the jet is not clean and the outflow of liquid

is restricted.

In view of the above, delivery times and waiting times have been specified in the International Standards

on volumetric instruments; these times shall be observed.
8 Setting the meniscus
8.1 General

Most volumetric instruments employ the principle of setting or reading a meniscus (the interface

between air and the liquid) against a graduation line or ring mark. Wherever practicable, the meniscus

should descend to the position of setting.
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ISO/DIS 4787:2021(E)

The tubing of the volumetric instrument shall be in a vertical position. The eye of the operator shall be

in the same horizontal plane as the meniscus or the graduation line (graduation mark).

8.2 Setting the meniscus
8.2.1 Meniscus of transparent liquids

In case of a concave meniscus, the meniscus shall be set so that the plane of the upper edge of the

graduation line is horizontally tangential to the lowest point of the meniscus, the line of sight being in

the same plane (see Figure 1).
Key
1 Meniscus
2 Graduation line
3 dark coloured paper
Figure 1 — Setting of concave meniscus

In case of a convex or even flat meniscus, known for water-repellent, non-wetting surfaces of polyolefins,

such as PP and PMP, or fluoroplastics, such as PFA, the meniscus shall be set so that the plane of the

upper edge of the graduation line is horizontally tangential to the highest point of the meniscus, the line

of sight being in the same plane (see Figure 2).
Key
1 Meniscus
2 Graduation line
3 dark coloured paper
Figure 2 — Setting of convex meniscus (left) or even flat (right)

In case that an instrument showing a convex or even flat meniscus was calibrated according to the

procedure noted in the previous version of ISO 4787 (upper edge of the graduation line is horizontally

tangential to the lowest point of the meniscus) differences by setting meniscus with the procedure

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ISO/DIS 4787:2021(E)

mentioned above (upper edge of the graduation line is horizontally tangential to the highest point of the

meniscus) shall be corrected. These differences can lead to very significant values with respect to the

error limit.

On volumetric instruments fitted with a Schellbach ribbon, the meniscus shall be set using the

constriction produced by the interaction between the meniscus and the Schellbach ribbon. Setting is

done when the tip of the constriction points to the graduation line (see Figure 3).

Key
1 Meniscus
2 Graduation line
3 dark coloured paper
Figure 3 — Setting of meniscus with Schellbach ribbon

The lighting should be arranged so that the meniscus appears dark and distinct in outline. For this

purpose, it should be viewed against a white background and shaded from undesirable illumination.

This can be achieved, for example, by securing a strip of black or blue paper directly below the level of

the graduation line or ring mark or by using a short section of thick black rubber tubing cut open at one

side and of such size as to clasp the tube firmly. Parallax is avoided when the graduation lines are of

sufficient length to be seen at the front and back of the volumetric instrument simultaneously.

On volumetric instruments which have graduation lines on the front only, parallax can be made

negligible when making a setting on the top edge of the line by using the black shading strip, taking

care that the top edge of this is in a horizontal plane. In this case, the eye shall be placed so that the

front and back portions of the top edge appear to be coincident.
8.2.2 Meniscus of opaque liquids

When the volumetric instrument is used with opaque wetting liquids forming a concave meniscus, the

horizontal line of sight shall be taken through the upper edge of the meniscus, and, where necessary, an

appropriate correction shall be applied.

In case of a convex or even flat meniscus, the meniscus shall be set so that the plane of the upper edge of

the graduation line is horizontally tangential to the highest point of the meniscus, the line of sight being

in the same plane, and, where necessary, an appropriate correction shall be applied.

9 Calibration procedure
9.1 General

Volumetric instruments other than disposable pipettes shall be thoroughly cleaned shortly before

calibration (see 7.3). Volumetric instruments adjusted to contain shall be dried after cleaning.

6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/DIS 4787:2021(E)

For volumetric instruments adjusted to deliver, it is important that receiving vessels manufactured

from glass are used. Capillary effects influencing the delivery time and the delivered volume depend

considerably on the material on which the liquid runs down. In addition, the electrostatic charges of

glass are minimal; this is important for the weighing procedure.
9.2 Test room

The test shall be carried out in a draught-free room with a stable environment. The test room shall have

a relative humidity (RH) between 35 % and 80 % and a temperature of (20 ± 3) °C or (27 ± 3) with a

maximum variation of ±1 °C during the test.

Environmental conditions with humidity below 35 % should be strictly avoided since they facilitate the

occurrence of static charges which render the weighing process very difficult.

