《物理化学实验》课程教学资源（实验讲义）电导测定技术——电导率仪的使用

电导率仪的使用工作原理电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。1.电导率与水的硬度水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4uS/cm=lppm或2uS/cm=1ppm每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1us/cm电导率=0.5ppm硬度。但是需要注意：(1)以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm(2)溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。2.软水与硬水水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。3.关于水质硬度换算常见单位的换算有：1mmol/L(1/2Ca2+1/2Mg2+)=50ppm(以CaC03计)1mmol/L(1/2Ca2+、1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令/加仑）lgrain/gallon（格令/加仑）=17.lppm（以CaC03计)1m3=264gallon（US）（美加仑）=220ganon(UK（英加伦）

电导率仪的使用 工作原理 电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、 盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因 此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。 1.电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导 率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm 或 2μS/cm=1ppm(每百万单位 CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得 到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm 电导率 = 0.5ppm 硬度。 但是需要注意： (1)以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约 20-30ppm (2)溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结 果，测试温度一般定为 20℃或 25℃ (3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。 2.软水与硬水 水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为 硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水(煮 沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软 水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的总 硬度值大致划分，总硬度 0-30ppm 称为软水，总硬度 60ppm 以上称为硬水，高 品质的饮用水不超过 25ppm，高品质的软水总硬度在 10ppm 以下。在天然水中， 远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水，多属 于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。 3.关于水质硬度换算常见单位的换算有 : 1mmol/L(1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+)=50 ppm( 以 CaC03 计 ) 1mmol/L(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)=2.92grain/gallon(格令 / 加仑 ) lgrain/gallon( 格令 / 加仑 ) =17.lppm( 以 CaC03 计) 1m3=264gallon (US)( 美加仑 )=22O ganon(UK)(英加伦 )

lkg=2.2pounds（英镑）1ppm=1mg/LTDS(总溶解性固体)用来衡量水中所有离子的总含量，通常以ppm表示。在纯水谁制造业，电导率也可用来间接表示成TDS。溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和。经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)有时TDS也用其它盐类表示,如CaCO3（系数则为0.66)TDS与电导率的换算系数可以在0.4-1.0之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。4.电导率电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm。5.水的硬度水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L）。电导（G）是电阻（R）的倒数。因此当两个电极（通常为铂电极或铂黑电极）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，这个电阻值与电极间距L（cm）正比，与电极的截面积A（cm2）反比，即R=px（L/A)；其中p为电阻率,是长1cm，截面积为1cm2导体的电阻，其大小决定于物质的本性。导体的电导（G）可表示成下式：G=1/R=（1/p）×（A/L）=K×（1/J）；其中，K=1/p称为电导率，J=L/A称为电极常数；电解质溶液电导率指相距1cm的两平行电极间充以1cm3溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知电极常数（J），并测出溶液电阻（R）或电导（G）时，即可求出电导率

lkg=2.2pounds ( 英镑 ) 1ppm=1mg/L TDS(总溶解性固体)用来衡量水中所有离子的总含量，通常以 ppm 表示。 在纯水谁制造业，电导率也可用来间接表示成 TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和。 经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于 TDS(ppm) 有时 TDS 也用其它盐类表示,如 CaCO3(系数则为 0.66) TDS 与电导率的换算系数可以在 0.4-1.0 之间调节，以对应不同种类的电解质溶 液。 4.电导率 电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位 Siemens/cm 。 5.水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是 ppm，1ppm 代表水中碳 酸钙含量 1 毫克/升(mg/L)。 电导（G）是电阻（R）的倒数。因此当两个电极（通常为铂电极或铂黑电 极）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 个电阻值与电极间距 L（cm）正比，与电极的截面积 A（cm2）反比，即 R =ρ× （L/A）；其中 ρ 为电阻率,是长 1cm，截面积为 1cm2 导体的电阻，其大小决定于 物质的本性。 导体的电导（G）可表示成下式：G =1/R=（1/ρ）×（A/L）=K×（1/J） ； 其中，K=1/ρ 称为电导率，J =L/A 称为电极常数；电解质溶液电导率指相距 1cm 的两平行电极间充以 1cm3 溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知电极常数 （J），并测出溶液电阻（R）或电导（G）时，即可求出电导率

