徐麗娜

（甘肅省天水水文水資源勘測(cè)局，甘肅 天水 741000）

溫度對(duì) DDS-307型電導(dǎo)率儀測(cè)定的影響研究

徐麗娜

（甘肅省天水水文水資源勘測(cè)局，甘肅 天水 741000）

用DDS-307型電導(dǎo)率儀測(cè)電導(dǎo)率，通過(guò)對(duì)不同濃度的樣品在不同溫度情況下測(cè)的電導(dǎo)率的對(duì)比研究，結(jié)果表明:DDS-307型電導(dǎo)率儀對(duì)溫度低于 15℃的樣品測(cè)的電導(dǎo)率偏低。因此，當(dāng)樣品的溫度低于 15℃時(shí)，要使用恒溫水浴鍋對(duì)樣品進(jìn)行加熱，使溫度達(dá)到 15℃或者以上，再測(cè)電導(dǎo)率。

溫度；DDS-307型電導(dǎo)率儀；電導(dǎo)率

1 概述

DDS-307型電導(dǎo)率儀是實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率的測(cè)量?jī)x器，適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定一般液體的電導(dǎo)率，而且能滿足高純水電導(dǎo)率的測(cè)量，廣泛應(yīng)用于石油化工、生物醫(yī)藥、污水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦山冶煉等行業(yè)及大專院校和科研單位。

2 主要技術(shù)性能

（1）儀器的測(cè)量范圍：0～10000μS/cm，儀器分成四檔量程，各檔量程間手動(dòng)切換。

（2）溫度補(bǔ)償范圍：5～50℃，基準(zhǔn)溫度25℃。溫度顯示范圍：0～60℃，介質(zhì)溫度：5～50℃。

（3）配套電極：DJS-1T型塑料電極，電極常數(shù)：1.0cm-1。

（4）正常使用條件：a）環(huán)境溫度：5～50℃；b）相對(duì)濕度：不大于85%；c）供電電源：AC220V± 22V，（50±0.5）HZ；d）無(wú)顯著的振動(dòng)；e）除地球磁場(chǎng)外無(wú)外磁場(chǎng)干擾。

3 電導(dǎo)率測(cè)定

3.1 原理及方法

當(dāng)兩個(gè)電極（通常為鉑電極或黑電極）插入溶液中，可以測(cè)出兩電極間的電阻 R，而電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)。電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力，水溶液的電導(dǎo)率取決于離子的性質(zhì)和濃度，溶液的溫度和粘度等。電導(dǎo)率隨溫度變化變化，溫度每升高 1℃，電導(dǎo)率增加 2%左右，通常規(guī)定25℃為測(cè)定電導(dǎo)率的標(biāo)準(zhǔn)溫度。

3.2 儀器設(shè)備

電導(dǎo)儀：誤差不超過(guò) 1%，溫度計(jì)；分度值0.1℃；恒溫水浴鍋：需要用的溫度（10±0.2）℃、（15±0.2）℃、（20±0.2）℃；50m L塑料小燒杯。

3.3 使用方法

3.3.1 電極的使用

按被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率的高低，選擇不同常數(shù)的電導(dǎo)電極，并且測(cè)試方法也不同。一般當(dāng)介質(zhì)電導(dǎo)率小于0.1μS/cm時(shí)選用0.01cm-1常數(shù)的電極，而且應(yīng)流動(dòng)測(cè)量。當(dāng)電導(dǎo)率在 1～0.1μS/cm之間時(shí)選用常數(shù)0.1cm-1的DJS-0.1型光亮電極，任意狀態(tài)下測(cè)量。當(dāng)電導(dǎo)率在 1～100μS/cm之間時(shí)選用常數(shù)為1cm-1的DJS-1型光亮電極，當(dāng)電導(dǎo)率在100～10000μS/cm時(shí)選用常數(shù)1cm-1的DJS-1型鉑黑電極，當(dāng)電導(dǎo)率大于 10000μS/cm時(shí)應(yīng)選用10cm-1常數(shù)的DJS-10C型鉑黑電極。