Prior to the test, the apparatus to be tested, all test equipment, and water shall have stood in the test

room for a sufficient time to reach equilibrium with the test room conditions, the temperature variation

of the room during this time should not be more than 1 °C per hour. Test water should be covered to

avoid evaporation cooling. Temperatures (room and calibration liquid), atmospheric pressure and

humidity shall be recorded.

NOTE It is unlikely that this equilibration time will be less than 2 h and could be considerably longer.

9.3 Filling and delivery
9.3.1 Volumetric flasks and measuring cylinders

Volumetric flasks in accordance with ISO 1042, volumetric flasks made of plastic in accordance with

ISO 5215 and measuring cylinders in accordance with ISO 4788 or ISO 6706 shall be dried after cleaning.

They shall be filled by mean
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 4787
ISO/TC 48 Secrétariat: DIN
Début de vote: Vote clos le:
2021-01-22 2021-04-16
Verrerie et matériel en plastique — Instruments
volumétriques — Méthodes d'essai de la capacité et
d'utilisation

Laboratory glass and plastic ware — Volumetric instruments — Methods for testing of capacity and for use

ICS: 17.060; 17.060
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 4787:2021(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2021
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ISO/DIS 4787:2021(F)
ISO/DIS 4787:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................... v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................1

3 Termes et définitions .....................................................................................................................................2

4 Résumé de la méthode ...................................................................................................................................2

5 Volume et température de référence .......................................................................................................2

5.1 Unité de volume ...............................................................................................................................................2

5.2 Température de référence ...........................................................................................................................2

6 Équipement et liquide d'étalonnage .........................................................................................................2

7 Facteurs influant sur l'exactitude des instruments volumétriques ..............................................3

7.1 Généralités .........................................................................................................................................................3

7.2 Température .....................................................................................................................................................4

7.2.1 Température de l'instrument volumétrique .........................................................................................4

7.2.2 Température du liquide d'étalonnage .....................................................................................................4

7.3 Propreté des surfaces.....................................................................................................................................4

7.4 État des instruments volumétriques utilisés .........................................................................................5

7.5 Temps de distribution et temps d'attente ..............................................................................................5

8 Ajustement du ménisque ..............................................................................................................................5

8.1 Généralités .........................................................................................................................................................5

8.2 Ajustement du ménisque ..............................................................................................................................5

8.2.1 Ménisque des liquides transparents.........................................................................................................5

8.2.2 Ménisque des liquides opaques ..................................................................................................................7

9 Mode opératoire d'étalonnage ....................................................................................................................7

9.1 Généralités .........................................................................................................................................................7

9.2 Salle d'essai ........................................................................................................................................................7

9.3 Remplissage et distribution .........................................................................................................................8

9.3.1 Fioles jaugées et éprouvettes graduées ...................................................................................................8

9.3.2 Pipettes jaugées pour distribuer ...............................................................................................................8

9.3.3 Pipettes jaugées pour contenir ...................................................................................................................8

9.3.4 Burettes jaugées pour distribuer ...............................................................................................................8

9.4 Pesée.....................................................................................................................................................................9

9.5 Calcul du volume et évaluation de l’incertitude ...................................................................................9

10 Utilisation ........................................................................................................................................................ 10

10.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 10

10.2 Fioles jaugées (voir l’ͳͲͶʹou l’ͷʹͳͷȌ ....................................................................................... 11

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

10.3 Éprouvettes graduées ȋ˜‘‹”Ž̵4788 ou l’ISO͸͹Ͳ͸Ȍ ....................................................................... 12

© ISO 2021

10.4 Burettesȋ˜‘‹”Ž̵͵ͺͷȌ .............................................................................................................................. 12

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette

10.5 Pipettes ............................................................................................................................................................. 12

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO/DIS 4787:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................... v

1 Domaine d'application ...................................................................................................................................1

2 Références normatives ..................................................................................................................................1

3 Termes et définitions .....................................................................................................................................2

4 Résumé de la méthode ...................................................................................................................................2

5 Volume et température de référence .......................................................................................................2

5.1 Unité de volume ...............................................................................................................................................2

5.2 Température de référence ...........................................................................................................................2

6 Équipement et liquide d'étalonnage .........................................................................................................2

7 Facteurs influant sur l'exactitude des instruments volumétriques ..............................................3

7.1 Généralités .........................................................................................................................................................3

7.2 Température .....................................................................................................................................................4

7.2.1 Température de l'instrument volumétrique .........................................................................................4

7.2.2 Température du liquide d'étalonnage .....................................................................................................4