450.00电导率测定仪操作步骤未开电源开关前，观察表针是否指零，如不指零，可调整表头上的螺丝使表针指零。扳在“校正位置。2.将校正、测量开关3.插接电源线，打开电源开关，并预热数分钟（待指针完全稳定下来为止）调节“调正”器使电表满度指示。扳向”高周。范围里的液体时，则将至板向低周“即可。当使用（9）～（12）量程来测量电导率在300的液体时，选用低周，这时将4.当使用（1）～（8）量程来测量电导率低于300扳到所需要的测量范围，如预先不知被测溶液电导率的大小，应先把其扳在最大电导率测量档，然后逐档下降，以防表针打弯。5.将量程选择开关6.测量读数：一般的测量其常数"的旋钮都打到1.0档，测量前调正（ADI）旋到最大值，然后再慢慢地调节，把测量开关打到校正档调好零点，选好量程，再把测量开关打到测量的位置然后再读数。7.电极的使用：使用时用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固定在电极杆上。调节在1.1的位置上。调节在0.95处，有如若配套电极的常数为1.1，则应把R调节在与所配套的电极的常数项对应的位置上。例如，若配套电极的常数为0.95。则应把R，使用DJS1型光亮电极。这时应把R（1）当被测溶液的电导率低于10

电导率测定仪 操作步骤 .未开电源开关前，观察表针是否指零，如不指零，可调整表头上的螺丝使表 针指零。 扳在“校正”位置。 2.将校正、测量开关 3.插接电源线，打开电源开关，并预热数分钟（待指针完全稳定下来为止） 调节“调正”器使电表满度指示。 扳向”高周“。 范围里的液体时，则将 至 板向“低周“即可。当使用（9）~（12） 量程来测量电导率在 300 的液体时，选用“低周“，这时将 4.当使用（1）~（8） 量程来测量电导率低于 300 扳到所需要的测量范围，如预先不知被测溶液电导率的大小，应先把其扳在 最大电导率测量档，然后逐档下降，以防表针打弯。 5.将量程选择开关 6.测量读数：一般的测量其“常数”的旋钮都打到 1.0 档，测量前调正（ADI） 旋到最大值，然后再慢慢地调节，把测量开关打到校正档调好零点，选好量程， 再把测量开关打到测量的位置然后再读数。 7.电极的使用：使用时用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固 定在电极杆上。 调节在 1.1 的位置上。 调节在 0.95 处，有如若配套电极的常数为 1.1，则应 把 R 调节在与所配套的电极的常数项对应的位置上。例如，若配套电极的常数 为 0.95。则应把 R ，使用 DJS——1 型光亮电极。这时应把 R （1）当被测溶液 的电导率低于 10

