超純水應用——電導率的測定

　　GB1576—2001

　　A5 電導率的測定

　　A5.1 方法概要

　　 溶解于水的酸、堿、鹽電解質，在溶液中解離成正、負離子，使電解質溶液具有導電能力，其導電能力大小可用電導率表示。

　　 電解質溶液的電導率，通常是用兩個金屬片(即電極)插入溶液中，測量兩極間電阻率大小來確定。電導率是電阻率的倒數，其定義是電極截面積為1cm2，極間距離為1cm時，該溶液的電導。

　　 電導率的單位為西/厘米(S/cm)。在水分析中常用它的百萬分之一即微西/厘米(S/cm)表示水的電導率。

　　 溶液的電導率與電解質的性質、濃度、溶液溫度有關。一般情況下，溶液的電導率是指25℃時的電導率。

　　A5.2 儀器

　　A5.2.1 電導儀(或電導率儀)：測量范圍為常規范圍，可選用DDS－.11型。

　　A5.2.2 電導電極(簡稱電極)：實驗室常用的電導電極為白金電極或鉑黑電極。每一電極有各自的電導池常數，它可分為下列三類：即0.1cm－1以下，0.1～1.0cm－1及l.0～10cm－1。

　　A5.2.3 溫度計：精度應高于0.5℃。

　　A5.3 試劑

　　A5.3.1 1mol/L氯化鉀標準溶液：稱取在105℃干燥2h的優級純氯化鉀(或基準試劑)74.5513g，

　　用新制備的Ⅱ級試劑水(20℃±2℃)溶解后，移入lL容量瓶中，并稀釋至刻度，混勻。

　　A5.3.2 0.1mol/L氯化鉀標準溶液：稱取在105℃干燥2h的優級純氯化鉀(或基準試劑)7.4551g，

　　用新制備的Ⅱ級試劑水(20℃±2℃)浴解后，移入1L容量瓶中，并稀釋至刻度，混勻。

　　A5.3.3 0.01mol/L氯化鉀標準溶液：稱取在105℃干燥2h的優級純氯化鉀(或基準試劑)

　　0.7455g，用新制備的Ⅱ級試劑水(20℃±2℃)溶解后，移入1L容量瓶中，并稀釋至刻度，混勻。

　　A5.3.4 0.001mol/L氯化鉀標準溶液：于使用前準確吸取0.01mol/L氯化鉀標準溶液100mL，移入

　　lL容量瓶中，用新制備的Ⅰ級試劑水(20℃±2℃)稀釋至刻度，混勻。

　　 以上氯化鉀標準溶液，應放入聚乙烯塑料瓶(或硬質玻璃瓶)中，密封保存。這些氯化鉀標準溶液在不同溫度下的電導率如表A4所示。

　　表A4 氯化鉀標準溶液的電導率溶液濃度 mol/L溶液溫度 ℃電導率 μs/cm10182565 17697 838111 3420.1018257 13811 16712 8560.0101825773.61 220.51 408.80.00125146.93

　　A5.4 操作步驟

　　A5.4.1 電導率儀的操作應按使用說明書的要求進行。

　　A5.4.2 水樣的電導率大小不同，應使用電導池常數不同的電極，不同電導率的水樣可參照表A5選用不同電導池常數的電極。

　　表A5 不同電導池常數的電極的選擇

　　電導池常數 cm－1電導率 μs/cm<0.10.1-1.0>1.0-103-100100-200>200

　　 將選擇好的電極用Ⅱ級試劑水冼凈，再用Ⅰ級試劑水沖洗2～3次浸泡在Ⅰ級試劑水中備用。

　　A5.4.3 取50～100mL水樣(溫度25℃±5℃)放入塑料杯或硬質玻璃杯中，將電極用被測水樣沖洗2～3次后，浸入水樣中進行電導率測定，重復取樣測定2～3次，測定結果讀數相對誤差在±3%以內，即為所測的電導率值(采用電導儀時讀數為電導值)，同時記錄水樣溫度。