7.3 Propreté des surfaces.....................................................................................................................................4

7.4 État des instruments volumétriques utilisés .........................................................................................5

7.5 Temps de distribution et temps d'attente ..............................................................................................5

8 Ajustement du ménisque ..............................................................................................................................5

8.1 Généralités .........................................................................................................................................................5

8.2 Ajustement du ménisque ..............................................................................................................................5

8.2.1 Ménisque des liquides transparents.........................................................................................................5

8.2.2 Ménisque des liquides opaques ..................................................................................................................7

9 Mode opératoire d'étalonnage ....................................................................................................................7

9.1 Généralités .........................................................................................................................................................7

9.2 Salle d'essai ........................................................................................................................................................7

9.3 Remplissage et distribution .........................................................................................................................8

9.3.1 Fioles jaugées et éprouvettes graduées ...................................................................................................8

9.3.2 Pipettes jaugées pour distribuer ...............................................................................................................8

9.3.3 Pipettes jaugées pour contenir ...................................................................................................................8

9.3.4 Burettes jaugées pour distribuer ...............................................................................................................8

9.4 Pesée.....................................................................................................................................................................9

9.5 Calcul du volume et évaluation de l’incertitude ...................................................................................9

10 Utilisation ........................................................................................................................................................ 10

10.1 Généralités ...................................................................................................................................................... 10

10.2 Fioles jaugées (voir l’ISO 1042 ou l’ISO 5215) ....................................................................................... 11

10.3 Éprouvettes graduées (voir l'ISO 4788 ou l’ISO 6706) ....................................................................... 12

10.4 Burettes (voir l'ISO 385) .............................................................................................................................. 12

10.5 Pipettes ............................................................................................................................................................. 12

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ISO/DIS 4787:2021(F)

Annexe A (informative) Nettoyage de la verrerie volumétrique ............................................................... 13

Annexe B (informative) Nettoyage du matériel volumétrique en plastique ......................................... 14

Annexe C (normative) Formules et tableaux de calcul .................................................................................. 15

Annexe D (informative) Coefficient de dilatation thermique cubique .................................................... 19

Annexe E (informative) Répétabilité et calcul de l’incertitude .................................................................. 20

Bibliographie ............................................................................................................................................................... 21

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ISO/DIS 4787:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en

général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit

de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales

et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore

étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la

normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2

(voir www.iso.org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de

ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration

du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par

l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 48, Équipement de laboratoire, WG 7,

Appareils volumétriques en verre et en plastique.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 4787:2010), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

a) inclusion du matériel en plastique ;
b) nouvelles informations concernant l’ajustement d’un ménisque convexe ;
c) amélioration des figures relatives à l’ajustement du ménisque ;
d) amélioration du Tableau 1 ;

e) nouveau Tableau 2 présentant les exigences minimales relatives aux dispositifs de mesure ;

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ISO/DIS 4787:2021(F)
f) nouvelles conditions ambiantes pour la salle d’essai ;

g) ajout de nouvelles informations concernant la répétabilité et l’incertitude dans l’Annexe E ;

h) modification de la Formule (C.1) devenue la Formule (1).

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www.iso.org/members.html.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 4787:2021(F)
Verrerie et matériel en plastique — Instruments
volumétriques — Méthodes d'essai de la capacité et
d'utilisation
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale fournit des méthodes d’essai, d'étalonnage et d'utilisation des

instruments volumétriques en verre et en plastique, afin d'obtenir la meilleure exactitude possible lors

de l'utilisation.

NOTE L’essai est le procédé permettant d’établir la conformité de l'instrument volumétrique individuel

à la norme appropriée ; elle se termine par la détermination de l’erreur de mesure de l’instrument en un

ou plusieurs points.

Les Normes internationales spécifiques à chaque instrument volumétrique comportent des articles

définissant la capacité ; ces articles décrivent la méthode de manipulation de façon suffisamment

détaillée pour définir sans ambiguïté la capacité. La présente Norme internationale contient des

informations complémentaires.

Les modes opératoires sont applicables à des instruments volumétriques dont les capacités nominales

sont comprises entre 100 µl et 10 000 ml. Sont concernées les pipettes à un volume (voir l'ISO 648), les

pipettes de mesure et pipettes à dilution graduées (voir l'ISO 835), les burettes (voir l'ISO 385), les fioles

jaugées (voir l'ISO 1042) et les éprouvettes graduées cylindriques (voir l'ISO 4788 et l’ISO 6706).