3.3.2 溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)器的使用

用溫度計(jì)測(cè)出被測(cè)介質(zhì)的溫度后，把“溫度”旋鈕置于相應(yīng)的溫度刻度上。若把旋鈕置于25℃刻度上，即為基準(zhǔn)溫度下補(bǔ)償，也即無(wú)補(bǔ)償方式。

3.3.3 常數(shù)選擇開(kāi)關(guān)的選擇及設(shè)定方法

（1）對(duì) 0.01cm-1電極，常數(shù)選擇開(kāi)關(guān)置于0.01檔，若使用的電極常數(shù)為 0.0095，則調(diào)節(jié)校正旋鈕使儀器顯示為0.950。

（2）對(duì) 0.1cm-1電極，常數(shù)選擇開(kāi)關(guān)置 0.1檔，若使用的電極常數(shù)為 0.095，則調(diào)節(jié)校正旋鈕使儀器顯示為9.5。

（3）對(duì) 1cm-1電極，常數(shù)選擇開(kāi)關(guān)置于 1檔，若使用的電極常數(shù)為 0.95，則調(diào)節(jié)校正旋鈕使儀器顯示為95.0。

（4）對(duì) 10cm-1電極，常數(shù)選擇開(kāi)關(guān)置 10檔，若使用的電極常數(shù)為 9.5，則調(diào)節(jié)校正旋鈕使儀器顯示為 950。

3.4 試劑

（1）測(cè)電導(dǎo)率用水：將蒸餾水通過(guò)混合床離子交換純水器，棄去首先通過(guò)的1000m L，收集后面的交換水，或用重蒸餾水，電導(dǎo)率應(yīng)小于0.1mS/m。

（2）標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液：稱取于105℃干燥過(guò) 2h的氯化鉀 0.3728g，在 25℃下溶于測(cè)電導(dǎo)率用水（重蒸餾水，電導(dǎo)率小于 0.1mS/m）中，移入500m L容量瓶?jī)?nèi)，并在 25℃下稀釋至標(biāo)線。溶液濃度為 0.01mol/L，此溶液在 25℃時(shí)電導(dǎo)率為141.3m S/m。

（3）濃度為0.005mol/L的氯化鉀溶液：取濃度為0.01mol/L氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液50m L，移入100m L容量瓶?jī)?nèi)，并用測(cè)電導(dǎo)率用水稀釋至標(biāo)線。

（4）天然水樣：任取的斷面水樣。

3.5 步驟

（1）先打開(kāi)電導(dǎo)率儀，預(yù)熱30分鐘。

（2）儀器校正：首先在 25℃時(shí)矯正儀器，調(diào)整測(cè)量值為100μS/cm，待數(shù)值穩(wěn)定。

（3）在燒杯內(nèi)倒入足夠的電導(dǎo)率校準(zhǔn)液（儀器自帶的校準(zhǔn)液），使校準(zhǔn)溶液浸入電極上的小孔。

（4）將電極和溫度計(jì)同時(shí)放入溶液內(nèi)，電極觸底確保排除電極套內(nèi)的氣泡，幾分鐘的溫度達(dá)平衡。

（5）記錄測(cè)出的校測(cè)的校準(zhǔn)液的溫度，調(diào)整溫度按鈕。選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量范圍（注意如果儀器顯示超出范圍，需要選擇下一個(gè)測(cè)量檔），調(diào)整儀器的校準(zhǔn)鈕，直到顯示校準(zhǔn)溶液溫度的電導(dǎo)值。

