電導(dǎo)率測(cè)量的*常見(jiàn)錯(cuò)誤

電導(dǎo)率值非常具有參考價(jià)值，可作為水樣中離子溶解量的指示或水質(zhì)情況的指標(biāo)。并且電導(dǎo)率測(cè)量也非常簡(jiǎn)單，相對(duì)于總?cè)芙夤腆w量(TDS)的稱(chēng)重和干燥程序，電導(dǎo)率測(cè)量進(jìn)行起來(lái)非常方便。

盡管電導(dǎo)率測(cè)量非常簡(jiǎn)單，但仍有各種問(wèn)題會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。根據(jù)已往客戶(hù)的情況，整理了以下10大常見(jiàn)電導(dǎo)率測(cè)量問(wèn)題，排列不分先后。

1. 電導(dǎo)率電極選型錯(cuò)誤

選擇電導(dǎo)率電極時(shí)，需要考慮以下因素：

• 電極材料

• 電極常數(shù)

• 電極類(lèi)型－2環(huán)或4環(huán)

• 是否需要流通池

常見(jiàn)的電導(dǎo)率電極材料有玻璃鍍鉑，不銹鋼和環(huán)氧樹(shù)脂/石墨。電導(dǎo)率電極的選擇取決于所測(cè)樣品，如是否在野外測(cè)量，需要電極堅(jiān)固耐用，或是否為純水樣品。電極常數(shù)一般在0.1到 10 cm-1。測(cè)量的電導(dǎo)率值越低，所選的電極常數(shù)要越小。4環(huán)的電導(dǎo)率電極有許多優(yōu)勢(shì)，如去除極化誤差、電纜誤差，減少電極表面污染的影響等。但在純水等低電導(dǎo)率測(cè)量領(lǐng)域，2環(huán)電極較為合適。純水電導(dǎo)率測(cè)量時(shí)，流通池非常有用，可以防止空氣中二氧化碳的干擾。對(duì)于廢水測(cè)量，非玻璃體、電極常數(shù)在0.4到1 cm-1的4環(huán)電導(dǎo)率電極堅(jiān)固耐用，是較好的選擇。

2. 不明白溫度是怎樣影響電導(dǎo)率值的

電導(dǎo)率值受溫度影響很大。以氯化鈉溶液而言，溫度每升高1℃，電導(dǎo)率值增加2% 。也就是說(shuō)，氯化鈉溶液在15℃下的電導(dǎo)率值與25℃下的相差近20%。由于每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作流程不同，所得的電導(dǎo)率值可能與溫度相關(guān)，也可能不相關(guān)，所以查看電導(dǎo)率結(jié)果時(shí)，請(qǐng)注意相關(guān)的樣品溫度或參比溫度。

3. 不理解溫度補(bǔ)償功能

如果溫度補(bǔ)償(TC) 功能正常開(kāi)啟，儀表會(huì)測(cè)量樣品的電導(dǎo)率值和溫度值，計(jì)算并顯示所設(shè)參比溫度（如25℃）下的電導(dǎo)率值。如果關(guān)閉TC功能，儀表將顯示樣品實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率值。因此，關(guān)閉TC時(shí)，記錄樣品電導(dǎo)率值和實(shí)際溫度；開(kāi)啟TC時(shí)，記錄樣品電導(dǎo)率值和參比溫度。

4. TC 設(shè)置不正確

在進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量時(shí)，需要進(jìn)行相關(guān)的TC（溫度補(bǔ)償）設(shè)置 ，如：

• 是否使用 TC

• 設(shè)置參考溫度

• 選擇線性還是非線性TC

• 選擇合適的TC因子

進(jìn)行廢水測(cè)量時(shí)，一般設(shè)置開(kāi)啟TC，參考溫度25℃，選擇線性TC，TC 因子 2%。注意，樣品實(shí)際溫度與所設(shè)參考溫度相差越遠(yuǎn)，應(yīng)用TC計(jì)算產(chǎn)生誤差的可能性越大。

5. 在溫度達(dá)到平衡前進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量

電導(dǎo)率值與溫度有很大的關(guān)系，測(cè)量前，要給予電導(dǎo)率電極足夠的穩(wěn)定時(shí)間，達(dá)到與樣品相同的溫度。使用者要等電極溫度穩(wěn)定了，再進(jìn)行測(cè)量。特別是不使用TC的情況。只有在溫度穩(wěn)定的情況下，才能夠得到的電導(dǎo)率值。

