【任务实施】
电导率的测定方法是电导率仪法。电导率仪分为实验室内使用的仪器和现场测试仪器两种。
一、实验室测量方法
（一）便携式电导率仪法
1.试剂及仪器
①测量仪器为各种型号的便携式电导率仪。
②纯水。将蒸馏水通过离子交换柱制得，电导率小于10μS/cm。
③仪器配套的校准溶液。
2.操作方法
阅读便携式电导率仪的使用说明书，一般测量操作步骤如下：
①在烧杯内加入足够的电导率校准溶液，使校准溶液浸入电极上的小孔。
②将电极和温度计同时放入溶液内，电极触底确保排除电极套内的气泡，几分钟后温度达到平衡。
③记录测出的校准溶液的温度。
④按ON/OFF键打开电导率仪。
⑤按COND/TEMP显示温度，调整温度旋钮，直到显示记录的校准溶液温度值。
⑥按COND/TEMP显示电导率测量挡，选择适当的测量范围。注意，如果仪器显示超出范围，需要选择下一个测量挡。
⑦用小螺丝刀调控仪器旁边的校准钮直到显示校准溶液温度时的电导率值，如25℃，12.88 mS/cm。随后所有测量都补偿在该温度下。如果想使温度补偿到20℃，将温度旋钮固定在20℃（如果水样温度是20℃），调整旋钮显示20℃时的电导率值，随后所有测量都补偿在20℃。
⑧仪器校准完成后即可开始测量，测量完毕关闭仪器，清洗电极。
小提示
1.注意事项
①确保测量前仪器已经过校准（参考校准程序）。
②将电极插入水样中，注意电极上的小孔必须浸泡在水面以下。
③最好使用塑料容器盛装待测的水样。
④仪器必须保证每个月校准一次，更换电极或电池时也需校准。
2.电导率测定的干扰及消除方法
样品中含有粗大悬浮物质、油和脂干扰测定。可先测水样，再测氯化钾校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应过滤或萃取除去。
阅读有益
1.测量原理
将两块平行的极板放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通电不能用直流，否则极板容易极化，现在用交流方波，也可用正弦波，频率为20～100 Hz），然后测量极板间流过的电流。
由于电导是电阻的倒数，因此，两个电极被插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R，根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积A（cm2）成反比。即
由于电极面积A和间距L都是固定不变的，因此L/A是一常数，称电导池常数（即电极常数以K表示）。比例常数ρ称作电阻率。其倒数1/ρ称为电导率，以S表示。
当已知电导池常数，并测出电阻后，即可求出电导率为
式中 R——溶液电阻，Ω；
ρ——电阻率，（Ω·cm）；
L——两极板的距离，cm；
A——极板截面积，cm2；
G——电导，S（S，西门子1 S=1Ω-1）；
S——电导率，（S·cm-1）；
K——电极常数，cm-1（K=L/A）。
2.适用范围
水样中含有粗大悬浮物质、油脂等干扰物质时，可先测水样，再测校准溶液，以了解干扰情况。若有干扰，应经过滤或萃取除去。
（二）实验室电导率仪
1.试剂及仪器
①电导率仪 误差不超过1%。
②温度计 能读至0.1℃。
③恒温水浴锅 25℃±2℃。
④纯水 将蒸馏水通过离子交换柱，电导率小于1μS/cm。
⑤0.0100 mol/L标准氯化钾溶液 称取0.7456 g于105℃干燥2 h，冷却后的优级纯氯化钾，溶解于纯水中，于25℃下定容至1000 mL。此溶液在25℃时电导率为1413μS/cm。
必要时，可将标准溶液用纯水加以稀释，各种浓度氯化钾溶液的电导率（25℃）见表2-2-1。
表2-2-1 不同浓度氯化钾的电导率
2.测定方法
阅读各种型号的电导率仪使用说明书。
（1）电导池常数测定
①用0.01 mol/L标准氯化钾溶液冲洗电导池3次。
②将此电导池注满标准溶液，放入恒温水浴中约15 min。
③测定溶液电阻RKCl，更换标准溶液后再进行测定，重复数次，使电阻稳定在±2%范围内，取其平均值。
④用公式Q=KRKCl计算。对0.01 mol/L氯化钾溶液，在25℃时K=1413μS/cm，则