（6）將樣品分別裝入 50m L小燒杯中，依次為濃度為0.01mol/L的樣品4個(gè)，濃度為0.005mol/L的樣品4個(gè)，天然水樣4個(gè)。

（7）先用純水沖洗電極。

（8）先用待測(cè)樣品沖洗電極數(shù)次，將電極和溫度計(jì)同時(shí)放入溶液內(nèi)，電極觸底確保排除電極套內(nèi)的氣泡，幾分鐘的溫度達(dá)平衡。記錄測(cè)出的校測(cè)的校準(zhǔn)液的溫度，根據(jù)樣品溫度調(diào)整電導(dǎo)率儀的溫度選項(xiàng)，然后測(cè)量樣品的電導(dǎo)率，根據(jù)樣品不同的測(cè)量值選擇合適的檔位進(jìn)行測(cè)量。反復(fù)數(shù)次測(cè)量，得出電導(dǎo)率數(shù)值。

（9）將不同的樣品，在恒溫水浴鍋中調(diào)整溫度，分別使溫度為 8、10、15、20℃，在不同溫度時(shí)測(cè)定不同樣品的電導(dǎo)率，方法如上。

3.6 公式

如測(cè)定時(shí)的樣品溫度是 25℃時(shí)，樣品電導(dǎo)率Ks=CRs=141.3Rkcl/Rs

式中：C—電導(dǎo)池常數(shù)；

Rs—測(cè)定樣品電阻的讀數(shù)；

Rkcl—0.01mol/L標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液的電阻。

如測(cè)定時(shí)的樣品溫度不是 25℃時(shí)，樣品電導(dǎo)率Ks=Kt/［1+a（t-25）］

式中：t—測(cè)定時(shí)樣品的溫度；

Kt—在溫度t℃下測(cè)定樣品電導(dǎo)率的讀數(shù)；

a—水樣中各種離子電導(dǎo)率平均溫度系數(shù)，取值為0.022。

4 結(jié)果分析

氯化鉀溶液濃度分別為0.01mol/L、0.005mol/ L兩種樣品，以及天然樣品在溫度為 8℃、10℃、15℃、20℃時(shí)分別測(cè)出其電導(dǎo)率，所測(cè)電導(dǎo)率已經(jīng)為修正過(guò)的25℃時(shí)的電導(dǎo)率。如表1所示。

表1 不同溫度下的電導(dǎo)率

由表1得出：樣品溫度在 8℃、10℃時(shí) DDS-307型電導(dǎo)率儀，所有樣品測(cè)的電導(dǎo)率（已經(jīng)修正到 25℃）均偏低，樣品溫度在 15℃、20℃時(shí)，所有樣品測(cè)的電導(dǎo)率均在要求的范圍以內(nèi)（濃度為0.01mol/L氯化鉀溶液在 25℃時(shí)的電導(dǎo)率 為1413μS/cm，濃度為 0.005mol/L氯化鉀溶液在25℃時(shí)的電導(dǎo)率為717.8μS/cm）。

經(jīng)過(guò)上面的試驗(yàn)比較，DDS-307型電導(dǎo)率儀在測(cè)量樣品的電導(dǎo)率時(shí)，確實(shí)存在著一些小問(wèn)題，所測(cè)樣品的溫度不 應(yīng)該低于 15℃。一旦低于15℃，測(cè)得的電導(dǎo)率一般會(huì)比準(zhǔn)確值偏低。因此，為了使電導(dǎo)率更接近于準(zhǔn)確值，當(dāng)所測(cè)的樣品溫度低于 15℃時(shí)，可用恒溫水浴鍋加熱樣品，使樣品溫度達(dá)到 15℃或者以上（但不得高于 25℃），然后使用電導(dǎo)率儀進(jìn)行電導(dǎo)率的測(cè)量，以確保測(cè)量值的準(zhǔn)確。

［1］SL78-1994.電導(dǎo)率的測(cè)定（電導(dǎo)儀法）［S］.

TH832

A

1672-2469（2015）08-0096-02

DO I：10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.032

徐麗娜（1982年—），女，工程師。