Ces modes opératoires ne sont pas conseillés pour l’essai d'instruments volumétriques dont les capacités

sont inférieures à 100 µl, comme par exemple la micro-verrerie.

La présente Norme internationale ne traite pas spécifiquement des pycnomètres, spécifiés dans

l'ISO 3507. Toutefois, les modes opératoires spécifiés ci-après pour la détermination du volume de la

verrerie peuvent également, en grande partie, être suivis pour l'étalonnage des pycnomètres.

2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 385, Verrerie de laboratoire — Burettes
ISO 648, Verrerie de laboratoire — Pipettes à un volume
ISO 835, Verrerie de laboratoire — Pipettes graduées
ISO 1042, Verrerie de laboratoire — Fioles jaugées à un trait
ISO 1773, Verrerie de laboratoire — Fioles coniques et ballons à col étroit

ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai

ISO 4788, Verrerie de laboratoire — Éprouvettes graduées cylindriques
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ISO/DIS 4787:2021(F)

ISO/IEC Guide 99:2007, Vocabulaire international de métrologie — Concepts fondamentaux et généraux et

termes associés (VIM)

ISO 6706, Matériel de laboratoire en plastique — Éprouvettes graduées cylindriques

ISO/IEC Guide 98:2008, Incertitude de mesure — Partie 3 : Guide pour l'expression de l'incertitude de

mesure (GUM:1995)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/IEC Guide 99

s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/
4 Résumé de la méthode

Le mode opératoire général d’essai de la capacité et d’utilisation est basé sur la détermination d’un

volume d'eau, soit contenu dans l'instrument volumétrique, soit distribué par celui-ci. Ce volume d'eau

est déterminé à partir de sa masse, connue, compte tenu de la poussée de l'air et de sa masse volumique

(méthode gravimétrique).
5 Volume et température de référence
5.1 Unité de volume

L'unité de volume doit être le millilitre (ml), qui équivaut à un centimètre cube (cm ).

5.2 Température de référence

La température normale de référence, c'est-à-dire la température à laquelle l'instrument volumétrique

est destiné à contenir ou à distribuer son volume (capacité), doit être de 20 °C.

Lorsque l'instrument volumétrique doit être utilisé dans un pays ayant adopté une température normale

de référence de 27 °C (variante recommandée dans l'ISO 384 pour l'utilisation en milieu tropical), cette

valeur doit se substituer à celle de 20 °C.
6 Équipement et liquide d'étalonnage
6.1 Balance analytique ou dispositif de pesée équivalent

La balance utilisée pour les essais doit être choisie conformément aux exigences minimales spécifiées

dans le Tableau 1, en fonction du volume nominal de l’instrument volumétrique soumis à essai.

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Tableau 1 — Exigences minimales relatives à la balance
Incertitude élargie lors
Capacité nominale Lisibilité Répétabilité
de l’utilisation U (k = 2)
V mg mg mg
100 µl ≤ V ≤ 10 ml 0,1 0,2 0,4
10 ml < V ≤ 1 000 ml 1 2 4
V > 1 000 ml 10 10 40

Incertitude élargie lors de l’utilisation obtenue conformément à EURAMET CG-18 [2] (qui inclut des définitions applicables)

à la valeur du volume nominal. Si l’incertitude lors de l’utilisation n’est pas disponible, il convient alors de prendre l’incertitude

déterminée par l’étalonnage.
6.2 Dispositifs de mesure

Les exigences minimales relatives à chaque dispositif de mesure concerné sont présentées dans le

Tableau 2.
Tableau 2 — Exigences minimales relatives aux dispositifs de mesure
Incertitude de mesure élargie
Paramètre Lisibilité
(k = 2)
Thermomètre pour liquides 0,1 °C 0,2 °C
Thermomètre pour air ambiant 0,1 °C 0,2 °C
Hygromètre Humidité relative 1 % Humidité relative 5 %
Baromètre 0,1 kPa 1 kPa
Minuterie 1 s Non applicable

6.3 Liquide d'étalonnage, il convient d'utiliser pour les essais de l'eau distillée ou déionisée de qualité 3

conformément à l'ISO 3696. La température de l’eau doit être à ± 0,5 °C de la température de l’air ambiant.

