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实验室用电导率仪　　电导率仪常规的分类是按便携性分的，分为：便携式电导率仪，台式电导率仪和笔式电导率仪。也有的按用途分为：实验室用电导率仪，工业在线电导率仪^[1]等。也有的按先进程度分为经济型电导率仪，智能型电导率仪，精密型电导率仪或分为指针式电导率仪，数显式电导率仪。

　　笔式电导率仪，一般制成单一量程，测量范围狭，为专用简便仪器。笔形还有制成TDS计，用于测量饮用水质量，盐度计测量汤(溶液)盐度等。便携式和台式电导率仪测量范围较广，常用仪器，不同点是便携式采用直流供电，可携带到现场。实验室电导率仪测量范围广、功能多、测量精度高。工业用电导率仪的特点是要求稳定性好、工作可靠，有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强，具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。

　　BEC系列电导率仪是实验室电导率测量仪表，它除能测定一般液体的电导率外，且能满足测量高纯水的电导率的需要。仪器有0~10mV讯号输出，可接自动电子电位差计进行连续记录。电导率仪是食品厂、饮用水厂办理QS、HACCP认证的必备检验设备。

　　BEC-200A型中文在线电导率仪是新一代全中文微机型高档仪表，具有全中文显示、中文菜单式操作、全智能、多功能、测量性能高、环境适应性强等特点。二次表配上常数为1.0或10的电极可测量一般液体的电导率；配上0.1或0.01的电极，能准确测量纯水或超纯水的电导率，特别适用于电厂锅炉给水和蒸汽冷凝水等高纯水电导率的在线连续监测。

　　电导率、电阻率、盐度、TDS四种测量模式直接显示，无需繁琐计算；

　　全自动校正，使用更方便；

　　可选线性、非线性及符合美国药典（USP）的温度补偿方式，适合各种样品测量；

　　纯水、污水、有机溶液等多种电导率电极可选，广泛应用于锅炉水、环境监测、地表水盐度等测量应用。

　　电导率的测定

　　A5.1 方法概要

　　溶解于水的酸、碱、盐电解质，在溶液中解离成正、负离子，使电解质溶液具有导电能力，其导电能力大小可用电导率表示。^[2]

　　电解质溶液的电导率，通常是用两个金属片(即电极)插入溶液中，测量两极间电阻率大小来确定。电导率是电阻率的倒数，其定义是电极截面积为1cm2，极间距离为1cm时，该溶液的电导。

　　电导率的单位为西/厘米(S/cm)。在水分析中常用它的百万分之一即微西/厘米( S/cm)表示水的电导率。

　　溶液的电导率与电解质的性质、浓度、溶液温度有关。一般情况下，溶液的电导率是指25℃时的电导率。

　　A5.2 仪器

　　A5.2.1 电导仪(或电导率仪)：测量范围为常规范围，可选用DDS-.11型。

　　A5.2.2 电导电极(简称电极)：实验室常用的电导电极为白金电极或铂黑电极。每一电极有各自的电导池常数，它可分为下列三类：即0.1cm-1以下，0.1～1.0cm-1及l.0～10cm-1。

　　A5.2.3 温度计：精度应高于0.5℃。

　　A5.3 试剂

　　A5.3.1 1mol/L氯化钾标准溶液：称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)74.5513g，

　　用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后，移入lL容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

　　A5.3.2 0.1mol/L氯化钾标准溶液：称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)7.4551g，

　　用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)浴解后，移入1L容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

　　A5.3.3 0.01mol/L氯化钾标准溶液：称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)

　　0.7455g，用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后，移入1L容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。