调节在与所配套电极的常数相对应的位置上。范围，则使用DJS一一1型铂黑电极。同（1）应把R～（2）当被测溶液的电导率在指在0.98位置上。再将测得的读数乘以10，即为被测溶液的电导率。位置上。例如：若电极的常数为9.8，则应使R调节在所配套的电极的常数的，以致用DJS1型铂黑电极测不出时，则使用DJS10型铂黑电极。这时应把R（3）当被测溶液的电导率大于8.将电极插头插入插口内，旋紧插口上的紧固螺丝，在将电极浸入待测溶液中。"这两档时，校正必须在电导池接妥（电极插头插入插孔，电极浸入待测溶液中）的情况下进行。“x”，使指示针满度。注意：为了提高测量精度，当使用“×扳到校正，调节扳向高周），即将扳在低周。当用（9）～（12）量程测量时，则校正时9.接着校正（当用（1）～（8）量程测量时，校正时),其余类推。=90(0.9×100一档，电表指示为0.9，则被测液的电导率为90扳在0~100）又如=0.06（0.6×0.1一档，指针指示为0.6，则被测液的电导率为0.06扳在0~0.1的倍率即为被测液的实际电导率。例如扳向测量，这时指示数乘以量程开关10.此后，将时电表指针不能达到零点）。然后开始测量。这两档测量高纯水时，先把电极引线插入电极插孔，在电极未浸入溶液之前，调节使电表指示为最小值（此最小值即为电极铂片间的漏电阻，由于此漏电阻的存在，使得调11.当用0~0.1或0~0.312.如果要了解在测量过程中电导的变化情况，把10mV输出接至自动电位差计即可。14.用（1），（3），（5），（7），（9），（11）各档时，都看表面上面一条刻度（0~1.0）；而当用（2），（4），（6），（8），（10）各档时，都看表面下面一条刻度（0~3）扳在低周。但电导池插口未插接电极时，电表就有指示，这是正常现象，因电极插口及接线有电容存在。只要调节：“电容补偿”便可将此指示调为零，担不必这样做，只须待电极引线插入插口后，再将指示调为最小值即可。扳在x0.1”，13.当量程开关[2]。注意事项1.电极的引线不能潮湿，否则将测不准

调节在与所配套电极的常数相对应的位置上。 范围，则使用 DJS——1 型铂 黑电极。同（1）应把 R ~ （2）当被测溶液的电导率在 指在 0.98 位置上。再将测得的读数乘以 10，即为被测溶液的电导率。 位置 上。例如：若电极的常数为 9.8，则应使 R 调节在所配套的电极的常数的 ，以 致用 DJS——1 型铂黑电极测不出时，则使用 DJS——10 型铂黑电极。这时应把 R （3）当被测溶液的电导率大于 8.将电极插头插入插口内，旋紧插口上的紧固螺丝，在将电极浸入待测溶液 中。 ”这两档时，校正必须在电导池接妥（电极插头插入插孔，电极浸入待测溶液 中）的情况下进行。 “× ”， 使指示针满度。注意：为了提高测量精度，当使用 “× 扳到“校正“，调节 扳向高周），即将 扳在低周。当用（9）~（12）量程测 量时，则校正时 9.接着校正（当用（1）~（8）量程测量时，校正时 ),其余类推。 =90 (0.9×100 一档，电表指示为 0.9，则被测液的电导率为 90 扳在 0~100 )又如 =0.06 (0.6×0.1 一档，指针指示为 0.6，则被测液的电导率为 0.06 扳在 0~0.1 的倍率即为被测液的实际电导率。例如 扳向测量，这时指示数 乘以量程开关 10.此后，将 时电表指针不能达到零点）。然后开始测量。 这两档测量高纯水时，先把电 极引线插入电极插孔，在电极未浸入溶液之前，调节使电表指示为最小值（此最 小值即为电极铂片间的漏电阻，由于此漏电阻的存在，使得调 11.当用 0~0.1 或 0~0.3 12.如果要了解在测量过程中电导的变化情况，把 10mV 输出接至自动电位差 计即可。 14.用（1），（3），（5），（7），（9），（11）各档时，都看表面上面一条 刻度（0~1.0）；而当用（2），（4），（6），（8），（10）各档时，都看表 面下面一条刻度（0~3） 扳在低周。但电导池插口未插接电极时，电表就有指 示，这是正常现象，因电极插口及接线有电容存在。只要调节：“电容补偿”便可 将此指示调为零，担不必这样做，只须待电极引线插入插口后，再将指示调为最 小值即可。 扳在“×0.1”， 13.当量程开关 [2] 。 注意事项 1. 电极的引线不能潮湿，否则将测不准

2.高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率升高很快，因为空气中的CO2溶入水里变成碳酸根离子。3.盛被测溶液的容器必须清洁，无离子污

2. 高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率升高很快，因为空气中的CO2 溶 入水里变成碳酸根离子。 3. 盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污