實驗室儀器電導(dǎo)率儀的測定原理和操作步驟

 

　　實驗室儀器電導(dǎo)率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓)，然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律，電導(dǎo)率(g)--電阻(r)的倒數(shù)，由導(dǎo)體本身決定的。電導(dǎo)率的基本單位是西門子(s)，原來被稱為歐姆。因為電導(dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值，標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率s/cm來表示，以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率(c)簡單的說是所測電導(dǎo)率(g)與電導(dǎo)池常數(shù)(l/a)的乘積.這里的l為兩塊極板之間的液柱長度，a為極板的面積。

 

　　水的電導(dǎo)率與其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量有一定關(guān)系。當(dāng)它們的濃度較低時，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，因此，該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量。不同類型的水有不同的電導(dǎo)率。新鮮蒸餾水的電導(dǎo)率為0.2-2μs／cm，但放置一段時間后，因吸收了co2，增加到2—4μs/cm；超純水的電導(dǎo)率小于0.10/μs/cm；天然水的電導(dǎo)率多在50—500μs/cm之間，礦化水可達(dá)500—1000μs/cm；含酸、堿、鹽的工業(yè)廢水電導(dǎo)率往往超過10000μs/cm；海水的電導(dǎo)率約為30000μs/cm。電極常數(shù)常選用已知電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液測定。不同濃度氯化鉀溶液的電導(dǎo)率(25℃)列于下表。溶液的電導(dǎo)率與其溫度、電極上的極化現(xiàn)象、電極分布電容等因素有關(guān)，儀器上一般都采用了補(bǔ)償或消除措施。

 

　　水溶液的電導(dǎo)率直接和溶解固體量濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導(dǎo)率越大。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μs/cm=1ppm或2μs/cm=1ppm(每百萬單位caco3)。利用電導(dǎo)率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導(dǎo)率=0.5ppm硬度。電導(dǎo)率是物質(zhì)傳送電流的能力，與電阻值相對，單位siemens/cm(s/cm)，該單位的10-6以μs/cm表示，10-3時以ms/cm表示。但是需要注意：(1)以電導(dǎo)率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm(2)溶液的電導(dǎo)率大小決定分子的運(yùn)動，溫度影響分子的運(yùn)動，為了比較測量結(jié)果，測試溫度一般定為20℃或25℃(3)采用試劑檢測可以獲取比較準(zhǔn)確的水的硬度值。

 

　　水樣采集后應(yīng)盡快測定，如含有粗大懸浮物質(zhì)、油和脂，干擾測定，應(yīng)過濾或萃取除去。

 

　　1)先將鉑黑電極浸在去離子水中數(shù)分鐘。

 

　　2)調(diào)節(jié)表頭螺絲m，使指針指在零點。

 

　　3)將校正、測量開關(guān)k2扳到“校正”位置。

 

　　4)打開電源開關(guān)k預(yù)熱數(shù)分鐘后，調(diào)節(jié)校正調(diào)節(jié)器rw3使指針在滿刻度上。

 

　　5)將高周、低周開關(guān)k3扳向適當(dāng)?shù)臋n上。

 

　　6)將量程選擇開關(guān)r1扳到適當(dāng)?shù)臋n上。

 

　　7)調(diào)節(jié)電極常數(shù)調(diào)節(jié)器rw2，使其與所用電極的常數(shù)相對應(yīng)(這樣就相當(dāng)于把電極常數(shù)調(diào)整為1，所測得溶液的電導(dǎo)率在數(shù)值上就等于溶液的電導(dǎo))。

 

　　8)用少量待測溶液沖洗電極后，將其插頭插在電極插口kx內(nèi)，并浸入待測溶液中。

 

　　9)調(diào)節(jié)校正調(diào)節(jié)器rw3至滿刻度后，將校正、測量開關(guān)k2扳到測量位置。讀得表針的指示數(shù)，再乘上量程選擇開關(guān)r1所指的倍數(shù)，即為此溶液的電導(dǎo)率。重復(fù)測定一次，取其平均值。

 

　　10)將校正、測量開關(guān)k2扳到“校正”位置，取出電極。

 

　　11)測量完畢，斷開電源。電極用去離子水蕩洗后，浸到去離子水中備用。