　　A5.3.4 0.001mol/L氯化钾标准溶液：于使用前准确吸取0.01mol/L氯化钾标准溶液100mL，移入

　　lL容量瓶中，用新制备的Ⅰ级试剂水(20℃±2℃)稀释至刻度，混匀。

　　以上氯化钾标准溶液，应放入聚乙烯塑料瓶(或硬质玻璃瓶)中，密封保存。这些氯化钾标准溶液在不同温度下的电导率如表A4所示。

　　表A4 氯化钾标准溶液的电导率

　　A5.4 操作步骤

　　A5.4.1 电导率仪的操作应按使用说明书的要求进行。

　　A5.4.2 水样的电导率大小不同，应使用电导池常数不同的电极，不同电导率的水样可参照表A5选用不同电导池常数的电极。

　　表A5 不同电导池常数的电极的选择

　　将选择好的电极用Ⅱ级试剂水冼净，再用Ⅰ级试剂水冲洗2～3次浸泡在Ⅰ级试剂水中备用。

　　A5.4.3 取50～100mL水样(温度25℃±5℃)放入塑料杯或硬质玻璃杯中，将电极用被测水样冲洗2～3次后，浸入水样中进行电导率测定，重复取样测定2～3次，测定结果读数相对误差在±3%以内，即为所测的电导率值(采用电导仪时读数为电导值)，同时记录水样温度。

　　A5.4.4 若水样湿度不是25℃，测定数值应按式(A3)换算为25℃的电导率值。

　　式中:S(25℃)——换算成25℃时水样的电导率， µS/cm;

　　DD——水温为t℃时测得的电导， µS;

　　K——电导池常数，cm-1;

　　——温度校正系数(通常情况下 近似等于0.02);

　　t——测定时水样温度，℃。

　　A5.4.5 对未知电导池常数的电极或者需要校正电导池常数时，可用该电极测定已知电导率的氯化钾标准溶液(温度25℃±5℃)的电导(见表A4)，然后按所测结果算出该电极的电导池常数。为了减小误差，应当选用电导率与待测水样相近的氯化钾标准溶液来进行标定。电极的电导池常数按式(A4)计算。

　　K=S1/S2.................................(A4)

　　式中：K——电极的电导池常数，cm-1;

　　S1——氯化钾标淮溶液的电导率， µS/cm;

　　S2——用未知电导池常数的电极测定氯化钾标准溶液的电导， µS。

　　A5.4.6 若氯化钾标准溶液湿度不是25℃，测定数值应按式(A3)换算为25℃时的电导率值，代入式(A4)计算电导池常数。

　　A5.5 电导率与含盐量的关系

　　对于同一类天然淡水，以湿度25℃时为准，电导率与含盐量大致成比例关系，其比例约为：1 µS/cm相当于0.55～0.90mg/L。在其他温度下需加以校正，即每变化1℃含盐量大约变化2%，温度高于25℃时用负值，反之用正值。

　　注：在20℃时，测定某天然水的电导率为244 S/cm，试计算这种水的近似含盐量。解：设电导率1 S/cm时含盐量相当于0.75mg/L，则含盐量为244×0.75+244×0.75×2%×5=2.0×102 mg/L。

　　根据实际经验，通常在pH为5～9范围内，天然水的电导率与水溶液中溶解物质之比，大约为1：(0.6～0.8)。一般锅水，如将电导率最大的OH-离子中和成中性盐，则锅水的电导率与溶解固形物之比约为1：(0.5～0.6)(即1 µS/cm相当于0.5～0.6mg/L)。

　　表A6 不同水质电导率

bsp; S2——用未知电导池常数的电极测定氯化钾标准溶液的电导， µS。

　　A5.4.6 若氯化钾标准溶液湿度不是25℃，测定数值应按式(A3)换算为25℃时的电导率值，代入式(A4)计算电导池常数。

　　A5.5 电导率与含盐量的关系

　　对于同一类天然淡水，以湿度25℃时为准，电导率与含盐量大致成比例关系，其比例约为：1 µS/cm相当于0.55～0.90mg/L。在其他温度下需加以校正，即每变化1℃含盐量大约变化2%，温度高于25℃时用负值，反之用正值。

　　注：在20℃时，测定某天然水的电导率为244 S/cm，试计算这种水的近似含盐量。解：设电导率1 S/cm时含盐量相当于0.75mg/L，则含盐量为244×0.75+244×0.75×2%×5=2.0×102 mg/L。

