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电导率测量的*常见错误
点击次数:5906 发布时间:2016-01-15 打印本页面 返回

电导率值非常具有参考价值,可作为水样中离子溶解量的指示或水质情况的指标。并且电导率测量也非常简单,相对于总溶解固体量(TDS)的称重和干燥程序,电导率测量进行起来非常方便。

尽管电导率测量非常简单,但仍有各种问题会影响测量结果。根据已往客户的情况,整理了以下10大常见电导率测量问题,排列不分先后。

1. 电导率电极选型错误

选择电导率电极时,需要考虑以下因素:

• 电极材料

• 电极常数

• 电极类型-2环或4

• 是否需要流通池

常见的电导率电极材料有玻璃镀铂,不锈钢和环氧树脂/石墨。电导率电极的选择取决于所测样品,如是否在野外测量,需要电极坚固耐用,或是否为纯水样品。电极常数一般在0.1 10 cm-1。测量的电导率值越低,所选的电极常数要越小。4环的电导率电极有许多优势,如去除极化误差、电缆误差,减少电极表面污染的影响等。但在纯水等低电导率测量领域,2环电极较为合适。纯水电导率测量时,流通池非常有用,可以防止空气中二氧化碳的干扰。对于废水测量,非玻璃体、电极常数在0.41 cm-14环电导率电极坚固耐用,是较好的选择。

2. 不明白温度是怎样影响电导率值的

电导率值受温度影响很大。以氯化钠溶液而言,温度每升高1℃,电导率值增加2% 。也就是说,氯化钠溶液在15℃下的电导率值与25℃下的相差近20%。由于每个实验室的标准操作流程不同,所得的电导率值可能与温度相关,也可能不相关,所以查看电导率结果时,请注意相关的样品温度或参比温度。

3. 不理解温度补偿功能

如果温度补偿(TC) 功能正常开启,仪表会测量样品的电导率值和温度值,计算并显示所设参比温度(如25℃)下的电导率值。如果关闭TC功能,仪表将显示样品实际温度下的电导率值。因此,关闭TC时,记录样品电导率值和实际温度;开启TC时,记录样品电导率值和参比温度。

4. TC 设置不正确

在进行电导率测量时,需要进行相关的TC(温度补偿)设置 ,如:

• 是否使用 TC

• 设置参考温度

• 选择线性还是非线性TC

• 选择合适的TC因子

进行废水测量时,一般设置开启TC,参考温度25℃,选择线性TCTC 因子 2%。注意,样品实际温度与所设参考温度相差越远,应用TC计算产生误差的可能性越大。

5. 在温度达到平衡前进行电导率测量

电导率值与温度有很大的关系,测量前,要给予电导率电极足够的稳定时间,达到与样品相同的温度。使用者要等电极温度稳定了,再进行测量。特别是不使用TC的情况。只有在温度稳定的情况下,才能够得到的电导率值。

6. 进行过多点的校正

电导率电极通过校正来确定电极常数,仪表再使用这一电极常数来测量样品。水和废水检测标准方法 2510B ASTM D1125表明,电导率电极进行一点校正(校正点接近样品值),就足以地进行电导率测量。常用的校正标准液为0.01M KCl25℃下电导率值为1410 uS/cm)。如果样品的电导率范围较广,建议进行一至多点校正确认,以保证在所测范围内准确。

7. 低电导率值样品处理不当

通常而言,电导率值低于147 uS/cm (相关于 0.001M KCl)的样品很难采集、储存和测量。这类样品很容易被污染,吸收空气中的二氧化碳或去气。装样品的容器能够超级干净,且隔绝空气。现场使用流通池测量低电导率值的样品是个好方法。高质量的仪表加上高质量的电导率电极,线性较好(可以使用纯水 “标准来确认),能够达到非常低的电导率下限。但样品的纯度、稳定性和处理方法都将影响样品的测量结果。

8. 使用过低的标准液校正

有时,用户为了在低电导率测量时获得良好的精度,会使用过低的电导率标准液校正电极。但是,低电导率值的标准液很难制备并保证精度。市场上可以买到一些标着高精度的低电导率值标准液,但实验发现,他们并不能达到要求的精度。用户往往仅使用低电导率值的标准液来进行校正确认。这时,他们就希望厂家所标的标准液误差越小越好。NIST的标准物质(SRM) 31985 uS/cm 标准液的误差为± 0.45 uS/cmNIST SRM 319915 uS/cm标准液的误差为± 0.54 uS/cm。以上两种标准液的售价都要高于$1000/500 mL 。市场上售价低于以上价格的标准液误差都要大于NIST的。另外,还可以通过测量纯水电导率来进行低电导率验证,方法为搅拌纯水到二氧化碳达平衡,室温 (~25°C) 下的电导率值应在 1 uS/cm 左右。

9. 电导率电极的储存和维护不正确

测量间隙,电导率电极可储存在水中或去离子水中。但是,隔夜或长期不使用,需用去离子水将电极冲洗干净,然后干放。如果将电导率电极储存在水中,即使是干净的水中,也会污染电极表面,改变电极常数。有些电极污染物,我们肉眼看不出,但是仍然会影响电极的正常测量。如果发现有污染,用清洁剂清洗电极,再冲洗干净,注意电极浸泡时间不要过长。

10. 不明白 TDS因子

通过电导率读数乘以TDS 因子可以得到样品的TDS 值。但这个TDS值只是个估计值,因为真实的TDS需要通过称重法(称量样品干燥前后的重量,计算总溶解固体量)得到。TDS 因子一般在0.47 0.9,由经验或相同样品的称重结果确定。TDS因子会随样品成分和温度的变化而变化。


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