(https://www.daowen.com)
（2）样品测定
用水冲洗数次电导池，再用水样冲洗后，装满水样，同①、③步骤测定水样电阻R。
由已知电导池常数Q，得出水样电导率K。同时记录测定温度。
（3）计算
式中 RKCl——0.01 mol/L标准氯化钾溶液电阻，Ω；
R——水样电阻，Ω；
Q——电导池常数。
当测定时的水样温度不是25℃时，应报出的25℃时电导率为
式中 Ks——25℃时电导率，（μS/cm）；
Kt——测定时t温度下电导率，（μS/cm）；
α——各离子电导率平均温度系数，取0.022；
t——测定时温度，℃。
小提示
注意事项
①最好使用和水样电导率相近的氯化钾标准溶液测定电导池常数。
②如使用已知电导池常数的电导池，不需测定电导池常数，可调节好仪器直接测定，但要经常用标准氯化钾溶液校准仪器。
二、在线监测方法——电导率测量仪器设备
仪器的操作主要包括安装、操作使用、校准和维护。HACH公司C53型电导率测定仪如图2-2-1所示。
1.安装及要求
将测定仪安装在符合下列条件的地方：清洁、干燥，振动较少或者没有振动，没有腐蚀性液体，符合环境温度限值范围（-20～60℃）。
采用随附的支架和硬件进行测定仪安装，可安装于墙上、面板上或管道上。
2.操作界面
测定仪的用户界面由一个两行的液晶显示屏（LCD）（图2-2-2）和一个键盘组成，包括一系列的按键：“MEAS（测量）”“CAL（校准）”“CONFIG（配置）”“MAINT（维护）”“DIAG（诊断）”“ENTER（回车）”，以及向左、向右、向上和向下方向键。
图2-2-1 HACH公司C53型电导率测定仪
图2-2-2 测定仪的用户界面的液晶显示屏
“MEASURE（测量）”界面：通常的显示模式，显示测定值。按向左和向右方向键来查看MEASURE（测量）界面，顺序显示这些测量值。“MENU（菜单）”界面：在菜单树的3个主要分支的这些顶级和下级（子菜单）界面都是用来进入配置的。“edit/selection（编辑/选择）”界面：在每个菜单分支的“EXIT（退出）”界面移动到上一级菜单树，按回车键确定。“Edit/Selection（编辑/选择）”界面：在这些界面中输入值/选择可以校准、配置和检测测试仪。
3.校准方法
清零所有测定。当传感器在空气中时，按键启动自动系统清零。
（1）电导率测定
DRY-CAL法：输入传感器经GLI认证的池常数“K”值和温度“T”因子。
1点校准：输入一个参考值或者样品值（由实验室分析或者对比读数确定）。
（2）电阻率测定
DRY-CAL法，如上所述（对电导率）。
1点校准，如上所述（对电导率）。
4.测试/维护
测定仪设有“TEST/MAINT测试/维护”菜单界面，用于：
①检查测定仪的状态，传感器（测量值信号和温度输入）和继电器。
②保持模拟输出在它们最近的测定值。
③立即手工重置所有的过载计时器。
④提供模拟输出测试信号来确认连接设备的运行。
⑤测试继电器的工作情况（加电压或者去励磁/释放）。
⑥识别测定仪可擦可编程只读存储器（EPROM）的版本。
⑦模拟一个测量值或者温度信号来测试测量电路。
⑧重置所有的配置和校准值为出厂时的默认值。
小提示
1.故障判断及排除
当系统运行出现测量数据不正确和不稳定时，首先应该判断问题是来自仪表还是传感器的影响，其现场处理简便的方法如下：
①区分问题来自仪表还是传感器，从仪表的端子上拆下白色（white）线，检查仪表的电导率显示是否为零且稳定证明仪表正常，初步认定问题来自传感器的安装。
②判断干扰源来自仪表还是传感器，将传感器的白色（white）线、红色（red）线拆除，观察电导率仪表是否稳定地显示零点，如果显示正常，排除干扰来自仪表。
③电导率值测量数据偏差很大，判断测量数据是否正确，将传感器脱离管路，采用洁净的烧杯取样测量，与实验室仪器进行比较，排除温度补偿的因素。当测量结果基本一致时，可以认定传感器安装形式需要整改；如果脱机测量结果还是相差悬殊，重点检查仪表的参数设置（纯水不宜使用这样的方法）。
2.常见故障以及排除方法
常见故障及排除方法见表2-2-2。
表2-2-2 常见故障及排除方法
续表