　　A5.4.4 若水樣濕度不是25℃，測定數值應按式(A3)換算為25℃的電導率值。

　　spacer.gif

　　式中:S(25℃)——換算成25℃時水樣的電導率， μS/cm；

　　 DD——水溫為t℃時測得的電導， μS；

　　 K——電導池常數，cm－1；

　　 spacer.gif——溫度校正系數(通常情況下 spacer.gif近似等于0.02)；

　　 t——測定時水樣溫度，℃。

　　A5.4.5 對未知電導池常數的電極或者需要校正電導池常數時，可用該電極測定已知電導率的氯化鉀標準溶液(溫度25℃±5℃)的電導(見表A4)，然后按所測結果算出該電極的電導池常數。為了減小誤差，應當選用電導率與待測水樣相近的氯化鉀標準溶液來進行標定。電極的電導池常數按式(A4)計算。

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

　　式中：K——電極的電導池常數，cm－1；

　　 S1——氯化鉀標淮溶液的電導率， μS/cm；

　　 S2——用未知電導池常數的電極測定氯化鉀標準溶液的電導， μS。

　　A5.4.6 若氯化鉀標準溶液濕度不是25℃，測定數值應按式(A3)換算為25℃時的電導率值，代入式(A4)計算電導池常數。

　　A5.5 電導率與含鹽量的關系

　　 對于同一類天然淡水，以濕度25℃時為準，電導率與含鹽量大致成比例關系，其比例約為：1μS/cm相當于0.55～0.90mg/L。在其他溫度下需加以校正，即每變化1℃含鹽量大約變化2%，溫度高于25℃時用負值，反之用正值。

　　 注：在20℃時，測定某天然水的電導率為244S/cm，試計算這種水的近似含鹽量。解：設電導率1S/cm時含鹽量相當于0.75mg/L，則含鹽量為244×0.75+244×0.75×2%×5=2.0×102 mg/L。

　　 根據實際經驗，通常在pH為5～9范圍內，天然水的電導率與水溶液中溶解物質之比，大約為1：(0.6～0.8)。一般鍋水，如將電導率zui大的OH－離子中和成中性鹽，則鍋水的電導率與溶解固形物之比約為1：(0.5～0.6)(即1 μS/cm相當于0.5～0.6mg/L)。

　　表A6 不同水質電導率

　　水質名稱電導率 μs/cm新鮮蒸餾水天然淡水高含鹽量水0.5-250-500500-1000

　　bsp； S2——用未知電導池常數的電極測定氯化鉀標準溶液的電導， μS。

　　A5.4.6 若氯化鉀標準溶液濕度不是25℃，測定數值應按式(A3)換算為25℃時的電導率值，代入式(A4)計算電導池常數。

　　A5.5 電導率與含鹽量的關系

　　 對于同一類天然淡水，以濕度25℃時為準，電導率與含鹽量大致成比例關系，其比例約為：1μS/cm相當于0.55～0.90mg/L。在其他溫度下需加以校正，即每變化1℃含鹽量大約變化2%，溫度高于25℃時用負值，反之用正值。

　　 注：在20℃時，測定某天然水的電導率為244S/cm，試計算這種水的近似含鹽量。解：設電導率1S/cm時含鹽量相當于0.75mg/L，則含鹽量為244×0.75+244×0.75×2%×5=2.0×102 mg/L。

　　 根據實際經驗，通常在pH為5～9范圍內，天然水的電導率與水溶液中溶解物質之比，大約為1：(0.6～0.8)。一般鍋水，如將電導率zui大的OH－離子中和成中性鹽，則鍋水的電導率與溶解固形物之比約為1：(0.5～0.6)(即1 μS/cm相當于0.5～0.6mg/L)。

　　表A6 不同水質電導率

　　水質名稱

　　電導率 μs/cm

　　新鮮蒸餾水

　　天然淡水

　　高含鹽量水

　　0.5-2

　　50-500

　　500-1000