6. 進(jìn)行過(guò)多點(diǎn)的校正

電導(dǎo)率電極通過(guò)校正來(lái)確定電極常數(shù)，儀表再使用這一電極常數(shù)來(lái)測(cè)量樣品。水和廢水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法 2510B和 ASTM D1125表明，電導(dǎo)率電極進(jìn)行一點(diǎn)校正（校正點(diǎn)接近樣品值），就足以地進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量。常用的校正標(biāo)準(zhǔn)液為0.01M KCl（25℃下電導(dǎo)率值為1410 uS/cm）。如果樣品的電導(dǎo)率范圍較廣，建議進(jìn)行一至多點(diǎn)校正確認(rèn)，以保證在所測(cè)范圍內(nèi)準(zhǔn)確。

7. 低電導(dǎo)率值樣品處理不當(dāng)

通常而言，電導(dǎo)率值低于147 uS/cm (相關(guān)于 0.001M KCl)的樣品很難采集、儲(chǔ)存和測(cè)量。這類(lèi)樣品很容易被污染，吸收空氣中的二氧化碳或去氣。裝樣品的容器能夠超級(jí)干凈，且隔絕空氣?，F(xiàn)場(chǎng)使用流通池測(cè)量低電導(dǎo)率值的樣品是個(gè)好方法。高質(zhì)量的儀表加上高質(zhì)量的電導(dǎo)率電極，線性較好(可以使用純水 “標(biāo)準(zhǔn)”來(lái)確認(rèn))，能夠達(dá)到非常低的電導(dǎo)率下限。但樣品的純度、穩(wěn)定性和處理方法都將影響樣品的測(cè)量結(jié)果。

8. 使用過(guò)低的標(biāo)準(zhǔn)液校正

有時(shí)，用戶(hù)為了在低電導(dǎo)率測(cè)量時(shí)獲得良好的精度，會(huì)使用過(guò)低的電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)液校正電極。但是，低電導(dǎo)率值的標(biāo)準(zhǔn)液很難制備并保證精度。市場(chǎng)上可以買(mǎi)到一些標(biāo)著高精度的低電導(dǎo)率值標(biāo)準(zhǔn)液，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，他們并不能達(dá)到要求的精度。用戶(hù)往往僅使用低電導(dǎo)率值的標(biāo)準(zhǔn)液來(lái)進(jìn)行校正確認(rèn)。這時(shí)，他們就希望廠家所標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)液誤差越小越好。NIST的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（SRM) 3198－5 uS/cm 標(biāo)準(zhǔn)液的誤差為± 0.45 uS/cm；NIST SRM 3199－15 uS/cm標(biāo)準(zhǔn)液的誤差為± 0.54 uS/cm。以上兩種標(biāo)準(zhǔn)液的售價(jià)都要高于$1000/500 mL瓶 。市場(chǎng)上售價(jià)低于以上價(jià)格的標(biāo)準(zhǔn)液誤差都要大于NIST的。另外，還可以通過(guò)測(cè)量純水電導(dǎo)率來(lái)進(jìn)行低電導(dǎo)率驗(yàn)證，方法為攪拌純水到二氧化碳達(dá)平衡，室溫 (~25°C) 下的電導(dǎo)率值應(yīng)在 1 uS/cm 左右。

9. 電導(dǎo)率電極的儲(chǔ)存和維護(hù)不正確

測(cè)量間隙，電導(dǎo)率電極可儲(chǔ)存在水中或去離子水中。但是，隔夜或長(zhǎng)期不使用，需用去離子水將電極沖洗干凈，然后干放。如果將電導(dǎo)率電極儲(chǔ)存在水中，即使是干凈的水中，也會(huì)污染電極表面，改變電極常數(shù)。有些電極污染物，我們?nèi)庋劭床怀?，但是仍然?huì)影響電極的正常測(cè)量。如果發(fā)現(xiàn)有污染，用清潔劑清洗電極，再?zèng)_洗干凈，注意電極浸泡時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)。

10. 不明白 TDS因子

通過(guò)電導(dǎo)率讀數(shù)乘以TDS 因子可以得到樣品的TDS 值。但這個(gè)TDS值只是個(gè)估計(jì)值，因?yàn)檎鎸?shí)的TDS需要通過(guò)稱(chēng)重法(稱(chēng)量樣品干燥前后的重量，計(jì)算總?cè)芙夤腆w量)得到。TDS 因子一般在0.47到 0.9，由經(jīng)驗(yàn)或相同樣品的稱(chēng)重結(jié)果確定。TDS因子會(huì)隨樣品成分和溫度的變化而變化。