　　根据实际经验，通常在pH为5～9范围内，天然水的电导率与水溶液中溶解物质之比，大约为1：(0.6～0.8)。一般锅水，如将电导率最大的OH-离子中和成中性盐，则锅水的电导率与溶解固形物之比约为1：(0.5～0.6)(即1 µS/cm相当于0.5～0.6mg/L)。

　　表A6 不同水质电导率

产品说明

　　电导率控制仪如笔型BCNSCAN10/20/30，便携式BEC-520、BEC-530、BEC-531、BEC-540，实验室台式BEC-950、BEC-110、BEC-120、BEC-307和在线式BEC-200A、BEC-200B、BEC-200D、BEC-200E、BEC-200F、BEC-210等广泛应用于工业、电力、农业、医药、食品、科研和环保等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。

　　在电解质的溶液中，带电的离子在电场的影响下，产生移动而传递电子，因此，具有导电作用。其导电能力的便携式强弱称为电导度S。因为电导是电阻的倒数，因此，测量电导大小的方法，可用两个电极插入溶液中，以测出两个极间的电阻R。据欧姆定律，温度一定时，这个电阻与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积 A（cm ）反比。

　　电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

　　电导（G）是电阻（R）的倒数。因此当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极间距L（cm）正比，与电极的截面积A（cm2）反比，即：

　　R =ρ×(L/A)

　　其中ρ为电阻率,是长1cm，截面积为1cm2导体的电阻，其大小决定于物质的本性。

　　据上式，导体的电导（G）可表示成下式：

　　G =1/R=(1/ρ)×(A/L)=K×(1/J)

　　其中，K=1/ρ称为电导率，J =L/A称为电极常数

　　电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电极间充以1cm3溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知电极常数（J），并测出溶液电阻（R）或电导（G）时，即可求出电导率

　　电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。

　　电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

　　水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率=0.5ppm硬度。电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm(S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。但是需要注意：（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

　　水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。当它们的浓度较低时，电导率随浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。不同类型的水有不同的电导率。新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm，但放置一段时间后，因吸收了CO2，增加到2—4μS/cm；超纯水的电导率小于0.10/μS/cm；天然水的电导率多在50—500μS/cm之间，矿化水可达500—1000μS/cm；含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10000μS/cm；海水的电导率约为30000μS/cm。

　　电极常数常选用已知电导率的标准氯化钾溶液测定。不同浓度氯化钾溶液的电导率(25℃)列于下表。溶液的电导率与其温度、电极上的极化现象、电极分布电容等因素有关，仪器上一般都采用了补偿或消除措施。

　　水样采集后应尽快测定，如含有粗大悬浮物质、油和脂，干扰测定，应过滤或萃取除去。

　　1）先将铂黑电极浸在去离子水中数分钟。

　　2）调节表头螺丝M，使指针指在零点。

　　3）将校正、测量开关K2扳到“校正”位置。

　　4）打开电源开关K预热数分钟后，调节校正调节器Rw3使指针在满刻度上。

　　5）将高周、低周开关K3扳向适当的档上。

　　6）将量程选择开关R1扳到适当的档上。

　　7）调节电极常数调节器Rw2，使其与所用电极的常数相对应（这样就相当于把电极常数调整为1，所测得溶液的电导率在数值上就等于溶液的电导）。

　　8）用少量待测溶液冲洗电极后，将其插头插在电极插口Kx内，并浸入待测溶液中。

　　9）调节校正调节器Rw3至满刻度后，将校正、测量开关K2扳到测量位置。读得表针的指示数，再乘上量程选择开关R1所指的倍数，即为此溶液的电导率。重复测定一次，取其平均值。

　　10）将校正、测量开关K2扳到“校正”位置，取出电极。

　　11）测量完毕，断开电源。电极用去离子水荡洗后，浸到去离子水中备用。

　　1、检查一下指针是否指零，如果不指零调节电导率仪上的调零旋钮，

　　2、将电导率仪调节到校正档，指针指向最大刻度，

　　3、按照电极常数调节旋钮，测量时调节到测量档。

　　具体型号的电导率仪需要按照说明书操作，相关产品说明书可以到中国科学器材网器材百科搜索

　　1． 电极的引线不能潮湿，否则将测不准。

　　2． 高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率升高很快，因为空气中的CO2 溶入水里变成碳酸根离子。