6.4 Récipient récepteur, fiole conique en verre, si possible à joint rodé, par exemple conformément à

l’ISO 1773, l’ISO 4797 ou l’ISO 24450. Le récipient récepteur doit avoir une capacité suffisante pour

recevoir la quantité d’eau distribuée par l’instrument volumétrique.
7 Facteurs influant sur l'exactitude des instruments volumétriques
7.1 Généralités

Les mêmes sources d'erreur sont, naturellement, inhérentes à la fois à l'étalonnage et à l'utilisation. Dans

le premier cas, tout est fait pour réduire ces erreurs au minimum ; dans le second cas, le soin exigé dépend

du degré d'exactitude requis. Lorsque la plus grande exactitude possible est souhaitée, il convient

d'utiliser l'instrument volumétrique dans des conditions aussi proches que possible de celles dans

lesquelles il a été étalonné.
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7.2 Température
7.2.1 Température de l'instrument volumétrique

7.2.1.1 La capacité des instruments volumétriques varie avec le changement de température. La

température particulière à laquelle un instrument volumétrique est destiné à contenir ou à distribuer sa

capacité nominale est la « température de référence » de l'instrument (voir 5.2).

7.2.1.2 Un instrument volumétrique qui a été étalonné à 20 °C mais qui est utilisé à une température de

référence de 27 °C présentera une erreur additionnelle de seulement 0,007 % s'il est fabriqué en verre

−6 −1

borosilicaté ayant un coefficient de dilatation thermique cubique de 9,9 × 10 °C et de 0,02 % s'il est

−6 −1

fabriqué en verre sodocalcique ayant un coefficient de dilation thermique cubique de 27 × 10 °C ,

respectivement. Ces erreurs sont inférieures aux limites d’erreur de la plupart des instruments

volumétriques. Lors de la réalisation des étalonnages, il est important de se référer à la température de

référence.
7.2.2 Température du liquide d'étalonnage

La température de l'eau utilisée pour l'étalonnage doit être mesurée à  0,1 °C près, avec une variation

maximale de  1 °C durant l’essai. Des corrections pour tenir compte des écarts de température

survenant, pendant les essais ou lors de l’utilisation, par rapport à la température de référence doivent

être appliquées conformément à la Formule (1), en 9.5, et à l’Annexe C. Il convient de mesurer la

température du liquide dans le récipient contenant le liquide prélevé par les instruments, ou directement

à l’intérieur des instruments si cela est techniquement possible.
7.3 Propreté des surfaces

Le volume contenu dans un instrument volumétrique ou distribué par celui-ci dépend de la propreté de

la surface interne. Un manque de propreté de la surface du verre engendre des erreurs du fait de la

mauvaise formation du ménisque liée à deux défauts :

— la mouillabilité imparfaite de la surface du verre, c'est-à-dire que la surface du liquide se raccorde au

verre avec un angle arbitraire, au lieu de former une courbe telle qu'elle se raccorde tangentiellement

à la paroi du verre ;

— un rayon de courbure généralement augmenté, suite à la contamination de la surface du liquide

entraînant une diminution de la tension superficielle.

Les instruments volumétriques fabriqués en polyoléfines, tels le polypropylène (PP) et le

polyméthylpentène (PMP), ou en fluoroplastiques, tel le copolymère perfluoroalkoxy (PFA), ont des

surfaces hydrophobes, à l’origine d’un ménisque de forme peu prononcée, voire plat (voir 8.2 et 8.3).

Le ménisque liquide ascendant ou descendant ne doit pas changer de forme (c'est-à-dire qu'il ne doit pas

présenter d’ondulations sur les bords. Pour s'assurer de la parfaite propreté d'un élément de

l’instrument, celui-ci doit être examiné au cours du remplissage et au cours de la distribution. De plus, un

opérateur expérimenté peut reconnaître qu'un ménisque n'est pas contaminé par l'appréciation de son

diamètre.

Un manque de propreté des instruments volumétriques utilisés pour distribuer un contenu est une cause

d'erreurs supplémentaires dues au fait que le film liquide est réparti sur de manière irrégulière ou

incomplète les parois, formant par exemple des gouttes à la surface du verre. En outre, des résidus

chimiques peuvent être à l’origine d’une erreur dans les résultats d'analyse par contamination. Par

conséquent, lorsque des instruments volumétriques sont munis de bouchons rodés, un soin particulier

doit être apporté au nettoyage de la zone rodée.

NOTE De faibles résidus d'acide, par exemple, pourraient altérer la concentration de la solution alcaline contenue

dans l'instrument volumétrique.
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ISO/DIS 4787:2021(F)

Des méthodes de nettoyage appropriées sont décrites dans l’Annexe A et dans l’Annexe B.

7.4 État des instruments volumétriques utilisés
La surface ne doit présenter aucun
...