       3． 盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污。

　1.未开电源开关前，观察表针是否指零，如不知零，可调整表头上的螺丝使表针指零。

　　2.将校正、测量开关 扳在“校正”位置。

　　3.插接电源线，打开电源开关，并预热数分钟（待指针完全稳定下来为止）调节“调正”器使电表满度指示。

　　4.当使用（1）~（8）量程来测量电导率低于300 的液体时，选用“低周“，这时将 板向“低周“即可。当使用（9）~（12）量程来测量电导率在300 至 范围里的液体时，则将 扳向”高周“。

　　5.将量程选择开关 扳到所需要的测量范围，如预先不知被测溶液电导率的大小，应先把其扳在最大电导率测量档，然后逐档下降，以防表针打弯。

　　6.测量读数：一般的测量其“常数”的旋钮都打到1.0档，测量前调正（ADI）旋到最大值，然后再慢慢地调节，把测量开关打到校正档调好零点，选好量程，再把测量开关打到测量的位置然后再读数。

　　7.电极的使用：使用时用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固定在电极杆上。

　　(1) 当被测溶液的电导率低于10 ，使用DJS——1型光亮电极。这时应把R 调节在与所配套的电极的常数项对应的位置上。例如，若配套电极的常数为0.95。则应把R 调节在0.95处，有如若配套电极的常数为1.1，则应把R 调节在1.1的位置上。

　　（2）当被测溶液的电导率在 ~ 范围，则使用DJS——1型铂黑电极。同（1）应把R 调节在与所配套电极的常数相对应的位置上。

　　（3）当被测溶液的电导率大于 ，以致用DJS——1型铂黑电极测不出时，则使用DJS——10型铂黑电极。这时应把R 调节在所配套的电极的常数的 位置上。例如：若电极的常数为9.8，则应使R 指在0.98位置上。再将测得的读数乘以10，即为被测溶液的电导率。

　　8．将电极插头插入插口内，旋紧插口上的紧固螺丝，在将电极浸入待测溶液中。

　　9．接着校正（当用（1）~（8）量程测量时，校正时 扳在低周。当用（9）~（12）量程测量时，则校正时 扳向高周），即将 扳到“校正“，调节 使指示针满度。注意：为了提高测量精度，当使用“× ”， “× ”这两档时，校正必须在电导池接妥（电极插头插入插孔，电极浸入待测溶液中）的情况下进行。

　　10．此后，将 扳向测量，这时指示数乘以量程开关 的倍率即为被测液的实际电导率。例如 扳在0~0.1 一档，指针指示为0.6，则被测液的电导率为0.06 (0.6×0.1 =0.06 )又如 扳在0~100 一档，电表指示为0.9，则被测液的电导率为90 (0.9×100 =90 ),其余类推。

　　11.当用0~0.1或0~0.3 这两档测量高纯水时，先把电极引线插入电极插孔，在电极未浸入溶液之前，调节使电表指示为最小值（此最小值即为电极铂片间的漏电阻，由于此漏电阻的存在，使得调 时电表指针不能达到零点）。然后开始测量。

　　12.如果要了解在测量过程中电导的变化情况，把10mV输出接至自动电位差计即可。

　　13.当量程开关 扳在“×0.1”， 扳在低周。但电导池插口未插接电极时，电表就有指示，这是正常现象，因电极插口及接线有电容存在。只要调节：“电容补偿”便可将此指示调为零，担不必这样做，只须待电极引线插入插口后，再将指示调为最小值即可。

　　14.用（1），（3），（5），（7），（9），（11）各档时，都看表面上面一条刻度（0~1.0）；而当用（2），（4），（6），（8），（10）各档时，都看表面下面一条刻度（0~3）。

注意事项

　　1． 电极的引线不能潮湿，否则将测不准。

　　2． 高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率升高很快，因为空气中的导电物 溶入水里变成导电离子 。

　　3． 盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污。